Винесені у заголовок слова традиційно, починаючи з першої публікації на цю тему, відносять до пристроїв, періодично включає і вимикає освітлення у квартирі або на дачі, імітуючи тим самим присутність людей. Незважаючи на певні сумніви в ефективності подібної заходи захисту від непрошених гостей і пожежну небезпеку залишених без нагляду включених електроприладів, проблема продовжує хвилювати багатьох читачів. Сьогодні ми публікуємо опису двох автоматів "Вечірнє світло", розроблених авторами нашого журналу.
Е. ЗУЄВ з с. Денятино Володимирській області вважає головним недоліком пристроїв, опублікованих в [1, 2] те, що вони включають освітлення один або два рази на добу на один і той же час незалежно від сезону. Оптимальний, на його думку, добовий цикл роботи автомата в зимовий час: вранці на дві години освітлення включено, на вісім - вимкнено, потім на шість - включено і на вісім - вимкнено. Влітку освітлення доцільно включати щодоби на дві години в вечірній час. Якщо вікна охоронюваного приміщення знаходяться в тіні інших будівель або рослинності, "зимовий" цикл може використовуватися весь рік.
Схема автомата показана на рис. 1.
Якщо кнопковий перемикач знаходиться в SB2 зазначеному на схемі положенні, пристрій працює в "зимовому" режимі. Після подачі живлення і натискання на кнопку SB1 "Пуск" таймер DD1 [3] почне відлік часу, а лічильник DD2 буде встановлений в стан, що відповідає лог. 1 виводі 3. Транзистор VT2 відкриється, реле К2 спрацює і своїми контактами включить освітлення.
Так як на всіх інших виходах лічильника DD2 - лог. 0, транзистор VT1 залишиться закритим, а контакти реле До 1.1 - в стані, показаному на схемі. В частотозадающую ланцюг тактового генератора таймера DD1 буде включений резистор R2, підібраний таким чином, що період повторення імпульсів на виводі 9 DD1 - 4 ч. Після закінчення половини цього періоду (через 2 год) замість лог. 1 на виводі 9 DD1 з'явиться лог. 0. В результаті стан лічильника DD2 зміниться і лог. 1 з його виведення 3 переміститься на висновок 2, не показаний на схемі. Транзистор VT2 закриється, реле К2 розімкне контакти, освітлення згасне.
Через 10 год після пуску лог. 1, "рухаючись" кожні 4 год з одного виходу лічильника DD2 на інший, досягне його виведення 7. Транзистор VT2 знову буде відкритий, освітлення включено. Одночасно відкриється транзистор VT1 і спрацює реле К1. Місце частотозадаючого резистора R2 займе R3, частота коливань тактового генератора DD1 зменшиться, в результаті лог. 0 з'явиться на виводі 9 DD1 лише через 6 год. На цей момент стан лічильника DD2 знову зміниться і обидва транзистора закриються, вимкнувши освітлення і відновивши колишню частоту генератора. Ще через 8 год лог. 1 з'явиться на виводі 5 лічильника DD2. Через діоди VD4 і VD6 вона надійде на входи установки таймера і лічильника у вихідне стан, після чого цикл повториться.
У "літньому" режимі кнопка SB2 зафіксована в натиснутому стані. Лічильник DD2 не діє, так як на його вхід R через одну з груп контактів кнопки подана лог. 1, забороняє рахунок. Інші групи контактів розривають ланцюг, що зв'язує висновок 3 DD2 з базою транзистора VT2, і з'єднують її з висновком 9 таймера DD1. Сигнал з виводу 9 DD1 через замкнувшись контакти кнопки SB2 надходить на базу транзистора VT1. Остання група контактів підміняє резистор R3 в частотозадающей ланцюга тактового генератора DDI резистором R4.
Включившееся після натискання кнопки SB1 освітлення через 2 год згасне, так як лог. 1 на виводі 9 DD1 зміниться на лог. 0. Одночасно з'явилася на виводі 10 DD1 лог. 1 викличе спрацьовування реле К1, що перемикає частотозадающие резистори. Частота генератора зменшиться до такої міри, що нова зміна стану виходів таймера DD1 відбудеться лише через 22 год, по закінченні яких освітлення включиться і цикл повториться.
