Wyłącznik żelazka

Układ jest bardzo przydatny dla osób, którym zdążyło się nie raz zostawić w domu włączone urządzenie elektryczne, np. żelazko. Schemat wyłącznika przedstawiono na rys. 1.

Rys. 1. Schemat układu wyłącznika żelazka

Zasada działania układu jest bardzo prosta. Sercem układu jest 14-bitowy licznik binarny CD4060 (US1) z generatorem, którego częstotliwość ustalają elementy R1, C1, PR1 i R11. Tranzystor T1 włączający przekaźnik PK1 jest sterowany z najstarszego bitu Q14 układu US1. Wykorzystanie tego bitu pozwoliło na uzyskanie długich czasów załączenia przekaźnika. Jednokrotne naciśniecie przycisku podłączonego do punktów X i Y powoduje włączenie zasilacza beztransformatorowego, który zasila licznik wraz z przekaźnikiem. W momencie włączenia układu na wyjściu Q14 licznika panuje stan niski, co powoduje włączenie przekaźnika PK1. Po zliczeniu 8192 impulsów na wyjściu Q14 pojawia się stan wysoki, co powoduje wyłączenie przekaźnika i odcięcie zasilania. Dużą zaletą układu jest to, że po wyłączeniu przekaźnika układ sam sobie odcina zasilanie. Elementy R9, R10 i C7 stanowią układ kasowania licznika. W momencie włączania zasilania, kondensator C7 stanowi zwarcie, czyli podciąga pin 12 (RES) do plusa zasilania. Układ jest wtedy nieaktywny i wyzerowany. W miarę upływu czasu kondensator jest ładowany przez R9, stając się „niewidocznym”, a pin 12 jest dołączony przez R9 do masy układu. Od tego momentu układ zaczyna zliczać impulsy zegarowe. Zadaniem rezystora R10 jest rozładowanie C7 po wyłączeniu zasilania. Obwód zerowania jest potrzebny, ponieważ bez niego w momencie włączenia układu, gdy panują stany nieustalone, nasz licznik mógłby zacząć zliczać od nieznanej wartości. Skutkiem tego byłyby różne czasy wyłączenia.

Rys. 2. Schemat montażowy

Rozmieszczenie elementów na płytce przedstawiono na rys. 2. Montaż układu zaczynamy od elementów najmniejszych, kończąc na włożeniu układu scalonego do podstawki. Płytka jest zaprojektowana na laminacie jednostronnym, bez żadnych zworek. Po zmontowaniu układu sprawdzamy jakość lutów oraz czy przez pomyłkę nie zrobiliśmy zwarcia pomiędzy punktami lutowniczymi. Przy regulacji czasu wyłączenia zalecane jest najpierw zasilić układ napięciem około 10 V, dołączając je do diody Zenera DZ1. Plus podłączamy do katody, minus do anody. Częstotliwość generatora mierzymy na nóżce 9 układu CD4060. Jeśli nie dysponujemy oscyloskopem lub częstościomierzem, czas wyłączenia należy ustawić eksperymentalnie. Przy zastosowanych w układzie elementach, częstotliwość można ustawić w zakresie 1...25 Hz, co odpowiada czasom wyłączenia od 8 minut do 2 godzin.

Rys. 3. Sposób podłączenia żelazka do wyłącznika

Po ustaleniu czasu wyłączenia, układ łączymy jak na rys. 3. Do punktów X i Y dołączamy włącznik monostabilny dla napięć zmiennych ~230 V. Całość zamykamy w odbudowę Z-27.

Piotr Witczak