Багато автомобілістів, але не кожен з них має свій власний гараж. Коли гараж віддалено, як самотній пам'ятник, стоїть посеред пустиря або розташований біля приватного будинку, користуватися ним і просто і зручно. А в багатонаселених містах величезна армія автовласників є членами колективних гаражних кооперативів або ставить свої машини на автостоянки.
На території таких гаражів автомобілі снують туди-сюди, і часом "дядько сторож" не встигає регулювати рух на в'їзді-виїзді, особливо в години пік", коли вранці люди починають "все раптом" їхати, а ввечері - приїжджати. Створюються затори, велика ймовірність зіткнень. Навіть встановлення шлагбаума не рятує ситуацію.
Полегшити і убезпечити дорожній рух на в'їзді в колективні гаражі та автостоянки покликане пропоноване пристрій (контролер світлофора). Таке пристрій буде корисним і на території підземних гаражів, біля ліфтів і майданчиків навантаження-розвантаження на оптових базах.
Контролер побудований всього на 2-х мікросхемах, 3-х оптронах і 3-х симісторах.
Задаючий генератор прямокутних імпульсів виконаний на двох елементах DD1.1 і DD1.2 мікросхеми К561ЛА7. Частота вихідних імпульсів генератора визначається номіналами R1, R2 і С1. Зміною ємності С1 можна в значних межах змінювати частоту (при збільшенні ємності частота імпульсів зменшується, і навпаки). Генератор управляє лічильником DD2 (К561ИЕ8). При низьких рівнях (логічних "0") на вході скидання R (виводі 15) та СР (вивід 13) DD2 тактові імпульси, що надходять на вхід CN (вивід 14) DD2 послідовно змінюють стан розрядів лічильника. Мікросхема перемикається синхронно з позитивним перепадом на вході CN. При високому рівні (логічної "1") на вході СР рахунок заборонений, і стан лічильника фіксується. При "1" на вході скидання R лічильник очищається.
При включенні живлення на вході R, сполученому з виходом 4, встановлюється "0", дозволяє роботу мікросхеми. Перший вихідний сигнал ("1") формується на вихід 0 DD2, що призводить до запалення світлодіода оптопари VU1 (АОУ163). Відкривається оптосімістор, який, у свою чергу, включає симистор VS1 (КУ208Г). внаслідок чого спалахує лампа EL1 червоного кольору. З допомогою VS1 можна управпять пампами розжарювання потужністю до 800 Вт, причому якщо потужність навантаження менше 600 Вт, встановлювати симистор на радіатор не треба. Завдяки застосування оптрона повністю розв'язані ланцюга керування (сигнали мікросхем) і силова частина (ланцюги ламп). Вхідний струм для оптрона АОУ163 (стара назва - 5П50) - всього 10 мА. що дозволяє зробити пристрій з малим споживанням струму від джерела живлення (без урахування струму споживання силового вузла він не перевищує 35 мА).
Другий вихідний сигнал DD2 знімається з виходу 1, проходить через діод VD1 на оптрон VU2, який, відкриваючись аналогічно VU1, призводить до запалення лампи EL2 жовтого кольору. Ще один керуючий сигнал для лампи EL2 приходить з виходу 3 DD2. Це зроблено для того, щоб жовтий сигнал світлофора запалювався між червоним і зеленим, і навпаки, між зеленим і червоним, що забезпечує додаткову безпека руху на контрольному ділянці і повторює алгоритм роботи промислових світлофорів.
Третій керуючий сигнал надходить з виходу 2 DD2 і викликає включення оптрона VU3 і запалення зеленої лампи EL3. Таким чином, перемикання світлових сигналів здійснюється за алгоритмом: червоний - жовтий - зелений - жовтий - червоний. При появі на виході 4 DD2 високого рівня він надходить на вхід R, і лічильник переходить в режим нового відліку, тобто "1" знову з'являється на виводі 3, і цикл повторюється спочатку. Частота перемикання світлових сигналів залежить від частоти задаючого генератора на мікросхемі DD1. Тривалість горіння кожної лампи становить один такт генератора (в даному випадку - 10 с).
