Простой таймер для ограничения времени свечения лампы (CD4060B, CD4001)
В некоторых местах, например, подсобных помещениях, осветительная лампа не должна гореть долго. Если лампу забыли выключить, она должна выключаться сама спустя некоторое время непрерывной работы.
На рисунке показана схема, ограничивающая продолжительность свечения лампы пятнадцатью минутами. Схема состоит из ключа на высоковольтных полевых транзисторах VT1 и VT2 и таймера на микросхемах D1 и D2.
Управление (запуск) осуществляется включением питания, то есть, тем самым выключателем, которым подается питание на лампу. Это позволит использовать существующую электропроводку.
Рис. 1. Принципиальная схема таймера для ограничения времени свечения лампы.
При подаче питания цепь из конденсатора C3 и резистора R3 формирует импульс предустановки счетчика D1 в нулевое положение. В таком состоянии, на всех его выходах, в том числе, и на старшем выходе (вывод 3) будет низкий логический уровень.
В то же время, цепь C3-R3 одновременно с установкой счетчика в нулевое положение, так же, устанавливает и RS триггер на микросхеме D2 в положение логической единицы на соединенных вместе выводах 10 и 11. Это напряжение открывает ключ на транзисторах VT1 и VT2, через который поступает ток на осветительную лампу Н1.
В это же время, начинается счет импульсов, которые формирует встроенный мультивибратор, имеющийся в ИМС D1. Частота импульсов задается цепью С1-R1-R2. Частота подобрана таким образом, что после обнуления (после включения питания) единица на выводе 3 D1 появляется примерно через 15 минут.
Как только на выводе 3 D1 появляется единица, она устанавливает RS-триггер на D2 в положение логического нуля на соединенных вместе выводах 10 и 11. Это закрывает ключ на VT1 и VT2 и лампа выключается.
Чтобы лампа включилась снова нужно обнулить счетчик D1, сделать это можно выключив и включив снова питание. Либо нужно параллельно C3 включить дополнительную кнопку для обнуления, но это потребует внесения изменений в электропроводку. Логическая схема питается от электросети через выпрямитель на У04 и параметрический стабилизатор R5-VD3.
Диоды VD1, VD2 совместно с резистором R4 исключают сбои в работе логической схемы из-за слишком большой емкости затворов ключевых транзисторов (зарядка этих емкостей создает импульс тока, перегружающий выход микросхемы 02). При мощности нагрузки до 400W никаких радиаторов для VT1 и VT2 не требуется.
Максимальная мощность нагрузки 1000W, но это уже с радиаторами. Минимальная мощность нагрузки не ограничена, это позволяет управлять как лампой накаливания, так и энергосберегающей светодиодной лампой. Стабилитроны Д814Д можно заменить другими на 10-15V, например, КС213Б, КС512А, или импортными.
На месте VD1 желательно использовать стабилитрон Д814Д в металлическом корпусе или КС512А, так как на нем рассеивается значительная мощность.
Диод 1N4007 можно заменить на 1N4004, 1N4005, 1N4006, 1N5404, 1N5405, 1N5406, 1N5407, 1N5408, КД105, КД105Г, КД127А, КД209, КД236, КД243Г, КД243Е, КД243Ж, КД247В, КД247Г, КД247Д, КД247Е, КД248, КД258В, КД258Г, КД258Д, КД281Д, КД281Е, КД281Ж, КД281И, КД281К, КД281Л, КД281М, 1N4004, 1N4005, 1N4006, 1N4007, 1N5404, 1N5405, 1N5406, 1N5407, 1N5408.
Диоды 1N4148 можно заменить на КД521, КД522, КД503, КД510. Резистор R5 должен быть мощностью не менее 0,5W. Конденсатор С2 должен быть на напряжение не ниже 12V.
Савичев Д.А. РК-2015-07.