Автоматическое управление аквариумным компрессором
Для жизнедеятельности аквариумным рыбкам требуется воздух, который необходимо закачивать в воду, воздух в воду закачивают специальным компрессором, который нужно периодически включать.
На рисунке в тексте показана схема автомата для управления аквариумным компрессором, питающимся от электросети 220V. Схема примерно каждый через каждый час включает компрессор примерно на 7 минут. Слова «примерно» означают, что разброс по времени вследствие разных дестабилизирующих факторов может достигать 10% и более.
Но для аквариума это нестрашно, -большой точности выдержки времени здесь не требуется. А разброс вызван тем, что для формирования интервалов используется мультивибратор с RC-цепью задания частоты.
Принципиальная схема
Схема таймера цифровая, выполненная на микросхеме CD4060B, в которой есть двоичный счетчик и инверторы для схемы мультивибратора. Временные интервалы образуются путем деления частоты импульсов с тактового мультивибратора, входящего в состав микросхемы. Инверторы для тактового мультивибратора выведены на выводы 9, 10 и 11 микросхемы, а частота задается цепью C1-R2-R3, вернее только C1-R2 участвуют в задании частоты, a R3 выполняет служебные функции.
Частота импульсов, примерно, 1,1 Гц. Эти импульсы по внутренним цепям микросхемы D1 поступают на счетный вход 14-разрядного двоичного счетчика. В процессе работы схемы мультивибратор никак не блокируется, то есть, генерирует импульсы все время пока схема работает.
Рис. 1. Принципиальная схема таймера для аквариумного насоса.
Счетчик D2 считает импульсы, поступающие на него от мультивибратора. Примерно через час этих импульсов насчитывается 4096. В этот момент (с приходом 4096-го импульса) на выводе 2 D1 появляется высокий логический уровень. Через резистор R7 он открывает ключ на двух транзисторах VТ1 и VТ2.
В коллекторной цепи VТ2 включена обмотка реле К1. Контакты реле переключаются и подключают к сети компрессор. Компрессор начинает работать и качать воздух в аквариум. Но импульсы продолжают
поступать на счетчик D1. Как только поступит еще 512 импульсов (на что уйдет примерно 7 минут) высокий логический уровень возникнет на выводе 15 D2. Теперь высокие логические уровни будут на обоих катодах диодов VD1 и VD2. В результате диоды закроются и перестанут шунтировать вход «R» счетчика.
На него через резистор R1 поступит от источника питания напряжение уровня логической единицы, что обнулит счетчик. Теперь на всех выходах D1 будут низкие логические уровни. Транзисторы VТ1 и VТ2 закрываются, а реле выключает компрессор. Еще примерно через час все повторится.
Детали и монтаж
Специальный источник питания для схемы автомата не разрабатывался. Использован готовый малогабаритный блок питания, купленный в магазине, выдающий, согласно надписям на корпусе, постоянное напряжение 12V при максимальном токе 450 mA.
В принципе, напряжение питания схемы может быть от 3 до 16V, но оно привязано к номинальному напряжению обмотки реле. Поэтому, если будет использовано реле на другое напряжение, нужно всего лишь, соответственно изменить напряжение питание схемы.
Монтаж выполнен на макетной печатной плате небольших размеров. Налаживание заключается в установке временных интервалов подбором сопротивления резистора R2 и (или) емкости конденсатора С1.
Бушуев К. А. РК-2016-05.