Автомат живлять напругою 9 В від будь-якого блоку живлення, що забезпечує струм навантаження не менше 300 мА. Батарея GB1 з трьох-чотирьох гальванічних елементів резервна. Вона забезпечує безперервну роботу мікросхем при випадковому або навмисне відключенні основного джерела живлення, запобігаючи порушення циклу роботи пристрою.
Налагодження автомата зводиться до точної добірці резисторів R2 - R4. Похибки виконання цієї операції разом з притаманною мікросхемі КР512ПС10 нестабільністю частоти вбудованого генератора призводять до того, що кожні добу моменти спрацьовування автомата зсуваються на кілька хвилин. З точки зору наближення спостережуваної картини до природної це навіть корисно. Тим не менш раз в кілька діб автомат доводиться перезапускати. У "зимовому" режимі кнопку "Пуск" треба натискати в 6 годин ранку, в "літньому" - в 22 ч.
Резистори R2-R4 бажано застосувати прецизійні С2-29В, конденсатор С1 - слюдяної К31 -11 -3. Інші резистори - МЛТ, ОМЛТ, С2-23. Кнопка SB1 - ПКнб-1 без фіксації, SB2 - П2К з фіксацією. Всі діоди можуть бути серій КД503, КД521, КД522. Реле - РЕЗ-32 паспорт РФ4.500.385-01. Транзистори - КТ603, КТ608 з будь-якими буквеними індексами.
А. БУТОВ з с. Курба Ярославської області пропонує зібрати автомат "Вечірній світ" за схемою, наведеною на рис. 2. Пристрій не вимагає запуску у суворо певний час, цикл його роботи автоматично починається з настанням сутінок і складається з 16 одногодинних інтервалів. У кожному з них може освітлення бути запрограмовано включеним або вимкненим. На початку і середині години включені лампи на кілька хвилин вимикаються, що посилює ефект присутності "хазяїна". Так як кожні добу сутінки наступають у різний час, відповідно зсувається і момент початку роботи автомата.
(натисніть для збільшення)
Генератор керуючих імпульсів побудований на мікросхемі DD1 КР512ПС10, як і в попередній конструкції. Її керуючі входи підключені таким чином, що при перемикачі SA1, встановлений в положення "Ч", мікросхема DD1 ділить частоту свого тактового генератора на 7864320. Лічильник DD3.1 ділить частоту вихідних імпульсів DD1 ще на 16. Щоб імпульси на виводі 14 DD3.1 з'являлися з періодом 1 год (3600 с), частоту тактового генератора мікросхеми DD1 слід встановити рівною 7864320-16/3600*34952 Гц. Переведення перемикача SA1 в положення "М" зменшує коефіцієнт ділення мікросхеми DD1 у 60 разів, а період проходження імпульсів на виводі 14 DD3.1 - до 1 хв, що зручно для настройки та перевірки автомата. Якщо в цьому немає необхідності, перемикач можна виключити.
Імпульси з періодом 1 год надходять на вхід лічильника DD3.2, до виходів якого підключений дешифратор DD4. На виходах останнього по черзі з'являються лог. 0. Програму роботи автомата задають установкою діодів VD6 - VD20. Якщо діод є, у відповідному часовому інтервалі на вході 8 елемента DD2.4 лог. 0, на виході - лог. 1, транзистор VT4 відкритий. Це призведе до спрацьовування реле К1 і включення освітлення. В іншому випадку (діода немає, його ланцюг розірвана) на вході 8 DD2.4 - лог. 1 і освітлення вимкнено.
Діоди VD2 - VD4 і транзистор VT3 служать для короткочасного гасіння ламп. "Всередині" кожного часового інтервалу є два проміжку часу тривалістю по 3,75 хв, коли ні на одному з висновків 11-13 лічильника DD3.1 немає лог. 1. У ці проміжки транзистор VT3 закритий, на вході 9 DD2.4 - лог. 1 і незалежно від логічного рівня на вході 8 вимкнено освітлення.
