Циклический таймер своими руками
Сейчас в магазинах и на различных сайтах посылочной торговли можно купить как электронные, так и механические таймеры. Но, в
подавляющем большинстве случаев это таймеры, однократно отмеряющее время работы нагрузки или время до начала работы нагрузки. В
некоторых же случаях требуется таймер, работающий непрерывно и циклически.
Здесь приводится описание двухинтервального таймера, позволяющего задать чередующиеся время работы и простоя в диапазоне от 10 минут до
двух часов, раздельно для этих периодов.
Схема питается от источника постоянного тока напряжением 12V. На выходе - электромагнитное реле. Установка временных интервалов
производится двумя переменными резисторами. Поэтому, задание временных интервалов не отличается очень высокой точностью и данный
таймер можно использовать только в тех случаях, когда ошибка в несколько минут за час не является существенной.
Схема таймера построена на принципе работы микросхемы СD4060В. Эта микросхема содержит 13-разрядный двоичный счетчик и логические
элементы для схемы мультивибратора, подающего импульсы на вход этого счетчика. Если с помощью RС-цепи задать некую частоту этого
мультивибратора, то на выходах счетчика, в частности, на самом его старшем выходе, будут симметричные прямоугольные импульсы,
длительность каждого из полупериодов которых будет равна периоду импульсов мультивибратора, умноженного на 8192 (при условии, что
импульсы сняты с самого старшего выхода счетчика).
Но в таком случае таймер будет отрабатывать равные периоды работы и простоя оборудования. Чтобы периоды работы и простоя были разными,
нужно дополнить схему переключателем регулируемых элементов RС-цепи, то есть, переменных резисторов. И переключаться они должны
автоматически, по завершению соответствующего периода. Проще всего это сделать какой-нибудь микросхемой мультиплексором, например,
К561КП2.
Схема именно такого таймера показана на приведенном здесь рисунке.
Цикл начинается с обнуления счетчика D1 кнопкой S1. На выводе "3" D1 устанавливается ноль. Ключ на транзисторах VT1-VТ2 закрыт. Контакты
реле К1 (на схеме не показаны) разомкнуты. Также этот ноль поступает на "11" D2. Выводы "9-11" D2 предназначены для управления
мультиплексором и на них подают двоичный код номера канала. В данном случае, "9" и "10" соединены с общим минусом питания, то есть, на них
ноль, а для управления используется только "11". Сейчас на нем ноль, значит открыт канал №0, - Х-Y0. И частота мультивибратора микросхемы
D1 задается цепью состоящей из конденсатора С1 и переменных резисторов R3 и R5. То есть, установка времени простоя производится R5.
Спустя заданное время, счетчик D1 насчитает 8192 импульса и на его выводе "3" состояние изменится, - появится логическая единица. Ключ на
транзисторах VТ1 и VТ2 открывается и К1 замыкает контакты, включающие нагрузку. Теперь на "11" D2 поступает логическая единица, значит
открыт канал №1, -Х-Y1. И частота мультивибратора микросхемы D1 задается цепью, состоящей из конденсатора С1 и R3, R6. То есть, установка
временного интервала работы производится R6.
Через заданное резистором R6 время, счетчик D1 насчитает 8192 импульса и на выводе "3" состояние изменится - будет снова логический ноль.
Ключ на транзисторах VT1 и VТ2 закрывается и К1 размыкает контакты и выключает нагрузку.
Как уже сказано, интервалы таймера можно регулировать переменными резисторами в пределах от 10 минут до 120 минут. Нужно будет снабдить
их ручками с указателями и сделать шкалы в таймере, которые будут проградуированы в значениях времени. Для того, чтобы шкалы были
линейными, резисторы R5 и R6 выбирают с линейным законом изменения сопротивления.
Чтобы это сделать легче и быстрее, можно следить за уровнем на другом, более младшем выходе D1. Например, на выводе 15 (512), на котором
уровень меняется ровно в 16 раз быстрее. То есть, если нужно 1 час на выводе 3, то это будет соответствовать 225 секундам на выводе 15.
Реле можно заменить другим, с обмоткой на 12V и контактами необходимой мощности для конкретного применения.
Монтаж таймера выполнен на печатной макетной плате размерами 50х70 мм.
Чижов А.Н.
РК 2016/10
| << Предыдущая | Cледующая >> |