Светочувствительный таймер для вентилятора

01.04.21

[Домашняя]

 

Не секрет, что вытяжная вентиляция в домах, особенно высотных, не всегда работает удовлетворительно, поэтому приходится устанавливать дополнительные вентиляторы. В одних случаях они работают постоянно, в других, например, на кухне, их включают по мере необходимости. Постоянная работа вентилятора, установленного в ванной комнате или туалете, также не всегда целесообразна, но включать и выключать его вручную неудобно. Можно, конечно, подсоединить вентилятор параллельно осветительному прибору такого помещения (тогда он будет работать все время, пока включено освещение), но это требует вмешательства в электропроводку. Кроме того, часто желательно, чтобы вентилятор поработал еще какое- то время после выключения освещения.     В подобных случаях пригодится предлагаемое устройство. Оно представляет собой таймер, который включают в разрыв цепи питания электродвигателя вен­тилятора. При включении освещения он подаёт напряжение сети на вентилятор, а при выключении обесточивает его через заранее заданное время. Таймер (его схема изображена на рис. 1) собран на микросхеме К561ТЛ1 (DD1), содержащей четыре двухвходовых триггера Шмитта, и двух высоковольтных полевых транзисторах IRFBC40 (VT1, VT2).

Датчиком освещенности служит фоторезистор R1. На элементе DD1.1 собран компаратор напряжения, на DD1.2 и DD1.3 — инверторы, входы неисполь­зуемого элемента DD1.4 (выводы 5, 6) соединены с общим проводом. Функцию выключателя питания вентилятора, подсоединяемого к контактам 3 и 4 разъема Х1, выполняют соединенные последовательно каналы транзисторов VT1, VT2. Выходной сигнал компаратора зависит от степени освещённости фоторезистора R1. Вместе с подстроенным резистором R2 он образует делитель напряжения питания. В темноте сопротивление фоторезистора велико, поэтому на объединенных входах (выводы 1 и 2) элемента DD1.1 — высокий логический уровень, а на выходе (вывод 3) — низкий. Конденсатор СЗ разряжен, на входах (выводы 8, 9) элемента DD1.2 — лог. 0, на выходе (вывод 10) — лог. 1, а на выходе (вывод 11) DD1.3 — лог. 0. Транзисторы VT1 и VT2 закрыты, и вентилятор обесточен. С включением освещения сопротивление фоторезистора R1 резко уменьшается, на входах элемента DD1.1 устанавливается уровень лог 0, а на выходе — лог. 1 и конденсатор СЗ быстро заряжается через диод VD2. В момент, когда напряжение на нем становится больше половины напряжения питания, элемент DDt.2, а вслед за ним и DD1.3 переключаются, на выходе последнего появляется уровень лог. 1 и транзисторы VT1, VT2 открываются, подключая вентилятор к сети. В этом состоянии устройство остается все время, пока горит свет. При выключении освещения сопротивление фоторезистора вновь возрастает, элемент DD1.1 возвращается в исходное состояние (на выходе — лог. 0), диод VD2 закрывается и конденсатор СЗ начинает разряжаться через резистор R3 и входное сопротивление элемента DD1.2. Когда напряжение на конденсаторе становится меньше половины напряжения питания, элементы DDI.2 и DD1.3 также возвращаются в исходное состояние (на выходе первого — лог. 1, на выходе второго — лог. 0), транзисторы VT1, VT2 закрываются и вентилятор обесточивается. Время с момента выключения освещения до выключения вентилятора зависит от постоянной времени цепи R3C3 и при указанных на схеме номиналах ее элементов равно примерно 15 мин. Питается таймер от параметрического стабилизатора напряжения, образованного стабилитроном VD1, резисторами R4, R6, диодом VD4 и светодиодом HL1. Последний индицирует наличие напряжения питания устройства. Детали монтируют на печатной плате (рис. 2) из стеклотекстолита, фольгированного с одной стороны.

Постоянные резисторы — МЛТ, подстроечный — СПЗ-19а, конденсатор С1 — полиэтилентерефталатный (К73), остальные — оксидные зарубежного производства. Клеммная колодка Х1 — Т31-ВМ11-04 или аналогичная четырехконтактная для печатного монтажа с креплением проводов винтами. Вместо фоторезистора ФР-764 можно использовать любой другой с темновым сопротивлением не менее 1 МОм, отношением темнового сопротивления к сопротивлению в освещенном состоянии не менее 100 и рабочим напряжением не менее 10 В, Внешний вид смонтированной платы показан на рис. 3.

Плату помещают в пластмассовый корпус, в стенках которого просверлены отверстия под идущие к разъему Х1 провода, фоторезистор и светодиод. Последние располагают так, чтобы между ними не было оптической связи. Налаживание таймера сводится к установке порога срабатывания компаратора подстроенным резистором R2 и требуемой задержки выключения вентилятора подбором конденсатора СЗ или резистора R3. Поскольку устройство реагирует на свет, его проще всего использовать в помещениях с искусственным освещением. Если же предполагается управлять вентилятором на кухне, его можно настроить так (подбором порога срабатывания компаратора и соответствующей ориентацией фоторезистора), чтобы вентилятор работал только в светлое время суток или при включении освещения.

Радио №5 2011г стр. 40

Домашняя

Дата последнего изменения этого узла 01.04.2021