Якщо потрібно задати іншу послідовність індикації, наприклад, щоб у світлофорі було тільки два світла (червоний і зелений), що може знадобиться для дозвільних світлофорів при в'їзді в гаражі, схема змінюється наступним чином. Елементи VD1, VD2, R4, VU2, VS2, EL2 виключаються, a R5 підключається до виходу 1 DD2.
В деяких випадках необхідний миготливе світло. Наприклад, щоб між червоним і зеленим сигналами мигнув кілька разів жовтий, попереджаючи про зміну сигналів світлофора. Для цього варіанту R5 підключається до виходу 8 (висновку 9) DD2. вхід R з'єднується з виходом 9 (висновком 11) DD2. До точки з'єднання катодів VD1 і VD2 і R4 підключаються за аналогією з VD1. VD2 ще чотири аналогічні діода. Аноди всіх цих діодів (включаючи VD1, VD2) з'єднуються відповідно з висновками 2; 4; 7; 10; 1; 5; 6 DD2. У такому варіанті включення світлових сигналів світлофор після червоного сигналу шість раз блимне жовтим, після чого включиться зелений сигнал. А потім цикл повториться спочатку.
Елементи пристрою кріпляться на монтажній платі, їх висновки з'єднуються гнучким проводом МГТФ-0,6. Корпус для конструкції - будь-який підходящий. Плафони з лампами встановлюються у потрібному місці. Для нейтралізації падаючого природного світла вони мають козирки з жерсті. Як плафонів можна застосувати непотрібні фари, наприклад, від вантажного автомобіля"Volvo FL-7"), встановивши в них відповідні патрони і лампи розжарювання на напругу 220 В або взяти промислові плафони із захисною решіткою (ПФ-115). Всередині плафонів встановлюються лампи розжарювання з попередньо нанесеною на колби нітрофарбою червоного, жовтого і зеленого кольорів.
Времязадающий оксидний конденсатор С1. від якого сильно залежить частота генератора, повинен бути з мінімальним струмом витоку і стабільним ТКЄ (температурним коефіцієнтом ємності). У схемі застосований конденсатор типу К53-19. Для ще кращої температурної стабільності бажано використовувати неполярний конденсатор типу КТ4-23. К10-28 або закордонний аналог фірми KWC.
Всі постійні резистори - МЛТ-0,25, MF-25. Мікросхему DD1 можна замінити на К561ЛЕ5, К561ЛН2. В останньому випадку висновки для підключення мікросхеми будуть іншими. Крім того, припустимо використовувати і зарубіжні аналоги - CD4011A (К561ЛА7) і CD4017A (К661ИЕ8). Діоди VD1, VD2 можна замінити на КД521. КД510. КД513. Д311. Д220, Д9 з будь-яким буквеним індексом та аналогічні.
Струм споживання вузла генерації і рахунку імпульсів при напрузі живлення 12 В не перевищує 35 мА. Джерело живлення для пристрою - стабілізований з напругою в межах 6.-..14 Ст.
Замість АОУ163 можна використовувати АОУ163 з будь-яким буквеним індексом, його аналог - оптоэлектронное реле змінного струму 5П50, що випускалися до 1996 р.. або зарубіжні аналоги - МОС3010. МОС3009, МОС3012, МОС3052. Сімістори КУ208Г, в крайньому випадку, припустимо замінити на КУ208В. Лампи розжарювання вибираються в залежності від конкретного застосування світлофора.
При справних деталях і безпомилковому монтажі пристрій починає працювати відразу. Налагодження пристрою полягає в установці на вихід тактового генератора частоти імпульсів приблизно 0,1 Гц.
Автор: А. Кашкаров, р. С.-Петербург