10 legjobb időzítő áramkör az IC 555 segítségével

Az itt ismertetett áramkörök 10 legjobb kis időzítő áramkör, a sokoldalú IC 555 chipet használva, amely előre meghatározott időintervallumokat generál a pillanatnyi bemeneti kiváltókra válaszul.

Az időintervallumok felhasználhatók a relé által vezérelt terhelés BE vagy aktiválva a kívánt ideig, és automatikus kikapcsolás a késleltetési idő letelte után. Az időintervallum beállítható egy megfelelő ellenállás, kondenzátor hálózat megfelelő értékeinek kiválasztásával.

IC 555 belső áramkör

Az alábbi kép egy szabványos IC 555 belső vázlatát ábrázolja. Láthatjuk, hogy 21 tranzisztorból, 4 diódából és 15 ellenállásból áll.

A három 5 kohm ellenállást magában foglaló fokozat úgy működik, mint egy feszültségosztó fokozat, amely 1/3-as feszültségszintet eredményez a kioldó komparátor op erősítőjének nem invertáló bemeneténél és 2/3 feszültség osztást a küszöb-összehasonlító op erősítő invertáló bemenetén. .

Ezekkel a kiváltó bemenetekkel a két op erősítő vezérli az R / S (reset / set) flip flop fokozatot, amely tovább szabályozza a kiegészítő kimeneti fokozat és a Q6 meghajtó tranzisztor BE / KI állapotát.

A flip flop kimeneti állapota szintén beállítható az IC 4 visszaállító gombjának beindításával.

Hogyan működnek az IC 555 időzítők

Mikor Az IC 555 monostabil időzítő módban van konfigurálva , a TRIGGER 2 csapot az RT külső ellenálláson keresztül a tápszint potenciálján tartják.

Ebben a helyzetben a Q6 telített marad, ami a külső időzítő kondenzátor CD-t testzárlatnak tartja, ami azt eredményezi, hogy az OUTPUT 3 tű alacsony logikai vagy 0 V szintű legyen.

Az IC 555 szabványos időzítő működését 0 V-os kiváltó impulzus bevezetésével indítják el a 2-es érintkezőnél. Ez a 0 V-os impulzus az egyenáramú tápfeszültség vagy a Vcc 1/3-as szintje alatt van, és a trigger komparátor kimenetét állapotváltásra kényszeríti. .

Ennek köszönhetően az R / S strand papucs szintén megváltoztatja a kimeneti állapotát, kikapcsolja a Q6-ot, és az OUTPUT 3-as csapot magasra hajtja. A Q6 kikapcsolásával kikapcsolja a rövidzárlatot a CD-n. Ez lehetővé teszi a CD kondenzátor töltését az RD időzítő ellenálláson keresztül, amíg a CD-n lévő feszültség el nem éri a 2/3-os tápszintet vagy a Vcc-t.

Amint ez megtörténik, az R / S flip flop visszatér az előző állapotába, bekapcsolja Q6-ot és gyors CD lemerülést okoz. Ebben a pillanatban a 3. kimeneti tű ismét visszatér korábbi alacsony állapotába. És az IC 555 így fejezi be az időzítési ciklust.

Az egyik jellemző szerint az IC, miután elindult, nem reagál a későbbi kiváltókra, amíg az időzítési ciklus be nem fejeződik. De ha valaki le akarja állítani az időzítési ciklust, ezt bármikor megtehetjük, ha negatív impulzust vagy 0 V-ot alkalmazunk a többi 4 tűre.

Az IC kimeneten generált időzítési impulzus többnyire téglalap alakú hullám formájában van, amelynek időintervallumát R és C nagysága határozza meg.

Ennek kiszámításához a képlet a következő: tD (késleltetés) = 1,1 (R x értéke C értéke), más szóval, az IC 555 által generált időintervallum egyenesen arányos R és C szorzatával.

A következő grafikon az idő késleltetés és az ellenállás, valamint a kapacitás ábrázolását mutatja a fenti késleltetési képlet alkalmazásával. Itt tD ezredmásodpercekben, R kilogramm Ω-ban és C μfaradokban van.

Tartományát mutatja késleltetés görbék és a lineárisan változó értékek az RT és C megfelelő értékeihez képest.

10 µs és 100 µs között lehet beállítani a kondenzátorok 0,001 µF - 100 µF és az ellenállások 1 k - 10 meg Ω közötti megfelelő értékeinek kiválasztásával.

Egyszerű IC 555 időzítő áramkörök

Az alábbi első ábra bemutatja, hogyan lehet egy fix időtartamú kimenettel rendelkező IC 555 időzítőt készíteni. Itt 50 másodpercre van állítva.

Alapvetően ez egy IC 555 monostabil kialakítás.

A szomszédos ábra mutatja a hullámformákat, amelyeket a kapcsolási folyamat során az IC jelzett pinoutjain szereztek.

A hullámalakképen leírt műveletek azonnal megkezdődnek, amint a TRIGGER 2 csapot megalapozzák az S1 pillanatnyi START kapcsoló megnyomásával.

Ez azonnal egy téglalap alakú impulzus megjelenését eredményezi a 3. érintkezőnél, és ezzel egyidejűleg egy exponenciális fűrészfogat generál a DISCHARGE 7. tűnél.

Azt az időtartamot, amelyig ez a téglalap alakú impulzus aktív marad, az R1 és C1 értékei határozzák meg. Ha R1 változó ellenállásra cserélődik, akkor ez a kimeneti időzítés beállítható a felhasználói preferenciák szerint.

A LED megvilágítása az IC 3 kimeneti érintkezőjének be- és kikapcsolását jelzi

A változó ellenállás a lehet potenciométer a következő 2. ábrán látható módon.

Ebben a konstrukcióban a kimenet beállítható úgy, hogy 1,1 másodperc és 120 másodperc közötti időtartamokat produkáljon az R1 edény különböző beállításai révén.

Figyelje meg a 10K sorozatú ellenállást, amely nagyon fontos, mivel megvédi az IC-t az égéstől, ha a bank a legalacsonyabb értékre fordul. A 10 K sorozatú ellenállás biztosítja az áramkör megfelelő működéséhez szükséges minimális ellenállási értéket is a minimális pot beállításnál.

A kapcsoló Az S1 pillanatnyilag lehetővé teszi az IC számára, hogy elindítsa az időzítési sorrendet (a 3. érintkező magasra kerül és a LED bekapcsol), míg az S2 reset gomb megnyomásával azonnali lezárást vagy az időzítési sorrend visszaállítását teszi lehetővé, hogy a 3. kimeneti tű visszatérjen az eredeti 0 V-os helyzetbe (LED végleges kikapcsolás)

Az IC 555 lehetővé teszi olyan terhelések használatát, amelyek maximális áramerőssége legfeljebb 200 mA. Bár ezek a terhelések általában nem induktív típusúak, az olyan induktív terhelés, mint a relé, hatékonyan használható közvetlenül a 3-as csapon és a földön is, amint az a következő ábrákon látható.

Az alábbi 3. ábrán láthatjuk, hogy a relé a 3. érintkező és a föld között, és a 3. érintkezőnél pozitív. Figyelje meg a relétekercsen keresztül csatlakoztatott szabadonfutó diódát. Kikapcsolt állapotban nagyon ajánlott a relé tekercséből származó veszélyes hátsó emf-ek semlegesítésére.

Az relés érintkezők beköthetők tervezett terheléssel a be- és kikapcsoláshoz a megadott időintervallumokra reagálva.

A negyedik kapcsolási rajz mutatja a szabványt IC 555 állítható időzítő áramkör két időzítési tartomány és egy kimeneti relé a kívánt terhelés átkapcsolásához.

Bár a vázlat helyesen néz ki, ennek az alap áramkörnek valóban lehet néhány negatív aspektusa.

1. Először is, ez a kialakítás folyamatosan elvezet bizonyos áramot, még akkor is, ha az áramkör kimenete kikapcsolt állapotban van.
2. Másodszor, mivel a két C1 és C3 kondenzátor tág tolerancia-specifikációval rendelkezik, az edényt két egyedi beállítási skálával kell kalibrálni.

A fent tárgyalt hibákat valóban leküzdhetjük, ha az áramkört a következő módon konfiguráljuk. Itt DPDT relét használunk az eljárásokhoz.

Ebben az 5. IC 555 időzítődiagramon láthatjuk, hogy a relékontaktusok párhuzamosan vannak összekapcsolva az S1 START kapcsolóval, amelyek mindkettő „normálisan nyitott” üzemmódban vannak, és biztosítják, hogy az áramkimaradás kikapcsolt állapotban ne legyen.

Az időzítési ciklus elindításához az S1-et pillanatnyilag megnyomják.

Ez azonnal bekapcsolja az IC 555-öt. A kezdetektől várható, hogy a C2 teljesen lemerül. Ennek következtében egy negatív kapcsoló bekapcsoló trigger jön létre az IC 2. érintkezőjénél, amely elindítja az időzítési ciklust, és az RY1 relé bekapcsol.

Az S1-gyel párhuzamosan összekapcsolt relés érintkezõk lehetõvé teszik az IC 555 számára, hogy az S2 felengedése után is táplálva maradjon.

Amikor a beállított időtartam letelik, a relét inaktiválják, és érintkezői visszatérnek az N / C helyzetbe, és áramtalanítják az áramkört.

Az áramkör időzítési késleltetésének kimenetét alapvetően az R1 és az R5 potenciométer értékei, valamint a C1 vagy a C2 értékei határozzák meg, az S3 a kapcsoló helyzetétől függően.

Ennek ellenére azt is meg kell jegyeznünk, hogy az időzítést ezen felül befolyásolja az R6 és R7 potenciométerek beállítása.

Átkapcsolják őket az S3 b kapcsolón, és integrálják az IC 5-ös vezérlő feszültségű tűjével.

Ezeket a potenciométereket azért vezetik be, hogy hatékonyan tolják el az IC 555 belső feszültségét, ami egyébként megzavarhatja a rendszer kimeneti időzítését.

Ennek a továbbfejlesztésnek köszönhetően az áramkör most már a legnagyobb pontossággal is képes működni kondenzátorok inkonzisztens tűrési szinttel rendelkeznek .

Ezenkívül a funkció lehetővé teszi az áramkör számára, hogy a választókapcsoló helyzetének megfelelően két külön időzítési tartomány beolvasására kalibrált, magányos időzítési skálával működjön.

A fenti pontos IC 555 időzítő áramkör beállításához az R5-et először a maximális tartományra kell beállítani. Ezt követően az S3 kiválasztható az 1. pozícióba.

Ezután állítsa be az R6 értéket, hogy 10 másodperces ON időzítési kimeneti skálát kapjon, némi próbával és hibával. Kövesse ugyanazokat az eljárásokat a 2. pozíció kiválasztásakor az R7 poton keresztül, hogy 100 másodperces pontos skálát kapjon

Időzítők autólámpákhoz

Ez a 6. egyszerű autó fényszórója Az IC 555 alapú időzítő megakadályozza az autó fényszóróinak kikapcsolását, amint a gyújtás kikapcsol.

Ehelyett a fényszórók bizonyos előre meghatározott késleltetésig megvilágítottak maradhatnak, amint a vezető rögzíti a motort autógyújtás és elindul a rendeltetési hely felé, amely lehet otthona vagy irodája. Ez lehetővé teszi a tulajdonos számára, hogy a fényszórók látható megvilágításával kényelmesen beléphessen az útba, és kényelmesen beléphessen az úti célba.

Ezt követően, amikor a késleltetési idő letelik, az IC 555 áramkör kikapcsolja a fényszórókat.

Hogyan működik

Az S2 gyújtáskapcsoló BE állásakor az RY1 relé a D3-on keresztül táplálkozik. A relé lehetővé teszi a fényszóró működését a felső relés érintkezőkön és az S1 kapcsolón keresztül, így a fényszórók az S1-en keresztül normálisan működnek.

Ezen a ponton az IC 2. érintkezőjéhez kapcsolódó C3 kondenzátor teljesen lemerült marad, mert mindkét vezetője pozitív potenciálon van.

Amikor azonban az S2 gyújtáskapcsolót KI kapcsolják, a C3 kondenzátort a relé tekercsén keresztül földpotenciál éri, ami hirtelen negatív ravaszt jelenít meg a 2. érintkezőnél.

Ez beindítja az IC 555 3. kimeneti tűt, és lehetővé teszi a relének, hogy a gyújtás kikapcsolt állapotában is feszültség alatt maradjon. Az R1 és C1 időkomponensek értékétől függően a relé feszültség alatt marad, miközben a fényszórók BE vannak kapcsolva (50 másodpercig), míg végül eltelik az időtartam, és az IC 3. csapja kikapcsol, kikapcsolva a relét és a lámpákat.

Az áramkör nem okoz interferenciát a fényszórók szokásos működésével, miközben az autó jár.

Az alábbi 7. időzítő áramkör szintén egy autó fényszóró-időzítője, amelyet manuálisan vezérelnek a gyújtáskapcsoló helyett.

Az áramkör két érintkezővel rendelkező DPDT relét használ. Az IC 555 monostabil műveletet az S1 pillanatnyi megnyomásával indíthatjuk el. Ez táplálja a relét, és mindkét érintkező felfelé mozog, és csatlakozik a pozitív tápellátáshoz.

A jobb oldali érintkezőpár aktiválja a fényszórókat, míg a bal oldali érintkezők az IC 555 áramkört táplálják. A C3 hatására pillanatnyi negatív impulzus jelenik meg a 2. tűnél, amely beindítja az IC számlálási módját, és a 3. tű magasan reteszelődik a relén.

A fényszórók most be vannak kapcsolva. Az R1 és C1 értékeitől függően a 3-as kimenet a relét és a fényszórókat feszültség alatt tartja (ebben az esetben 50 másodpercig), amíg a C1 a 2/3-os Vcc-ig nem töltődik fel, a 3-as csapot alacsonyra fordítja és kikapcsolja a relét és a fényszórók.

1 perces tornácfény-időzítő

Ez a 8. áramkör azt mutatja egyszerű tornácfény időzítő áramkör, amely egy percre csak éjszaka aktiválható. Napközben a LDR-rezisztencia alacsony lesz, ami magasan tartja az R5-ös csatlakozását.

Emiatt az S1 megnyomása nincs hatással az IC 2. érintkezőjére. Amikor azonban sötétség lesz, az LDR-ellenállás végtelenné válik, és majdnem 0 V-ot fejleszt az R4 és R5 találkozásánál.

Ebben az állapotban, amikor az S1 kapcsolót megnyomják, negatív ravaszt vált ki az 555 IC 2. érintkezőjénél, amely a 3 tűt magasra kapcsolja, és bekapcsolja a relét is. A relé érintkezőivel összekapcsolt tornácfény világít.

Az áramkör kb. 1 percig működtetve marad, amíg a C1 a 2/3-os Vcc-re töltődik. Az IC most visszaáll a 3 forgótüske mélyére, és kikapcsolja a relét, és kikapcsolja a veranda fényét.

Az S1 kapcsoló lehet egy kis rejtett kapcsoló formájában az ajtókilincs / zsanér közelében, vagy a szőnyeg alatt, amely akkor aktiválódik, amikor a tulajdonos rálép a szőnyegre.

Fordulatszámmérő alkalmazása

Az IC 555-öt használó monostabil időzítő áramkör hatékonyan megvalósítható a fordulatszámmérő áramkör amely pontos információkat nyújt a felhasználó számára a frekvenciáról és a motor időzítéséről.

A motorból bejövő frekvenciát először jól méretezett négyzethullámokká alakítják át egy RC differenciálhálózaton keresztül, majd a monostabil 2. csapjába táplálják.

A differenciáló hálózat átalakítja a négyzethullámú jel elülső vagy hátsó éleit megfelelő trigger impulzusokká.

Az alábbi 9. gyakorlati áramkör azt mutatja be, hogy egy RC hálózat és egy tranzisztor hogyan alakít át bármilyen bemeneti jelet bármilyen amplitúdóval jól formált négyzethullámokká, ideális kiváltó impulzusok létrehozására, a teljes IC Vcc szint és a föld közötti váltásra.

Következtetés

Az összes eddig bemutatott áramkörben az 555 monostabil (egy lövéses) időzítési generátorként működik. A szükséges kiváltó jeleket a TRIGGER 2 csapba táplálják, és egy időzített impulzust szállítanak a 3 kimeneti tüskén.

Valamennyi kivitelben a TRIGGER 2 csapon alkalmazott jel megfelelő méretezésű, hogy negatív élű impulzust képezzen.

Biztosítja, hogy a kiváltó amplitúdó a tápfeszültség kétharmadánál nagyobb „kikapcsolt” szintről a tápfeszültség 1/3-ánál alacsonyabb „be” értékre kapcsoljon.

Az IC egylövéses monostabil kiváltása valójában akkor történik, amikor a 2. érintkező potenciálját a tápfeszültség 1/3-ig lehúzzák.

Ez megköveteli, hogy a kiváltó impulzus szélessége a 2. érintkezőnél nagyobb legyen, mint 100 nanoszekundum, de alacsonyabb, mint az az impulzus, amely a 3. kimeneti tűnél jelenik meg.

Ez megállapítja a kiváltó impulzus kiküszöbölését a beállított monostabil periódus leteltével.