Простое реле времени для автомобиля на одной микросхеме

Принципиальная схема простого таймера для задержки включения нагревательного элемента, к примеру для подогрева автомобильного сидения. Датчиком температуры служит терморезистор R1. Тип, марка, номинал его мне не известны.

Но проведенные эксперименты с помощью морозильника, электрочайника и бытового термометра, показали, что при температуре 0°С сопротивление этого терморезистора около 200 кОм, при температуре минус 25°С, - около 850 кОм, а при температуре плюс 25°С его сопротивление около 70 кОм.

Измерения были на столько точны, на сколько точен бытовой термометр, который вешают на окно чтобы знать температуру на улице, потому что именно такой термометр принимал участие в экспериментах.

Принципиальная схема

Рис. 1. Принципиальная схема простого таймера (реле времени) на микросхеме.

Теперь вернусь к схеме. На элементах D1.1 и D1.2 микросхемы К561ЛН2 сделан триггер Шмитта, на входе которого расположена цепь из достаточно ёмкого электролитического конденсатора С1 и терморезистора R1. Конденсатор С1 разряжается через резистор R1, и от сопротивления R1 зависит то, как это быстро происходит.

Поскольку R1 - это полупроводниковый терморезистор, его сопротивление с увеличением температуры снижается (как показали опыты). И таким же образом происходит и со временем разрядки С1. Чем выше температура, тем быстрее он разряжается.

Для включения подогрева и запуска реле времени служит кнопка S1. Когда она нажата, она через резистор R2 заряжает конденсатор С1. Так как сопротивление R2 небольшое зарядка происходит довольно быстро, однако, не следует слишком быстро отпускать кнопку, - нужно подержать её нажатой хотя бы одну секунду.

Напряжение на разряженном конденсаторе С1 равно нулю. Это напряжение поступает на вход триггера Шмитта на элементах D1.1 и D1.2. На выходе D1.2 устанавливается логический ноль, и на выходе D1.4 ноль, который удерживает транзисторы VТ1 и VТ2 закрытыми. Контакты реле К1 разомкнутыми, а подогреватель сидения выключенным. Однако, после нажатия на S1 напряжение на конденсаторе С1 резко увеличивается. Это напряжение поступает на вход триггера Шмитта на D1.1 и D1.2.

На выходе D1.4 устанавливается единица, которая поступает на базу VТ1. Транзисторы VТ1 и VT2 открываются и подают ток на обмотку реле К1. Его контакты включают подогреватель сидения. Одновременно загорается светодиод HL1, индицирующий включение подогрева.

Далее конденсатор С1 начинает медленно разряжаться через терморезистор R1. Скорость разрядки, как уже сказано зависит от температуры. В какой-то момент напряжение на С1 достигает уровня логического нуля. Триггер Шмитта на D1.1 и D1.2 переключается в исходное положение.

На выходе D1.4 устанавливается логический ноль, транзисторы закрываются и реле К1 выключает подогреватель сидения.

Если сидение нагрелось не достаточно, нагревание можно повторить, нажав кнопку S1. Терморезистор R1 нужно расположить так, чтобы он измерял температуру не в салоне автомобиля, а на улице. Терморезистор нужно надежно заизолировать чтобы на его выводы и даже на его корпус не попадала влага, снег, грязь и прочие атмосферные явления. А так же, не происходил нагрев от двигателя или выхлопной системы автомобиля.

Детали

Реле К1 - автомобильное реле от цепи включения звукового сигнала. Такие реле продаются практически во всех магазинах, торгующими запчастями для автомобилей марки «ВАЗ». Есть и аналогичные реле зарубежных производителей. В любом случае, реле должно быть с обмоткой на 12V и ток контактов, достаточный для питания подогревателя сидения.

Ливийский В. РК-11-16.

Литература: 1. Груничев Б. С. - Таймер подогрева автомобильного сидения. РК-04-2016.