Timer für periodischen Laden

Das Design eines einfachen Timers, mit dem Sie die Last in festgelegten Zeitintervallen ein- und ausschalten können. Betriebszeit und Pausenzeit sind unabhängig voneinander.

Sorten von Timern

Die Verwendung von Timern im täglichen Leben ist mittlerweile weit verbreitet. Daher kann ein solches Gerät einfach in einem Elektrogeschäft gekauft werden. Meistens handelt es sich dabei um Mehrkanal-Timer, mit denen Sie das Ein- und Ausschalten zu einer bestimmten Tageszeit und sogar den Wochentag programmieren können.

Manchmal ist jedoch ein Timer erforderlich, der einfach nach dem Algorithmus „Arbeitspause“ funktioniert. Sie können es einfach von Hand einschalten, aber die Betriebszeit und die Pausen können unabhängig voneinander eingestellt werden. Ein Beispiel, wo Sie genau das brauchen könnten Zeitrelaiskann als "Chizhevsky-Kronleuchter" dienen.

Ein bisschen Geschichte

Chizhevskys Kronleuchter ist ein Gerät zur Sättigung von Luft mit negativen Sauerstoffionen. Der Erfinder des Kronleuchters, der berühmte sowjetische Wissenschaftler Alexander Leonidovich Chizhevsky, begann bereits 1922 in einem der Labors von Glavnauka mit Experimenten zur Aeroionisierung der Luft. Aber wie damals oft, wurde der Wissenschaftler 1942 unterdrückt und blieb bis 1950 im Exil in Karaganda. Aber Chizhevsky setzte seine Arbeit dort fort: Aeroionotherapie-Sitzungen im regionalen Karaganda-Krankenhaus halfen vielen Patienten mit Wundheilung. 1958 kehrte der Wissenschaftler nach Moskau zurück, wo er sich bis in die letzten Tage seines Lebens mit der Umsetzung der Aeroionisierung beschäftigte.

Neben der Wundheilung ist der Chizhevsky-Kronleuchter ein ausgezeichnetes Prophylaktikum, das die Entwicklung vieler Krankheiten verhindert und auch die geistige und körperliche Leistungsfähigkeit verbessert. In der Literatur wurde viel über die Vorteile oder Gefahren eines Kronleuchters diskutiert, und sogar Artikel mit dem Titel "DIY Chizhevsky Chandelier".

Es wird empfohlen, den Chizhevsky-Kronleuchter zu verwenden, beginnend mit kurzen Sitzungen, wobei Anzahl und Zeit schrittweise erhöht werden. Wenn der Kronleuchter jedoch ständig eingeschaltet wird, kann die Konzentration von Aeroionen in der Luft das Optimum überschreiten, was nicht ganz gut für die Gesundheit ist. Sie können diese Konzentration einfach steuern, indem Sie das Gerät manuell ein- und ausschalten, was, wie Sie sehen, nicht sehr praktisch ist. Um diesen Prozess zu vereinfachen, hilft der einfachste Timer, der auf nur einem logischen Chip ausgeführt wird.

Natürlich kann ein solcher Timer viel mehr Anwendungen finden, wenn ein periodisches Ein- und Ausschalten der Last erforderlich ist. Abbildung 1 zeigt einen Schaltplan eines Timers.

Abbildung 1. Timer für periodisches Einschalten.

Tatsächlich ist der Timer in diesem Fall ein Rechteckimpulsgenerator auf den Elementen DD1.1 ... DD1.4. Das Tastverhältnis der Impulse kann eingestellt werden, und sowohl die Impulszeit als auch die Pausenzeit werden unabhängig voneinander eingestellt.

Das gesamte Gerät wird von einer transformatorlosen Stromquelle mit Ballastkondensator C1 und einer Gleichrichterbrücke VD1 gespeist. Der Transistor VT1 wird als Zenerdiode verwendet. Die Stabilisierungsspannung beträgt in diesem Fall ca. 10 V - die Mikroschaltungen der Serie K561 sind im Bereich der Stromversorgung von 3 bis 15 V betriebsbereit. Daher reicht eine Spannung von 10 V für den normalen Betrieb der gesamten Schaltung aus.

Laden einschalten Triac VS1, das wiederum von einem Triac-Optokopplerpaar U1.1 mit geringer Leistung eingeschaltet wird. Letzteres enthält eine eingebaute Schaltung zur Bestimmung des Übergangs der Netzspannung durch Null. Daher gibt es keine Schaltstörungen im Netzwerk. Dieser Umstand erklärt das Fehlen eines Eingangsleitungsfilters in der Schaltung.

Zur Steuerung des Optokopplerpaars wird eine am Transistor VT2 hergestellte Schlüsselkaskade verwendet. Die LED des Optokopplerpaars U1.1 und die LED HL1, die den Einschluss einer Last anzeigt, sind in ihrer Kollektorschaltung enthalten. Der Widerstand R10 begrenzt den Strom durch die LEDs.

