ТАЙМЕР ДЛЯ КУХНИ
Люди занимающиеся приготовлением пищи
знают, как легко можно испортить блюдо отвлекаясь на другие дела и забывая
вовремя выключить плиту. Поэтому, передо мной была поставлена задача сделать простой и
удобный в управлении таймер для кухни. Конечно эта функция встроена практически
в любом мобильном телефоне, но не все знают как ей пользоваться, да и каждый
раз искать и настраивать её в меню мобильника не удобно. В идеале требуется
малогабаритное устройство, которое управляется простым нажатием одной кнопки и
не содержит дефицитных элементов. Так же, в быту обычно бывает достаточно 3 - 4
интервала выдержки времени, которые и используются чаще всего. Поиск подходящей
схемы в различных радиожурналах не принёс результатов – предложенные таймеры
были или довольно сложные в управлении, что могло привести к ошибке при
установки времени отсчёта неподготовленым пользователем, или питались от сети,
исключая их мобильность, или обходились дороже покупки готового устройства. В
связи с этим мной была разработана схема лишённая всех этих недостатков.
Работа устройства основана на постепенном
заряде конденсатора подключенного ко входу операционного усилителя до
напряжения, при котором происходит
переключение состояния выхода ОУ, в свою очередь управляющего звуковым
генератором. Одно из преимуществ устройства в том, что оно не имеет выключателя
питания - достаточно всего лишь нажать на один из трёх переключателей чтобы
произошло включение и запуск нужного интервала отсчёта. При этом загорается
светодиод, показывающий что таймер включен и идёт выдержка времени. По
прошествии заданного интервала раздаётся постоянный звуковой сигнал. Повторно нажав на тот же самый переключатель
- отключаем устройство.
Основой
устройства является счетверённый операционный усилитель LM324, причём три его елемента являются отдельными таймерами, а четвёртый
элемент – генератором звука. Нажав на один из переключателей, соответствующий
желаемой выдержке времени, допустим SA1 – 5 минут, питание начинает
поступать на схему, а конденсатор С1, включенный параллельно контактам
переключателя, перестаёт быть замкнутым и начинает медленно заряжаться через
резистор R1. Таким образом, в момент включения потенциал на инвертирующем входе ОУ
ниже чем на неинвертирующем, следовательно выход ОУ имеет потенциал питающего
напряжения. Инвертирующий вход звукового генератора на елементе DА1.4 через диод VD1 оказывается под высоким
потенциалом, что блокирует его работу – динамик молчит. По прошевствии времени,
необходимого для зарядки конденсатора С1 через резистор R1, потенциал на инвертирующем входе
ОУ превысит значение потенциала на неинвертирующем. При этом на выходе ОУ
сформируется низкий потенциал – диод VD1 будет закрыт и заработает звуковой
генератор. С вывода 14, элемента DА1.4, сигнал сформированый генератором, через резистор R4 и диод VD1 поступает на базу транзистор VT1, к которому подключен
звукоизлучатель – раздаётся звуковой сигнал. Для выключения устройства
необходимо повторно нажать на переключатель SA1, что отключает схему от питания и
одновременно разряжает конденсатор С1 – таймер снова готов к работе.
Время отсчёта таймера определяется
номиналами элементов С1 – С3 и R1 – R3. При указанных значениях этих деталей, мы будем иметь следующие
интервалы выдержки времени; SА1 - 5 минут, SА2 -10 минут, SА3 - 20 минут. При желании можно изменить время выдержки
каждого из таймеров увеличивая или уменьшая номиналы соответствующих резисторов
и конденсаторов.
Налаживание устройства сводится к подбору
конденсатора С4 определяющего тональность и резистора R5 - громкость звучания.
Печатная плата не разрабатывалась,
так как был использован навесной монтаж. Резисторы МЛТ - 0.125, Времязадающие
конденсаторы С1 – С3 с возможно меньшим током утечки, остальные К73 - 17. Диоды VD1-VD4 – КД521А, транзистор VT1 заменим на КТ817А,Б. Светодиод
красного свечения HL1, можно использовать
мигающий, типа UL-506S11FD-FB, что позволит получить эффект отсчёта времени.
Переключатели SА1 – SА3 - любые малогабаритные. В качестве звукоизлучателя подойдёт небольшой
динамик с сопротивлением обмотки 8 Ом, можно использовать небольшой
звукоизлучатель от китайских мягких игрушек, имеющий размеры 12х10 мм. Следует
лишь добиться достаточно высокой громкости звука, иначе таймер можно не
услышать на фоне работающей бытовой техники. Питание осуществляется от батареи
6в. Изменение питающего напряжения в пределах 4.5-12 вольт почти не оказывает
влияния на время выдержки таймера, при этом лишь уменьшается громкость звука.
|