Так уж сложилось, что большую часть времени паяльник во время работы просто так простаивает включенным. В целом, ничего плохого кроме расхода электроэнергии в этом нет, однако можно просто-напросто забыть его выключить и как следствие это может оказаться причиной пожара.
Чтобы не допускать подобных ситуаций, автором было разработано несложное устройство — таймер, благодаря которому через заданный промежутки времени устройство начинает подавать звуковые сигналы, которые напоминают о том, что паяльник включен. Услышав данный сигнал необходимо нажать кнопку, которая подтверждает присутствие человека и собственно заинтересованность в работе паяльника. Если же кнопка не была нажата, таймер через значительное время подает длинный звуковой сигнал и выключает паяльник.
Устройство включается выключателем S2, после чего происходит подача напряжения на понижающий трансформатор Т1. На выходе диодного моста, образованного диодами VD1-VD4 появляется напряжение, которое и питает схему. Далее конденсатор С2 зарядится через резистор R2 и создает определенный бросок тока, который устанавливает счетчик микросхемы D2 в нулевое состояние. На выходе элемента D3.3 появится единица которая откроет транзистор VT1 а тот в свою очередь реле К1, реле срабатывая замыкает контакты включая паяльник.
Импульсы, образованные мультивибратором на элементах D1.1-D1.2 поступают на вход счетчика D2, схема переходит в режим счета времени когда состояния паяльника «включено». Частота импульсов поступающих с выхода мультивибратора составляет приблизительно 1,2 Гц, поэтому примерно через 15 минут после включения раздастся первый звуковой сигнал. Происходит это следующим образом. На выходе D2 появляется логическая единица, с весовым числом 1024 и цепочка C3R3 формирует импульс, который проходя через элемент D1.3, инвертируется им и запускает на короткое время другой мультивибратор, составленный на элементах D3.1-D1.4. Этот мультивибратор уже генерирует импульсы частотой около 1,5 кГц, они через буферный каскад на элементе D3.2 поступают на пьезоэлектрический звукоизлучатель BF1 и воспроизводятся им. В результате мы услышим короткий «пи-и-и», который информирует нас о том, что прошло 15 минут с того момента как паяльник включили. Следующее «пи-и-и» зазвучит спустя полчаса, и далее будет повторяться каждые полчаса. Если в какое-то время не нажать кнопку S1, для сброса счетчика D2 в ноль, то примерно через 2 часа после включения единица появится на выходе счетчика D2 с коэффициентом 8192. При этом логический уровень на выходе элемента D3.3 изменится, и транзистор VT1 закроется, отключив реле К1 а то как следствие и выключит паяльник. В то же момент остановится и мультивибратор D1.1-D1.2 так как на вывод 6 D1.2 поступит логическая единица с выхода счетчика. Цепь C4-R4 сформирует более длинный импульс. Этот импульс через элемент D1.3 поступит на мультивибратор D3.1-D1.4, и пьезоэлектрический звукоизлучатель BF1 издаст более продолжительный звук (приблизительно так «пи-и-и-и-и»). Это означает, что паяльник был выключен. Если паяльник еще нужен, то услышав это «пи-и-и-и-и-и», следует нажать кнопку S1 пока паяльник еще не остыл.
После выключения паяльника схема остается подключенной к сети, — трансформатор работает, микросхемы тоже. В целом, мощность потребления очень мала, а трансформатор от системы дистанционного управления рассчитан на такой долговременный «дежурный» режим работы. Но, можно предусмотреть и полное отключение, подключив обмотку трансформатора после контактов реле (параллельно паяльнику). В этом случае выключатель должен быть кнопочным без фиксации. То есть, нажимаете, а потом когда его отпускаете питание поддерживают замкнувшиеся контакты реле. В этом случае даже длинное «пи-и-и-и-и-и» сохраняется (заряда конденсатора С7 должно хватить на это). Но такая схема (с полным отключением) к сожалению, работает не совсем стабильно. Возникают различные переходные процессы в цифровой схеме при снижении напряжения питания и иногда случается так, что реле К1 успевает «щелкнуть» второй раз на остатках энергии накопленной в конденсаторе С7, и схема зацикливается. Или же необходимо предусмотреть схему ускоренного разряда конденсатора С7, но тогда не будет длинного звука «пи-и-и-и-и-и».
В схеме применялись микросхемы импортного производства, но их можно заменить отечественными:
— К561ЛЕ5 вместо CD4001;
— К561ИЕ16 вместо CD4020;
— К561ЛА7 вместо CD4011.
Источник питания выполнен на основе трансформатора дежурного питания от системы дистанционного управления отечественных телевизоров модельного ряда «3-УСЦТ». Эти телевизоры уже давно ушли в небытие, но уверен, на личных «складах» многих радиолюбителей детали и блоки от них еще имеются. Кстати, и реле КУЦ-1 взято тоже от системы дистанционного управления «3-УСЦТ». Это реле с обмоткой на 14 Вольт, его контакты могут коммутировать мощность до 200 Вт при напряжении 220 В. Так как на выходе выпрямителя VD1-VD4 напряжение около 20 В (такова вторичная обмотка трансформатора Т1), то обмотка реле подключена через резистор R7, снижающий напряжение на ней. Вместо этого реле можно применить и другое. Сейчас очень большой выбор импортных реле, по характеристиками не уступающим КУЦ-1. Однако стоит помнить, что обмотка реле КУЦ-1 довольно высокоомна, поэтому здесь используется ключ выполненный на транзисторе КТ315 (сопротивление обмотки около 1000 Ом). Если же будет реле с существенно меньшим сопротивление обмотки, то, соответственно, нужно будет и ключевой каскад сделать на транзисторе помощнее. Сопротивление резистора R7 тоже нужно будет подкорректировать соответственно номинальному напряжению и сопротивлению обмотки реле.
Напряжение питания микросхем ограничено на уровне 12 В при помощи интегрального стабилизатора КР142ЕН8Б. Последний можно заменить за зарубежный 7812. Диоды КД209 можно заменить любыми выпрямительными, к примеру подойдут 1N4002, 1N4004, КД105 и аналогичные.
Пьезоэлектрический звукоизлучатель подходит практически любого типа, как от часов, мультиметра, так и от телефонного аппарата. Важно чтобы он был без встроенного усилителя или генератора. Можно использовать и электромагнитный или электродинамический звукоизлучатель, но его нужно подключать к выходу D1.4 через транзисторный ключ-усилитель.
