АВТОМАТИЧЕСКИЙ НОЧНИК

            Некоторые люди не любят засыпать в тем­ноте, поэтому они включают слабенький ночник, который горит у них всю ночь напрасно расходуя электроэнер­гию. Конечно, сейчас можно сделать ночник светодиодный или на совсем слабой «энерго­сберегающей» лампе, но имеет право на существование и дру­гое решение, - встроен­ный таймер, выключаю­щий ночник через час после включения.

   Схема ночника с часо­вым таймером показана на рисунке. В её основе положена отечествен­ная    микросхема КР512ПС10, представ­ляющая собой много­функциональный мультивибратор - счетчик. В составе микросхемы логические инверторы для схемы RC или кварцевого мультивибра­тора и счетчик с максимальным коэффициен­том деления 235929600. То есть, при использовании стандартного часового резо­натора на 32768 Гц и выборе режима максимального коэффициента деления, на выходе счетчика будут импульсы с периодом в 120 минут. А единица на выходе появля­ется уже через 60 минут. Таким образом, ес­ли задаться моментом появления на выходе единицы после обнуления, то получается временной интервал равный одному часу.

   Выходы микросхемы 10 и 9 выполнены с открытыми стоками, поэтому там нужны подтягивающие резисторы. Ну а теперь немного расскажу о других выводах микро­схемы и их назначении (может быть полезно при модернизации или доработки схемы под другое назначение). И так, вывод 3, это вывод STOP, при подаче на него логической единицы счетчик замирает. Вывод 2 - обну­ление, подаете на него единицу и счетчик сбрасывается. Вывод 11 регулирует уровень на выходе 10. Если на выводе 11 ноль, то уровень на выводе 10 будет противоположен уровню на выводе 9. Если же там единица, то выводы 10 и 9 работают одинаково. Для установки коэффициента деления служат выводы 1, 12, 15, 13, 14. Если на них всех нули, то коэффициент деления будет мини­мальный базовый, равный 1024. При подаче единицы на любой из этих установочных вы­водов базовый коэффициент умножается на коэффициент данного вывода. Например, если подать единицу на вывод 1 (128) то коэффициент деления будет равен 128x1024=131072. Единицу можно подавать только на один из выводов 13, 14 или 15, при этом на двух других из этой тройки выводов должны быть нули. А вот на выводы 1 и 12 единицы можно подавать и одновременно. Все коэффициенты деления, на выводы которых поданы единицы перемножаются, а затем полученный результат умножается на базовый коэффициент 1024.

   Включение ночника может быть сделано двумя способами. Первоначально ночник включают как обычно, - сетевым выклю­чателем S2. При этом лампа сразу же зажигается и начинается отсчет времени. Если он уже был ранее включен и выклю­чился, то включить его снова можно как нажатием кнопки S1, так и выключив и затем включив выключателем S2.

    После любого из вышеперечисленных вариантов включения счетчик D1 оказыва-ется обнуленным (конденсатором С1 или кнопкой S1). В этом состоянии на выходах счетчика (выводы 9 и 10) нули. Транзистор VT1 закрыт и не шунтирует затворную цепь полевого транзистора VT2. На затвор VT2 через резистор R6 поступает открывающее напряжение, которое ограничивается на допустимом уровне стабилитроном VD2. Поэтому транзистор VT2 открывается и включает лампу Н1₍ которая питается пуль­сирующим напряжением через выпрями­тельный мост VD3-VD6.

   Такая необычная схема управления поле­вым высоковольтным ключевым транзисто­ром обусловлена тем, что паспортное значе­ние напряжения питания КР512ПС10 равно 5V, а напряжение на затворе полевого тран­зистора IRF840, обеспечивающее его пол­ное открывание, согласно справочным дан­ным, должно быть не менее 8V, поэтому, затвор VT2 и микросхема питаются от раз­ных источников, а транзистор VT1 выполняет функции не только инвертора, но и согласователя уровней.

   Через час после обнуления на выводах 9 и 10 D1 появляются логические единицы. Вывод 9 останавливает счетчик подачей логической единицы на вывод 11. А вывод 10 открывает транзистор VT1. Тот, открывшись, шунтирует затворную цепь полевого тран­зистора VT2 и напряжение на его затворе падает до нуля. Транзистор VT2 закрыва­ется и лампа Н1 гаснет.

Микросхема питается напряжением 5V (вернее, 4,7V) от праметрического стабили­затора на стабилитроне VD1 и резисторе R5. Кнопка S1 должна быть без фиксации. Можно обойтись и вообще без этой кнопки. В таком случае чтобы включить ночник после его автоматического выключения нужно будет выключить его сетевым выключателем S2 и включить снова. Кстати, можно так же и отказаться от сетевого выключателя в пользу кнопки S1. Но тогда выключить ночник рань­ше времени будет можно только отклю­чением вилки от сетевой розетки. А есть еще и третий вариант, - установка вместо кнопки выключателя. Тогда выключатель находясь в включенном состоянии будет блокировать таймер, и автоматического выключения света не будет. А чтобы перейти на автоматичес­кий режим нужно будет выключатель, уста­новленный вместо S1, выключить.

   Кварцевый резонатор Q1 - стандартный часовой резонатор. Его можно заменить импортным часовым резонатором на 16384 Гц (от китайских кварцевых будильников), но тогда время включенного состояния ночника увеличится, соответственно, вдвое.

   При отсутствии необходимого кварцевого резонатора, а так же, при желании сделать плавно регулируемый интервал времени, можно мультивибраторную часть схемы выполнить на RC-элементах с переменным резистором, как показано на втором рисунке.

   Транзстор IRF840 можно заменить отечест­венным аналогом типа КП707Б, КП707В. Транзистор КТ3102 - практически любым обычным маломощным транзистором струк­туры п-р-п, например, КТ315.

Стабилитрон КС147А можно заменить любым стабилитроном на 4,7 - 5,1V. Есть большой выбор импортных стабилитронов на такое напряжение. Аналогично можно сказать и по поводу стабилитрона Д814Д-1, но только он должен быть на люлое напря­жение в пределах от 9 до 13V.

    Выпрямительный мост сделан на диодах 1N4007, это сейчас, пожалуй, самые распро­страненные выпрямительные средней мощ­ности, работающие на напряжении электро­сети. Конечно, можно заменить любыми другими выпрямительными диодами с пара­метрами по прямому току и обратному напряжению не меньше данного.

   Конденсатор С4 должен быть на напря­жение не ниже 6V, а конденсатор С5 на напряжение не ниже 12V.

   В ночниках обычно устанавливают мало­мощные лампы. Если это лампа накалива­ния, то её мощность не превышает 25-40 W. Однако, данная схема допускает работу с лампами мощностью до 200W включительно (без радиатора для VT2). Хотя, это уже может иметь значение только в том случае, если данную схему будут использовать не для управления ночником.

Лыжин Р.