ユニバーサルプログラマブルタイマー。スキーム、説明

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ユニバーサルプログラム可能なタイマー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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タイマー (図を参照) は、家庭用または産業用の電気製品を主電源 (220 V) から指定された時間オン/オフするように設計されています。電気製品はタイマー出力ソケットに接続されます。「作業」時間と「一時停止」時間の必要な比率は、ユーザーがタイマーの上部カバーにある 7 つのプログラマを使用して設定します。プログラマの 8 つ (DD5、DD6) は負荷 (Rн) がネットワークに接続されている時間 (「作業」) を設定し、もう XNUMX つ (DDXNUMX、DDXNUMX) は負荷がネットワークから切断されている時間 (「作業」) を設定します。一時停止"）。「作業」時間と「休止」時間の比率（アルゴリズム）は同じでも異なっていても構いません。

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タイマーは、ネットワークに接続されている限り、「作業」期間と「一時停止」期間が切り替わる周期モードで動作できます。ユーザーが動作モードの変更を 2 サイクルだけ行う必要がある場合は、トグルスイッチ SAXNUMX を図に従って正しい位置に切り替える必要があります。負荷をネットワークに接続するために指定された時間が経過すると、タイマーはオンになりません。

最初のカウントダウンは「一時停止」または「作業」のいずれかで開始できます。したがって、たとえば、タイマーをオンにしてから数時間だけ負荷をネットワークに接続する必要がある場合は、トグルスイッチ SA3 を図に従って正しい位置に移動する必要があります。

各プログラマは、次の期間をカウントするように構成できます: 20,48 秒。 40,96秒。 1,37分、2,73分。 5,46分。 10,92分。 21,65分。 43,69分。 1,46時間。 2,91時間。 5,83時間。 11,65時間。 23,3時間。 46,6時間（1,94日）：93,2時間（3,88日）。 SA4 および SA5 エンジンを特定の方法で取り付けることにより、タイマーの「作業」時間と「一時停止」時間の比率を設定できます。

タイマーをオンにするたびに、時間のカウントダウンが最初から (ゼロから) 始まります。タイマー動作中に「リセット」ボタン（SA1）を押した場合も同様です。

ネットワークへの負荷の接続と切断は、サイリスタ VS2 を使用して実行されます。コンデンサ C6、C7 をサイリスタと並列に接続すると、重要な誘導成分を含むデバイス (変圧器、電気モーターなど) を負荷として使用できます。スイッチオンされたコンデンサはサイリスタの動作を正常化し、これにより、歪みや干渉なしに厳密な正弦波電圧が負荷に放出されます。

主電源の緊急シャットダウンが発生した場合、電源をタイマーカウンタの「メモリ」にバックアップすることができます。これを行うには、「Krona」バッテリーまたは同様の充電式バッテリーをデバイスの上部カバーにあるコネクタソケット (X1、X2) に接続します。主電源電圧が消えてから再開した場合、タイマーはゼロからではなく、主電源電圧がオフになった瞬間から時間をカウントし始めます。これは、長い時間遅延を測定する場合に特に当てはまります。この場合、タイマーのプログラムされた応答時間は、主電源電圧が供給されていない時間に等しい時間だけシフトされます。バッテリーはタイマーを主電源に接続した直後に取り付けられ（同時に微量の電流で常に再充電されます）、放電を避けるために主電源から切り離された後は取り外されます。

緑色の HL1 LED は、タイマーがネットワークに接続されていることを示します。赤色の HL2 LED は、タイマーが「動作」モードであることを示します。 HL2 LED が点灯していない場合、タイマーは一時停止モードになっています。

タイマーの電源はトランスレス、半波、クエンチングコンデンサ C1、C2 を備えています [1]。電源の出力電圧は 9,8 V です。SA2 トグルスイッチが「サイクリック」モードに設定され、SA3 トグルスイッチが「勤務中」モードに設定されている場合、タイマーがオンになった後、ネットワークに接続されます。、DD1.3 入力は Low 論理レベルに設定され、出力は High に設定されます。トグルスイッチＳＡ３によってオンにされると、スイッチＤＡ１．３は、ダイオードＶＤ１６を介して要素ＤＤ３．３およびＤＤ３．４上に組み立てられた発電機の入力に高レベルを送信する。発生器はロック解除パルスを生成し、ペアのバッファ要素 DD3 とコンデンサ C1.3 を介してトランジスタ VT16 のベースに送信され、パルス変圧器 T3.3 とサイリスタ VS3.4 の動作を制御します。したがって、この段階の負荷はネットワークに接続されます。

同時に、ダイオード VD1 によって整流された主電源電圧がダンピング抵抗 R2 を介して DD6 シュミットトリガの入力 1.2 に供給されます。トリガは整流された主電源電圧の半波ごとにトリガされ、出力で周波数 4 Hz の 50 つの方形パルスを生成します。これらのパルスは、DD10 カウンタ [7] の計数入力 2 に送信されます。ここで、負荷がネットワークに接続される時間は、接触スライダー SA5 の位置によって異なります。カウンタＤＤ７、ＤＤ８の出力の１つから受信される高論理レベルは、ダイオードＶＤ１５を通ってトリガＤＤ２．２の入力１２に送られる。出力 7 と入力 DD8 は High になり、負荷はネットワークから切断されます。 R15 と VD12 のフィードバックチェーンは、この状態でトリガーを「ラッチ」します。ここで、抵抗器Ｒ１８およびトグルスイッチＳＡ３によって開かれたスイッチＤＡ１．１を介した高論理レベルがスイッチＤＡ１．２の制御入力１２に送信され、抵抗器Ｒ１２を介してカウンタＤＤ５の計数入力１０への計数パルスの通過が可能になる。この瞬間から「一時停止」時間がカウントされ始め、その間、負荷はネットワークから切断されます。接点スライダ SA2.2 に接続されたカウンタ DD14、DD1.3 の出力の 23 つにハイレベルのパルスが現れるとすぐに、R 入力のすべてのカウンタがリセットされます。

同じパルスが DD4 の要素 3.2 の出力で Low 論理レベルを生成します。これにより、ラッチトリガー DD2.2 の High レベルがダイオード VD17 を介して DD4 のピン 3.2 に「リセット」されます。要素 DD1.3 の入力では、再び低論理レベルが設定され、負荷 Rн が再びネットワークに接続されます。その後、このプロセスが繰り返されます。

SA3 トグルスイッチを「一時停止から」動作を開始するように設定すると、要素 DA1.4、DD1.4、DD3.1 のチェーンが動作します。トグルスイッチSA1.3によりスイッチDA3がオフになり、逆にスイッチDA1.4がオンになります。

タイマーがネットワークに接続されると、DD14 トリガーの出力 2.2 は Low になります。要素 DD3 の出力 3.1 もローレベルであり、負荷 Rн はネットワークから切断されます。ここでは逆に、「一時停止」時間はカウンタ DD7、DD8 でカウントされ、「作業」時間はカウンタ DD5、DD6 でカウントされます (プログラミング時には忘れずに考慮する必要があります)。「一時停止」時間をカウントダウンした後、DD2.2 トリガーの Low レベルが High に変わります。 DD3 の出力 3.1 の論理レベルも High になり、負荷がネットワークに接続されます。

同時に、DD3 の出力 3.1 からのハイレベルがダイオード VD13 を介して DA13 スイッチの制御入力 1.1 に送られます。このスイッチにより、DD2.2 ラッチトリガから DA12 スイッチの制御入力 1.2 へのハイレベルの送信が可能になり、これにより計数パルスが DD1.2 要素から計数入力に渡されます。

DD5カウンターより。「作業」時間のカウントダウンが開始され、その終了時に SA4 エンジンが受信した高レベルによって R 入力のすべてのカウンターがゼロにリセットされ、DD3.2 要素が DD2.2 トリガーラッチをリセットします。低いレベル。さらに、SA2 トグルスイッチが「シングル」位置にある場合、VD11 ダイオードを介して受信された同じ高論理レベルが DD2.1 トリガーで「ラッチ」され、VD9 ダイオードをバイパスして、常に VD1 に存在します。リセットは 2 つのカウンタすべての R を入力し、その動作をブロックします。また、タイマーがネットワークに接続されている間、またはバックアップ電池 GBXNUMX が取り付けられている間は、負荷 Rн はネットワークに接続されなくなります。 SAXNUMX トグルスイッチが「サイクリック」位置に設定されている場合、「一時停止」フェーズと「作業」フェーズを変更するプロセスが続行されます。

長さ約 1 ～ 20 mm、直径 25 mm (ラジオ受信機の磁気アンテナのフェライトコアから) のフェライト片を、T8 パルストランスのコアとして使用しました。一次巻線には直径 100 ～ 2 mm の PEV-0,2 巻線が 0,3 回巻かれ、二次巻線には同じ巻線が 40 回巻かれます。

サイリスタVS2と整流ブリッジダイオードVD19-VD22はラジエーターに取り付ける必要があり、その面積は接続された負荷Rの予想電力に依存します。同様の考慮事項に基づいて、サイリスタ VS2 と整流ブリッジダイオードのタイプを選択する必要があります。チェーン C9、R26、C10 は、サイリスタの動作による干渉がネットワークに侵入するのを防ぎます。

バックアップ電源の接点 X2 はデバイスの外部にあり、ネットワークから電気的に絶縁されていないため、電気的安全のために、保護素子である抵抗 R19 とダイオード VD6 に特別な注意を払う必要があります。ダイオードの最大許容逆電圧は少なくとも 500 V である必要があり、抵抗 R19 の抵抗は最大消費電力が 30 ～ 0,5 W で少なくとも 1 kOhm である必要があります。

プログラマは、小型のマルチ接点スイッチを使用したり、接点 SA4、SA5 とメーターの出力バスの間に取り外し可能なジャンパを使用したりできます。

寄生容量とインダクタンスの影響を排除するには、基板上の信号トラックはできるだけ短く幅広にする必要があり、マイクロ回路の電源バスのトラックを広くする方がよいことに留意する必要があります。

シーケンスのすべてのセクションにおける計数パルスの形状は、急峻なフロントとカットオフを持つ長方形である必要があり、オシロスコープを使用してチェックする必要があります。パルス形状の歪みが検出された場合は、このセクションを約 150 kOhm の抵抗を介してデバイスの共通バスに接続する必要があります。

「シングル」モードは、SA3 トグルスイッチが「一時停止から」の位置に設定されている場合にのみ使用できることに注意してください。ただし、「仕事から」の最初のサイクルが必要な場合、一時停止の期間を最小限にすれば、この欠点は実質的に解消されます。 20,5秒この短期間の後、負荷は指定された期間ネットワークに接続され、その後はオンになりません。

文学：

Tsesaruk N. トランスレス整流器の損失の削減 // アマチュア無線。 - 2000年。 - No.1。 - C.18。
Alekseev S. K561 シリーズの超小型回路の応用 // ラジオ。 - 1987. - No. 1. C.43。

作者: O.R. コンドラチェフ

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