Синхронізація роботи автомата з часом настання сутінків відбувається наступним чином. Поки освітленість фотодіода VD1 велика, транзистори VT1 і VT2 відкриті і лог. 1 на виході елемента DD2.2 утримує лічильники мікросхем DD1 і DD2 у вихідному стані. Із зменшенням освітленості опір фотодіода зростає, транзистори закриваються, на виході DD2.2 - лог. 0, дозволяючий рахунок. Через 30 хв на виводі 2 дешифратора DD4 з'явиться лог. 0 і почнеться перший часовий інтервал роботи автомата. Як тільки освітленість VD1 перевищить порогову, лог. 1 на виході DD2.2 знову встановить лічильники мікросхем DD1 і DD2 в початковий стан. Конденсатор С4 запобігає збої автомата, наприклад, при спалахах блискавок.
Поки закритий транзистор VT4, струм через обмотку реле К1 не тече, а конденсатор С5 заряджений до напруги джерела живлення. Заряду, накопиченого в конденсаторі, достатньо для спрацьовування реле при відкриванні транзистора. Після розрядки конденсатора резистор R13 обмежує струм, що протікає через обмотку спрацювало реле К1, до величини, достатньої для утримання якоря. Після закривання транзистора VT4 конденсатор С5 знову заряджається. Таким чином досягається економія споживаного струму. Діод VD5 захищає транзистор VT4 від пробою самоіндукції напругою обмотки реле К1.
Блок живлення автомата повинен віддавати струм не менше 150 мА по ланцюзі +5 В і не менше 30 мА - по ланцюзі +12 Ст.
Постійні резистори - С2-23, МЛТ, ВС, підлаштування R2 - СПЗ-38а або інший малогабаритний. Конденсатори С1, С2 - будь-які керамічні, C3 - К31-11-3, К73-9, К73-17, С4 - К73-17, С5 - оксидний К50-16, К50-35. Діоди VD2-VD4, VD6-VD20 - германієві серій Д9, Д20, ГД507, VD5 - кремнієвий серій КД521, КД522, КД103. Фотодіод VD1 можна замінити на ФД-265 або аналогічний і навіть на фоторезистор. Світлодіоди - будь-які серій АЛ102, АЛ307, КИПД21, КИПД32. Транзистори VT1 - VT3 - серій КТ3102, КТ342, КТ315, VT4 - КТ503, КТ608, КТ630, КТ815. Замість мікросхем серії К155 придатні їх функціональні аналоги з серій К133, К555. К561ИЕ10 замінюється на К564ИЕ10, КР1561ИЕ10.
В якості реле К1 автор використовував герконова заводського виготовлення з опором обмотки 300 Ом. Його можна виготовити самостійно, намотавши на геркон приблизно 1000 витків тонкого емальованого дроту. Підійдуть і реле РЭС-15 паспорт РС4.591.003, РЕС-22 паспорт РФ4.500.129.
Налагоджувати автомат слід, розірвавши ланцюг фотодіода VD1 і підключивши частотомір з високим вхідним опором до висновку 6 DD1. Підлаштування резистором R2 встановлюють частоту тактового генератора, рівну 34952 Гц. Переключивши SA1 в положення "М", прискорюють роботу автомата в 60 разів - світлодіод HL1 повинен запалюватися 16 разів на хвилину. За світінням HL2 можна судити, коли включено освітлення. Підбіркою резистора R13 домагаються, щоб після спрацьовування реле К1 надійно утримував якір. Закінчивши настройку, перемикач SA1 повертають у положення "Ч".
Фотодіод VD1 розміщують між віконними рамами або за вікном таким чином, щоб уникнути його засвічення прямими сонячними променями, вуличними ліхтарями і автомобільними фарами. Відновивши розірваний раніше ланцюг фотодіода, підбирають резистор R4, домагаючись запуску автомата потрібної освітленості.
Якщо при відсутньому фотодиоде VD1 частоту тактового генератора встановити рівною 23301 Гц, один інтервал роботи автомата збільшиться до 1,5 год, а повний цикл складе 24 год. Проте із-за нестабільності частоти генератора моменти включення і виключення освітлення в відсутність синхронізації помітно зсуватися, а тимчасове відключення електроенергії призведе до збою.
Виконавчими елементами в обох конструкціях служать порівняно малопотужні реле. Якщо сумарна потужність освітлювальних ламп перевищує 60... 100 Вт, керувати ними слід через додатковий релейний або тиристорний комутатор.
Література