Тема, запропонована читачеві, звичайно, знайома: один пристрій в заданий момент часу включає навантаження, інше в заданий момент вимикає її. І так – у циклічному цілодобовому режимі. Навантаження може бути будь – від стародавнього дачного холодильника з несправним терморегулятором до систем дистанційного керування, які активуються у відсутність людини з періодом включення навантаження до однієї доби. Відміну від промислових таймерів – в простоті пристрою, що припускає масову доступність до повторення схеми і низьку собівартість деталей, в основному – вартість двох електромеханічних годин-будильників. Годинник-будильники зі стрілочним механізмом є в будь-якому будинку. Застосувавши два таких прилади і додавши до них кілька електронних елементів, можна отримати автомат, комутуючих навантаження в будь-яких ланцюгах. Такий пристрій з невеликою кількістю деталей здатний зібрати радіоаматор з будь-яким рівнем підготовки. Промислова апаратура, що дозволяє задавати певні інтервали витримки часу на включення / вимикання пристроїв навантаження, коштує кілька сотень рублів, тому ефект економії очевидний. Спектр можливого застосування блоку обмежується практично лише фантазією радіоаматора.

На рис. 3.1 показана структурна схема приладу, на рис. 3.2-електрична схема блоку живлення, на рис. 3.3 – схема управління навантаженням.

Потужність джерела живлення невисока – дозволяє живити навантаження з струмом споживання до 60 мА. Однак цього цілком достатньо для живлення будильників-штамповок. Відмінність пропонованої схеми від опублікованих схем аналогічної спрямованості в тому, що в якості стабілізатора напруги застосований поширений світлодіод АЛ307. Він стабілізує напругу, гасячи невеликі коливання і перешкоди, забезпечує високу термостабільність, що є схем. Конденсатори С1-С4 фільтрують НЧ перешкоди по харчуванню. Баластний резистор R1 (малопотужний типу МЛТ-ОМЛТ-0, 25) включений какдостоінством більшості електронних еквівалент навантаження.

Рис. 3.1

Рис. 3.2

Рис. 3.3

Однак, як показала практика експлуатації пристрою, його присутність необхідна, без нього вихідна напруга при регулюванню резистором R2 змінюється не плавно, а стрибкоподібно, у тому числі під навантаженням.

Стабілізатор видає на виході постійна напруга від 1 до 4 В. При збільшенні опору змінного резистора він може видавати і більше того, але тоді світлодіод АЛ307 виходить з ладу. Щоб імпульсні перешкоди при роботі будильника 1 не впливали на другий застосовують два ідентичних блоку живлення-для кожного будильника свій. Схему харчування регулюють при відключеній навантаженні. Замість неї підключають вольтметр постійного струму з межами шкали 5 В. Переміщенням движка змінного резистора R2 досягається рівень напруги на виході 2,0 … 2,5 В (при підключенні в якості навантаження годин-будильника напруга впаде на 0,1 В). Надалі опір змінного резистора R2 заміряють і замінюють його постійним. Світлодіод VD2 під час роботи (в залежності від встановленого напруги) може світитися.

Для підключення контактів Х1, Х2 (див. рис. 3.3) необхідно зняти задню стінку корпуса годинника-будильника і знайти механічний контакт, що замикає плюсовий висновок елемента живлення на схему звукового сигналу. Розрізати йде до звукової схемою провідник необхідно в тих випадках, коли звукова сигналізація включення не потрібно. Серед різних портативних стрілочних годинників-будильників попадаються екземпляри, де при спрацьовуванні будильника на звукову схему замикається мінусовій висновок елемента живлення. Для адаптації таких екземплярів до пропонованої тригерної схемі потрібно між контактами Х1, Х2 і відповідно між входами S і R тригера включити інвертори, наприклад, на КМОП мікросхемі К561ЛН2 або К561ЛА7, К561ЛЕ5. Діоди VD4, VD5 в цьому випадку зі схеми виключаються. Час спрацювання пристрою задається в програмі будильника 1 (він включає навантаження), а будильник 2, спрацювавши, дає імпульс на вимкнення.

На рис. 3.3 показана базова схема тригера на мікросхемі К561ТМ2. Елемент D3 включений за принципом RS засувки. Тригер перемикається фронтом імпульсу на його входах. Позитивний імпульс, що надійшов від будильника 1 на вхід R D3 (вив. 4), перекидає тригер на інверсному виході (вив. 2) D3 сигнал високого рівня відкриває транзистор VT1, який включає реле К1. Позитивний імпульс, що надійшов на вхід S D3 (вив. 6) при спрацьовуванні другої будильника, змінює стан тригера на протилежне і на вив. 2 тепер сигнал низького рівня, а значить транзистор закритий, навантаження знеструмлена. Діоди VD4, VD5 забезпечують розв’язку електроніки будильників (схеми звукового сигналу) і входів тригера.

Тривалість керуючих імпульсів залежить від типу застосовуваних годин-будильників. Як правило, тривалість дії режиму будильника, наприклад, в годиннику «Слава» обмежена однією хвилиною. Однак у деяких імпортних аналогах тривалість сигналу будильника досягає 30 хв. Програмуючи вручну час увімкнення будильника, можна задавати будь-які інтервали витримки часу від 2 хв до 24 год Головне, не задавати на обох будильника однаковий час спрацьовування. Світлодіод VD3 сигналізує включення навантаження.

Вузол тригера можна реалізувати за допомогою інших варіантів. Кілька альтернативних схем показані в авторській статті «Таймер з« Електроніки 32-05 », Радіоаматор, № 2-2001, с. 35.

Деталі. Транзистор VT1 підійде КТ315 (А-Е), КТ608 А, Б, КТ801 з будь-яким буквеним індексом, КТ815, КТ972 з будь-яким індексом. Оксидні конденсатори типу К50-12, постійні резистори типу МЛТ-0, 5, регулювальні резистори R2 – многооборотіс-ті, типу СП5-3 або СП5-1 СБ. VD1 – будь діодний міст серії КЦ402-КЦ405. VD4, VD5 – малопотужні діоди, можлива заміна на Д220 і аналоги. Світлодіоди будь-які з серії АЛ307. Виконавче реле К1, типу РЕС48А (паспорт РС4590216) дозволяє комутувати струм навантаження до 1 А. Його можна замінити будь-яким середньоглибокі реле з напругою спрацьовування 8 … 12 В з урахуванням потужності комутованій навантаження, наприклад, автомобільним реле на 12 В. Трансформатор Т1 будь промисловий або самостійно виготовлений з вихідним змінним напругою 12 … 15 В. Мікросхеми стабілізатора встановлювати на тепловідвід не потрібно. Підключення проводів до годинників здійснюється через малогабаритний роз’єм з трьома і більше контактами, наприклад, ПС10ЛТ. Провід живлення бажано екранувати.

Через мінімуму деталей і їх невеликих розмірів друкована плата для пристрою не розроблялася. Всі елементи схеми компактно монтуються на майданчику фольгованого гетинаксу (або на перфорованої монтажній платі) розмірами 8х = 25 мм, з прорізаними в струмопровідному шарі ізолюючими доріжками між секторами. Пристрій пройшло випробування протягом декількох місяців безперервної роботи і зарекомендувало себе позитивно і надійно. Точність ходу годинника ± 10 с на добу і залежить від якості промислового виготовлення годинників-будильників.

При монтажі та експлуатації пристрою необхідно дотримуватися заходів електричної безпеки, так як деякі елементи схеми перебувають під небезпечним для життя напругою 220 В.

Література: А. П. Кашкаров, А. Л. Бутов – Радіоаматорам схеми, Москва 2008