31.03.21

[Домашняя]

Существуют люди, которые не любят засыпать в темноте. Обычно у таких людей всю ночь горит ночник или основной осветительный прибор. Согласитесь, это нерационально. Здесь приводится описание электронного устройства, которое осветительный прибор выключает примерно через час после того, как выключатель переводится в выключенное состояние. Достоинство прибора еще и в том, что на выходе у него электромагнитное реле. Это значит, что выключать он может не только осветительный прибор, но и любой другой. Может быть так, что пожилой человек, с проблемами со сном хорошо засыпает перед работающим телевизором или радиоприемником. Данная схема отключит любое устройство через один час после выключения своего выключателя. Работает устройство так : после включения вилки в розетку нужно включить выключатель S1. Это двойной выключатель на сетевую нагрузку. Одна из его секций (S1.2) непосредственно работает по прямому назначению, - включает данное устройство и нагрузку в электросеть. А вторая секция (S1.1) обнуляет таймер и удерживает его в таком состоянии. Это приведет к включению нагрузки, в данном случае, лампы Н1. Лампа будет работать сколько угодно долго. Пока выключатель S1 включен, таймер не работает. После выключения S1 нагрузка (лампа Н1) и цепь питания самой схемы остается включенной в электросеть за счет контактов реле К1. Спустя примерно один час таймер вместе с нагрузкой отключится от сети. Принципиальная схема устройства показана на рисунке 1.

Для включения нагрузки нужно включить S1. При этом напряжение сети поступает не только на нагрузку, но и на бестрансформаторный источник питания на элементах СЗ, VD3-VD6, С4, R5, VD2. От которого питается схема на D1 и D2. Другая секция выключателя S1 (S1.1) при этом подает на вывод 11 D2 напряжение логической единицы, чем устанавливает счетчик D2 в нулевое положение. На всех выходах счетчика нули, поэтому на выходе D1.3 будет единица, которая открывает транзисторный ключ на VT1 и VT2, включающий реле К1, контакты которого включены параллельно S1.2. Это включенное состояние. В таком состоянии схема будет находиться до тех пор, пока не будет выключен S1. После того как выключается S1 питание схемы и нагрузки поддерживается за счет замкнутых контактов реле К1. Но при этом логическая единица снимается с вывода 11 D2, и там теперь логический ноль. Мультивибратор на элементах D1.1 и D1.2 работает, и его импульсы поступают на счетный вход D2 (вывод 10). Состояние счетчика постепенно увеличивается. Спустя примерно один час на выводе 3 D2 появляется логическая единица. На выходе D1.3 - ноль. Транзисторный ключ VT1-VT2 закрывается и реле размыкает контакты К1.1. Источник питания таймера вместе с нагрузкой (лампой Н1) отключается от сети. Реле К1 - стандартное малогабаритное реле для автомобильных сигнализаций и для других применений. При работе в цепи напряжения 220V его контакты допускают ток 10А, что соответствует мощности 2200W, то есть, это максимальная мощность нагрузки. Обмотка реле на 12V. Практически все детали размещены на одной печатной плате. Расположение печатных дорожек одностороннее. Плата небольших размеров, и детали преимущественно малогабаритные. Корпусом служит мыльница размерами 80x110 мм, примерно. Плата расположена посредине корпуса. В оставшихся свободными краях корпуса расположен выключатель S1 и уложены и закреплены сетевые шнуры, введенные от светильника (или другой нагрузке) к сетевой вилке. Шнуры укреплены в корпусе при помощи металлических хомутов. Конструкция может быть и другой. Если позволяют размеры корпуса ночника или у него есть подставка, можно плату поместить в этой подставке или непосредственно в корпусе ночника. Реле на выходе, - это значит, что схема выходного каскада никак не влияет на форму напряжения, питающего светильник или другую нагрузку. Значит, нагрузкой может быть что угодно, - светодиодная лампа, ЛДС, лампа накаливания или даже какое-то электронное устройство вроде радиоприемника, музыкального центра или телевизора. Микросхемы можно заменить зарубежными аналогами. Вместо К561ИЕ16 можно применить CD4020. Прямого аналога микросхемы К561ЛН2 я не знаю, но есть похожая микросхема с 6-ю инверторами и такой же цоколевкой - CD40106. Отличие CD40106 в том, что её инверторы имеют свойства триггеров Шмитта. В данной схеме это существенного значения не имеет, - схема будет работать и с CD40106 вместо К561ЛН2, однако, по причине других порогов логических уровней частота мультивибратора на D1.1 и D1.2 может отличаться, то есть, потребуется подбор сопротивления R2. Временные характеристики таймера можно установить подбором сопротивления R2.

Радиоконструктор №3 2017г стр. 37