Wirbel Timer

Soms is het leuk om iets te bouwen wat een interesse van je partner ondersteunt. Zo’n interesse betreft bijvoorbeeld het rechtsdraaiend karakter van de natuur, en de vermoede positieve eigenschappen daarvan op ons lichaam. Zo is alle DNA en de rotatie van veel slakkenhuizen rechtsdraaiend, net als de richting waarin vele klimplanten zich een weg naar boven worstelen. Gecombineerd met Fibonaccireeksen ontstaan die biologische wondertjes zoals zonnebloemen. Kortom: het merendeel van de verschijnselen in de natuur is rechtsdraaiend, maar niet alles…. De Engelsen rijden bijvoorbeeld links (dit is een verleidelijk nadenkertje), en aminozuren zijn ook linksdraaiend. Er schijnen een paar slakken te zijn die ook een linksdraaiend huis hebben, en daardoor niet goed aan een partner kunnen komen (van horen zeggen, begrijpen doe ik dat niet). Links is een beetje tegendraads, lijkt het wel. Politici zijn daarop de uitzondering die de regel bevestigen. Maar die zijn sowieso niet meer natuurlijk… (OK, nu moet ik stoppen, anders vergeet ik dat we hier over een hobby praten…)

Nadat de “Wasser Wirbler” zijn intrede had gedaan, wordt ons kraanwater eerst door een Brita-filter geleid, en daarna een volle minuut lang “gewirbelt“. Los van de rechtsdraaiende energie die dan in de watermoleculen wordt opgeslagen, vind ik dat zulk water op de een op andere manier lekkerder wegdrinkt als zonder die behandeling (alleen het filter heeft ook al een positief effect op de smaak, maar nog niet zo sterk). Zo’n minuutje draaien is mijn favoriete meditatiemomentje; mijn gedachten hebben dan in willekeurige flitsen een kort moment van ontspanning. Maar je moet ook een beetje op de tijd letten; langer dan een minuut draaien is niet erg, maar levert volgens de gebruiksaanwijzing ook niks op. Dus kijk ik naar de secondewijzer van de keukenklok om een beetje bij de tijd te blijven. Onze schoonzoon is een fervent houtbewerker voor met name “Weihnachtsmärkte“, en heeft ons dit mooie exemplaar cadeau gedaan (Zuid-West-Duitsland is niet zo van de digitale displays). Helaas moet ik dan wel mijn normale bril dragen, anders is de beweging van dat iele zwarte streepje op een afstand van 6 meter niet te onderscheiden. Fijne bril, overigens, maar ik heb hem eigenlijk alleen buiten op. Ook mijn “werk-bril” (een beetje tussen een lees- en een normale bril in, prima om te klussen) is niet sterk genoeg om de afstand naar de andere kant van de keuken te overbruggen. Zo ontstond de idee om een speciale timer te maken die je eraan herinnert dat de minuut voorbij is. Een en ander is een in slanke behuizing voor een afstandsbediening ondergebracht. Je drukt op de knop, en een LED gaat aan gedurende ±70 seconden (een beetje langer dan een minuut, omdat je na het drukken van de knop de tijd moet hebben om het wirbeln te starten).

Wirbel timer in behuizing afstandsbediening.

Uitgangspunt was dat de timer geen stroom verbruikt als hij inactief is. Anders moet je weer een aan/uit-schakelaar aanbrengen, en die extra handelingen voor zoiets simpels als heel kort een beetje roeren voelt een beetje overdreven. Als timer kies ik de aloude NE555P. Twee transistoren had ook gekund, maar het IC is voorspelbaarder. Gedachtengang: zodra je de knop indrukt, wordt de voedingsspanning ingeschakeld, en start de timer. Na afloop schakelt het IC de voedingspanning weer uit. Ik gebruik een 9 Volt Li-Ion batterij, die via USB oplaadbaar is, en die (heel belangrijk) een te verwaarlozen zelfontlading heeft (en daardoor dus lang meegaat; de timer wordt hooguit 2 keer per dag een minuutje gebruikt). Verder gebruik ik een Reed-relais om de batterijspanning vast te houden zolang de timer loopt. Het is uiteindelijk onderstaand schema geworden:

Door de drukknop te bedienen, wordt de batterij aan de schakeling aangesloten. De triggeringang op pin 2 van de NE555P wordt bij inschakelen van deze voeding even laag gehouden (de 1µF condensator moet opgeladen worden via de 100k weerstand), wat voldoende is om de uitgang van de monostabiele multivibrator (pin 3) hoog te maken (iets onder de batterijspanning). Daardoor neemt het relais de functie van de drukknop over. Ook de parallelschakeling van condensatoren 10µF + 0.68µF is op dat moment kort ontladen. Zodra daarna de spanning op pin 6 ongeveer 2/3 van de voedingsspanning bereikt, zal de uitgang op pin 3 weer laag worden, waardoor de LED dimt, en het relais uitschakelt.

  • Het Reed-relais is een 5-Volt type met een activeringsstroom van ca. 10mA. Die stroom is prima om een LED te laten oplichten; omdat de doorlaatspanning ruim 2 Volt is, kan het relais direct door de NE555P aangestuurd worden.
  • De waarden van condensatoren 10µF + 0.68µF en de 10M weerstand zijn proefondervindelijk bepaald; omdat de schakeling niet getriggerd wordt vanuit normale (gevoede) toestand, is de standaard formule (1.1*R*C) niet nauwkeurig.
  • Zodra de timer loopt, heeft de drukknop geen effect meer: je moet wachten tot de minuut voorbij is. Voordeel: bouncing van contacten heeft ook geen effect.
  • De 1N4007 diode beschermt het IC bij uitschakelen van de voedingsspanning voor tegen-EMK piekjes, hoewel de LED ook enige beveiliging biedt.
  • De condensatoren over de voedingsspanning van het IC, uiterst links, zijn strikt genomen niet nodig, maar kunnen helpen om triggers door storingen van buitenaf te dempen.

De gaatjes voor de LED (5mm) en de drukknop (6mm) was een beetje uitmeten en gebruik maken van de lange pootjes (enerzijds om de afstand van PCB tot voorzijde behuizing te overbruggen, anderzijds om kleine afwijking van de positie van de gaten op te vangen).