Схемы простых таймеров минут на микросхемах и транзисторах

Одновибратор на NE555 с возможностью остановки

Вероятно, наиболее популярна схема таймера минут, собранная на микросхеме NE555 (отечественный аналог КР1006ВИ1). Вашему вниманию предлагается еще один вариант, который обеспечивает выдержку до 10 мин при указанных на схеме элементах. В дополнение к простому стандартному решению есть возможность выключить нагрузку до завершения выдержки.

Таймер может быть установлен в любом электронном или электрическом устройстве, где его удобно использовать вместо обычного электромеханического выключателя. Примером может служить прикроватная лампа, которая часто включается на непродолжительное время. В этом случае удобно будет дополнить ее устройством, выключающим питание через заданное время, не препятствуя при этом отключению лампы вручную.

Таймер NE555 включен по стандартной схеме одновибратора. Длительность формируемого им импульса определяется элементами С2, R4, PR1. При указанных на схеме значениях максимальная выдержка составит T = 1.1 * RР1 * C2 = 1.1 * 1000000 * 0.00022 = 242 сек = 4 минуты. Для плавной регулировки задержки выключения предусмотрен переменный резистор PR1.

Запуск устройства осуществляется через разъем ON при замыкании входа TR микросхемы на корпус. Принудительная остановка таймера осуществляется через разъем OFF при замыкании R (сброс) микросхемы на корпус. Светодиод LED1 отражает наличие питания схемы, LED2 – показывает включение устройства.

Таймер собран на печатной плате 35х50 мм в соответствии с рисунком. Питание прибора может осуществляться напряжением 12…15В от блока питания, батареи или аккумулятора. В экземпляре модели применено реле с катушкой на 12В постоянного тока с максимальным током нагрузки контактов 10 А и напряжением 230 В переменного тока. Конденсатор С2 нужно подобрать с минимальным током утечки. Номиналы элементов С2, R4, PR1 увеличивать не рекомендуется, так как это приведет к нестабильной работе схемы.

Схема простого таймера минут со звуком на CD4060B

Принципиальная электрическая схема устройства представлена на рисунке. Сердцем системы является 14-разрядный двоичный счетчик типа CD4060B, в состав которого также входит мультивибратор, работающий в широком диапазоне частот. (К сожалению, отечественный аналог данной микросхемы автору публикации обнаружить не удалось.) Его частота определяется схемой, состоящей из резисторов R1, R2, конденсатора С1 и потенциометра PR1, подключенных к контактам 9, 10 и 11.

После подключения напряжения ток зарядки конденсатора С2 через резистор R3 сначала сбрасывает счетчик, а затем запускает его. После подсчета 4096 импульсов на контакте 2 (Q13) устанавливается высокий уровень, который через транзистор T1 активирует пьезоэлектрический зуммер со встроенным генератором, который издает звуковой сигнал.

Впрочем, на выход устройства можно подключить и реле, которое своими контактами включит радиоприемник, настольную лампу или что-то другое.

Если же вновь вернуться к транзистору проводимости n-р-n и включить реле в цепь его коллектора, то получится схема, выключающая нагрузку по истечении заданного времени. Длительность выдержки электронного таймера устанавливается переменным резистором PR1.

При значениях элементов, как указано на схеме, было получено время задержки в диапазоне 1…20 минут. Очевидно, если подключить резистор R4 к выходу 3 микросхемы, таймер будет работать в диапазоне 2 — 40 минут. Выдержку устройства можно довести от 1 часа и до 24 часов, если сопротивление резистора R1 увеличить до 4,7Мом, R2 до 150кОм, а емкость С1 довести до 10мкФ. Конденсатор С1 лучше использовать неполярный, но подойдет и электролитический с небольшим током утечки.

Светодиод D1 служит сигнализатором работы устройства, мигая во время его работы. Таймер собран на односторонней печатной плате размерами 30х55 мм, которая хорошо согласуется с габаритами батареи крона. Питание на схему подает тумблер, который припаян перемычками к контактам печатной платы. Пьезоэлектрический зуммер можно добыть из ненужного китайского будильника. Все элементы простого устройства размещают в пластиковой коробочке подходящего размера.

