Электрические схемы бесплатно. ТАЙМЕР ДЛЯ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ НАГРУЗКИ

 






ТАЙМЕР ДЛЯ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ НАГРУЗКИ

Категория: Бытовая электроника

Бытовая электроника ТАЙМЕР ДЛЯ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ НАГРУЗКИ
Иногда бывает надобно периодически включать и выключать сетевую нагрузку. Вручную заниматься этим вряд ли кого устроит. Да и управлять нагрузкой порою надобно в отсутствие человека. Выполнить такую задачу сможет предлагаемый автомат.
Уезжая в отпуск, некоторые обладатели квартир оставляют дома автомат, который каждый вечер на несколько часов включает освещение в квартире, создавая иллюзию присутствия хозяев [1]. Зачастую это служит своего рода сторожевым устройством от непрошенных гостей.
Другой пример - отказ в работе термостата компрессионного холодильника, в результате чего либо в холодильной камере нет холода, либо мотор работает беспрерывно и вскоре сгорает. Выходом из положения (временным - до покупки термостата, или постоянным, если холодильник старой модели) может стать автомат, периодически включающий холодильник.
Отличительная особенность предлагаемого автомата по сравнению с опубликованным в [2] - большой диапазон продолжительности выдержки, который подбором номиналов некоторых деталей можно сделать от единиц минут до нескольких дней. Этого удалось достичь благодаря применению во времязадающей цепи (рис. 1) конденсатора С2 с двойным электрическим слоем - ионистора [З]. В устройстве имеются два независимых регулятора, которыми устанавливают продолжительность "Работы" (R5) и "Паузы" (R6).

Схема ТАЙМЕР ДЛЯ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ НАГРУЗКИ
ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ


Основой автомата является мультивибратор на операционном усилителе (ОУ) DA1, управляющий работой генератора коротких импульсов, выполненного на однопереходном транзисторе VT1, - он, а свою очередь, обеспечивает открывание симистора VS1. Питается генератор от сети через выпрямитель на диодах VD5, VD6 с балластным конденсатором С5. Для питания мультивибратора установлен параметрический стабилизатор, состоящий из балластного резистора R7 и стабилитронов VD1, VD2.
Мультивибратор собран по известной схеме с времязадающим конденсатором С2 и независимыми цепями его зарядки (VD3, R1, R5) и разрядки (VD4, R2, R6). Конденсатор разряжается и заряжается не полностью, а между двумя значениями напряжения (примерно 5,2 и 4,2 В), определяемого резисторами R3 и R4 и напряжением питания ОУ. Это произведено для того, чтобы не превысить рабочее напряжение конденсатора и иметь вероятность реализовать малые выдержки при малом зарядном и разрядном токах.
Мультивибратор вырабатывает прямоугольные импульсы, длительность их и пауз между ними зависит, как было сказано выше, от установленных сопротивлений переменных резисторов. Когда на выходе ОУ будет напряжение, близкое к питающему (режим "Работа"), начнет работать генератор на однопереходном транзисторе. Импульсы напряжения с него будут поступать на управляющий электрод симистора - он открывается в начале каждого полупериода, и на нагрузку поступает практически все сетевое напряжение. Частота следования импульсов немаловажно превышает частоту сети, поэтому симистор устойчиво работает с нагрузкой в виде электродвигателя холодильника.
Поскольку для нормальной работы симистора на переменном напряжении на его управляющий электрод надо подавать импульсы отрицательной полярности, схема включения однопереходного транзистора несколько отличается от традиционной - управляющий электрод симистора подключен к эмиттерной цепи транзистора.
Когда на выходе ОУ окажется напряжение, близкое к нулю (режим "Пауза"), генератор перестанет работать и симистор не откроется. Нагрузка будет обесточена.
Для указанных на схеме номиналов элементов и конкретного экземпляра конденсатора С2 продолжительность режима "Работа" определяется по формуле: tp = 0,1(R1+R5)C2, а режима "Пауза" - по формуле: tn = 0,1(R2+R6)C2. Продолжительность каждого режима можно изменять от двух минут до трех часов.
При неработающем автомате конденсатор С2, конечно, разряжен, а сразу после включения таймера он должен зарядиться до напряжения примерно 5,2 В. Это означает, что продолжительность первого цикла "Работа" будет примерно в R4/R3 раз больше установленной резистором R5. Для холодильника такая задержка более того полезна, поскольку он успеет набрать нужный холод. Следует учитывать ещё одно обстоятельство, связанное с первым включением таймера в сеть, - пока заряжается конденсатор СЗ, устройство может работать неустойчиво. Лучше всего подключать нагрузку к таймеру через 10...20 с после начала его работы.
В автомате допустимо применить: конденсатор С2 - К58-96, К58-9в; С1, СЗ - К52, К50-35; С4 - КМ, КЛС, К73; С5 - К73; переменные резисторы - СПО, СП4 с характеристикой А (линейная); постоянные - МЛТ, С2-33. Однопереходный транзистор - КТ117А- КТ117Г; диоды VD3, VD4 - КД104А, a VD5.VD6 - любые выпрямительные с допустимым обратным напряжением не менее 300 В. Симистор - КУ208В, КУ208Г; при мощности нагрузки до 300 Вт его используют без радиатора, а если она больше (но не более 1,1 кВт) - установить на радиатор соответствующих размеров.
Большинство деталей размещено на печатной плате из одностороннего фольгирован-ного стеклотекстолита. Плату укрепляют внутри корпуса, на лицевой стенке которого устанавливают переменные резисторы и розетку для включения нагрузки.
Возможен вариант замены конденсатора С5 резистором МЛТ-2 сопротивлением 12 кОм и монтажа симистора на общей печатной плате. Диод VD6 следует удалить.
Налаживание таймера сводится к подбору резистора R7 (при работающем генераторе на однопереходном транзисторе) такого сопротивления, чтобы напряжение на конденсаторе СЗ было на треть больше, чем на катоде стабилитрона VD1. Если сопротивление окажется больше 1 кОм, придется увеличить емкость конденсатора С5.
Затем проводят градуировку шкал переменных резисторов. Сделать это лучше так: измерить сопротивление резистора R1 и определить длительность цикла "Работа" (to) при нулевом сопротивлении резистора R5, а дальше градуировать шкалу резистора R5 по формуле: t=to(R1+R5)/R1, измеряя общее сопротивление последовательно включенных резисторов R1 и R5. Аналогично градуируют шкалу резистора R6.
Для увеличения продолжительности каждого цикла надо уменьшать зарядный и разрядный токи, т. е. увеличивать номиналы резисторов R1, R2, R5, R6, а также увеличить номинал резистора R3 (при этом увеличится напряжение, до которого будет заряжаться конденсатор С2, но оно не должно превышать рабочего). Кроме того, следует применить ОУ с меньшими входными токами. К примеру, чтобы увеличить максимальную продолжительность выдержки до одного или нескольких дней, рекомендуется стабилитроны КС147А сменить на КС133А, в качестве ОУ применить К140УД12, номиналы резисторов R5, R6 увеличить в несколько раз, а R3 - в 10...20 раз.
ЛИТЕРАТУРА
1. Виноградов Ю. Автомат "вечерний свет". - Радио, 1994, № 11, с. 29,30.
2. Банников В. Вместо термостата холодильника. - Радио, 1994, № 8, с. 33,34.
3. Астахов А., Карабанов С., Кухмистров Ю. Конденсаторы с двойным электрическим слоем. - Радио, 1997, №3, с. 57, 58; №4, с. 57, 58.
Параллельно конденсатору С5 желательно подключить резистор сопротивлением 510...750 кОм 0,25 Вт, а последовательно с С5 - токоограничительный резистор 36...47 Ом 0,5 Вт.
И. АЛЕКСАНДРОВ, г. Курск
(Радио 12-98)






