Таймер для автомобильных электроподогревателей (4001, CD4020)
В автомобиле применяются электро-подогреватели заднего стекла и боковых зеркал. Их приходится включать в зимнее или осенне-весеннее время, чтобы со стекол оттаял лед или испарился конденсат. Обычно на это уходит не более нескольких минут.
Но, водитель, включив электроподогреватели очень часто забывает их выключить, и они могут работать и потреблять электроэнергию часами, при длительной поездке. Проблема в том, что электроподогреватели заднего стекла и зеркал потребляют весьма существенный ток от бортовой сети автомобиля, сильно нагружая генератор, который требует большего усилия от приводного ремня.
А во влажную погоду у некоторых автомобилей вода с дороги попадает на приводные ремни, делая их скользкими. Ремень начинает проскальзывать, пищать, и его приходится сильнее натягивать, увеличивая этим его износ.
Чтобы подогреватели не работали излишне, можно дополнить схему их питания таймером, который будет запускаться при включении нагревателей, и спустя некоторое время, их выключать. При этом, для продолжения работы нагревателей нужно только выключить и снова включить их. Тогда таймер обнулится, и начнет новый отсчет времени.
Принципиальная схема
Рассмотрим схему. В её основе типовой аналого-цифровой таймер на мультивибраторе D1.1-D1.2 с частотозадающей RC-цепью, и счетчике D2. В момент включения питания выключателем S1 на микросхемы подается питание, а поступление напряжения на входы элемента D1.3 несколько задерживается цепью R2-C2.
Пока на С2 напряжение ниже логической единицы, на входе «R» счетчика D2 присутствует логическая единица. Это устанавливает счетчик D2 в исходное нулевое состояние. В таком состоянии на его старшем выходе (выводе 3) логический ноль.
На выходе D1.4 единица. Транзисторный ключ VT1 открыт, и через него поступает питание на реле, а оно подает питание на нагреватели.
Рис. 1. Схема таймера для автомобильных электроподогревателей (4001, CD4020).
Так как на вывод 1 D1.1 поступает логический ноль, мультивибратор работает, и его импульсы приходят на вход «С» D2. Частота этих импульсов такова, что примерно через 10 минут счетчик их насчитает 8192.
Как только это происходит на выводе 3 D2 появится единица. Мультивибратор D1.1-D1.2 будет остановлен единицей на выводе 1 D1.1, на выходе D1.4 логический ноль выключит транзисторный ключ VT1. А реле выключит нагреватели.
Детали
Реле К1 - типовое автомобильное реле, например, 90.3747. Временной интервал можно установить подбором сопротивления R1. Этот резистор можно заменить переменным для ручной регулировки интервала или терморезистором, чтобы интервал изменялся автоматически в зависимости от температуры.
Смольников Д. РК-04-20.