Таймер для включения мощной нагрузки

01.04.21

[Домашняя]

 

Этот таймер предназначен для включения электронагревательного прибора на определенное время, которое может быть установлено 1,5 часа, 3 часа, 6 часов, 12 часов или 24 часа. С момента включения таймера и в течение установленного времени нагрузка будет, находится во включенном состоянии, а по окончании установленного времени она выключается. Временные интервалы задаются делением частоты генерируемой обычным RC- мультивибратором, поэтому точность хода таймера примерно как у недорого механического таймера (только интервалы значительно больше). Но для многих целей такой точности вполне достаточно. Нагрузка коммутируется симистором ТС106-10, допускающим мощность без радиатора до 300 Вт, с радиатором до 3000 Вт. Управляется симистор посредством двух оптопар. В конструкции используется бестрансформаторное питание, поэтому, при налаживании и эксплуатации необходимо соблюдать правила техники безопасности при работе с электроустановками, имеющими непосредственную связь с электросетью. Принципиальная схема таймера показана на рисунке.

Задающий генератор собран на элементах D1.1 и D1.2 микросхемы D1. Частота генерации определяется цепью R1-C1. Точность хода устанавливается в процессе настройки по минимальному интервалу подбором сопротивления резистора R1 (при настройке временно его можно заменить переменным резистором, а затем, после настройки на место переменного поставить постоянный резистор соответствующего сопротивления). Для получения необходимых промежутков времени частота с выхода мультивибратора поступает на два счетчика D2 и D3, которые её делят. Оба счетчика типа К561ИЕ16 (или CD4020). Счетчики включены последовательно. Они имеют общую цепь обнуления R3-S1, которая служит для предварительной установки счетчиков в нулевое состояние или сброса в процессе отсчета или если нужно повторить интервал. Выбор временного интервала выполняется переключателем S2. Как только счетчик D3 досчитает до появления логической единицы на том его выходе, на который переключен S2, логическая единица с этого выхода через S2 поступает на вывод 6 D1.2 и останавливает мультивибратор. Импульсы перестают поступать на входы счетчиков, и они останавливаются в этом положении. При этом логическая единица с переключателя S2 поступает на входы инвертора D1.3. На его выходе возникает логический ноль. Ключ на транзисторе VT1 закрывается. Ток через светодиоды оптопар U1 и U2 прекращается, оптопары закрываются и закрывают симистор VS1. Нагрузка выключается. При обнулении счетчиков на всех выходах счетчика D3 устанавливаются нули, включая и тот выход, на который переключен S1. На входах D1.3 тоже нуль, а на его выходе - единица. Транзистор VT1 открывается и посредством оптопар и симистора включает нагрузку. Одновременно, напряжение на выводе 6 D1.2 падает до нуля. Мультивибратор запускается и начинается очередной отсчет времени. Микросхемы питаются непосредственно от электросети через выпрямитель-стабилиза­тор, состоящий из гасящего конденсатора С2, стабилитрона VD1, диода VD1 и сглаживающего конденсатора СЗ. На микросхемы поступает напряжение 12V (соответствует напряжению стабилизации стабилитрона). Устройство выполнено в покупном «наборе радиолюбителя», состоящего из черного пластмассового корпуса с креплениями и макетной печатной платы «решето». Симистор установлен на радиатор от неисправного источника питания персонального компьютера. В корпусе в месте расположения радиатора нужно просверлить вентиляционные отверстия. Микросхемы К561ИЕ16 можно заменить зарубежными аналогами типа CD4020 или CD4060. Симистор ТС106-10 должен быть на напряжение не ниже 300V. Можно использовать симистор ТС112-10, ТС116-10 или КУ208, уменьшив сопротивление R5. Если применить оптосимистор, от оптопар можно отказаться, а в коллекторную цепь VT1 включить управляющий светодиод оптосимистора. Любой используемый симистор или оптосимистор должен быть на напряжение не ниже 300V. Конденсатор С2 типа К73-17 на напряжение не ниже 400V. Диод КД209 можно заменить на КД105, КД228,1N4004 или другой средней или малой мощности. Стабилитрон Д814Д очень желательно в металлическом корпусе, так как металлический корпус является своеобразным теплоотводом, Можно использовать вместо него KC512 или импортный аналогичный стабилитрон.

Радиоконструктор №2 2011г стр. 22

Домашняя

Дата последнего изменения этого узла 01.04.2021