z elementów C3, R6, D2 i D3. Elementy C3

i R6 ograniczaj¹ pr¹d, jaki mo¿e p³yn¹æ przez

diodê D3. Przebieg napiêcia na diodzie D3

(stabilistor o napiêciu nominalnym 12 V) ma

kszta³t dwukierunkowej fali prostok¹tnej o am-

plitudzie ujemnej wynosz¹cej w przybli¿eniu

12 V i dodatniej ok. 0,7 V. Dioda D2 wraz

z kondensatorem C2 stanowi¹ filtr sk³adowej

zmiennej (têtnieñ) i ogranicznik napiêcia zasi-

laj¹cego. Wartoœæ sk³adowej sta³ej napiêcia na

wyjœciu prostownika – na kondensatorze C2

wynosi ok. 11 V, a amplituda napiêcia têt-

nieñ jest pomijalnie ma³a. Poniewa¿ obci¹-

¿enie zasilacza stanowi¹ bramki CMOS, ob-

wody ³adowania i roz³adowywania kondensa-

tora C1 oraz obwód wejœciowy bramki U1,

pobór pr¹du jest niewielki.

Dzia³anie uk³adu

W stanie spoczynkowym wejœcie bramki

U1A (bramka NAND z wejœciem Schmitta) jest

po³¹czone, przez ¿arówkê o niewielkiej rezy-

stancji, ze Ÿród³em zasilania czêœci cyfrowej

uk³adu, a zatem na wejœciu bramki wystêpu-

je wysoki stan logiczny. Napiêcie jej wyjœciu

odpowiada niskiemu

poziomowi logicznemu

i wynosi ok. 0,05 V. W

tej sytuacji napiêcie

na wejœciach bramek

U1B, U1C i U1D rów-

nie¿ odpowiada niskie-

mu poziomowi logicz-

nemu. Na ich wspól-

nym wyjœciu wystêpuje

wysoki poziom logicz-

ny, czego skutkiem jest

stan wy³¹czenia triaka

T1 i brak napiêcia na

obci¹¿eniu.

Po zwarciu zestyków

prze³¹cznika P1 nastê-

puje zaœwiecenie ¿a-

rówki oraz zmiana stanu

wyjœcia bramki U1A na

wysoki, napiêcie na jej

wyjœciu osi¹ga wartoœæ

blisk¹ napiêciu zasila-

nia, czyli ok. 11 V. Roz-

Radioelektronik Audio-HiFi-Video 12/2001

Bardzo czêsto

w mieszkaniu wystêpuje

potrzeba w³¹czenia b¹dŸ

wy³¹czenia jakiegoœ

urz¹dzenia elektrycznego

bezpoœrednio

po w³¹czeniu lub

wy³¹czeniu innego, np.

wy³¹czenie wentylatora

po zgaszeniu œwiat³a

w ³azience lub toalecie.

Opis uk³adu

Schemat prostego urz¹dzenia pe³ni¹cego

funkcje uk³adu czasowego do zastosowañ ³a-

zienkowych i toaletowych jest przedstawio-

ny na rys.1.

Przedstawiany timer jest uk³adem opóŸnia-

j¹cym o niezale¿nie regulowanych czasach

opóŸnienia w³¹czenia i wy³¹czenia urz¹dze-

nia stanowi¹cego obci¹¿enia triaka T1. Do re-

gulacji opóŸnienia w³¹czenia s³u¿¹ rezysto-

ry R8 i R9, a do regulacji opóŸnienia wy³¹cze-

nia – R1 i R2. W czêœci ma³osygna³owej wy-

korzystano cztery dwuwejœciowe bramki NA-

ND z wejœciem Schmitta sk³adaj¹ce siê na

uk³ad scalony 4093. Jedna bramka pracuje

w obwodzie wejœciowym, a trzy pozosta³e

w stopniu wyjœciowym steruj¹cym prac¹ tria-

ka. Po³¹czenie równoleg³e bramek mia³o na

celu powiêkszenie wydajnoœci pr¹dowej ich

wyjϾ w celu usprawnienia sterowania tria-

kiem w³¹czaj¹cym i wy³¹czaj¹cym obci¹¿e-

nie o du¿ej mocy.

Uk³ad jest zasilany z beztransformatorowego

prostownika jednopo³ówkowego z³o¿onego

TIMER £AZIENKOWY

r

Z PRAKTYKI

16

poczyna siê ³adowanie kondensatora C1

przez diodê D4 oraz rezystory R8 i R9. Czas

³adowania kondensatora C1 jest proporcjonal-

ny do sumy rezystancji R8 i R9. Po osi¹-

gniêciu przez napiêcie wartoœci odpowiada-

j¹cej progowi prze³¹czania bramki, wynosz¹-

cemu ok. 7,5 V, nastêpuje zmiana stanu lo-

gicznego wspólnego wyjœcia bramek U1B,

U1C i U1D na wysoki. Napiêcie osi¹ga war-

toœæ blisk¹ napiêciu zasilania, nastêpuje uak-

tywnienie triaka i w³¹czenie obci¹¿enia.

Rozwarcie zestyków prze³¹cznika P1 powo-

duje wy³¹czenie ¿arówki i zmianê stanu wej-

œcia bramki U1A. £adunek zgromadzony na

kondensatorze C1 powoduje podtrzymanie

wysokiego stanu logicznego wejϾ bramek

U1B, U1C i U1D i w konsekwencji podtrzy-

manie stanu aktywnego triaka i podtrzyma-

nie zasilania urz¹dzenia stanowi¹cego obci¹-

¿enie. Czas opóŸnienia wy³¹czenia obci¹¿e-

nia jest proporcjonalny do sumy rezystancji

R1 i R2. Jest to czas potrzebny do takiego

roz³adowania siê kondensatora C1, ¿e napiê-

cie na nim zmniejszy siê do wartoœci odpo-

wiadaj¹cej dolnemu progowi prze³¹czania

bramki (ok. 5,5 V).

Przedstawiony uk³ad mo¿na zastosowaæ np.

w toalecie. Krótko po wejœciu do kabiny i za-

œwieceniu œwiat³a nastêpuje w³¹czenie we-

ntylatora. Wentylator pracuje jeszcze przez

pewien czas po zgaszeniu œwiat³a i opuszcze-

niu toalety. Czas opóŸnienia wy³¹czenia mo-

¿e wynosiæ nawet 10 minut. W takim zastoso-

waniu uk³adu rezystory R8 i R9 powinny mieæ

mo¿liwie ma³e wartoœci lub s¹ nawet zbêdne,

wtedy opóŸnienie w³¹czenia wentylatora bê-

dzie bardzo ma³e, nawet mo¿e byæ niezauwa-

¿alne.

Na rys. 2 przedstawiono p³ytkê drukowan¹ ti-

mera ³azienkowego, a na rys.3 – rozmie-

szczenie elementów na p³ytce.

Uwaga!

Zasilacz jest bezpoœrednio po³¹czony z sieci¹ energe-
tyczn¹, a zatem nale¿y zachowaæ daleko posuniêt¹
ostro¿noœæ przy wszelkich eksperymentach. Do prac
uruchomieniowych, takich jak okreœlanie czasów
opóŸnieñ, mo¿na u¿yæ zasilacza o napiêciu 12 V i do-
³¹czyæ go do koñcówek kondensatora C2.

n

Cezary Rudnicki

Rys. 1. Schemat timera ³azienkowego

P1

Rys. 2. P³ytka drukowana timera

(skala 1:1)

Rys. 3. Rozmieszczenie elemen-

tów na p³ytce drukowanej timera