Таймер для вентилятора в ванной своими руками – таймер вытяжного вентилятора в ванной и электронный термометр » Журнал практической электроники Датагор (Datagor Practical Electronics Magazine)

Содержание

Две схемы таймера для вентилятора ванной комнаты.


Когда делал ремонт в своей квартире решил, что не лишним было бы установить принудительную вытяжку в ванной комнате и туалете. Но когда приобретал стройматериалы и различные аксессуары, то, то ли второпях, то ли что перепутал, но получилось так что приобрел вентилятор без таймера. Обнаружил свой промах спустя примерно через полгода, чек естественно не сохранился, возвращать в магазин на обмен было уже бессмысленно. Нуда ладно, решил, сделаю таймер сам, когда уже закончу ремонт.
Велосипед изобретать не стал, погуглил подходящую схему в интернете. На счастье, довольно быстро на одном форуме удалось найти вначале одну подходящую для меня схему на таймере CD4060. Нашелся добрый человек, который снял схему с рабочего образца бытового вентилятора «Домовент 100С». К схеме прилагается совсем короткое пояснение, не густо, но спасибо и на том.

Собрал схему вначале на макетке, подобрал режимы и… вуаля. Схема вполне рабочая, но пришлось слегка доработать, так как при подаче фазного напряжения на вход IN вентилятор включается моментально. Меня это не устроило. В случае ошибочного нажатия на пусковую клавишу, вентилятор запускаться сразу, по моему мнению, не должен. Для этого после диода VD4 добавил еще один резистор на 300 килоом, теперь для запуска вентилятора необходимо удерживать клавишу в течении примерно двух секунд. Ниже эта же схема с номиналами конденсаторов и добавленным резистором (обведен желтым цветом). Вероятно, можно обойтись и без резистора R9, теоретически надо увеличить сопротивление резистора R6 примерно вдвое. Просто я собрал схему на макетке и потом чисто на автомате перенес все компоненты в плату, особо не напрягаясь. Хотя микросхема рассчитана на рабочее напряжение питания от 3 до 15V, для стабильной работы, стабилитрон лучше поставить на напряжение от 5 до 12V, можно и двух анодный. На рисунке ниже параметры компонентов подобраны под напряжение 10V. Диоды подойдут 1N4001 или аналогичные, задающий конденсатор С5 желательно использовать с хорошей температурной стабильностью. Транзистор любой маломощный p-n-p, с hfe около 120 – 250. Симистор, Z0103 или любой другой подходящий по размерам и мощности.

Схема находится постоянно подключенном состоянии, но учитывая мизерный потребляемый ток, на этот недостаток можно закрыть глаза. При первом включении устройства, вентилятор запускается сразу и работает до завершения цикла таймера. То есть, в случае перебоев с подачей электроэнергии, вентилятор запустится сам в момент возобновления подачи тока, что в общем не очень хорошо. Представьте к примеру, что среди ночи в полной тишине, в ванной комнате вдруг загудел вентилятор.
Когда уже плата была готова и уже смонтирована на постоянное место жительства, наткнулся еще на одну схему.
Следующая схема лишена этого недостатка, да и деталей содержит гораздо меньше. Но пришлось и ее подправить. В основе устройства микросхема ТС4093ВР (К561ТЛ1 полный отечественный аналог) содержит 4 элемента 2И-НЕ с триггерами Шмидта на входах.

В первую очередь емкость конденсатора С1 оказалась маловата и при включении оптосимистора, напряжение питания падало, более чем в два раза, вентилятор успевал лишь коротко дернуться, поэтому увеличил ее вдвое. Так же, как и в первом случае отсутствовала задержка включения вентилятора. Тут (см. рис. ниже) последовательно с конденсатором С2 добавил резистор номиналом 43 килоома, этим удалось убить двух зайцев. В первых получил двухсекундную задержку включения. Во-вторых, удалось обойтись подстроечником меньшего номинала (на 10 мегаом найти не удалось). Вход логического элемента DD1 подключил в точке соединения резистора и конденсатора (см. рис ниже). Убрал из схемы резистор R12 и конденсатор C5, схема работает неплохо и без них.

