Таймер из электронных часов ЦАТ-01
Электронные цифровые часы-будильник на базе микроконтроллера КА1035ХЛ1 выпускались в середине 1990 г. Ленинградским объединением «Светлана» и в свое время наводнили рынок. Прибор установливается в автомобиле для индикации времени и имеет функцию программируемого будильника. Питается будильник от постоянного напряжения 12 В. Эксплуатация его в отечественном автомобиле приносила мало комфорта, в основном из-за больших помех, которые выдавал в эфир высокочастотный трансформатор импульсного преобразователя будильника. Поэтому корпус часов приходилось либо экранировать, либо эксплуатировать в автомобилях без автомагнитолы. Однако на ниве любого другого применения, кроме автомобиля, часы показали свою эффективность.
Если дополнить ЦАТ-01 простым электронным блоком, то получится многофункциональный таймер, позволяющий программировать включение и выключение любой нагрузки в заданное время. Сегодня прибор находит актуальное применение как суточный таймер. Квартиры и дома, надолго остающиеся без хозяев (например, в период летних отпусков), притягивают к себе криминальный элемент. Этот прибор автоматически в отсутствие хозяев включит свет в комнате в установленное время и выключит его, создавая тем самым эффект присутствия людей. То же повторится на следующий день и так далее.
При включении будильника (рис. 3.4) на выв. 8 микросхемы КА1035ХЛ1 в течение одной минуты формируются пачки прямоугольных импульсов, которые преобразуются в сигнал управления реле. Реле К1, К2 коммутируют цепь нагрузки. Конденсатор С1 развязывает часы с исполнительной схемой по постоянному току, пропуская только пачки импульсов в момент срабатывания будильника. Выпрямитель реализован на диодах VD1, VD2. Тиристорный ключ на VS1 работает следующим образом. Импульс напряжения поступает на управляющий электрод тиристора и от крывает его. Срабатывает реле К1, а через его контакты К1.1 включается нагрузка (Л1) и остается во включенном состоянии независимо от размаха и длительности сигнала управления - такова особенность тиристора.
Рис. 3.4
Одновременно через диод VD3 на вход сброса микросхемы D1 поступает положительный импульс, после чего микросхема начинает отсчитывать время. В устройстве применена специализированная многофункциональная микросхема КР512ПС10 (стоимость ее в пределах 10 рублей), за счет чего удалось значительно упростить схему, реализовав на микросхеме D1 узел таймера отключения нагрузки.
Микросхема имеет встроенный генератор импульсов, частота которого определяется параметрами внешней цепи C4R5, и делитель частоты. Коэффициент деления можно программировать, изменяя комбинацию включения выводов М1-М5. При указанных на схеме номиналах RC элементов частота следования импульсов составит 30...40 мин. Ее можно довести до 2 ч.
По окончании отсчета на выходе Q (выв. 9) D1 появляются положительные импульсы, частота следования которых зависит от номиналов С4 и R5. Они открывают транзисторный ключ VT1 и включают реле К2, которое своими контактами К2.1 размыкает цепь питания тиристора VS1 и реле К1 обесточивает нагрузку-лампа Л1 гаснет. Теперь система готова к приему новых импульсов от авточасов ЦАТ-01. Выв. 19 микросхемы КА1035ХЛ1 также можно использовать - он выдает прямоугольные секундные импульсы амплитудой 10...11 В. На этот выход нагружен светодиодный индикатор VD5, вспышками визуально подтверждающий работу устройства в режиме ожидания времени срабатывания будильника.
Правильно собранный из рабочих деталей узел сразу же начинает работать. Настройка может потребоваться только для изменения времени выдержки таймера КР512ПС10 - частоты следования импульсов выключения тиристорного узла. Для этого следует увеличивать сопротивление времязадающего резистора R5 или, для увеличения выдержки времени в несколько раз, изменить комбинацию входов М1-М5 микросхемы. Для функционирования прибора необходимо лишь наличие питания. Блок питания любой трансформаторный, со стабилизацией напряжения 10...14 В. В качестве С4 желательно использовать конденсатор с малым током утечки, например К10-17. Все резисторы типа МЛТ-0,5. Транзистор VT1 можно заменить на любой кремниевый средней мощности, например КТ603, КТ815 с любым буквенным индексом. Реле типа РЭС 15 (паспорт 003), РЭС9, РЭС22 на напряжение 10...12 В. Светодиод любой. Узел коммутации соединяется с часами ЦАТ-01 гибким плоским (или другим) кабелем через разъем.
При отсутствии описанных промышленных часов можно использовать любые электронные цифровые часы с будильником. На электрической схеме этих часов необходимо найти точку подключения, где формируется импульс включения будильника.
Литература: А. П. Кашкаров, А. Л. Бутов - Радиолюбителям схемы, Москва 2008