Periodieke laadtimer

Het ontwerp van een eenvoudige timer waarmee u de belasting op vooraf bepaalde tijdsintervallen kunt in- en uitschakelen. De bedrijfstijd en pauzetijd zijn onafhankelijk van elkaar.

Soorten timers

Het gebruik van timers in het dagelijks leven is nu vrij gebruikelijk geworden. Daarom kan een dergelijk apparaat eenvoudig worden gekocht in een winkel voor elektrische goederen. Meestal zijn dit meerkanaals timers waarmee u het in- en uitschakelen op een bepaald tijdstip van de dag kunt programmeren en zelfs rekening kunt houden met de dag van de week.

Maar soms is een timer vereist die eenvoudig werkt volgens het "werk - pauze" -algoritme. U kunt het eenvoudig met de hand inschakelen, maar de bedrijfstijd en pauzes kunnen onafhankelijk van elkaar worden aangepast. Een voorbeeld waar je dit misschien nodig hebt tijdrelais, kan dienen als een "Chizhevsky-kroonluchter."

Een beetje geschiedenis

Chizhevsky's kroonluchter is een apparaat voor het verzadigen van lucht met negatieve zuurstofionen. De uitvinder van de kroonluchter, de beroemde Sovjetwetenschapper Alexander Leonidovich Chizhevsky, begon in 1922 experimenten met aeroionisatie van lucht in een van de laboratoria van Glavnauka. Maar, zoals vaak gebeurde in die tijd, in 1942, werd de wetenschapper onderdrukt en verbleef hij in ballingschap in Karaganda tot 1950. Maar Chizhevsky zette zijn werk daar voort: aeroionotherapie-sessies in het regionale Karaganda-ziekenhuis hielpen veel patiënten met wondgenezing. In 1958 keerde de wetenschapper terug naar Moskou, waar hij tot de laatste dagen van zijn leven bezig was met de implementatie van aeroionisatie.

Naast wondgenezing is de Chizhevsky-kroonluchter een uitstekend profylactisch middel dat de ontwikkeling van veel ziekten voorkomt en ook de prestaties verbetert, zowel mentaal als fysiek. Er is veel discussie geweest in de literatuur over de voordelen of gevaren van een kroonluchter, en zelfs artikelen met de titel 'DIY Chizhevsky Chandelier'.

Het wordt aanbevolen om de Chizhevsky-kroonluchter te gebruiken, beginnend met korte sessies, die geleidelijk hun aantal en tijd verhogen. Maar als de kroonluchter constant wordt ingeschakeld, kan de concentratie van aero-ionen in de lucht het optimum overschrijden, wat niet helemaal goed is voor de gezondheid. U kunt deze concentratie eenvoudig regelen door het apparaat handmatig in en uit te schakelen, wat, zoals u ziet, niet erg handig is. Om dit proces te vereenvoudigen, helpt het de eenvoudigste timer, uitgevoerd op slechts één logische chip.

Natuurlijk kan een dergelijke timer veel meer toepassingen vinden bij periodiek inschakelen - het uitschakelen van de belasting is vereist. Figuur 1 toont een schakelschema van een timer.

Figuur 1. Timer voor periodieke belasting aan.

Eigenlijk is de timer in dit geval een rechthoekige pulsgenerator op de elementen DD1.1 ... DD1.4. De werkcyclus van de pulsen kan worden aangepast en zowel de pulstijd als de pauzetijd worden onafhankelijk ingesteld.

Het gehele apparaat wordt aangedreven door een transformatorloze stroombron met ballastcondensator C1 en een gelijkrichterbrug VD1. De transistor VT1 wordt gebruikt als een zenerdiode. De stabilisatiespanning is in dit geval ongeveer 10 V - de K561-serie microschakelingen werken binnen het bereik van voeding 3 ... 15 V. Daarom is een spanning van 10 V voldoende voor de normale werking van het circuit als geheel.

Laden inschakelen triac VS1, die op zijn beurt wordt ingeschakeld door een triac optocouplerpaar met laag vermogen U1.1. De laatste bevat een geïntegreerde schakeling voor het bepalen van de overgang door nul van de netspanning. Daarom is er geen schakelinterferentie in het netwerk. Het is deze omstandigheid die de afwezigheid van een invoerlijnfilter in het circuit verklaart.

Om het optocoupler-paar te besturen, wordt een sleutelcascade op een VT2-transistor gebruikt. De LED van het optocoupler-paar U1.1 en de LED HL1, die de opname van een belasting aangeeft, zijn opgenomen in het collectorcircuit. Weerstand R10 begrenst de stroom door de LED's.

