Схема автоматического управления аквариумным компрессором (CD4060B)


Для дыхания аквариумным рыбкам, как и прочим живым существам, требуется воздух -берут они его из воды, и в этом процессе содержание воздуха в воде аквариума уменьшается. Необходимо периодически накачивать в аквариум воздух с помощью компрессора. Поэтому, при покупке рыбок и аквариума был также куплен и компрессор.

Но в процессе эксплуатации выяснилось, что его нужно периодически включать и выключать, а никаких таймеров или прочих автоматических «включателей-выключателей» в его схеме не предусмотрено. Оказалось, нужно было купить куда более дорогой компрессор с таймером.

Но так как это уже был куплен, таймер для него пришлось сделать самостоятельно. 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%.

Для аквариума это нестрашно, - в конце концов, какая рыбам разница компрессор включится через 60 или 65 минут, важно что включится. А разброс вызван тем, что для формирования интервалов используется не кварцевый мультивибратор, а мультивибратор с RC-цепью задания частоты.

Принципиальная схема

Схема таймера цифровая, выполненная на микросхеме CD4060B, которая содержит 14-разрядный двоичный счетчик и инверторы для построения схемы тактового мультивибратора. Временные интервалы образуются путем деления частоты импульсов с тактового мультивибратора. Частота этих импульсов, примерно, 1,1 Гц.

Принципиальная схема автоматического управления аквариумным компрессором

Рис. 1. Принципиальная схема автоматического управления аквариумным компрессором.

Она задается цепью R1-C1. Эти импульсы по внутренним цепям микросхемы 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. Счетчик микросхемы D1 считает импульсы, поступающие на него от встроенного 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 R4 он открывает ключ на полевом транзисторе VТ1. В стоковой цепи VТ2 включена обмотка реле К1.

Контакты реле переключаются и подключают к сети компрессор. Он начинает работать и качать воздух в аквариум. Но импульсы продолжают поступать на счетчик. Как только поступит еще 512 импульсов (на что уйдет примерно 7 минут) высокий логический уровень возникнет на выводе 15 D2.

Теперь окажутся закрытыми оба диода VD1 и VD2. И через резисторы R3 и R2 на вывод 12 D1 поступит напряжение высокого логического уровня и обнулит счетчик.

Теперь на всех выходах D1 будут низкие логические уровни. Транзистор VT1 закрывается, а реле выключает компрессор. Еще примерно через час все повторится.

Цепь C2-R2 нужна для того чтобы избавить схему от ложных обнулений счетчика и других сбоев, которые могут появляться при включении компрессора от помех от работы компрессора или обмотки реле К1.

Практически данная цепь представляет собой фильтр, запрещающий проход на вход «R» счетчика импульсов малой длительности, которые могут возникнуть в силу вышеуказанных причин.

Детали и печатная плата

Специальный источник питания для схемы автомата не разрабатывался. Использован готовый блок питания, - стандартное зарядное устройство для сотовых телефонов.

Печатная плата для схемы автоматического управления насосом аквариума

Рис. 2. Печатная плата для схемы автоматического управления насосом аквариума.

Его выходное напряжение немного более 5V (номинал 5V). Схема автомата собрана на печатной плате, эскиз которой показан на рисунке в тексте.

Плата из фольгированного стеклотекстолита Печатные дорожки с одной стороны. Перемычек нет.

Налаживание заключается в подстройке времени, если это необходимо, подбором сопротивления резистора R1. При этом изменяются оба временных интервала, -как периодичность включения компрессора, так и продолжительность его однократной работы.

Реле можно выбрать и другое, другой конструкции, разместив его за пределами платы или доработав под него разводку дорожек Номинальное напряжение обмотки должно быть на уровне напряжения питания.

А напряжение питания может быть в пределах от 5 до 15V. Диоды 1N4148 можно заменить на КД522, КД521, КД503 или другие аналогичные. Транзистор 2N7000 можно заменить на 2N7002. КП501, КП505 или другие аналогичные. Конденсатор C3 на напряжение 10V.

Бушуев К. А. РК-11-19.


0 379 В помощь
аквариум насос электронасос управление насосом компрессор
Оставить комментарий:

cashback