Предлагаемое устройство может работать в нескольких вариантах:
- Это может быть включатель с задержкой выключения. В этом случае он управляется не кнопкой, а выключателем. При включении которого свет включается, а вот выключается свет не сразу после выключения выключателя, а через несколько минут. Такой вариант годится, если вы хотите выключить свет, но чтобы у вас было некоторое на то чтобы выйти из помещения, закрыть дверь.
- Это может быть реле времени, в таком случае, управляется оно кнопкой. При нажатии которой свет включается. Но потом, через несколько минут, свет выключается автоматически. Такой вариант подходит для мест, где мы бываем недолго, но часто забываем выключить свет, например, в кладовке.
- Подъезд многоэтажного дома. На каждой лестничной клетке по кнопке, все кнопки соединены параллельно. Входите в подъезд и включаете свет нажимом кнопки на первом этаже. Свет включается во всем подъезде. И будет гореть несколько минут. Чтобы не погас внезапно можно на каждом этаже нажимать кнопку, сбрасывая отсчет времени на начало.
- Длинный коридор. Например, в общежитии или в многоквартирном доме гостиничного типа. Возле каждой двери по кнопки. Все кнопки соединены параллельно. Выходите из своей двери и нажимаете кнопку. Свет загорается на насколько минут. Даже если за это время не успеете пройти коридор, – можно свет снова включить любой ближайшей кнопкой.
Во всех четырех случаях схема устройства одна и та же. Разница только в том, что в первом случае она управляется выключателем, а в остальных – кнопками.
Схема показана на рисунке. Для автомата не нужно прокладывать новую или дополнительную электропроводку, – он подключается параллельно штатному выключателю. Нужна будет проводка только для кнопок, если их несколько. Но там очень слабый ток, и вполне можно обойтись кабелем вроде телефонного. Хотя, все же следует учесть, что этот кабель будет гальванически связан с электросетью, поэтому некоторые меры предосторожности все же необходимы.
Схема состоит из времязадающей RC- цепи R1-C2, триггера Шмитта на микросхеме D1 и выходного ключа на мощном полевом транзисторе VT1, а так же, источника питания на выпрямительном мосте VD2 и параметрическом стабилизаторе R3-VD1-HL1-C1. В исходном состоянии конденсатор С1 заряжен через резистор R3 до напряжения, равного сумме напряжения стабилизации стабилитрона VD1 и прямого падения напряжения на светодиоде HL1. При этом С2 разряжен, напряжение на нем соответствует логическому нулю, поэтому на выходе элемента D1.1 – единица.
На этом элементе, собственно, и сделано реле времени. Остальные три элемента микросхемы D1 включены параллельно и служат «драйвером – инвертором» полевого транзистора VT1. Поскольку схема на D1.2-D1.4 инвертирующая, то на соединенных вместе выходах элементов D1.2-D1.4 будет логический ноль. Транзистор VT1 будет закрыт и лампа Н1 будет выключена.
Когда нажимаем кнопку S1 её контакты замыкаются и через них и токоограничивающий резистор R2 заряжается конденсатор С2 от энергии, накопленной на конденсаторе С1.
Так как сопротивление резистора R2 мало, конденсатор заряжается быстро до напряжения, соответствующего логической единице. Теперь на входе элемента D1.1 логическая единица, а на его выходе – ноль. На выходах элементов D1.2-D1.4 – единица, которая поступает на затвор полевого транзистора VT1 и открывает его. Транзистор своим открытым каналом замыкает выход диодного моста VD2, и через него на лампу Н1 поступает переменное напряжение сети.
Пока кнопку держат нажатой напряжение на конденсаторе С2 не меняется. Но после отпускания кнопки её контакты размыкаются, и конденсатор С2 начинает медленно разряжаться через резистор R1. Напряжение на нем постепенно снижается и в какой-то момент достигает уровня логического нуля. На выходах элементов D1.2-D1.4 также устанавливается логический ноль, и транзистор VT1 закрывается, лампа Н1 выключается.
Продолжительность включенного состояния лампы зависит от емкости конденсатора С2 и сопротивления резистора R1. Так же очень существенно влияет и ток утечки конденсатора С2 (чем он больше, тем меньше время). Все конденсаторы на напряжение не ниже 16V. При мощности лампы (или суммарной мощности всех ламп, включенных параллельно Н1) не более 200 Вт радиатор транзистору VT1 не требуется. Но с радиатором он может работать с мощностью до 2000 Вт. Но, при этом нужно учесть, что и диодный мост VD2 должен быть соответствующей мощности.