Р.С. Вторая схема была мной опробована на макетной плате чисто из любопытства и спортивного интереса. Жаль, что попалась на глаза значительно позже.

Таймер задержки отключения вентиляции на NE556

РадиоКот >Схемы >Аналоговые схемы >Бытовая техника >

Таймер задержки отключения вентиляции на NE556

Опыт эксплуатации принудительной вентиляции в ванной и туалете показывает, что очень неудобно включать и выключать ее обычным выключателем. Включать вентиляцию с освещением не всегда разумно (можно ведь и рука в ванную зайти помыть — зачем же включать вентиляцию?), во время купания она тоже создает ненужное движение воздуха (сквозняк). А если включать ее выключателем выходя из ванной/туалета, то потом нужно возвращаться для ее выключения.

Поэтому решил применить у себя малую автоматизацию и собрать автомат отключения вентиляции после некоторой задержки по времени. Чтобы включить вентиляцию достаточно выходя из ванной/туалета кратковременно включить/выключить вентиляцию с помощью выключателя на стене и после включения вентиляция будет сама работать еще некоторое время (в моем случае около 7 минут). Преимущества очевидны — не нужно помнить о том, что ты включил вентиляцию и возвращаться ее выключить.

Сама схема основана на широко известном таймере NE555 работающем в режиме моностабильного генератора (т.е. после подачи низкого уровня на вход на выходе устанавливается логическая 1 в течение некоторого времени определяемого внешними компонентами резистором и конденсатором):

Время определяется как:

t=1.1 * R * C

Поскольку требуется два канала управления (для вытяжки в туалете и в ванной), то вместо NE555 используется микросхема NE556, которая является просто объединением двух NE555 в одном корпусе.

Поскольку схема потребляет очень малый ток, то питание схемы организовано по принципу «конденсаторного питания» и не содержит гальванической развязки от сети.

Управление нагрузкой осуществляется с помощью симисторов BT-136 (ток до 4А), управление которыми реализовано с помощью MOC3021 (хоть в схеме и нет гальванической развязки от сети и по этому критерию опторазвязка не нужна, но использование драйвера симисторов позволяет управлять ими малым током и снизить потребление схемы в режиме ожидания).

Получилась такая схема:

Для схемы развел плату:

Размеры платы 60х62.5 мм и предполагается ее размещение в распределительной коробке диаметром 100 мм (так что она в нее не только помещается сама, но и оставляет достаточно места для соединения остальных проводов).

Замеры на собранной схеме показали, что по 5В она потребляет максимум 30 мА, так что конденсатор C5 можно заменить на 470-680мкФ, что немного уменьшит потребление схемы от сети. Поскольку схема постоянно включена в сеть, то резистор R6, ограничивающий ток заряда конденсатора C5 можно заменить перемычкой. Резистор R5 нужен только для разряда конденсатора C5 и по той же причине его можно не ставить. Цепочки R7-C7 и C8-R10 тоже опциональные. Если ток потребления ваших вентиляторов меньше 100 мА (до 20 Ватт), то можно даже не ставить внешний симистор вообще, т.к. MOC3021 может сам коммутировать до 100 мА. Но если собирать схему «для себя», то просто так отказывать от установки дополнительных компонентов не стоит, т.к. все они работают на надежность схемы.

С приведенными на схеме номиналами RV1-C1 и RV2-C3 время отключения вентиляции регулируется от 0 до примерно 10 минут (на практике получилось до 7 минут). 

Вот что получилось в результате:

В прилагаемом архиве схема и плата в формате Proteus 7.7 и схема и маски дорожек и надписей на плату в формате .PDF для изготовления с помощью ЛУТ.

Весенней свежести вашему санузлу! Пусть он благоухает валерьянкой! Помните, что хоть у кота и 9 жизней не стоит их тратить раньше времени (схема не имеет гальванической развязки от сети и требует аккуратности при работе с ней)! Берегите лапы и хвосты! Мяу!

