Реле времени для включения нагрузки с питанием от 220В (CD4060, CD4011)
Это реле времени позволяет отрабатывать выдержки в пределах 2,5-25 секунд, 20-200 секунд, 2,5-25 минут, 20-200 минут.Запуск производится кнопкой «пуск», после чего происходит включение нагрузки. А выключение - спустя заданное время. Раньше времени нагрузку можно выключить кнопкой «стоп».
Принципиальная схема реле времени
В момент включения питания цепью R2-С1 триггер D1.1-D1.2 устанавливается в состояние логической единицы на выходе D1.2. Эта единица устанавливает счетчик D2 в нулевое (исходное) положение. В то же время на выходе триггера D1.1-D1.2 есть единица, которая поступает на инвертор D1.4.
Выходной ключ на мощных МДП транзисторах VТ1 и VТ2 - закрыт, и нагрузка выключена. Таким образом, при прерывании питания цепь R2-C2 принудительно устанавливает реле времени в выключенное состояние и не дает реле времени случайно самостоятельно запуститься.
Выдержка времени зависит от двух факторов, - от частоты импульсов, которую генерирует тактовый генератор, входящий в состав микросхемы D2 и от коэффициента деления двоичного счетчика микросхемы D2.
Диапазоны установки выдержки (2,5...25 и 20-200) зависят от коэффициента деления счетчика D2, который выбирается переключателем S4. Значение установки в минутах или в секундах выбирается переключателем S3, который переключает емкости в частотозадающей RC-цепи тактового генератора. А плавно в пределах выбранного переключателями диапазона выдержка устанавливается с помощью переменного резистора R8.
Запустить реле времени можно нажав кнопку S1, при этом на выводе 13 D1.1 возникает логический ноль, который перебрасывает триггер D1.1-D1.2 в противоположное исходному состояние. На выходе D1.2 возникает логический ноль, который разрешает работать счетчику D2, на выходе D1.4 возникает логическая единица, которая открывает транзисторный ключ VT1-VT2, включающий нагрузку.
Рис. 1. Принципиальная схема электронного реле времени для нагрузки с питанием от 220В.
Счетчик микросхемы D2 начинает считать импульсы, которые генерирует мультивибратор микросхемы D2. Как только логическая единица возникнет на том выходе счетчика D2, на который переключен переключатель S4, на выходе элемента D1.3 возникает логический ноль, который через диод VD5 и резистор R5 разрядит конденсатор С2 до напряжения логического нуля.
Триггер D1.1-D1.2 переключится в состояние логической единицы на выходе, выходной каскад отключит нагрузку. Схема остановится в таком состоянии до очередного нажатия на кнопку S1 для её запуска.
Детали и налаживание
При мощности нагрузки до 400W никаких радиаторов для VT1 и VT2 не требуется. Максимальная мощность нагрузки 2000W, но это уже с радиаторами.
Налаживание заключается в настройке тактового генератора подбором емкостей С3-С5 так чтобы получить нужные диапазоны установки минут (С3) и секунд (С3, С5).
Далее, нужно отградуировать две шкалы под переменный резистор R8, одна в значениях: «2,5», «5», «12,5», «15», «17,5», «20», «22,5», «25» и другая в значениях: «20», «40», «60», «80», «100», «120», «140», «160», «180», «200».
Точность установки времени невысока, но достаточна для большинства бытовых применений.
Борисов А. Н. РК-2016-04.