Temporizador de carga periódica

El diseño de un temporizador simple que le permite encender y apagar la carga, a intervalos de tiempo predeterminados. El tiempo de funcionamiento y el tiempo de pausa son independientes entre sí.

Variedades de temporizadores

El uso de temporizadores en la vida cotidiana se ha vuelto bastante común. Por lo tanto, dicho dispositivo simplemente se puede comprar en una tienda de artículos eléctricos. En la mayoría de los casos, estos son temporizadores multicanal que le permiten programar el encendido / apagado a una determinada hora del día, e incluso teniendo en cuenta el día de la semana.

Pero a veces se requiere un temporizador que funcione simplemente de acuerdo con el algoritmo de "pausa de trabajo". Puede encenderlo simplemente a mano, pero el tiempo de funcionamiento y las pausas se pueden ajustar independientemente uno del otro. Un ejemplo en el que podrías necesitar solo esto relé de tiempo, puede servir como un "candelabro Chizhevsky".

Un poco de historia

La lámpara de araña de Chizhevsky es un dispositivo para saturar el aire con iones negativos de oxígeno. El inventor del candelabro, el famoso científico soviético Alexander Leonidovich Chizhevsky, comenzó a participar en experimentos de aeroionización del aire en 1922 en uno de los laboratorios de Glavnauka. Pero, como sucedió a menudo en ese momento, en 1942, el científico fue reprimido y permaneció en el exilio en Karaganda hasta 1950. Pero Chizhevsky continuó su trabajo allí: las sesiones de aeroionoterapia en el hospital regional de Karaganda ayudaron a muchos pacientes con la curación de heridas. En 1958, el científico regresó a Moscú, donde hasta los últimos días de su vida estuvo involucrado en la implementación de la aeroionización.

Además de la cicatrización de heridas, el candelabro Chizhevsky es un excelente profiláctico que previene el desarrollo de muchas enfermedades y también mejora el rendimiento, tanto mental como físico. Ha habido mucho debate en la literatura sobre los beneficios o los peligros de una lámpara de araña, e incluso artículos titulados "Lámpara de araña DIY Chizhevsky".

Se recomienda utilizar la lámpara de araña Chizhevsky comenzando con sesiones cortas, aumentando gradualmente su número y tiempo. Pero, si la lámpara se enciende constantemente, la concentración de iones aerodinámicos en el aire puede exceder lo óptimo, lo que no es del todo bueno para la salud. Puede controlar esta concentración simplemente encendiendo y apagando el dispositivo manualmente, lo cual, como verá, no es muy conveniente. Para simplificar este proceso, ayudará al temporizador más simple, realizado en un solo chip lógico.

Por supuesto, un temporizador de este tipo puede encontrar muchas más aplicaciones cuando se enciende periódicamente; se requiere apagar la carga. La figura 1 muestra un diagrama de circuito de un temporizador.

Figura 1. Temporizador para carga periódica activada.

En realidad, el temporizador en este caso es un generador de pulso rectangular en los elementos DD1.1 ... DD1.4. El ciclo de trabajo de los pulsos se puede ajustar, y tanto el tiempo del pulso como el tiempo de pausa se configuran independientemente.

Todo el dispositivo está alimentado por una fuente de alimentación sin transformador con condensador de lastre C1 y un puente rectificador VD1. El transistor VT1 se utiliza como diodo zener. El voltaje de estabilización en este caso es de aproximadamente 10 V: los microcircuitos de la serie K561 funcionan en el rango de la fuente de alimentación de 3 ... 15 V. Por lo tanto, un voltaje de 10 V es suficiente para el funcionamiento normal del circuito en su conjunto.

Carga activada triac VS1, que, a su vez, se activa mediante un par de optoacopladores triac de baja potencia U1.1. Este último contiene un circuito integrado para determinar la transición a través de cero de la tensión de red. Por lo tanto, no habrá interferencia de conmutación en la red. Es esta circunstancia la que explica la ausencia de un filtro de línea de entrada en el circuito.

Para controlar el par de optoacopladores, se utiliza una cascada de teclas realizada en el transistor VT2. El LED del par de optoacopladores U1.1 y el LED HL1, que indica la inclusión de una carga, están incluidos en su circuito colector. La resistencia R10 limita la corriente a través de los LED.

