Андрей Кашкаров - Сам себе сисадмин. Победа над «домашним» компьютером

При подключенном вновь напряжении осветительной сети 220 В встроенный аккумулятор подзаряжается в течение 5060 мин до максимальной емкости.

Внимание, важно!

Перед первым включением или после длительного хранения рекомендуется включить таймер в сеть 220 В на 3–4 часа для того, чтобы внутренний аккумулятор зарядился.

Элементы устройства смонтированы на двух печатных платах, которые соединяются между собой с помощью 5-контактного разъема (обозначение на плате S1).

Плата 1 – электронное исполнительное устройство (рис. 1.5). На ней расположены электромагнитное реле, 5-контактный разъем S1, встроенный аккумулятор, выпрямитель и стабилизатор напряжения (выполненные по бестрансформа-торной схеме), ограничительные резисторы, сглаживающие конденсаторы и усилитель тока на биполярном транзисторе. На печатной плате расположены микросхема таймера (в залитом каплевидном корпусе) с электрическими элементами и ответная часть штырькового разъема, соединяющая две платы устройства.

Плата исполнительного устройства с 5-контактным разъемом имеет в данном устройстве особенное значение. Данный электронный узел может работать самостоятельным исполнительным устройством под управлением другого электронного устройства (об этом ниже).

Замеры напряжений постоянного тока между контактами разъема S1 (контакты считаем от обозначения S1):

1—2: 100 В,

4—2: 100 В,

4—3: 3 В (4 – общий, 3 – «+» питания),

4—5: 0,2 В

Если цифровой таймер включить в сеть (до того как будет установлен определенный режим программирования), немедленно включится устройство нагрузки (и зажжется индикаторный светодиод).

Для выключения нагрузки необходимо замкнуть выводы 4 и 5 соединительного разъема, то есть подать «нулевой» потенциал (относительно общего провода, вывода 4-го разъема S1) на контакт 5 того же разъема.

Исполнительный узел сконструирован так, что (в подключенном к сети 220 В устройстве) усилитель тока на транзисторе VT1 открыт, и реле К1 включено. Контакты реле К1 замыкают электрическую цепь нагрузки.

При поступлении в точку А (вывод 5 разъема S1 – обозначение на плате) потенциала, близкого к «0», транзистор VT1 закрывается, реле К1 и нагрузка обесточиваются.

Данное промышленное устройство несложно преобразовать в электронный блок управления мощной нагрузкой, где управляющим электронным узлом (подключенным к исполнительному устройству) может служить не только программируемый цифровой (или механический) таймер, но, к примеру, приемник ИК или радиосигналов – любой электронный узел с выходным напряжением 2,5–5 В постоянного тока.

• Максимальная коммутационная нагрузка 3,52 кВт, 16 А в осветительной сети 220 В, 50–60 Гц.

• В устройстве применен выпрямительный диодный мост DB107. Его параметры таковы.

• Максимальное постоянное обратное напряжение 1000 В.

• Максимальное импульсное обратное напряжение 1200 В.

• Максимальный допустимый прямой импульсный ток 50 мА.

• Максимальный обратный ток 10 мкА.

• Рабочая температура -55…+125 °C.

• Корпус DB-1.

Диодный мост DB107 можно заменить аналогами по электрическим характеристикам BR310, КЦ422Г или составить, например, из четырех дискретных диодов типа КД213Б.

Усилитель тока реализован на популярном биполярном транзисторе S9014. Его предельные электрические характеристики: напряжение (коллектор-эмиттер) 50 В, ток коллектора 150 мА. Вместо S9014 можно использовать транзисторы-аналоги: S9015, S9018, КТ368А.

Исполнительное реле К1 – электромагнитное, рассчитанное на постоянное напряжение 24 В (в активном состоянии ток потребления 25 мА) и ток коммутации в электрической цепи 220 В до 16 А. Это значение тока коммутации написано на корпусе реле (фирмы Eleway) и представляет довольно большую величину.

Внимание, важно!

Автор не испытывал данное реле (и устройство) при максимальном токе нагрузки. Для коммутации тока 16 А (в цепи 220 В) придется предусмотреть электрические соединительные провода с большим сечением жил.

Представляется, что радиолюбителю вполне достаточно тока нагрузки до 6 А. Подходящая нагрузка может быть различной (от утюга мощностью 1,3 кВт, электрочайника и конвектора-обогревателя) – этими нагрузками эксплуатация таймера подтверждается авторскими экспериментами длительное время (полгода).

Описанный электронный таймер работает 7 дней в неделю 24 часа в сутки. Он снабжен многофункциональным дисплеем на жидких кристаллах (ЖКИ) и имеет 8 программ различных комбинаций включения/отключения нагрузки.

На передней панели электронного таймера расположен многофункциональный ЖКИ и семь тактильных датчиков (кнопок), подписанных (латинскими словами): Week, Hour, Min, R, Clock, Prog, On/Auto/Off Здесь же (на передней панели) имеется кнопка сброса и обнуления программ таймера, которой управляют с помощью любого подходящего тонкого предмета – спички, стержня шариковой ручки, зубочистки.

Нажатием кнопки «символ руки» выбирают режим работы таймера:

• On – таймер постоянно включен;

• Auto – режим работы с программами;

• Off – таймер выключен.

Выбранный режим будет подтвержден соответствующим значком на ЖКИ.

Одновременным нажатием кнопок Hour и Min (на передней панели корпуса таймера) осуществляется переход на летнее время, при этом на ЖКИ появляется специальный символ. При повторном нажатии указанных кнопок возвращается первоначальное показание времени.

При нажатии кнопки «Сброс» (Reset) все установленные ранее программы работы таймера удаляются.

Для непосредственного программирования таймера необходимо однократно нажать кнопку Prog (Программа). При этом на дисплее отобразится «1 ON». После этого можно задать время включения нагрузки таймера и день недели для данной (первой) программы. Это осуществляется соответственно нажатием кнопок Week (день недели), Hour (часы) и Min (минуты).

Переход в режим установки следующих программ осуществляется последовательным (пошаговым) нажатием кнопки Prog. Всего таймер может выполнять 8 различных программ.

При нажатии кнопки Clock таймер выходит из режима установки программ и возвращается к показанию (на ЖКИ) текущего времени и дня недели.

Для настройки текущего времени одновременно нажимают кнопки Clock и Hour. При каждом таком нажатии показание часов на ЖКИ увеличивается на один (в 24-часовом цикле). Аналогично устанавливают минуты (Clock и Min). При установке минут на ЖКИ обнуляются показания секунд. Одновременным нажатием Clock и Week устанавливают день недели.

Одновременным нажатием кнопок Week и Hour активизируется режим произвольного выбора времени включения и отключения. При этом на дисплее появляется символ «0».

Включение и отключение таймера происходит с (произвольной) задержкой, выбранной по случайному закону в диапазоне 2-32 мин.