Таймер

Автоматы включения/отключения, переключатели гирлянд, реле времени, таймеры.
Ответить
admin
Администратор
Сообщения: 32
Зарегистрирован: 31 янв 2017, 15:57

Таймер

Сообщение admin » 11 апр 2017, 08:56

Как и реле времени, используемое в фотографии, таймер предназначен для отсчета заданной выдержки. Но в отличие от реле времени, таймер в большинстве случаев, во-первых, рассчитан на значительно большую выдержку (десятки минут), а во-вторых, подает звуковой (а иногда и световой) сигнал окончания заданной выдержки. Таймер может быть использован, например, в фотографии при обработке фотоматериалов (проявка, закрепление, промывка пленки), а также на кухне для контроля времени приготовления пищи. Да и во многих других случаях, когда необходим контроль продолжительности какого-то процесса, без таймера не обойтись.

Таймер на транзисторах. Схема такого таймера приведена на рис. Т-1. Максимальная продолжительность отсчитываемой им выдержки составляет 15 мин, но ее несложно увеличить — об этом будет сказано позже. На полевом транзисторе VT1 собрано устройство отсчета
заданного времени, а на транзисторе VT2— звуковой сигнализатор. В показанном на схеме положении секций переключателя SA1 таймер выключен. Чтобы таймер пустить в ход, ручку переключателя ставят в положение, при котором контакты SA1.2 замыкаются, a SA1.1 размыкаются. Начинается отсчет выдержки, установленной переменным резистором R3. Она зависит от емкости конденсатора С1 и общего сопротивления резисторов R2 и R3 в данный момент (оно минимально в нижнем по схеме положении движка резистора R3 и максимально в верхнем). Через эти резисторы заряжается конденсатор С1.

Изображение

Если сразу же после включения питания напряжение на этом конденсаторе близко к нулю и полевой транзистор открыт (а значит, напряжение между истоком и стоком мало), то по мере зарядки конденсатора напряжение на затворе возрастает. Вместе с ним растет и напряжение на истоке транзистора. Когда оно достигнет определенного значения, откроется транзистор VT2 и включится собранный на нем генератор звуковой частоты. Из динамической головки ВА1 раздастся звук. Выдержка окончена.

При минимальном сопротивлении резистора R3 это произойдет через 1...1,5 мин после включения питания, а при максимальном — через
10...15 мин. Если устанавливать движок переменного резистора в промежуточные положения (от крайних), будет соответственно изменяться и время появления звукового сигнала. Тональность сигнала зависит от емкости конденсатора С2, а диапазон выдержек времени — от емкости конденсатора С1.

Как только зазвучит сигнал, автомат выключают, чтобы понапрасну не истощать батарею. При этом контакты SA1.1 подключают к конденсатору С1 резистор R1 и разряжают его, подготавливая к последующей выдержке времени.

Полевой транзистор можно применить с другим буквенным индексом, но обязательно серии КПЗ0З. В генераторе хорошо работает любой транзистор серий МП39—МП42. Оксидный конденсатор — К50-6, К50-12, К53-1 на напряжение не ниже 6 В, но в двух последних вариантах придется изменить немного размеры монтажной платы. Конденсатор С2—МБМ. Постоянные резисторы — МЛТ-0,125 или МЛТ-0,25, переменный — СП-1. Трансформатор Т1 —выходной, от любого малогабаритного транзисторного приемника; обмотка I — более высокоомная, чем II. Динамическая головка любая, мощностью 0,1...0,5 Вт, например 0,25Г Д-19. Переключатель — тумблер ТВ2-1, источник питания — батарея 3336.

Детали автомата, кроме динамической головки и батареи, смонтируйте на плате (рис. Т-2) из изоляционного материала. Установив в показанных точках монтажные шпильки, просверлите в плате два отверстия и закрепите в них переменный резистор и переключатель. Затем припаяйте к шпилькам конденсатор С1 и постоянные резисторы. Подпаяйте к соответствующим точкам проводники от переключателя. Поставьте на плату трансформатор и припаяйте к выводам его вторичной обмотки проводники из толстого (0,6...0,8 мм) провода, припаянные заранее к шпилькам (к ним в дальнейшем будете подключать динамическую головку). Таким же проводом соедините средний вывод первичной обмотки трансформатора со шпилькой, к которой припаяны выводы резисторов R2 и R4. Подпаяйте конденсатор С2 и только после этого монтируйте транзисторы.

Изображение

Подробный рассказ о монтаже таймера приведен потому, что указанная последовательность позволяет избежать порчи трансформатора и транзисторов.

Плату с деталями прикрепите к лицевой панели корпуса (рис. Т-3). Под диффузор динамической головки вырежьте в корпусе отверстие и закройте его декоративной решеткой. Головку можно приклеить к лицевой панели изнутри корпуса. Выводы головки соедините со шпильками платы гибкими монтажными проводниками в изоляции. Нижняя крышка корпуса съемная. На ней закрепляют металлическими хомутиками батарею питания.