Время задержки таймера со звуком можно установить разными методами, в зависимости от практического назначения устройства. Если требуется постоянная фиксированная выдержка, например, для сна или спортивных занятий, ее можно установить подстроечным резистором на печатной плате и откорректировать опытным способом. Если электронный таймер используется для разных целей, переменный резистор следует вынести за пределы печатной платы. На ручке потенциометра должна быть метка, а на корпусе кухонного таймера следует нанести шкалу значений выдержки 2, 3, 5, 10, 20, 30 минут.

Еще один способ организации фиксированных значений выдержки — установить внешний переключатель, который будет выбирать постоянный резистор определенного номинала (вместо переменного PR1). Чтобы ускорить процесс наладки при большой выдержке, можно ускорить работу счетчика в 2, 4, 8, 16 раз, временно подключив резистор R4 к выводу 1, 15, 13, 14 микросхемы соответственно. Если походит градация выдержки таймера с интервалом в 2, 4, 8, 16 раз, можно вывести подключение резистора R4 к выводам 1, 15, 13, 14 счетчика через внешний переключатель. Для удобства приведу перечень элементов электронного таймера.

РЕЗИСТОРЫ:

  • R1 — 2,2МОм;
  • R2 — 20кОм;
  • R3 — 1МОм;
  • R4, R5 — 1кОм;
  • PR1 — 500кОм.

КОНДЕНСАТОРЫ:

  • С1 — 220нФ;
  • С2 — 10нФ.

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ:

  • U1 — CD4060B;
  • Т1 — BC547\ВС557;
  • D1 — светодиод;
  • D2 — 1N4148.

ПРОЧЕЕ:

  • Q1 пьезозуммер;
  • S1 — 1-позиционный переключатель (MTS102);
  • Разъем для кроны 9В.

Простейшее реле времени на одном транзисторе

Для бытовых целей простейшее реле времени на несколько минут можно собрать своими руками всего на одном транзисторе. Конечно, точность задержки в данном случае будет не идеальной. Более того, с течением времени емкость электролитического конденсатора, который определяет время задержки, будет уменьшаться и приведет к изменению параметров таймера. При этом подобное устройство не требует микросхем и может быть собрано навесным монтажом, то есть без печатной платы.

В приведенном примере при включенном питании и положении переключателя S1 в положении ВЫКЛЮЧЕНО транзистор VT1 закрыт, реле К1 отключено и не подает питание на нагрузку. При переводе переключателя S1 в положении ВКЛЮЧЕНО транзистор VT1 открывается, так как на резисторе R1 возникает падение напряжения при протекании тока заряда конденсатора С1. Реле К1 включается и подает питание на нагрузку. Когда конденсатор зарядится, напряжение на R1 упадет, транзистор закроется и отключит реле.

Таким образом, время выдержки реле времени определяется сопротивлением резистора R1 и емкостью конденсатора С1. Соответственно, задержку можно регулировать потенциометром R1. Диод VD1 защищает транзистор от «выброса» индуктивности катушки реле. Резистор R2 обеспечивает разряд конденсатора С1 при выключении таймера. Мощность транзистора КТ973А позволяет подключить реле с током питания на сотни миллиампер, значит можно коммутировать мощную нагрузку.

Принципиальная схема таймера секунд представлена на рисунке. В данном случае, при включенном питании и положении переключателя S1 в положении ЗАРЯД, транзистор VT1 закрыт, реле К1 отключено и не подает питание на нагрузку. Конденсатор С1 заряжается через резистор R1. При переводе переключателя S1 в положении ВКЛЮЧЕНО транзистор VT1 открывается током разряда конденсатора С1. Реле К1 включается и подает питание на нагрузку. Когда конденсатор зарядится, транзистор закроется и отключит реле.

Транзистор КТ315 имеет максимальный ток коллектора не более 100 мА, значит, и реле нужно подбирать с более низким током питания. Впрочем, современные реле с таким параметрами могут обеспечивать коммутацию нагрузки напряжением питания 220 В и током до 3 А.

Оцените статью:
1 балл из 52 балла из 53 балла из 54 балла из 55 баллов из 5 (1 оценили на 1,00 из 5)
Loading...Loading...
Поделитесь с друьями!
Своими руками: от поделок в саду до строительства дома
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: