Реле времени для паяльника или лампы накаливания (К561ЛА7, CD4521)

Схема таймера, который включает нагрузку примерно на один час и перед ее выключением подает звуковой сигнал. Этот таймер разрабатывался для паяльника, но егоможно использовать и для других электроприборов, например, осветительных.

Важно чтобы прибору была безразлична форма питающего напряжения, потому что здесь он будет питаться постоянным пульсирующим. И мощность прибора не должна быть больше 100-120W.

Таймер начинает работать сразу после включения в сеть и отмеряет время около одного часа. Затем включается звуковой индикатор, который звучит в течение еще 3-4 минут. После чего нагрузка выключается.

Если, заметив свечение светодиода нажать обнуляющую кнопку нагрузка не выключится, а отсчет времени начнется заново. Запустить таймер (включить уже выключившуюся нагрузку) тоже можно нажав обнуляющую кнопку. Если же паяльник более не нужен, -просто выключите питание. Таймер нужен чтобы исключить возможность оставления паяльника включенным на длительное время без присмотра.

Принципиальная схема

Принципиальная схема показана на рисунке 1. Таймер сделан на основе микросхемы CD4521, состоящей из 24-разрядного двоичного счетчика и микросхемы К561ЛА7, на которой выполнен задающий (он же тональный) мультвибратор и схема управления.

Принципиальная схема термореле (таймера) для паяльника или лампы на 220В

Рис. 1. Принципиальная схема термореле (таймера) для паяльника или лампы на 220В.

Система питания состоит из мостового выпрямителя VD1 и параметрического стабилизатора, состоящего из стабилитрона VD2 и балластного сопротивления резистора R4. Конденсатор С3 сглаживает пульсации. В результате от источника получаем два напряжения, - постоянное 12V для питания цифровой схемы и пульсирующее выпрямленное сетевое для питания нагрузки, то есть, паяльника.

На элементах D2.1 и D2.2 собран мультивибратор, генерирующий импульсы частотой около 2 кГц. Эти импульсы используются как тактовые для таймера и как тональные для звукового индикатора. В момент подачи питания счетчик микросхемы D1 автоматически предустанавливается в нулевое положение посредством RC-цепи C2-R1. На всех выходах счетчика - нули.

Значит нули поступают на оба входа логического элемента D2.3. Следовательно, на его выходе - единица, и на базу транзистора VT1 поступает открывающее напряжение. Он открывается, и подает питание на паяльник.

Это мощный высоковольтный полевой транзистор с изолированным затвором и очень низким сопротивлением полностью открытого канала. При работе в этой схеме он в радиаторе не нуждается.

Нуль, так же поступает и на вывод 12 элемента D2.4. Следовательно, на его выходе будет единица, независимо от уровня на выводе 13, куда поступают импульсы от мультивибратора D2.1-D2.2. Пьезоэлектрический звукоизлучатель F1 никаких звуков не издает. Затем начинается отсчет времени. Примерно через час на выводе 1 микросхемы D1 появляется логическая единица.

Она поступает на вывод 12 D2.4, и теперь напряжение на выходе D2.4 будет зависеть от напряжения на его выводе 13. То, есть, на выходе элемента D2.4 возникают импульсы с частотой около 2 кГц, которые поступают на Пьезоэлектрический звукоизлучатель F1, и он начинает звучать.

Логическая единица, так же, поступает и на вывод 9 D2.3, но так как в это время на его выводе 8 присутствует логический ноль, транзистор VТ1 остается открытым и паяльник не выключается.

И так, Пьезоэлектрический звукоизлучатель F1 звучит, транзистор VТ1 остается открытым и паяльник не выключается. Однако, спустя еще 3-5 минуты единица появится и на 12-м выводе D1 и теперь единицы имеются на обоих входах логического элемента D2.3.

Следовательно, на его выходе будет логический ноль. А это приведет к двум событиям -закроется VТ1 и отключит нагрузку, и остановится мультивибратор на элементах D2.1 и D2.2, потому что на вывод 2 D2.1 поступит логический ноль с выхода элемента D2.3.

Так как не работает мультивибратор счетчик останавливается на этом месте, и далее не считает, его состояние не меняется. Так же, потому что не работает мультивибратор, и прекращается звучание пьезоэлектрического звукоизлучателя F1. В таком положении схема может оставаться неограниченно долго.

Для повторного запуска таймера нужно либо нажать кнопку S1, либо выключить таймер выключателем S2 и через некоторое время включить снова.

Впрочем, нажать кнопку S1 можно и раньше, например, сразу же как услышали звуковой индикатор F1. При этом, счетчик сбрасывается на нуль, звук прекращается и отсчет часа времени начинается снова.

Детали

Диодный мост VD1 можно заменить любым диодным мостом, рассчитанным на выпрямление напряжения электросети и достаточной мощности для питания вашего паяльника (или другой нагрузки). Его можно так же собрать и на отдельных четырех диодах (например, на КД209).

Стабилитрон Д814Д - любой стабилитрон на напряжение 11-1ЗV. Пьезоэлектрический звукоизлучатель F1 взят от неисправных электронных часов, но его можно заменить практически любым пассивным пьезоэлектрическим звукоизлучателем.

Звукоизлучатель со встроенным генератором в эту схему не подойдет, - нужен именно пассивный. Так же не подойдет и электромагнитный или динамический звукоизлучатель.

Транзистор IRF840 можно заменить на BUZ90, КП707В2, 2SK2101 или другой аналогичный. Все конденсаторы должны быть на напряжение не ниже 16V. Все резисторы - любые общего применения, соответственно мощности обозначенной на схеме.

Кнопка S1 - без фиксации. Монтаж выполнен на готовой печатной макетной плате, поэтому печатная плата специально для этой схемы не разрабатывалась. При монтаже нужно помнить, что у микросхемы CD4521 по два вывода для подачи питания, - для положительного выводы 16 и 5, для отрицательного - 8 и 3. Если подключить только 16 и 8 схема работать не будет.

Гудков В. И. РК-09-17.

1 1071 Таймеры и реле времени
реле времени коммутатор нагрузки управление нагрузкой выключатель нагрузки таймер
Написать комментарий:

cashback