Автоматический выключатель иллюминации, схема на CD4060BE

Принципиальная схема реле времени для периодического включения и выключения освещения, основа - микросхема CD4060BE.

В журнале Радио №12 за 2019 год есть статья А. Бахарева «Автомат - выключатель новогодней иллюминации». Это устройство, работающее круглосуточно, и включающее нагрузку на 6 часов с паузами в 18 часов.

Мне потребовалось такое устройство, но у меня не было микросхемы К176ИЕ12 и реле с двумя контактными группами. Да и сама схема показалась неоптимальной.

Поэтому, мною была собрана аналогичная по действию схема, но выполненная по более простой схеме, на микросхеме CD4060BE и реле SCB-1-M-1240 с одной переключающей контактной группой.

Принципиальная схема

Схема показана на рисунке 1. Хочу напомнить, что микросхема CD4060 состоит из двоичного счетчика, похожего на К561ИЕ16 и двух инверторов для схемы встроенного мультивибратора.

Внешними элементами встроенного мультивибратора является RC-цепь С1-C2-R1-R2. Эта цепь настроена подбором резистора R1 так, чтобы мультивибратор генерировал импульсы частотой 0,095 Гц.

При такой частоте логическая единица на выводе 1 микросхемы появляется через 6 часов после обнуления, а на выводе 3 - через 24 часа после обнуления, то есть, через 18 часов после появления единицы на выводе 1.

Для удобства налаживания схемы как контрольный используется вывод 6 D1. Сопротивление R1 нужно подобрать так, чтобы на этом выводе единица появлялась ровно через 11 минут 15 секунд после обнуления счетчика.

Рис. 1. Принципиальная схема автоматического выключателя иллюминации, таймер на микросхеме CD4060BE.

Питается устройство от отдельного источника питания напряжением 12V (куплен соответствующий сетевой адаптер) При включении питания счетчик D1 предварительно обнуляется при помощи конденсатора C3. На всех его выходах устанавливаются нули, и транзисторный ключ на VТ1 и VТ2 оказывается закрытым. Ток на обмотку реле К1 не поступает и через его нормально замкнутые контакты подается питание на нагрузку.

Затем, начинается отсчет времени. Через 6 часов появляется логическая единица на выводе 1 D1. И через диод VD1 и резистор R5 на базу транзистора VT1 поступает открывающий ток.

Ключ на VT1 и VT2 открывается и подает питание на обмотку репе К1. Реле переключается и отключает нагрузку. Еще через 6 часов на выводе 1 D1 устанавливается ноль, но в этот же момент появляется единица на выводе 2. Теперь открывающий ток на базу VT1 поступает не через VD1, а через VD2.

И реле продолжает удерживать свои контакты в разомкнутом состоянии, а нагрузка по прежнему выключена.

Еще через 12 часов нули устанавливаются на выводах 1 и 2 01, ключ на транзисторах VT1 и VT2 закрывается и реле К1 включает нагрузку. А единица, появившаяся на выводе 3 D1 через резистор R3 поступает на вход «R» счетчика и обнуляет его. Весь процесс повторяется снова и снова.

Детали и печатная плата

В качестве реле К1 можно применить любое реле с обмоткой на 12V и контактами, работающими на переключение, достаточной мощности для управления конкретной нагрузкой.

Рис. 2. Печатная плата для схемы автоматического выключателя иллюминации.

Конденсаторы С1 и С2 типа К73-17. Конденсаторы С4 и С5 - импортные аналоги К50-35, на напряжение 16V. Монтаж выполнен на печатной плате, показанной на рисунке 2.

Стрючков Д. М. РК-03-2020.