30.03.21

[Домашняя]

В журнале «Радио» №2 за 2011 год мне попалась на глаза статья «Автомат освещения для кладовки или гаража» (Л.1). В принципе такой девайс мне был нужен, но с некоторыми доработками, в частности, чтобы схема питалась от электросети и включала не светодиод, а осветительную лампу на 220V. Еще хотел переделать, чтобы управлялась не от дверного датчика, а кнопкой. В принципе все это сделать было несложно, почти не изменяя схемы, но в самой схеме многое мне не понравилось, в частности наличие микросхемы К561ТЛ1, которой у меня не было, и способ задания временных промежутков RC-цепями на электролитических конденсаторах и резисторах больших сопротивлений. Когда-то я собирал таймер на таких RC-целях, и был им очень недоволен, так как параметры временных интервалов очень сильно зависели от температуры, а при отрицательных температурах и большой влажности (зимой в гараже) схема вообще переставала работать. И еще, - хотелось увеличить выдержку вдвое, то есть, до двух минут. В результате разработал собственную схему, которая изображена на рисунке 1.

Алгоритм её функционирования сходен с первоисточником (Л.1), но схемное решение совсем другое. Здесь временные интервалы задаются с помощью мультивибратора и счетчика импульсов. Мультивибратор вырабатывает импульсы частотой 1 Гц, а они поступают на счетчик. В результате все временные интервалы снимаются с выходов счетчика, а не создаются отдельными RC- цепями, как в Л.1. Таким образом, имеется только одна времязадающая цепь, в которой нет электролитических конденсаторов. В момент включения питания или после нажатия и отпускания кнопки S1 схема счетчика на двух счетчиках микросхемы D2 переходит в нулевое положение. Поскольку в этом случае на всех выходах счетчика нули, то нули присутствуют и на входах элемента D1.4. На его выходе будет единица, которая через резистор R4 проходит на затвор высоковольтного ключевого МДП транзистора VT1. Он открывается и подает питание на светильник Н1. Так как данный транзистор может работать только на постоянном токе, питание на светильник поступает через выпрямительный мост на диодах VD4-VD7. И так, таймер запущен, и счетчик D2 начинает считать импульсы, которые поступают на вывод 2 D2.1 с выхода мультивибратора. Отсчитав 128 импульсов (то есть, примерно, через 2 минуты) на выводе 14 D2 появляется логическая единица. Она приходит на вывод 9 D1.3. Так как на вывод 8 этого же элемента постоянно поступают импульсы с выхода мультивибратора, то на его теперь будут импульсы, отрицательные полупериоды которых будут открывать диод VD2 и шунтировать им затвор транзистора VT1. Поэтому, с частотой в 1Гц транзистор будет закрываться, а светильник мигать. Это сигнал к тому, что через четыре секунды произойдет полное выключение светильника, и если свет еще нужен, нужно повторно нажать кнопку S1. Если же кнопку S1 не нажали, то еще через четыре импульса на выводе D2.1 появляется логическая единица. Теперь логические единицы будут на обоих входах элемента D1.4. На его выходе установится ноль, и транзистор VT1 закроется, светильник будет выключен. Чтобы схема не перешла в режим периодически повторяющегося режима логический ноль с выхода D1.4 поступает так же и на вывод 2 элемента D1.1, который входит в состав мультивибратора. Поэтому мультивибратор останавливается и схема фиксируется в таком состоянии выключенного светильника. В этом состоянии схема может находиться сколько угодно долго, до тех пор, пока её не выключат или пока не нажмут кнопку S1. Микросхемы питаются через параметрический стабилизатор на стабилитроне VD1, напряжение питания 12V. Монтаж сделан на одной печатной плате из фольгированного стеклотекстолита (рис.2).

Печатные проводники расположены только с одной стороны платы, поэтому со стороны деталей пришлось сделать две перемычки, они установлены до установки микросхем, а припаяны одновременно с микросхемами. Микросхемы можно заменить зарубежными аналогами. Диоды КД522 можно заменить диодами КД521, 1N4148. Диоды VD4-VD7 можно заменить аналогичными выпрямительными диодами. Стабилитрон Д814Д можно заменить любым на 10-14V. Желательно использовать стабилитрон в металлическом корпусе, это надежнее, так как его корпус сможет выполнять функцию теплоотвода. Кнопка S1 - любая без фиксации, например, звонковая. Налаживания никакого не требуется, все работает сразу. Если нужно подогнать время можно подбором сопротивления R1.

Радиоконструктор №6 2011г стр. 35