Нередко бывают случаи, когда радиолюбитель забывает выключить паяльник, и он остается включенным. Мощность потребления 25…40 ваттного паяльника конечно невелика, но работающий без присмотра паяльник может выйти из строя от перегрева и стать причиной пожара.
Ниже описывается несложное устройство, ограничивающее продолжительность работы паяльника одним часом. По сути это таймер, запустив который, включаете паяльник. Примерно через час паяльник выключится, а таймер подаст звуковой сигнал. Если владелец паяльника отсутствует, то паяльник так и останется выключенным. Если же паяльник еще нужен, — достаточно нажать кнопку включения, и таймер начнет отсчет времени снова.
В основе таймера лежит многоразрядный двоичный счетчик и RC-мультивибратор. Мультивибратором генерируются импульсы, которые поступают на счетный вход счетчика. Когда счетчик DD2 находится в состоянии меньше 8192, на его выводе 3 присутствует ноль. Диод VD1 закрыт и не мешает проходу на счетный вход счетчика импульсов через резистор R2.
Примем за исходное состояние, выключенный паяльник. Счетчик DD2 находится в положении 8192. диод VD1 открыт и шунтирует вход C DD2 так, что импульсы с мультивибратора на него не проходят через резистор R2. Транзистор VT1 открыт, и шунтирует затворную цепь мощного полевого ключевого транзистора VT2, — он закрыт, и напряжение на паяльник не поступает.
Чтобы включить паяльник, нажимаем кнопку S1, в этот момент происходит сброс счетчика. На всех выходах, в том числе и на старшем, устанавливаются нули. Транзистор VT1 закрывается и через R7 на затвор VT2 поступает открывающее напряжение. На паяльник подается ток. Диод VD1 закрывается и импульсы, генерируемые мультивибратором на элементах DD1.1- DD1.2 проходят через R2 на вход C счетчика.
Таймер запущен. При указанных на схеме номиналах R1 и С1 логическая единица появится на выводе 3 DD2 примерно через один час. В этот момент произойдет не только блокировка входа счетчика и выключение паяльника, но и цепь С2-R4 сформирует импульс продолжительностью около двух секунд, который на эти две секунды запустит мультивибратор на элементах DD1.3-DD1.4. Этот мультивибратор генерирует импульсы частотой около 1,5 кГц. А нагружен он на пьезоэлектрический звукоизлучатель B1. Поэтому, в течение двух секунд после выключения паяльника будет звучать звуковой сигнал, предупреждающий о том, что паяльник выключился. Если паяльник еще нужен, — нажимаем кнопку S1 и описанный процесс повторяется.
Поскольку транзистор IRF840 может коммутировать только положительные напряжения, питание на паяльник поступает через выпрямительный мост на диодах VT4-VT7. Здесь нет накопительного конденсатора, поэтому эффективное напряжение, поступающее на паяльник не изменяется и его рабочий режим не нарушается.
Схема таймера питается от того же моста посредством параметрического стабилизатора R8-VD3. Резистор R8 гасит избыток напряжения, а стабилитрон стабилизирует напряжение на уровне 12…13В. Конденсатор C3 сглаживает пульсации. Вот этим напряжением и питаются обе микросхемы и затворная цепь полевого транзистора.
В устройстве можно использовать резисторы типов C2-23, МЛТ, C1-4. Конденсатор C3 типа К50-35 (или зарубежный аналог). Остальные конденсаторы типов К73-17, К73-24, К73-39, К10-7 и другие, важно чтобы они подходили по емкости. Диоды КД522 можно заменить на КД521, 1N4148. Диоды 1N4007 можно заменить на КД209 или любые другие на напряжение не ниже 400В и ток не ниже 0,3А. Можно в место диодов VD4-VD7 применить диодный мост с аналогичными параметрами.
Стабилитрон VD3 может быть как обычным, так и двуполярным, на напряжение 12…13В. Можно использовать КС213, КС512 или импортный на это напряжение. При необходимости его можно набрать из двух стабилитронов, включенных последовательно, таких чтобы их суммарное напряжение стабилизации оставалось в пределах 12…13В.
Транзистор VT1 можно заменить любым из серии КТ3102 или КТ315, а так же 2SС815, 2SС1008 или другим. Практически здесь подходит любой n-p-n кремниевый транзистор малой мощности общего применения. Транзистор IRF840 можно заменить на BUZ90 или КП707В. Радиатор транзистору VT2 не требуется. Вместо микросхемы К561ЛА7 можно применить КР1561ЛА7, К176ЛА7, К564ЛА7, СD4011. Вместо счетчика К561ИЕ16 подойдет КР561ИЕ16А, СD4020.
Собранное устройство из исправных деталей и без ошибок в монтаже начинает работать после первого же включения. В процессе налаживания может потребоваться боле точная установка временного интервала, а так же, ввод в резонанс пьезоэлектрического звукоизлучателя, чтобы получить наибольшую громкость звучания. Установка временного интервала производится подбором сопротивления R1, или (и) емкости С1. С увеличением этих величин время тоже увеличивается.
Чтобы получить наибольшую громкость звучания нужно частоту мультивибратора DD1.3-DD1.4 настроить на частоту резонанса используемого пьезоэлектрического звукоизлучателя. Для этого резистор R9 временно можно заменить переменным резистором сопротивлением 1МОм. Соедините временной перемычкой вывод 9 DD1.3 с плюсом питания (с выводом 14) и поворачивая переменный резистор из максимального положения к минимальному найдите место, где громкость B1 резко возрастает. Затем измерьте это сопротивление и впаяйте в схему близкое постоянное. Не забудьте снять временную перемычку.
Продолжительность звучания можно установить подбором сопротивления R4 или (и) емкости C2.
