Автомат «вечерний свет»

Темные по вечерам окна квартиры или дачи — верный признак отсутствия хозяев. Несложный автомат, периодически включающий и выключающий освещение в пустующем помещении, создает иллюзию присутствия обитателей и станет своеобразным сторожем.

Принципиальная схема такого устройства приведена на рис. 1. Микросхемы DD1 и DD2 образуют генератор часовых импульсов, а микросхема DD3 — счетчик часов, работающий в суточном цикле. Особое время в этом цикле — назовем его экспозицией — выделяет дешифратор, состоящий из диодов VD1, VD2 и логических элементов DD4.3 и DD4.4 (на схеме он обведен штриховой линией). Коммутационный узел автомата, в который входит диодный мост VD6, тринистор VS1 и управляющие его включением транзисторы VT2 и VT3, выполнен по классической схеме и подробного описания не требует. Нагрузку подключают к разъему XI.

Напряжение питания формируется на стабилитроне VD5, а под нагрузкой — за счет коротких импульсов напряжения на тринисторе, возникающих в начале каждого полупериода.

Рис.1 Принципиальная схема автомата «вечерний свет»

Связь часов в коммутационной части автомата осуществляется через транзистор VT1: если этот транзистор открыт, то тринистор VS1 остается закрытым в любой фазе сетевого напряжения, а если закрыт, то тринистор открывается в начале каждого полупериода с минимально возможной отсечкой.

Суточный цикл работы счетчика DD3 организован с помощью элементов DD4.1 и DD4.2: при появлении напряжения высокого уровня на выходах 8 и 16 счетчика DD3 на выходе элемента DD4.2 формируется импульс, воз¬вращающий счетчик в исходное состояние. Длительность этого импульса, равная примерно 2 мкс, зависит от емкости конденсатора С4.

В исходное, нулевое состояние, все счетчики автомата устанавливают нажатием на кнопку SB1 «Пуск». Длительность импульса общего обнуления зависит от постоянной времени R4, С5 и составляет примерно 5 мс. Постоянная же времени цепи R3, СЗ такова, что короткие «суточные» импульсы с выхода элемента DD4.2 на R-входы часового генератора не проходят.

Назначение батареи GB1 (типа «Крона», «Корунд») — сохранить заданную ритмику работы автомата при длительном отсутствии напряжения в сети.

Автомат прост в обращении. Его включают последовательно с нагрузкой — настольной лампой или люстрой (общая мощность нагрузки — не более 200 Вт) и примерно за четыре часа до наступления сумерек нажимают кнопку «Пуск». Это все. Через четыре часа (точнее 3 ч 59 мин) автомат включит свет, а еще через четыре — выключит его. Через сутки, в те же часы, он все это повторит. И так — каждый день.

Конечно, подобные автоматы могут найти и иное применение. Нетрудно перечислить ряд ежедневных рутинных работ, в которых участие человека нежелательно, необязательно или просто не доставляет ему удовольствия. Это может быть и подогрев теплицы в ночное время, в предутреннее — воды (в доме без горячего водоснабжения), регулярная вентиляция хранилища, вечерний полив огорода (электронасос), кормление животных, птицы, рыб (электромеханический дозатор) и многое другое. Не говоря уж об использовании подобных устройств в тех или иных областях профессио¬нальной деятельности человека, например, в лабораторных исследованиях, где однообразные, регулярно повторяющиеся процедуры составляют неред¬ко самую трудоемкую часть работы...

Описанный здесь автомат имеет четырехчасовую задержку первого включения и четырехчасовую же экспозицию. Такой порядок задает закоммутированный в нем дешифратор. С дешифратором, выполненным по схеме на рис. 2.a, это соотношение было бы иным: задержка — 9 ч, экспозиция — 1 ч. А автомат с дешифратором в схеме на рис. 16.17.б активизировался бы 2 раза в сутки: с 7 до 8 часов и с 23 до 0 часов (0 — время пуска). Могут быть, конечно, закоммутированы и другие последовательности активных и пассивных часов работы автомата (их общее число — 224 = 16 777 216), выбор ограничен лишь сложностью дешифратора.