Автомат-таймер (561ИЕ16)
Рис 1 18 Электрическая схема простого таймера
Он собран всего лишь на одной микросхеме - 14-разрядном счетчике К561ИЕ16. Задающим генератором импульсов служит мигающий светодиод HL1.
В быту часто требуется отключить освещение по прошествии заданного времени. Это актуально в подсобных помещениях, в кладовке. Также и в других случаях, когда необходимо ограничить по времени работу какого-либо электронного устройства, уместно воспользоваться простым таймером, схема которого показана на рис. 1.18.
На входе для подачи тактовых импульсов С (выводе 10) микросхемы DD1 присутствуют импульсы с частотой примерно 1,4 Гц. При вспышке светодиода на входе С - высокий уровень, а при его погасании этот уровень сменяется низким. По спадам импульсов на входе С начинается счет. Высокий уровень появляется последовательно на каждом выходе счетчика. После 256 импульса высокий уровень появится на выходе 28 счетчика. Это произойдет приблизительно через 3 мин. Такую выдержку времени удобно использовать, например, в сигнализаторе для варки яиц. Максимальная выдержка времени, которую может обеспечить счетчик К561ИЕ16 при условии применения генератора импульсов на мигающем светодиоде, примерно равна 1,5 час. В этом случае нижний по схеме вывод резистора R3 и анод диода VD1 подключают к выходу 213 (вывод 3) микросхемы DD1.
После подачи на устройство питания выключателем SA1 начинает заряжаться конденсатор С1 через резистор R1, на входе R микросхемы DD1 устанавливается высокий уровень, благодаря которому на всех ее выходах будет присутствовать низкий уровень. Транзистор VT1 открывается, включается реле К1, которое не показанными на схеме контактами включает нагрузку. Диод VD2, включенный параллельно обмотке реле К1, защищает транзистор VT1 от напряжения самоиндукции, возникающего при закрывании транзистора.
По прошествии 3 мин. напряжение высокого уровня с выхода 28 микросхемы DD1 закрывает транзистор VT1. Реле отпускает свои контакты. Кроме того, высокий уровень через диод VD1 поступает на вход С микросхемы и блокирует работу генератора на мигающем светодиоде.
Для запуска нового отсчета времени потребуется кратковременно разомкнуть цепь питания устройства.выключателем SA1 или кратковременно нажать на кнопку SB1.
Предлагаемое устройство можно применить для различных целей. Если диод VD1 исключить, то по окончании счета (после появления на соответствующем выходе микросхемы высокого уровня) работа генератора не будет заблокирована, и транзистор VT1 (а следовательно, и нагрузка) будет периодически включаться и выключаться. Интервал времени можно скорректировать подключением резистора R3 к другому выходу микросхемы DD1.
Незначительно изменив схему (как показано на рис. 1.19), можно собрать устройство, выполняющее обратную функцию работы.
Переделка касается только замены транзистора VT1 на прибор другой структуры. Теперь транзистор VT1 будет открываться высоким логическим уровнем, поступающим от микросхемы DD1. Реле и нагрузка, соответственно, будут включаться по истечении выдержки времени, а не сразу после подачи питания, как в первом варианте.
Рис 1 19 Дополнение к электрической схеме таймера
Вместо реле в этом варианте можно подключить звуковой излучатель, например из серии КРІ-4332-12 со встроенным гедератором прерывистого звучания. Подключать излучатель следует с соблюдением полярности, указанной на его корпусе. В этом случае получится звуковой таймер, сигнализирующий об окончании выдержки времени. Временные интервалы, выбирают так же, как в исходном варианте.
Кроме микросхемы К561ИЕ16, можно без изменений применить ее зарубежный аналог CD4020B. Вместо этих микросхем допустимо применить микросхему CD4060 (у которой нет полного аналога в серии К561). Микросхема CD4060 имеет встроенный генератор импульсов, поэтому элементы HL1 и R1 исключают. Также при надобности можно исключить кнопку SB1 (показана пунктиром на рис. 1.18).
Транзисторы КТ814А заменяют на любые из серий КТ814, КТ973 и аналогичные, а КТ815А - на любые из серий КТ815, КТ817, КТ604.
Диоды VD1, VD2 - любые из серий КД521, КД522, КД102, КД103 или 1N4148. Кнопка SB1 - без фиксации, например КМ-2 или аналогичная, выключатель питания SA1 - любой. Постоянные резисторы -МЛТ-0,125. Оксидный конденсатор Cl - К50-29 или аналогичный. Мигающий светодиод (кроме указанного на схеме) заменим L-816BRSC-B, L-56DGD, ARL-5013URC-B или аналогичным. Реле К1 - любое с рабочим напряжением 10... 12 В и током срабатывания 10...50 мА, например РЭС22 исполнений РФ4.523.023-00, РФ4.523.023-01, РФ4.523.023-05, зарубежное WJ118-1C или аналогичное.
Устройство очень экономично и непритязательно к параметрам источника питания. Ток потребления без учета реле - всего 11 мА, причем основной потребитель - мигающий светодиод. Устройство хорошо работает при напряжении питания 9...15 В. Оно работоспособно и при снижении напряжения до 5 В, однако в этом случае частота задающего генератора на мигающем светодиоде заметно увеличивается, что приводит к уменьшению времени выдержки.
Литература: Кашкаров А. П. Электронные устройства для уюта и комфорта.