Принципиальная схема таймера приведена на рисунке ниже. Устройство включается в разрыв сетевого шнура, соединяющего телевизор с электро розеткой, и состоит из источника питания G1, электромагнитного реле К1, элементов, обеспечивающих работу автомата (DD1, DD2, VT1-VT3) и управление им (SA1, SB1-SB3).
В выключенном положении переключателя SA1 сетевое напряжение поступает к телевизору непосредственно, минуя автомат. При включении этого переключателя и одновременном нажатии на кнопку SB2 напряжение сети поступит и на телевизор, и на источник питания автомата G1. В результате транзистор VT2, включенный между выходом G1 и реле К1, откроется и через обмотку последнего потечет ток, реле сработает и его контакты К1.1 замкнутся. После этого кнопку SB2 можно отпустить, поскольку контакты реле будут удерживаться в замкнутом положении. О работе автомата сигнализирует светящийся светодиод HL2, подключенный к источнику питания G1 через резистор R8.
В исходном состоянии конденсаторы С1, СЗ разряжены, на входах 1, 2 микросхем DD1, DD2 присутствует напряжение низкого уровня; напряжение такого же уровня устанавливается на выходах 4,11 микросхемы DD1 и выходе 4 микросхемы DD2, благодаря чему транзисторы VT1, VT2 оказываются закрытыми. Неиспользуемые входы 8, 9 и 12, 13 микросхемы DD2 должны быть соединены с плюсовым проводом источника питания.
При подаче питания начинает заряжаться конденсатор С1 через резистор R1. Эти элементы совместно с микросхемами DD1.1, DD1.2 образуют первый таймер. Номиналы его время-задающей цепи подбираются таким образом, чтобы он сработал через 3…10 мин. Тогда на выходе 4 элемента DD1.2 появится напряжение высокого уровня, которое запустит мультивибратор на элементах DD1.3 и DD1.4. Подключенный к нему транзистор VT1 начнет открываться с частотой около 2 Гц, с такой же частотой будет вспыхивать и гаснуть светодиод HL1, находящийся в поле зрения телезрителя. Одновременно через резистор R6 начнет заряжаться конденсатор СЗ; эти элементы вместе с микросхемами DD2.1, DD2.2 образуют второй таймер, ограничивающий время «контроля бдительности» телезрителя.
Подача предупреждающего светового сигнала длится 30…60 с. Если зритель уснул, сработает второй таймер на микросхеме DD2, который откроет транзистор VT3. В результате напряжение на базе транзистора VT2 окажется близким к нулю и он закроется, разорвав цепь питания реле К1. Разомкнувшиеся контакты реле К1.1 разорвут цепь питания и телевизора, и автомата. Для возобновления их работы необходимо нажать на кнопку SB2 «Пуск». В случае, если зритель хочет продолжить просмотр телепередач, то, заметив вспышки светодиода HL1, он должен нажать на кнопку SB1 «Работа». Тогда через замкнувшиеся контакты этой кнопки и резисторы R2 и R7 в течение 0,2 с разрядятся конденсаторы С1 и СЗ и цикл работы автомата повторится с момента срабатывания таймеров. Для выключения телевизора без вмешательства автомата предусмотрена кнопка SB3 «Стоп».
Конструктивно автомат можно выполнить в виде малогабаритного выносного пульта, связанного с силовым блоком (источник питания G1, реле К1 и переключатели SA1, SB2) трехжильным кабелем, что позволит переносить его в любое удобное для телезрителя место комнаты. На верхней панели пульта должны быть установлены светодиоды и кнопки «Работа» и «Стоп».
Для монтажа рекомендуется использовать резисторы МЛТ-0,125, оксидные конденсаторы — К53-14, конденсатор С2 КМ-6 или МБМ, реле РЭС-22 (паспорт РФ4.523.023-01) или РЭС-32 (паспорт РФ4.500.335-01), переключатель SA1 – микротумблер МТ1, кнопки SB1 — КМ2-1, SB2, SB3 — КМ1-1. Источником питания автомата может служить любой адаптер на напряжение 9 В с длительно допустимым током нагрузки до 150…200 мА.
Микросхема К176ЛА7 заменима на К561ЛА7, транзистор КТ3102Г — на КТ3102А и КТ3102Е, диод КД102А — на КД105Б и Д223 с любым буквенным индексом.
Налаживание автомата сводится к подбору резисторов R1, R6 с целью получения нужного телезрителю времени выдержки таймеров, а также конденсатора С2, обеспечивающего желательную частоту вспышек сигнального светодиода HL1.
