Автором настоящей статьи была повторена конструкция [1]. О том, какие коррективы схемы крайне необходимы, рассказано в этой статье. Здесь же приведено описание и собственной конструкции автора, которая выполняет те же функции.
Экспериментальная проверка схемы рис.1 [1] показала, что после подачи на нее напряжения питания +U, за счет нулевого потенциала разряженного конденсатора СЗ на выходе микросхемы DD1.2 появляется импульс сброса R счетчика DD2. Нулевой потенциал с его выхода будет инвертирован микросхемой DD1 4 и обеспечит разрешение работы тактового генератора DA2. Через инвертор DD1.3 откроет транзистор VT1 Реле К1 включит вентилятор М1. Если была установлена длительная выдержка времени схемы на отключение, то все это время вентилятор будет работать уже после первичного включения питания схемы. Вряд ли такой алгоритм работы устройства рационален для потребителя.
В доработанной мною схеме рис.1 сброс счетчика DD3 производится через конденсатор С5 только с появлением сигнала на входе Е1 одновибратора DA1. При включении питания схемы микросхема DA1 устанавливается в нулевое состояние выхода OUT (вывод 3). Сброса счетчика DD3 не происходит, а транзистор VT1 будет заперт нулевым потенциалом с выхода DD1.3.
Рис. 1
В схемах рис.1 запуск одновибратора DA1 возможен только нулевым потенциалом на вход TR (вывод 2) микросхемы КР1006ВИ1, поэтому целесообразнее замыкать одновременно два сенсора (Е1 и Е2), а не касаться только одного, как предполагалось в схеме рис.1 [1], и «ожидать» отрицательного наведенного потенциала, который будет воспринят микросхемой как нулевой Диоды VD1, VD2 и резисторы R6, R7 в схеме рис.2 защищают вход TR микросхемы DA1 от пробоя. При использовании источника питания схемы без гальванической развязки с питающей сетью 220 В / 50 Гц. что вполне возможно осуществить, резисторы R6, R7 необходимы по технике безопасности.
Учитывая то, что микросхема DD1 слаботочная, номинал резистора R4 был увеличен до 20 кОм по сравнению с номиналом 2 кОм в схеме рис.1 [1]. Для микросхемы DA2 в схеме рис.1 был использован конденсатор С4, аналогичный конденсатору С2 микросхемы DA1.
Аналоговый таймер
На рис.2 показана простейшая схема не цифрового, а аналогового таймера. Основное достоинство ранее рассмотренной схемы (рис.1) было в получении «сверхдлинных» выдержек времени, но эта цель, на мой взгляд, была преувеличена автором [1], поэтому предлагается более простое аналоговое устройство также обеспечивающее достаточно длительную задержку выключения вентилятора.
Рис. 2
После включения питания схемы UП микросхема таймера DA1 устанавливается в состояние, когда на ее выходе OUT (вывод 3) присутствует единичный положительный потенциал. При этом реле Р1 обесточено, а конденсатор С2 быстро заряжается. Это приводит к тому, что полевой транзистор VT1 входит в насыщение, а биполярный транзистор VT2 запирается. На входе TR (вывод 2) микросхемы DA1 будет единичный потенциал.
При касании сенсора Е1 таймер DA1 переключается. При этом на его выходе OUT появляется нулевой потенциал. Включается реле Р1 и прекращается подзаряд конденсатора С2. Конденсатор начинает разряжаться через резистор R2. Сопротивление управляющей цепи полевого транзистора VT1 очень велико и практически не влияет на скорость разряда конденсатора С2.
Разрядившись, конденсатор С2 вызывает запирание полевого транзистора VT1, а это, в свою очередь, приведет к отпиранию биполярного транзистора VT2. Нулевой потенциал его коллектора вызовет срабатывание таймера DA1 по входу TR. Реле Р1 отключится, а схема будет готова к новому циклу работы.
Увеличивать напряжение питания микросхемы таймера DA1 более 12 В вряд ли целесообразно, так как на практике встречались микросхемы КР1006ВИ1 и серии 555, которые при таких напряжениях работали неустойчиво.
Во время экспериментальной проверки макета оказалось, что при емкости конденсатора С2 всего 4,7 мкФ выдержка времени таймера составляет 12 с. Конденсатор емкостью 47 мкФ обеспечивал 2-минутную выдержку, что, естественно, не предел получения длительных выдержек при относительно небольших емкостях конденсатора.
Для индикации состояния, в котором находится микросхема таймера DA1, в схему введен светодиод HL1. После включения питания схемы и обесточенном реле Р1 светодиод светит. Одновременно со срабатыванием реле светодиод погасает.
Максимально допустимый ток выхода микросхемы DA1 типа КР1006ВИ1 (555) составляет 200 мА. Этого вполне достаточно для питания большинства типов реле. В том случае, если для реле требуется больший ток, реле можно включить через согласующий транзистор. Еще перспективнее вообще отказаться от механического реле, применив вместо него электронный силовой ключ (симистор) и оптопару для его управления.
Литература
- Кашкаров А.П. Необычный вентилятор с задержкой выключения // Радиоаматор. — 2009. — №10. — С.25.
Автор: Валерий Петров, г. Воронеж