El esquema funciona de la siguiente manera. En el estado inicial, todos los condensadores se descargan naturalmente. Cuando enciende la alimentación a través de las resistencias R3 y R4, el condensador C3 comienza a cargarse. Hasta que se cargue, la entrada del elemento DD1.1 es cero lógico y, por supuesto, uno en la salida. Este estado lleva al hecho de que en la salida del elemento DD1.4 también hay una unidad lógica que abre el transistor VT2, a través de su unión colector-emisor, el LED del optoacoplador U1.1 está encendido. Este último incluye un triac VS1, que conecta la carga. El LED HL1 también se ilumina para indicar que la carga está encendida. Esta posición del temporizador se llama "Operación".

En esta posición del generador, la salida del elemento DD1.2 es un voltaje cero lógico, que no permite la carga del condensador C4.

El condensador C3, no lo olvide, ya se está cargando desde el momento en que se enciende la alimentación. Cuando el voltaje a través de él alcanza el nivel de una unidad lógica, aparecerá un nivel bajo en la salida del elemento lógico DD1, y un nivel alto en la salida del elemento DD1,3. Este estado del circuito conduce al cierre del transistor VT2 y, en consecuencia, a la desconexión de la carga.

El condensador C4 comenzará a cargarse a través del elemento DD1.3 y las resistencias R6 ... R8. En este caso, el condensador C3 se descarga rápidamente a través del diodo VD2, la resistencia R6, el elemento lógico DD1.2, que en este momento se encuentra en un estado de cero lógico en la salida.

Cuando se carga el condensador C4, a la salida del elemento DD1.2, se establecerá el nivel de la unidad lógica. Esto dará como resultado una configuración baja en la salida de DD1.3. Por lo tanto, a través del elemento DD1.4, el transistor VT2 se abre, la carga se conectará. Además, a través del elemento DD1.3 y las resistencias R6 ... R8, el condensador C4 se descarga.

Además, la aparición de una unidad lógica en la salida del elemento DD1.2 impide la descarga del condensador C3 a través del diodo VD2 y la resistencia R5. Con el condensador de carga C3, comienza un nuevo ciclo de temporizador.

La duración del tiempo de funcionamiento y la pausa se establece utilizando las resistencias variables R4 y R7, respectivamente. Con los valores indicados en el diagrama, se puede cambiar en 3 ... 30 minutos. Al mismo tiempo, el tiempo de pausa no depende del tiempo de funcionamiento, ya que los circuitos de carga de los condensadores son diferentes. El dispositivo de ajuste ensamblado a partir de piezas reparables no requiere, excepto establecer el tiempo de funcionamiento y la pausa deseados.

Si aún necesita configurarlo, debe recordar que el dispositivo no tiene aislamiento galvánico de la red. Por lo tanto, es mejor usar un transformador de seguridad para la puesta en servicio. En este caso, como carga, puede usar una lámpara de iluminación convencional con una potencia de 25 ... 100 vatios.

Algunas palabras sobre los detalles.. Las clasificaciones de las partes se indican principalmente en el diagrama del circuito. Todas las resistencias permanentes como MLT o importadas, muy probablemente chinas, variables SPO, SP4-1. Condensador C1 para un voltaje de trabajo alternativo de al menos 250 V, que generalmente se usa en filtros de línea, o del tipo K73-17 para un voltaje de trabajo de al menos 400 V. Condensadores electrolíticos C3 y C4 con baja corriente de fuga, de lo contrario, las velocidades de obturación serán inestables. Aquí, también, los condensadores importados, por ejemplo, la marca JAMICON, son más adecuados.

Si la potencia de carga no supera los 400 W, el triac VS1 se puede instalar sin radiador.

El transistor KT 816B se puede reemplazar con un diodo Zener D 815B. En este caso, su cátodo debe estar conectado al condensador + C2.

Construcción

El dispositivo se puede hacer en una caja de plástico de un tamaño adecuado, hay muchos de ellos a la venta ahora. No debe olvidarse que el diseño tiene una potencia sin transformador, es decir, está bajo voltaje. Por lo tanto, los mangos de las resistencias variables también están mejor hechos de plástico.

Boris Aladyshkin