Автомат предназначен для автоматического отключения различных электроприборов через один или два часа после начала работы. Прибор может управлять вентилятором вытяжного устройства вентиляции на кухне или другим электроприбором. Она состоит из таймера на микросхеме D1, выключателя на транзисторе VT1 и реле К1 и безтрансформторного источника питания.
Таймер построен на микросхеме CD4060B не имеющей отечественных аналогов. Она представляет собой сочетание RC-мультивибратора и многоразрядного счетчика типа К561ИЕ16, но все это в одном корпусе. Максимальный коэффициент счета 32768, то есть единица появляется на старшем выходе через 16384 импульсов, сформированных внутренним мультивибратором микросхемы. Частота импульсов, вырабатываемых этим мультивибратором зависит от параметров RC-цепи C4-R4.
В данном случае она составляет, примерно, 2,2 Гц, что после деления на 16384 дает интервал примерно в 2 часа, а при делении 8192 -примерно 1 час. Примерно, потому что параметры RC-цепи установлены не очень точно, поскольку для кухонной вытяжки не так важно 1 час она работала или 1 час и 5 минут. Но, при желании, интервалы можно выставить и более точно, на сколько позволит стабильность простой RC-цепи.
Для выбора того, какой интервал будет -один или два часа служит переключатель S2, он переключают выходы счетчика со счетными коэффициентами 16384 (как показано на схеме) и 8192.
Работает схема следующим образом. Включение нагрузки и автомата происходит одновременно при помощи кнопки S1, без фиксации. При нажатии на кнопку происходит подключение к сети нагрузки и, одновременно, подключение к сети источника питания на элементах С1, VD1-VD5, С2. Источник состоит из гасящего конденсатора С1, мостового выпрямителя VD1-VD4, стабилитрона VD5 и сглаживающего конденсатора С2. Стабилитрон VD5 ограничивает выходное напряжение на уровне 12V. Этим напряжением питается микросхема D1 и реле К1.
На выходе источника появляется напряжение 12V, и RC-цепь C3-R3 формирует положительный импульс, который предварительно устанавливает счетчик микросхемы D1 в нулевое положение. На всех его выходах устанавливаются нулевые логические уровни. Ключ, подающий ток на обмотку реле К1, выполнен на транзисторе структуры p-n-p. Поэтому, логический ноль, поданный на его базу через R7 является для него активным уровнем, и транзистор открывается. Реле притягивает контакты и они (К1.1) замыкаются, дублируя кнопку S1. Теперь если вы отпустите кнопку S1 подача тока на нагрузку и на источник питания автомата не прекратиться, поскольку ток пойдет через замкнутые контакты реле К1.
Мультивибратор микросхемы D1 будет вырабатывать импульсы, а счетчик микросхемы D1 будет их считать. Как только на выбранном переключателем S2 выходе D1 появится уровень логической единицы (спустя 1 или 2 часа с момента нажатия кнопки S1), транзисторный ключ на VT1 закроется, поскольку постоянное напряжение на его базе будет почти как на его же эмиттере. Реле К1 отпустит контакты и нагрузка, а вместе с ней и сам автомат, отключатся от электросети.
Для повторного запуска нужно снова нажать S1. Автомат можно модернизировать в таймер с параметрической установкой интервалов. Для этого нужно сделать переключатель, переключающий на место R4 резисторы разного сопротивления, или заменить R4 двумя резисторами - постоянным и переменным, включенным по реостатной схеме. Шкалу переменного резистора можно оцифровать в размерах временных интервалов. Если требуется таймер, позволяющий устанавливать выдержки в самых широких пределах, можно схему с переменным резистором использовать для плавной установки временных интервалов в пределах поддиапазонов, а поддиапазоны переключать при помощи переключателя, переключающего конденсаторы разной емкости на место С4. Можно, так же, переключать и выходы счетчика.
В качестве кнопки S1 используется приборная кнопка красного цвета, неизвестной марки и производителя. Её диаметр около 20 мм, два лепестковых вывода, и нет фиксации, на корпусе написано: "230V, 6А". Реле К1 малогабаритное импортное реле, рассчитанное на коммутацию сетевой нагрузки током до 10 А, с номинальным напряжением обмотки 12V. Следует заметить, что можно использовать аналогичное реле с обмоткой на 5-15V (последние цифры в маркировке реле BS-115SC-12V), но тогда и стабилитрон VD5 должен быть именно на такое же напряжение.
Если габариты позволяют можно использовать более доступное отечественное реле КУЦ-1 или КУЦ-42, применявшееся в системах дистанционного управления отечественных телевизоров. Однако, это реле не может коммутировать нагрузку мощнее 200 Вт. А вот автомобильные реле применять затруднительно - ток потребляют большой. Но, если требуется большая мощность, выходной каскад можно сделать на оптосимисторе, подключив его светодиод в коллекторную цепь VT1 (через резистор).
Конденсатор С1 - К73-17В на напряжение не ниже 400 V. Если позволяют габариты можно использовать и старый БМТ, МБМ, КБГ и т.д. на такую же емкость и напряжение. Конденсатор С2 - импортный аналог К50-35. Конденсаторы С3 и С4 могут быть любого типа.
Микросхему CD4060B можно заменить аналогом - МС14060В. Отечественных аналогов, к сожалению, нет. Транзистор VT1 - КТ814, это может быть любой р-n-р транзистор аналогичный по мощности КТ814 или КТ816. Можно использовать составной транзистор КТ973, увеличив сопротивление R7 (это даже лучше, по тому, что разгрузит выход D1).
Диоды КД209 можно заменить на КД105 или какие-то импортные аналогичные. Правильно собранное, из исправных деталей, устройство начинает работать сразу после первого включения. Если нужно величины временных интервалов можно уточнить подбором сопротивления резистора R4, но его сопротивление не следует увеличивать более 510 кОм.