Файлы:
Схема и плата в форматах Proteus 7.7 и .PDF

Все вопросы в Форум.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

Дергалев И.Д. Таймер для вентиляции в туалетной комнате

Для ускорения удаления запахов обычно используют электровентиляторы, устанавливаемые в вентиляционный канал. Чаще всего схема простая, и состоит из вентилятора и механического выключателя питания. Чтобы проветрить помещение нужно вентилятор включить, а потом выключить. Это не всегда удобно. Желательно чтобы вентилятор сам выключался спустя некоторое время, например, 10-12 минут будет вполне достаточно для стандартной туалетной комнаты. В то же время, желательно чтобы кроме таймерного режима выключения был и обычный режим ручного управления, когда вентилятор включают и выключают обычным выключателем.

В интернете, а также на страницах радиолюбительских журналов публиковались описания таймеров такого назначения, но одни были сделаны на основе микроконтроллера, другие на основе двоичных счетчиков вроде CD4060 или К561ИЕ16. Конечно это правильный и современный подход, но микроконтроллер нужно программировать, а нужный счетчик не всегда возможно приобрести. При том, что решить данную проблему можно с помощью очень простой схемы, построенной на основе доступной ИМС малой степени интеграции.

Схема таймера

В данном случае, это микросхема К561ТЛ1 (или импортный аналог 4093), представляющая собой набор из четырех элементов 2И-НЕ с эффектом триггера Шмитта. Впрочем, данная схема будет работать и если использовать ИМС без триггерного эффекта, такую как К561ЛА7 (4011).
Время задается RC-цепью R1-C1. Его можно корректировать в любую сторону подбором сопротивления R1 (и подбором емкости С1 тоже можно).
Для запуска реле времени служит кнопка S1, это кнопка без фиксации. При нажатии её, она замыкает обкладки конденсатора С1 между собой и таким образом разряжает его. При этом напряжение на входах D1.1 падает до нуля, а на выходе D1.3 будет логическая единица. Напряжение с выхода D1.3 через резистор R3 поступает на базу транзистора VT1 и открывает его. Реле К1 включает вентилятор.

После отпускания кнопки S1 начинается заряд С1 через R1, и в зависимости от величин С1 и R1 напряжение на С1 через некоторое время достигает порога переключения элемента D1.1. При этом на выходе D1.3 устанавливается логический ноль, транзистор VT1 закрывается и реле К1 выключает вентилятор.

Схема таймера для вентиляции-рис.1

Так работает таймер. Если нужно управлять вентилятором вручную, пользуются выключателем S2. Когда он выключен на вывод 9 D1.3 поступает напряжение логической единицы через резистор R2, и элемент D1.3 работает как инвертор. При включенном S2 на вывод 9 поступает ноль через S2 и на его выходе — логическая единица, реле включает вентилятор.

Источником питания служит недорогой сетевой блок питания для зарядки или питания USB-устройств от электросети. Его выходное напряжение 5V.

Реле К1 — BS-115C с обмоткой на 5V. Реле можно использовать и с обмоткой на другое напряжение, например, на 12V, но тогда и напряжение питания нужно поднять до 12V. Вообще, напряжение питания может быть от 5 до 15V, но таким как напряжение обмотки реле.

Печатная плата таймера с расположением деталей


Монтаж выполнен на печатной плате, показанной на рисунке 2.
Печатная плата и расположение деталей таймера для вентиляции-рис.2

Плату можно установить в один корпус с кнопками, или кнопки вынести в отдельный корпус, соединив его с платой трехпроводным кабелем (общий минус и точки подключения кнопок). S1 — кнопка без фиксации, зеленого цвета. S2 — аналогичная по типу кнопка, но с фиксацией нажатого положения, красного цвета.

Использование реле и источника питания с трансформатором (импульсным или силовым) обеспечивает гальваническую развязку кнопок от электросети, что хорошо в смысле безопасности в помещении с повышенной влажностью.

Дергалев И.Д. Журнал «Радиоконструктор» №12 стр.31-2015г.

banner-turbobit-unlock