Het schema werkt als volgt. In de begintoestand worden alle condensatoren op natuurlijke wijze ontladen. Wanneer u de stroom inschakelt via weerstanden R3 en R4, begint condensator C3 op te laden. Totdat het is opgeladen, is de ingang van het element DD1.1 logisch nul, en aan de uitgang natuurlijk één. Deze toestand leidt tot het feit dat aan de uitgang van het element DD1.4 er ook een logische eenheid is die de transistor VT2 opent, via zijn collector-emitterovergang, de optocoupler U1.1 LED is ingeschakeld. De laatste bevat een triac VS1, die de belasting verbindt. De HL1-LED licht ook op om aan te geven dat de belasting is ingeschakeld. Deze timerpositie wordt "Bediening" genoemd.

In deze positie van de generator is de uitgang van het element DD1.2 een logische nulspanning, waardoor de condensator C4 niet kan worden opgeladen.

Condensator C3, vergeet het niet, wordt al opgeladen vanaf het moment dat de stroom wordt ingeschakeld. Wanneer de spanning erop het niveau van een logische eenheid bereikt, zal een laag niveau verschijnen aan de uitgang van het logische element DD1 en een hoog niveau aan de uitgang van het DD1,3-element. Deze toestand van het circuit leidt tot het sluiten van de transistor VT2 en bijgevolg tot het ontkoppelen van de belasting.

Condensator C4 begint te laden via het element DD1.3 en weerstanden R6 ... R8. In dit geval wordt de condensator C3 snel ontladen via de diode VD2, weerstand R6, logisch element DD1.2, dat zich op dit moment in een toestand van logische nul aan de uitgang bevindt.

Wanneer de condensator C4 wordt opgeladen, wordt aan de uitgang van het element DD1.2 het niveau van de logische eenheid vastgesteld. Dit resulteert in een lage instelling op de uitgang van DD1.3. Daarom wordt via het element DD1.4, de transistor VT2 geopend, de belasting verbonden. Ook wordt via het element DD1.3 en weerstanden R6 ... R8 de condensator C4 ontladen.

Bovendien voorkomt het verschijnen van een logische eenheid aan de uitgang van het element DD1.2 de ontlading van de condensator C3 via de diode VD2 en weerstand R5. Met laadcondensator C3 begint een nieuwe timercyclus.

De duur van de bedrijfstijd en pauze wordt ingesteld met behulp van respectievelijk de variabele weerstanden R4 en R7. Met de in het diagram aangegeven waarden kan deze binnen 3 ... 30 minuten worden gewijzigd. Tegelijkertijd is de pauzetijd niet afhankelijk van de bedrijfstijd, omdat de laadcircuits van de condensatoren verschillend zijn. Het afstelapparaat dat is samengesteld uit onderdelen die onderhoud behoeven, is niet nodig, behalve voor het instellen van de gewenste bedrijfstijd en pauze.

Als u nog steeds moet instellen, moet u onthouden dat het apparaat geen galvanische isolatie van het netwerk heeft. Daarom is het beter om voor de inbedrijfstelling een veiligheidstransformator te gebruiken. In dit geval kunt u als belasting een conventionele verlichtingslamp gebruiken met een vermogen van 25 ... 100 watt.

Een paar woorden over de details. De waarden van de onderdelen worden hoofdzakelijk aangegeven op het schakelschema. Alle permanente weerstanden zoals MLT of geïmporteerde, waarschijnlijk Chinese, variabelen SPO, SP4-1. Condensator C1 voor een werkende wisselspanning van ten minste 250 V, zoals gewoonlijk wordt gebruikt in lijnfilters, of van het type K73-17 voor een werkspanning van ten minste 400 V. Elektrolytische condensatoren C3 en C4 met een lage lekstroom, anders zijn de sluitertijden onstabiel. Ook hier zijn geïmporteerde condensatoren, bijvoorbeeld het merk JAMICON, beter geschikt.

Als het belastingvermogen niet hoger is dan 400 W, kan de VS1 triac worden geïnstalleerd zonder een radiator.

De KT 816B-transistor kan worden vervangen door een Zener-diode D 815B. In dit geval moet de kathode ervan worden verbonden met de + condensator C2.

ontwerp

Het apparaat kan worden gemaakt in een plastic behuizing van een geschikte grootte, er zijn er nu veel te koop. Er moet niet worden vergeten dat het ontwerp transformatorloos vermogen heeft, dat wil zeggen dat het onder spanning staat. Daarom zijn de handgrepen van variabele weerstanden ook beter gemaakt van plastic.

Boris Aladyshkin