В настоящее время бурно развивается цифровая фотография. Теперь сделать цветную фотографию удовлетворительного качества стало почти так же просто, как снять копию при помощи ксерокса. И все же, интерес к обычной фотографии еще не пропал. Есть люди, - профессиональные фотографы или любители, - настоящие мастера своего дела, относящиеся к обычной, назовем её оптической, фотографии как искусству. Реле времени необходимо для задания выдержки времени экспонирования. Реле, собранные на аналоговой базе не дают необходимой точности, а цифровые, хотя и точны, но значительно сложнее.
так и цифровых. Главная беда аналоговой схемы в том, что для задания значительных временных интервалов (от нескольких секунд до нескольких минут) используется электролитический конденсатор большой емкости и цепь для его разрядки (или зарядки) перед новым заданием периода. Но дело в том, что электролитические конденсаторы не отличаются стабильностью емкости. Часто их емкость зависит даже от того, насколько часто происходят периоды зарядки-разрядки конденсатора (свойство, известное как тренировка конденсаторов). К тому же, электролитические конденсаторы обладают значительным током утечки, который может быть то же очень нестабильным.
Не электролитические конденсаторы емкостью до 1 мкФ значительно стабильно держат свои параметры и обладают очень низким током утечки, но использование таких конденсаторов в реле времени требует применения резисторов очень большого сопротивления, и здесь уже начинаются проблемы с этими резисторами, и даже с влажностью воздуха.
Поэтому, оптимальным можно признать вариант, в котором устанавливаются первично небольшие временные интервалы, которые задаются резисторами и конденсаторами небольших номиналов, с последующим увеличением интервалов до нужной величины при помощи многоразрядного двоичного счетчика. Такое реле времени будет сочетать в себе такие свойства аналогового реле, как плавность установки временных интервалов и привычность и простоту работы с ним, с точностью цифрового реле.
Логическая схема выполнена на четырех микросхемах КМОП-логики. На элементах D1.1 и D1.2 выполнен, частота генерации которого задается RC-цепью C1-R1-R2 и переменным резистором R2 регулируется в пределах от 1024 Гц до 102 Гц (примерно). Рукоятка резистора снабжена указателем и двумя шкалами, градуированными числами от 1 до 10 и от 6 до 60. По этим шкалам устанавливают выдержку времени, в течение которой должна быть включена лампа фотоувеличителя. Импульсы с выхода мультивибратора поступают на счетный вход счетчика D3. Предположим, в исходном состоянии счетчик обнулен. Счет начинается с нуля. Этот счетчик, в зависимости от положения переключателя S2 делит частоту, поступающую от мультивибратора на 2048 или на 12292. Таким образом, различие во времени между появлением первого логического нуля на выводе 10 D1.3 и 13 01.4 между двумя положениями S2 в 6 раз. Поэтому, в верхнем положении S2 можно установить время от 1 до 10 секунд (или минут), а в нижнем положении S2 - от 6 до 60 секунд (или минут).
Выбор того, в каком масштабе задается выдержка времени (минуты или секунды) производится переключателем S3. При задании в минутах S3 включает последовательно счетчику D3 счетчик D4, который делит частоту на 60. Коэффициент деления задается элементом D2.2. Запуском реле управляют кнопкой с фиксацией S1. Её нужно нажать. При этом происходит подача логической единицы на входы R счетчиков и шунтирование базовой цепи транзисторного ключа на VT1. Пока кнопка нажата счетчики принудительно удерживаются в нулевом положении, а транзистор, то же принудительно, закрыт. Лампа фотоувеличителя не горит. В этом состоянии органами управления реле (R2, S2, S3) нужно установить желаемую выдержку времени.
Сигналом запуска реле служит отжатие кнопки S1. В этот момент на всех выходах счетчиков будут логические нули, а значит на базу VT1 через R4 поступит открывающее напряжение (S1.2 этому больше не мешает) и транзистор откроется, реле включит лампу фотоувеличителя.
Если счетчик D4 выключен (S3 в положении «Сек.»), то такое состояние будет продолжаться до тех пор, пока счетчик D3 не сосчитает 1024 импульса (S2 в положении «1-10») или 6144 импульсов (S2 в положении «6-60»). Затем, на выходе D1.3 или D1.4 (зависит от положения S2) возникнет логический ноль и транзистор закроется, лампа выключится.
Если же D4 включен (S3 в положении «Мин.») то транзистор VT1 закроется после того как на выходе D2.2 возникнет логический ноль. Одновременно с закрыванием транзисторного ключа происходит блокировка мультивибратора логическим нулем, поступающим от переключателя S3 на вывод 6 D1.2.
Чтобы повторить выдержку нужно снова нажать и затем отжать кнопку с фиксацией S1. Отсчет начинается с момента её отжатия. В устройстве используется реле Bestar с обмоткой на 24 V и контактами на 220V. Здесь реле питается, фактически, напряжением 15-17V, но этого, как показывает практика, для его надежного срабатывания более чем достаточно. К тому же, на пониженном напряжении обмотка реле вообще не нагревается.
Микросхемы питаются напряжением 7,8V через параметрический стабилизатор R6-VD6. Общим источником питания служит маломощный китайский трансформатор Т1 типа ALG с вторичной обмоткой на 12V.
Импортные микросхемы можно заменить отечественными серий К561, К1561, К176, например, CD4002 - К561ЛА8, CD4011 - К561ЛА7, CD4020 - К561ИЕ16, CD4040 - К561ИЕ20. Можно использовать и другие аналогичные импортные микросхемы, например, HD14002, HD14011, HD14020, HD14040, МС14002, МС14011, МС14020, МС14040, uPD4002, uPD4011, uPD4020, uPD4040, М4002, М4011, М4020, М4040, МВ4002, МВ4011, МВ4020, МВ4040, NJU4002, NJU4011, NJU4020, NJU4040, и другие, линейки ...40хх.
Реле можно использовать любое, подходящее по напряжению обмотки и напряжению и мощности нагрузки. Подойдет, например, РЭС-22 с обмоткой на 12 или 15V. Можно использовать и реле с более высоковольтной обмоткой. но это может потребовать замены трансформатора Т1 другим, с большим вторичным напряжением. В этом случае может потребоваться увеличить сопротивление R6 так, чтобы ток через стабилитрон не превышал допустимого. Реле с низковольтной обмоткой можно тоже использовать, просто его нужно подключить через гасящий избыток напряжения резистор. Сопротивление этого резистора можно определить по формуле:
R = (Ro • U1 / Uo) - Ro, где Ro - сопротивление обмотки реле, U1 - напряжение на С3, Uo - номинальное напряжение обмотки реле. Выключатель S5 служит для независимого от работы реле времени включения фотоувеличителя. Налаживание заключается в градуировке шкал резистора R2. Может потребоваться подбор С1.
