Releu de timp

Copiii care citesc mult şi cu plăcere îşi rezervă, înainte de culcare, un sfert de oră pen­tru citit; însă tentaţia de „a afla continuarea" este puternică şi de multe ori este necesară o „acro­baţie a argumentaţiei" pentru a convinge copiii de necesitatea unei asemenea îngrădiri. Cu toate acestea, de cele mai multe ori părinţii trebuie să controleze dacă dispoziţia ie este res­pectată.

Laboratorul Elektor furnizează, cu acest releu de timp, un argument convingător pentru tinerii cititori.

Aparatul constă dintr-un releu de timp care deserveşte o lampă. Lampa este conectată la urcarea în pat a copiilor şi luminează un timp determinat, în care ei au voie să citească.

Conectarea lămpii se poate face doar de părinţi; această condiţie este îndeplinită de un comutator cu cheie ce poate fi acţionat doar cu o cheie potrivită.

În cazul în care copilul nu vrea să utilizeze complet timpul prestabilit pentru citit, el poate stinge lampa cu un buton „Reset".

Cel mai important punct de vedere în dez­voltarea acestei idei a fost cerinta ca un ase­menea aparat să fie absolut sigur pentru copii.

Această cerinţă este îndeplinită eu ajutorul unui transformator şi al unei lămpi de joasă ten­siune. S-a ales o lampă de 12 V.

Astfel de lămpi se găsesc în comerţ la ma­gazinele de accesorii auto.

Releul de timp este construit cu IC NE/ SE 555; acest circuit integrat este livrat în capsule T-Pack şi 8 Pin-DIL. El permite construirea de temporizatoare cu perioade de la câteva micro­secunde până la câteva ore.

În montajul descris (fig. 1), circuitul inte­grat NE/SE 555 este utilizat ca MVM. Elemen­tul extern RC compus din R1 si C2 stabileşte durata impulsurilor date de MVM. Durata poa­te fi aflată uşor cu formula t = RC; ea rezultă în secunde atunci când rezistenta este exprima­tă în MW, iar capacitatea în mF. Cu dimen­sionarea dată în figură, durata impulsului este de 1000 s. Trebuie să arătăm acum că aceast valoare poate fi atinsă în practică doar atunci când condensatorul electrolitic utilizat are un curent de pierderi redus (de cele mai multe ori este mai mare).

După conectarea tensiunii de alimentare (cu S1), C2 este încărcat la o tensiune egală cu 2/3Ub; durata acestui proces este prefixată cu elementul de temporizare R 1 şi C2. În timpul acestei perioade, la ieşire avem o tensiune pozi­tivă; T1 este trecut în stare de conductie prin R2 si lampa luminează. După încheierea proce­sului de încărcare, tensiunea la ieşire scade la zero iar lampa se stinge.

Dacă lampa utilizată consumă un curent de cel putin 1 A, atunci nu este necesară o răcire a lui T1, deoarece T2 lucrează în domeniul de saturatie în timpul perioadei de conductie. Pu­terea lămpii poate fi de până la 20 W; transfor­matorul trebuie de asemenea dimensionat pentru această putere.

Dioda D6 separă alimentarea circuitului in­tegrat de alimentarea lămpii. Lampa este conec­tată direct la tensiunea continuă, nefiltrată, produsă de redresor; condensatorul electrolitic serveşte doar pentru netezirea tensiunii de ali­ mentare pentru circuitul integrat, de aceea o valoare de 470 n este suficientă. Avantajul acestui tip de montaj constă în influenţa redusă a lui C1 asupra spaţiului necesar şi costul re­dus al întregului montaj. Pentru diodele D1= D5, sunt utilizate tipuri usor de procurat, cum ar fi 1 N 4001 ¸ 1 N 4004, BY 126, BY 127 sau altele echivalente.

Lampa poate fi deconectată înaintea perioa­dei programate cu ajutorul butonului Reset Drl. Fără acţionarea lui Drl, are loc resetarea auto­mată la sfârşitul perioadei prestabilite.

Deoarece nu a fost prevăzut un buton de setare (pinul 2 al circuitului integrat nu este conectat), MVM-ul poate fi pornit din nou doar prin deschiderea, pentru scurt timp, şi în­chiderea comutatorului cu cheie.