Похожие схемы:

ПРОСТОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕ-ЧАСТОТА
ПРОСТОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕ-ЧАСТОТА
Цифровая техника ПРОСТОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕ-ЧАСТОТА Имея в своем распоряжении операционный усилитель и интегральный таймер, можно сделать простой, но обладающий довольно высокими параметрами преобразователь напряжения в частоту (см. рисунок). Таймер DD1 включен по стандартной схеме мультивибратора с той лишь разницей, что времязадаюший резистор заменен генератором тока на операционном усилителе DA1. Такое решение позволило получить нелинейность преобразования, не превышающую 3 процент(ов).


Интегральный таймер в преобразователе температура-частота
Интегральный таймер в преобразователе температура-частота
Радиолюбителю-конструктору Интегральный таймер в преобразователе температура-частота D. DeKold Колледж Санта-Фе (Гейнсвилл, шт. Флорида) Интегральный таймер типа 555 в режиме самовозбуждающегося мультивибратора можно применить для генерации прямоугольного напряжения, у которого частота в точности соответствует измеряемой температуре. В зарядной цепи таймера при этом используется термистор с отрицательным т.к.с. Puc.1 При изменении температуры от 3 до 46° С частота на выходе схемы меняется по


Генератор музыкальной фразы на интегральных таймерах
Генератор музыкальной фразы на интегральных таймерах
Телефония Генератор музыкальной фразы на интегральных таймерах Универсальный интегральный таймер типа 555 имеет ещё одно применение -- в дешевом музыкальном синтезаторе, воспроизводящем музыкальные фразы из простых песен. При этом используются ^два таймера: один генерирует ритм, а иной формирует тональные сигналы. Схема, показанная на рисунке, выполняет функции звукового сигнализатора телефона, она играет первые 10 нот песни "Красивая барышня, как мелодия". При подключении управляющего входа таймера 1 к


Автомат периодического включения и выключе
Автомат периодического включения и выключе
Бытовая электроника Автомат периодического включения и выключения нагрузки В домашнем обиходе нередко приходся сталкиваться с ситуацией, когда электробытовые приборы должны работать в периодическом режиме. Без этого, например, электронагреватель может перегреть обслуживаемый объект, а вентилятор - создать неприятное ощущение сквозняка. Современные элементы радиоэлектроники позволяют легко решить названную выше проблему. Электрическая схема автомата такого назначения изображена на рисунке. В него входят


Интегральный таймер в качестве входного каскада, работающего от длин
Интегральный таймер в качестве входного каскада, работающего от длин
Радиолюбителю-конструктору Интегральный таймер в качестве входного каскада, работающего от длинной линии J.G. Pate. Фирма Orbitec Corp. (Кармел-Вэлли, шт. Калифорния) о некоторых случаях высокое быстродействие ДТЛ и ТТЛ ИС является скорее помехой, чем достоинством. Это особенно справедливо для многих схем менеджмента, в которых быстродействие системы в целом все равно ограничивается электромеханическими устройствами. Кроме того, эти электромеханические устройства могут генерировать наводки тока и напряжения,


Преобразование угла потенциометра в цифровой код
Преобразование угла потенциометра в цифровой код
Радиолюбителю-конструктору Преобразование угла потенциометра в цифровой код Разместив несколько байтов программы в микропроцессоре 8008/8080 и используя интегральный таймер типа 555, можно создать систему, преобразующую угол потенциометра в цифровой код. Указанный способ удобно и выгодно применять в тех случаях, когда информация о положении потенциометра поступает на вход системы, содержащей микропроцессор (системы менеджмента производственными процессами, телевизионные игры и т. п.). Как показано на





Оставить комментарий