Das Schema funktioniert wie folgt. Im Ausgangszustand sind alle Kondensatoren natürlich entladen. Wenn Sie die Stromversorgung über die Widerstände R3 und R4 einschalten, wird der Kondensator C3 aufgeladen. Bis zum Laden ist der Eingang des DD1.1-Elements logisch Null und natürlich Eins am Ausgang. Dieser Zustand führt dazu, dass am Ausgang des Elements DD1.4 auch eine logische Einheit ist, die den Transistor VT2 über seinen Kollektor-Emitter-Übergang öffnet, wobei die Optokoppler-LED U1.1 eingeschaltet ist. Letzteres beinhaltet einen Triac VS1, der die Last verbindet. Die HL1-LED leuchtet ebenfalls auf, um anzuzeigen, dass die Last eingeschaltet ist. Diese Timerposition wird als "Betrieb" bezeichnet.

In dieser Position des Generators ist der Ausgang des Elements DD1.2 eine logische Nullspannung, die das Laden des Kondensators C4 nicht erlaubt.

Der Kondensator C3 wird bereits ab dem Moment des Einschaltens aufgeladen. Wenn die Spannung über ihr den Pegel einer logischen Einheit erreicht, erscheint am Ausgang des logischen Elements DD1 ein niedriger Pegel und am Ausgang des DD1,3-Elements ein hoher Pegel. Dieser Zustand der Schaltung führt zum Schließen des Transistors VT2 und folglich zum Trennen der Last.

Der Kondensator C4 wird über das Element DD1.3 und die Widerstände R6 ... R8 aufgeladen. In diesem Fall wird der Kondensator C3 schnell über die Diode VD2, Widerstand R6, Logikelement DD1.2 entladen, die sich zu diesem Zeitpunkt am Ausgang in einem Zustand logischer Null befindet.

Wenn der Kondensator C4 geladen wird, wird am Ausgang des Elements DD1.2 der Pegel der logischen Einheit festgelegt. Dies führt zu einer niedrigen Einstellung am Ausgang von DD1.3. Daher öffnet sich durch das Element DD1.4 der Transistor VT2, die Last wird angeschlossen. Durch das Element DD1.3 und die Widerstände R6 ... R8 wird der Kondensator C4 entladen.

Zusätzlich verhindert das Auftreten einer logischen Einheit am Ausgang des Elements DD1.2 die Entladung des Kondensators C3 durch die Diode VD2 und den Widerstand R5. Mit dem Ladekondensator C3 beginnt ein neuer Zeitgeberzyklus.

Die Dauer der Betriebszeit und Pause wird mit den variablen Widerständen R4 bzw. R7 eingestellt. Mit den im Diagramm angegebenen Werten kann es innerhalb von 3 ... 30 Minuten geändert werden. Gleichzeitig hängt die Pausenzeit nicht von der Betriebszeit ab, da die Ladekreise der Kondensatoren unterschiedlich sind. Die aus zu wartenden Teilen zusammengebaute Einstellvorrichtung erfordert nur das Einstellen der gewünschten Betriebszeit und Pause.

Wenn Sie noch einrichten müssen, sollten Sie daran denken, dass das Gerät keine galvanische Trennung vom Netzwerk aufweist. Daher ist es besser, einen Sicherheitstransformator für die Inbetriebnahme zu verwenden. In diesem Fall können Sie als Last eine herkömmliche Beleuchtungslampe mit einer Leistung von 25 ... 100 Watt verwenden.

Ein paar Worte zu den Details. Die Nennwerte der Teile sind hauptsächlich im Schaltplan angegeben. Alle permanenten Widerstände wie MLT oder importierte, höchstwahrscheinlich chinesische Variablen SPO, SP4-1. Der Kondensator C1 für eine funktionierende Wechselspannung von mindestens 250 V wird üblicherweise in Netzfiltern oder vom Typ K73-17 für eine Arbeitsspannung von mindestens 400 V verwendet. Elektrolytkondensatoren C3 und C4 mit geringem Leckstrom, sonst sind die Verschlusszeiten instabil. Auch hier sind importierte Kondensatoren, beispielsweise die Marke JAMICON, besser geeignet.

Wenn die Lastleistung 400 W nicht überschreitet, kann der VS1 Triac ohne Kühler installiert werden.

Der Transistor KT 816B kann durch eine Zenerdiode D 815B ersetzt werden. In diesem Fall sollte seine Kathode an den + Kondensator C2 angeschlossen werden.

Bau

Das Gerät kann in einem Kunststoffgehäuse geeigneter Größe hergestellt werden. Viele davon sind derzeit im Angebot. Es sollte nicht vergessen werden, dass das Design transformatorlose Leistung hat, dh unter Spannung steht. Daher sind die Griffe variabler Widerstände auch besser aus Kunststoff gefertigt.

Boris Aladyshkin