Этот таймер предназначен для установки заданной продолжительности работы электроприбора, начиная с момента ручного запуска и до 12 часов непрерывной работы. Особенность таймера по сравнению с другими аналогичными конструкциями в использовании в качестве задатчика времени кварцевого будильника, и в том, что по завершении заданного периода времени от электросети отключается не только подконтрольный электроприбор, но и цепи питания самого таймера.
Это, во-первых, снижает вероятность возникновения пожара из-за неисправности в источнике питания таймера, и во-вторых, исключает бесцельное потребление электроэнергии, когда таймер уже не используется.
Используется популярный (и самый недорогой) китайский кварцевый будильник. Будильник питается от источника напряжением 1,6 В, собранным на элементах R2-VD2-VD1-HL1. Поскольку в будильнике применяется электромагнитный звукоизлучатель, ток потребления в режиме «звучания» сильно возрастает и может достигать 50-100 mА, в то время, как средний ток во время хода не превышает 1 mА. Поэтому, в источник введена цепь VD1-C1. Конденсатор С1 накапливает энергию, которая потом тратится на работу звукоизлучателя в течении небольшого времени. Напряжения падения на стабилитроне (1,6V) бывает достаточно для питания будильника, но значительная часть этого напряжения падает на диоде VD1, поэтому, введен второй диод VD2, который компенсирует это падение. Важно, чтобы диод VD2 был таким же, как VD1.
И так, стрелки будильника устанавливают в положение «12-00», а установочную стрелку на время, равное интервалу, в течении которого должна работать нагрузка (например, если нагрузка должна работать 2 часа 30 минут, то и стрелку устанавливают на половину третьего часа). Затем, нажимают кнопку S1. При этом происходит следующее. Через контакты этой кнопки напряжение поступает на нагрузку и на сетевую обмотку трансформатора Т1. На его вторичной обмотке появляется напряжение, которое выпрямляется диодами VD4-VD5. Это напряжение служит для питания электронной системы таймера.
На выходе стабилизатора А1 появляется напряжение 5V, которое поступает на микросхему D1 - K155J1A3, включенную RS-триггером. Конденсатор С3 совместно с резистором R4 создает импульс, который устанавливает триггер в единичное состояние. Логическая единица с выхода элемента D1.4 поступает на базу транзистора VT2, он открывается и подает питание на реле Р1. Реле притягивает контакты и дублирует кнопку S1. Все это происходит очень быстро, и уже спустя секунду после нажатия на S1 её можно отпустить. Питание на нагрузку и первичную обмотку Т1 будет поступать теперь через контакты реле.
Одновременно, питание поступит на кварцевый будильник от источника на элементах R2-VD1, VD2, С1, HL1. Механизм будильника начинает отсчет времени. После того как стрелки будильника установятся в заданное положение он издаст звуковой сигнал. Переменное напряжение от звукоизлучателя будильника поступит через конденсатор С2 на базу транзистора VT1. Транзистор откроется и установит триггер на микросхеме D1 в противоположное положение. На выходе элемента D1.4 будет логический ноль. Транзистор VT2 закроется, реле обесточится и разомкнет контакты. В результате от электросети отключится и нагрузка и первичная обмотка трансформатора Т1.
Лампа HL2 несет функции не только индикации включения (для этого достаточно и светодиода HL1), её главное назначение - ускорение разрядки конденсатора С5 после выключения питания.
В первоначальном варианте этой лампы не было, но выяснилось, что после отключения питания, понижение напряжения питания микросхемы иногда приводит к её самовозбуждению. На выходе D1.4 появляется на короткое время логическая единица, что приводит к замыканию контактов реле и нагрузка снова включается. Возникает даже автоколебательный процесс, вызванный зарядкой С1 (будильник издает повторный звук) и реле начинает периодически щелкать контактами.
Включение лампы HL2 полностью исключило вышеизложенные недостатки. С5 достаточно быстро разряжается через лампу и напряжения на нём становится недостаточно чтобы включить реле. В принципе, лампу можно заменить резистором сопротивлением около 200-500 От.
Детали. Микросхему К155ЛАЗ можно заменить микросхемой К555ЛАЗ. Транзистор КТ3102 можно заменить на КТ315, КТ503 или другой аналогичный. Транзистор КТ817 можно заменить на КТ815. Диоды КД522 заменимы любыми аналогичными. Диоды КД105 можно заменить на КД209, КД210 или даже Д226.
Емкости всех конденсаторов могут существенно отличаться от указанных на схеме (до +50% и более). Стабилизатор КР142ЕН5А можно заменить аналогичным импортным на напряжение 5 В или заменить его стабилизатором собранным на транзисторе типа КТ815 и стабилитроне КС147, КС156 по широкоизвестной параметрической схеме.