Изображение

Все готово, можно проверять автомат. Делайте это при открытой нижней крышке корпуса. Установите движок переменного резистора в положение минимального сопротивления, подключите вольтметр к выводам стока и истока транзистора (плюсовой щуп вольтметра — к стоку) и поставьте переключатель в положение «Вкл.». Стрелка вольтметра должна отметить вначале небольшое напряжение (около 0,3 В), но постепенно оно будет возрастать. Примерно через 1,5...2 мин должно установиться напряжение, примерно равное половине напряжения источника питания. В этот момент (а возможно, и ранее) появится звук в динамической головке. Если звука нет, придется установить резистор R5 с меньшим сопротивлением (8,2 или 7,5 кОм). После появления звука можно проверить минимальную и максимальную выдержки таймера.

Выключив автомат, через несколько секунд включите его и одновременно нажмите кнопку секундомера (или заметьте время на наручных часах с секундной стрелкой). Когда раздастся звук, выключите секундомер и отметьте его показания. Вновь выключив автомат, установите движок переменного резистора в положение максимального сопротивления и включите таймер. Измерьте максимальную выдержку. В обоих случая желательно проверить стабильность выдержек, например, из десяти включений. Если она неудовлетворительна, замените времязадающий конденсатор другим, более стабильным по емкости, например типа К52-2.

Изменить диапазон выдержек можно либо конденсатором С1, либо резисторами R2 и R3. Так, для того чтобы получить меньшие значения выдержек, нужно установить конденсатор или резистор R3 с меньшими номиналами. Минимальная выдержка в обоих случаях определяется сопротивлением резистора R2, а максимальная — сопротивлением резистора R3.

Таймер на микросхеме. В нем (рис. Т-4) использована всего одна микросхема, транзистор и несколько других деталей. Длительность выдержки таймера устанавливают в пределах от 1 до 90 мин переключателями SA1 и SA2. Таймер состоит из реле времени, выполненного на элементе DD1.1, генератора на элементах DD1.2 и DD1.3, инвертора на элементе DD1.4, усилителя на транзисторе VT1 и головного телефона BF1.

Изображение

Для пуска таймера нажимают кнопку SB1, давая возможность разрядиться конденсатору С1 (и С2, если он подключен выключателем SA1). После отпускания кнопки конденсатор начинает заряжаться через резистор R2 или цепочку последовательно соединенных резисторов R2—R12 — это зависит от положения подвижного контакта переключателя SA2. Как только напряжение на входах элемента DD1.1 достигнет порога переключения, на выходе элемента появится уровень логической 1 и включится генератор. Его колебания частотой около 1000 Гц поступят через инвертор и усилитель на головной телефон, являющийся звуковым индикатором. Усилитель нужен для согласования нагрузки (телефона) с выходом инвертора. В отсутствие колебаний транзистор находится в закрытом состоянии. Этим обеспечивается высокая экономичность таймера — в режиме ожидания он потребляет ток не более 0,5 мА.

В таймере использованы резисторы МЛТ-0,125, конденсаторы С1 и С2—К53-14 (С2 составлен из шести параллельно соединенных конденсаторов), СЗ—КЛС. Под эти детали и рассчитана печатная плата (рис. Т-5), изготовленная из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. На месте транзистора VT1 могут работать любые транзисторы серий МП39—МП42. Вместо указанных конденсаторов К53-14 подойдут другие конденсаторы с малым током утечки (например, ЭТО или К52-2), но, возможно, под них придется изменить размеры платы.

Звуковой индикатор BF1 — любой телефонный капсюль (головной телефон) с сопротивлением обмотки 40...120 Ом. Его можно заменить малогабаритной динамической головкой, например 0,1 ГД-6, но включать ее в коллекторную цепь транзистора следует через выходной трансформатор от малогабаритного приемника типа «Селга», «Сокол». Громкость звука в обоих вариантах устанавливают подбором резисторов R16 и R15.

Кнопка SB1 и выключатель SA1 могут быть любого типа, а переключатель SA2 желательно применить галетный на 11 положений (например, 11П1Н) с керамической платой. На лепестках платы монтируют резисторы R2—R13.

Источник питания GB1 — «Крона» или аккумуляторная батарея 7Д-0,115. Таймер работает устойчиво при снижении напряжения питания до 4 В, но при этом длительность выдержек несколько возрастет, а громкость звукового сигнала упадет.

Плата и остальные детали таймера размещены в корпусе (рис. Т-6), который может быть самодельный или готовый (скажем, корпус малогабаритного транзисторного приемника).

Налаживание таймера сводится к подбору конденсатора С2 и резисторов R2—R12. Емкость конденсатора должна быть такой, чтобы при подключении его выключателем SA1 выдержка, например на первом поддиапазоне, увеличивалась в 10 раз. Точнее выдержку, указанную для первого поддиапазона, устанавливают подбором резистора R2, для второго поддиапазона — подбором резистора R3, для третьего — подбором резистора R4 и т. д. Естественно, выдержки могут быть иные по сравнению с указанными на схеме — достаточно лишь установить резисторы R2—R12 соответствующих сопротивлений.

Если таймер захотите использовать для отсчета непродолжительных выдержек (до 30 мин), его можно упростить, заменив переключатель SA2 и резисторы R3—R13 переменным резистором сопротивлением 3,3...4,7 МОм.

Ответить

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 0 гостей