Приветствую, радиолюбители-самоделкины!
Долгое время до появления электроники в привычном нам виде люди пользовались песочными часами и различными другими подобными приспособлениями для отчёта временных интервалов. Сейчас же, в 21 веке, существуют и активно используются высокоточные измерители времени, позволяющие делать замеры или отсчитывать интервалы с точностью вплоть до наносекунд и выше. Использоваться они могут, например, в науке для проведения различных исследований, требующих высокой точности. Для бытового же использования такие точности не нужны — зато часто бывают необходимы более простые таймеры, которые отсчитывают интервал от 1 секунды до нескольких минут, например, для качественной чистки зубов или проведения других операций. И здесь на помощь приходит электроника — построить простейший таймер с регулируемым временным диапазоном можно буквально на паре транзисторов. Использовать его не обязательно именно по прямому назначению — он может быть отличным «кубиком», например, в различных автоматизированных системах для выполнения каких-либо операций. Или, например, его можно встроить в УФ-лампу для засвечивания фоторезиста, таким образом, лампа будет светить строго определённое время и испортить плату пересветкой не получится.
Схема проста и лаконична — её принцип работы весьма нагляден. Первый транзистор работает как времязадающий, вернее, в цепи его базы находится времязадающая цепочка, а второй — как ключ, который включает и выключает нагрузку. Происходит это следующим образом — на схему подаётся питающее напряжение, ключ SA1 при этом разомкнут, оба транзистора закрыты, нагрузка обесточена. Если кратковременно замкнуть SA1, то конденсатор С1 зарядится, тем самым накопив заряд на своих обкладках, который и будет поддерживать первый транзистор в открытом состоянии некоторое время, таймер активируется. Параллельно с конденсатором установлен резистор переменного сопротивления, через который конденсатор будет медленно разряжаться. Как только он разрядится — транзистор закроется и нагрузка выключится, таким образом истечёт временной интервал. Если нажать кнопку пока таймер активен, то его время просто обнулится и он начнёт «отсчитывать» заново. Светодиод на схеме в цепи коллектора первого транзистора указывает на состояние нагрузки — светодиод горит, значит таймер отсчитывает время и нагрузка в этот момент получает напряжение. В качестве переменного резистора (R1) можно использовать практически любой потенциометр от 10 до 500 кОм, номинал этого резистора будет определять максимальное время, которое можно будет задать таймеру. Максимальное время также будет зависеть от ёмкости С1 — чем она больше, тем соответственно дольше будет происходить разряд, оптимальным вариантом будет 470 мкФ. Номиналы остальным резисторов можно варьировать в довольно широких пределах, схема «дубовая» и в любом случае будет работать. Нагрузка подключается параллельно диоду VD1, в качестве самого диода можно поставить 1N4148 или 1N4007. В качестве нагрузки может быть что угодно — например, реле, для коммутации электроприборов, либо светодиодная лампочка, либо, например, пищалка, представленная на схеме ниже. Обратите внимание, что если потребляемый ток будет составлять более 50 мА, то второй транзистор следует брать более мощный, например, BD139. В простейшем же случае схему будет работать с любыми маломощными NPN транзисторами, например, КТ315, BC547, КТ3102. Один из вариантов схемы пищалки показан ниже, её можно собрать по различным схемам, используя всего пару транзисторов.
Напряжение питания схемы составляет 5-12В, потребляемый ток самой схемы практически отсутствует, основной ток будет идти через подключаемую нагрузку. В качестве источника питания можно использовать буквально что угодно — батарейку крону, различные сетевые адаптеры, а также любые устройства с USB выходом. Изготавливается схема на небольшой печатной плате, либо даже можно собрать навесным монтажом. Так как размеры очень небольшие, дорожки легко нарисовать маркером, как и сделал автор. Обратите внимание, что распространённые перманентные маркеры не лучшим образом подходят для данного дела, при нахождении в травильном растворе они смываются. Идеальным вариантом будет женский лак для ногтей либо лаковые маркеры, которые создают на поверхности толстый и прочный слой. Травильный раствор может быть сделан, например, из перекиси водорода и лимонной кислоты, либо более традиционный вариант — на основе хлорного железа. Первый вариант предпочтительнее в плане чистоты и маркости, так как пятна от хлорного железа трудно отстирываются, а по скорости травления они примерно равны.
После травления дорожки не помешает залудить, это немного облегчит процесс пайки. Для пайки выводных деталей не обязательно сверлить отверстия, можно запаять все детали прямо со стороны дорожек, как и сделал автор. Такой вариант чуть менее эстетичен, но не менее надёжен, при условии качественной пайки. Перед началом пайки стоит разложить по порядку все используемые детали и проверить, соответствуют ли их номиналы нужным.
Переменный резистор выводится с платы на проводах. Обратите внимание, что у большинства потенциометров три контакта — для подключения к схеме следует замкнуть один из крайних контактов потенциометра (любой) со средним. Таким образом, получатся два контакта, которые уже и будут идти к схеме. На фотографии ниже видна собранная автором схема пищалки с подключенным телефонным капсюлем для воспроизведения звука.
Таким образом, получилось интересное электронное устройство, которое можно собрать просто ради удовольствия и получения навыков в электронике и использовать как игрушку. А можно и использовать по назначению, ведь современный мир непрерывно стремится к автоматизации практически во всех сферах и подобные устройства всегда будут актуальны, даже если они собраны всего на паре транзисторов. После сборки и испытания таймера можно установить его в корпус, на переднюю панель вывести вал потенциометра, надеть ручку и нарисовать проградуированную шкалу, таким образом время таймера можно будет устанавливать не «на глаз», а, например, в минутах или секундах. Удачной сборки!
Источник (Source)
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Подборки: Таймер Схема Транзистор Электроника Плата
Источник: