5 különböző időzítő áramkör

Az időzítő áramkörökkel késleltetési időintervallumokat állítunk elő a terhelés kiváltására. Ezt a késleltetést a felhasználó állítja be.

Az alábbiakban bemutatunk néhány példát a különböző alkalmazásokban használt időzítő áramkörökre

1. Hosszú időtartamú időzítő

Ezt az időzítő áramkört úgy tervezték, hogy 12 V-os terhelést kapcsoljon be napelemes berendezésben egy előre beállított időtartamra egy gombnyomásra. Az időszak lejárta után egy reteszelő relé leválasztja mind a terhelést, mind a vezérlő áramkört a 12 V-os tápfeszültségről. Az időszak hossza úgy konfigurálható, hogy megfelelő változtatásokat hajt végre a mikrokontroller forráskódjában.

Videó a hosszú időtartamú időzítő áramkör diagramjáról

Dolgozó

Az IC4060 egy 14 fokozatú bináris hullámszámláló, amely az alap késleltetési impulzusokat generálja. Az R1 változó ellenállás különböző időbeli késések elérése érdekében állítható be. A késleltetési impulzust az IC 4060-on kapjuk meg. A számláló kimenetét egy jumper állítja be. A 4060 kimenete tranzisztorkapcsoló elrendezésbe kerül. Egy jumper állítja be az opciót. - a relé bekapcsolhat, amikor az áramellátás és a számlálás megkezdődik, majd a számlálás után kikapcsol, vagy - az ellenkezőjét teheti. A relé bekapcsol, miután a számlálási periódus befejeződött, és addig marad bekapcsolva, amíg az áramellátás megtörténik. Ha a tápellátás BE van kapcsolva, akkor a T1 és T2 tranzisztorok aktiválódnak, majd a tápfeszültség lassan alacsonyra süllyed. A tápfeszültség 12 V-nál kezdődik, amikor a tápfeszültség be van kapcsolva, majd lassan csökken. Ez hosszú időzítéssel működik.

2. Hűtőszekrény időzítő

Általában a háztartási hűtőszekrény energiafogyasztása meglehetősen nagy csúcsidőben 18: 00-21: 00 között, és sokkal inkább alacsonyfeszültségű vezetéken. Ezért a legmegfelelőbb a csúcsidőben kikapcsolni a hűtőszekrényt.

Itt bemutatunk egy áramkört, amely ebben a csúcsidőszakban automatikusan kikapcsolja a hűtőszekrényt, és két és fél óra elteltével bekapcsolja, ezáltal lehetővé téve az energiatakarékosságot.

Áramköri munka

LDR-t használnak fényérzékelőként a sötétség észlelésére 18 óra körül. A nappali fényben az LDR-nek kisebb az ellenállása és vezet. Ez megtartja az IC1 12 visszaállító tűjét magasan, és az IC kikapcsolva marad rezgés nélkül. A VR1 állítsa be az IC visszaállítását a szoba adott fényszintjén, például 18 óra körül. Amikor a helyiség fényszintje az előre beállított szint alá csökken, az IC1 oszcillálni kezd. 20 másodperc elteltével az 5. csapja magasra fordul, és beindítja a T1 relé-meghajtó tranzisztort. A hűtő áramellátását általában a relé Comm és NC érintkezőin keresztül biztosítják. Tehát amikor a relé beindul, az érintkezők megszakadnak, és a hűtő áramellátása megszakad.

Az IC1 többi kimenete a bináris számláló előrehaladtával egyenként magasra fordul. De mivel a kimeneteket a T1 bázisára viszik a D2 – D9 diódákon keresztül, a T1 az egész időtartam alatt bekapcsolva marad, amíg a 3 kimeneti tű 2,5 óra elteltével magasra nem fordul. Amikor a 3 kimeneti tű magasra fordul, a D1 dióda előre torzít és gátolja az IC rezgését. Ekkor az összes kimenet alacsony lesz, kivéve a 3. csapot, és a T1 kikapcsol. A relé kikapcsol, és a hűtőszekrény ismét áramot kap az NC érintkező segítségével. Ez az állapot addig marad, amíg az LDR reggel meg nem gyullad. Az IC1 visszaáll, és a pin3 ismét alacsonyra vált. Tehát nappal is a Hűtőszekrény a szokásos módon működik. Csak a csúcsidőben mondjuk 18 óra és 20:30 között, a hűtőszekrény nem működik. A C1 vagy R1 értékének növelésével 3 vagy 4 órára növelheti a késleltetést.

Hogyan kell beállítani?

Szerelje fel az áramkört egy közös NYÁK-ra, és helyezze be egy dobozba. Használhatja a stabilizátor tokját, hogy a kimeneti dugó könnyen rögzíthető legyen. Az áramkörhöz 9 voltos 500 mA-es transzformátor tápegységet használjon. Vegye ki a fázisvezetéket a transzformátor primer részéről, és csatlakoztassa a relé közös érintkezőjéhez. Csatlakoztasson egy másik vezetéket a relé NC érintkezőjéhez, és csatlakoztassa annak másik végét az aljzat Live tűjéhez. Vegyünk egy vezetéket a transzformátor primer semleges helyzetéből és csatlakoztassuk az aljzat semleges tűjéhez. Tehát most az aljzatot lehet használni a hűtőszekrény csatlakoztatásához. Rögzítse az LDR-t a dobozon kívül, ahol nappali fény áll rendelkezésre (vegye figyelembe, hogy a szoba fénye éjszaka nem eshet az LDR-re). Ha nappali fény nem elegendő nappal, tartsa az LDR-t a szobán kívül, és vékony vezetékekkel kösse össze az áramkörrel. Az előre beállított VR1 beállításával állítsa be az LDR érzékenységét az adott fényszintnél.

3. Programozható ipari időzítő

Az iparágak gyakran igényelnek programozható időzítőt a be- és kikapcsolás bizonyos ismétlődő jellegéhez. Ebben az áramkörtervezésben egy AT80C52 mikrovezérlőt használtunk, amely be van programozva az idő beállítására beállított bemeneti kapcsolók segítségével. Az LCD-kijelző segít beállítani az időtartamot, míg a mikrovezérlőből megfelelően összekapcsolt relé működteti a terhelést a be- és kikapcsolási időszak belépési idejének megfelelően.

Videó a programozható ipari időzítőről

Programozható ipari időzítő áramkör diagram

Áramkör leírása

A start gomb megnyomásakor a mikrokontrollerhez illesztett kijelző megjeleníti a vonatkozó utasításokat. Ezután a felhasználó megadja a betöltés BE idejét. Ez az INC gomb megnyomásával történhet. A gomb többszöri megnyomásával megnő az ON idő. A DEC gomb megnyomásával csökken a bekapcsolási idő. Ezt az időt ezután az enter gomb megnyomásával tárolja a mikrovezérlő. Kezdetben a tranzisztor az 5 V jelhez csatlakozik, és elkezd vezetni, ennek eredményeként a relé feszültség alá kerül és a lámpa izzik. A megfelelő gomb megnyomásával növelhető vagy csökkenthető a lámpa izzásának ideje. Ezt úgy végzi, hogy a mikrokontroller magas logikai impulzusokat küld a tranzisztornak a tárolt idő alapján. A vészkikapcsoló gomb megnyomásakor a mikrovezérlő megszakítási jelet kap, és ennek megfelelően alacsony logikai jelet generál a tranzisztorhoz, hogy kikapcsolja a relét és viszont a terhelést.

4. RF alapú programozható ipari időzítő

Ez a programozható ipari időzítő továbbfejlesztett változata, ahol a terhelések átkapcsolásának ideje távolról vezérelt, RF kommunikáció segítségével.

Az adó oldalán 4 nyomógomb kapcsolódik az Encoder - a start gombra, az INC gombra, a DEC gombra és az Enter gombra. A megfelelő gombok megnyomásakor az Encoder ennek megfelelően generál egy digitális kódot a bemenethez, vagyis a párhuzamos adatokat soros formává alakítja. Ezeket a soros adatokat az RF modul segítségével továbbítják.

A vevő oldalon a Dekóder a kapott soros adatokat párhuzamos formává alakítja, ami az eredeti adat. A mikrokontroller csapjai a dekóder kimenetéhez vannak csatlakoztatva, és ennek megfelelően a kapott bemenet alapján a mikrokontroller vezérli a tranzisztor vezetését, hogy szabályozza a relé kapcsolását, és így a terhelés bekapcsolva marad a beállított ideig az adó oldalon.

5. Automatikusan tompító akváriumi fény

Mindannyian ismerjük az akváriumokat, amelyeket gyakran használunk otthonainkban dekorációs célokra, ha valaki vágyik a halak otthon tartására (természetesen nem evésre!). Itt egy alapvető rendszert mutatnak be, amely lehetővé teszi az akvárium könnyítését nappal és éjjel, és éjfél körül kapcsolja ki vagy tompítsa el.

Az alapelv magában foglalja a relé kioldásának vezérlését oszcilláló IC segítségével.

Az áramkör az IC CD4060 bináris számlálót használja a naplemente utáni 6 órás késleltetés elérésére. LDR-t használnak fényérzékelőként az IC működésének ellenőrzésére. Napközben az LDR kevesebb ellenállást mutat és vezet. Ez magasan tartja az IC 12 visszaállító tűjét, és kikapcsolva marad. Amikor a nappali fény intenzitása csökken, az LDR ellenállása növekszik, és az IC elkezd oszcillálni. Ez 18 óra körül történik (a VR1 beállítása szerint). Az IC1 oszcilláló komponensei C1 és R1, amelyek 6 órás késleltetést adnak a 3 kimeneti tű magas állapotba fordításához. Amikor a kimeneti pin3 magasra megy (6 óra elteltével), a T1 tranzisztor bekapcsol, és a relé elindul. Ugyanakkor a D1 dióda előre torzítja és gátolja az IC.IC oszcillációját, majd reteszeli és feszültség alatt tartja a relét, amíg az IC vissza nem áll reggel.

A LED panel tápellátása általában a relé Common és NC (Normally Connected) érintkezőin keresztül történik. De amikor a relé bekapcsol, a LED panel tápellátását megkerülik a relé NO (Normally Open) érintkezőjén keresztül. Mielőtt belépne a LED panelbe, az áram átmegy az R4-en és a VR2-n, így a LED-ek elhalványulnak. A VR2 a LED-ek fényerejének beállítására szolgál. A LED panel fénye halvány és teljesen kikapcsolt állapotba állítható a VR2 segítségével.

A LED panel 45 egyszínű vagy két színű LED-ből áll. A LED-eknek nagy fényerejű, átlátszó típusúaknak kell lenniük, hogy elegendő fényerőt biztosítsanak. Rendezze a LED-eket 15 sorba, amelyek mindegyike 3 LED-ből áll, sorban 100 ohmos áramkorlátozó ellenállással. Az ábrán csak két sor látható. Rendezze el mind a 15 sort az ábra szerint. Jobb, ha a LED-eket a közös NYÁK hosszú lapjára rögzítjük, és vékony vezetékekkel csatlakoztatjuk a panelt a reléhez. Az LDR-t úgy kell elhelyezni, hogy nappali fényhez jusson. Csatlakoztassa az LDR-t vékony műanyag huzalokkal, és tegye az ablak közelében vagy kívülre, hogy nappali fényhez jusson.

IC4060

Most röviden ismertetjük az IC 4060-at

Az IC CD 4060 kiváló IC időzítő tervezéséhez különböző alkalmazásokhoz. Az időzítő komponensek megfelelő értékeinek kiválasztásával lehetőség van az időzítés néhány másodpercről több órára történő beállítására. A CD 4060 az oszcillátor cum bináris számláló cum frekvenciaosztó integrált áramkör, amely három inverteren alapuló beépített oszcillátorral rendelkezik. A belső oszcillátor alapfrekvenciája a külső kondenzátor-ellenállás kombinációval állítható be. Az IC CD4060 5 és 15 V DC között működik, míg a CMOS HEF 4060 verzió három voltig működik.

Az IC 16. tűje a Vcc tű. Ha 100 uF-os kondenzátort csatlakoztatunk ehhez a csaphoz, akkor az IC nagyobb stabilitást kap akkor is, ha a bemeneti feszültség enyhén ingadozik. A 8. érintkező a földelő csap.

Időzítő áramkör

Az IC CD4060-nak külső időzítő alkatrészekre van szüksége a rezgések betáplálásához a 11-es érintkező órájába. Az időzítő kondenzátor a 9-es és az időzítési ellenállás a 10-es érintkezőhöz van csatlakoztatva. A külső időzítő alkatrészek helyett egy oszcillátor órapulzusai táplálhatók a 11-es érintkező órájába. A külső időzítő alkatrészekkel az IC elkezd oszcillálni, és a kimenetek késleltetése az időzítő ellenállás és az időzítő kondenzátor értékeitől függ. .

Visszaállítás

Az IC 12. érintkezője a visszaállító tű. Az IC csak akkor oszcillál, ha a visszaállító tű földpotenciálon van. Tehát egy 0,1 kondenzátor és egy 100K ellenállás csatlakozik az IC visszaállításához bekapcsoláskor. Ezután oszcillálni kezd.

Kimenetek és bináris számlálás

Az IC 10 kimenettel rendelkezik, amelyek mindegyike 10 mA körüli áramot és feszültséget adhat, amely valamivel kisebb, mint a Vcc. A kimenetek Q3-tól Q13-ig vannak számozva. A Q10 kimenet hiányzik, így a Q11-ből kettős idő érhető el. Ez fokozza a nagyobb rugalmasságot a nagyobb időzítés érdekében. Minden kimenet Q3-tól Q13-ig magasra kerül egy időzítési ciklus befejezése után. Az IC-n belül van egy oszcillátor és 14 sorozatosan összekapcsolt Bistable. Ezt az elrendezést Ripple Cascade elrendezésnek hívják. Kezdetben az oszcillációt az első bistabilra alkalmazzák, amely ezután a második bistabilra hajt és így tovább. A jelbemenet kettővel oszlik meg minden bistabilban, így összesen 15 jel áll rendelkezésre, az előző frekvencia felének mindegyikében. Ebből a 15 jelből 10 jel áll rendelkezésre Q3-tól Q13-ig. Tehát a második kimenet kétszeres időt kap, mint az első kimenet. A harmadik kimenet kétszeres időt kap, mint a másodiké. Ez folytatódik, és a maximális idő elérhető lesz az utolsó Q13 kimeneten. De ezalatt az idő alatt más kimenetek is magas kimenetet adnak.

Az IC reteszelése

A CD 4060 alapú időzítő reteszelhető az oszcilláció blokkolásához és a kimenet magas szinten tartásához a visszaállításig. Ehhez az IN4148 dióda használható. Amikor a nagy kimenetet a diódán keresztül csatlakoztatják a Pin11-hez, az órajel gátolva lesz, ha ez a kimenet magas lesz. Az IC csak akkor jelzi újra az oszcillációt, ha az áramellátás kikapcsolásával állítják vissza.

Képletek az időzítési ciklushoz

T = 2 n / f osc = másodperc

n a kiválasztott Q kimeneti szám

2 n = Q kimeneti szám = 2 x Q nincs idő pl. Q3 kimenet = 2x2x2 = 8

f osc = 1 / 2,5 (R1XC1) = Hertz-ben

R1 az ellenállás a 10-es érintkezőnél Ohmban és a C1, a kondenzátor a 9-es érintkezőnél Faradsban.

Például, ha R1 1M és C1 0,22, akkor az f osc alapfrekvencia

1 / 2,5 (1 000 000 x 0, 000 000 22) = 1,8 Hz

Ha a kiválasztott kimenet Q3, akkor 2 n 2 x 2 x 2 = 8

Ezért az időtartam (másodpercben) t = 2 n / 1,8 Hz = 8 / 1,8 = 4,4 másodperc

Most van egy ötlete az öt különböző típusú időzítő áramkörről, ha bármilyen kérdése van ezzel a témával vagy az elektromos és elektronikus projektek hagyja el az alábbi megjegyzések részt.