- Kako deluje čip 555
- Obseg uporabe časovnega releja
- Diagram časovnega releja | Električar v hiši
- Vezje časovnega releja
- Izdelamo časovni rele za 12 in 220 voltov
- Izdelava na diodah
- S pomočjo tranzistorjev
- Ustvarjanje na osnovi čipov
- Uporaba časovnika ne555
- Večnamenske naprave
- Obseg uporabe
- Najlažji 12V časovnik doma
- Univerzalni enokanalni ciklični časovnik
- DIY časovni rele
- 12 voltov
- 220 voltov
- Shema NE555
- Časovnik zakasnitve vklopa
- Ciklična naprava
- Časovni rele FET
- Ciklični časovnik za vklop/izklop. Ciklični časovni rele naredi sam
- vezje za 12 in 220 voltov
- Obseg uporabe časovnega releja
- Sheme različnih časovnih relejev
- Kako deluje elektronski časovnik
Kako deluje čip 555
Preden preidete na primer relejne naprave, razmislite o strukturi mikrovezja. Vsi nadaljnji opisi bodo narejeni za čip serije NE555, ki ga proizvaja Texas Instruments.
Kot je razvidno iz slike, je osnova RS flip-flop z obrnjenim izhodom, ki ga krmilijo izhodi iz primerjalnikov. Pozitivni vhod zgornjega primerjalnika se imenuje PRAG, negativni vhod spodnjega primerjalnika se imenuje TRIGGER. Ostali vhodi komparatorjev so priključeni na delilnik napajalne napetosti treh uporov 5 kΩ.
Kot verjetno veste, je lahko natikač RS v stabilnem stanju (ima spominski učinek, velikost 1 bit) bodisi v logični "0" ali v logični "1". Kako deluje:
- Prihod pozitivnega impulza na vhod R (RESET) nastavi izhod na logično "1" (in sicer "1", ne "0", saj je sprožilec inverzen - to je označeno s krogom na izhodu sprožilec);
- Prihod pozitivnega impulza na vhod S (SET) nastavi izhod na logično "0".
Upori 5 kOhm v količini 3 kosi delijo napajalno napetost s 3, kar vodi do dejstva, da je referenčna napetost zgornjega primerjalnika ("-" vhod primerjalnika, je tudi vhod KONTROLNE NAPRETNOSTI mikrovezja ) je 2/3 Vcc. Referenčna napetost dna je 1/3 Vcc.
S tem v mislih je mogoče sestaviti tabele stanja mikrovezja glede vhodov TRIGGER, THRESHOLD in izhoda OUT
Upoštevajte, da je izhod OUT obrnjen signal iz natikača RS.
PRAG < 2/3 Vcc | PRAG > 2/3 Vcc | |
---|---|---|
SPROŽILEC < 1/3 Vcc | OUT = dnevnik "1" | nedoločeno stanje OUT |
SPROŽILEC > 1/3 Vcc | OUT ostane nespremenjen | OUT = dnevnik "0" |
V našem primeru se za ustvarjanje časovnega releja uporablja naslednji trik: vhoda TRIGGER in THRESHOLD se združita skupaj in jima se dovaja signal iz RC verige. Tabela stanja bi v tem primeru izgledala takole:
VEN | |
---|---|
PRAG, SPROŽILEC < 1/3 Vcc | OUT = dnevnik "1" |
1/3 Vcc < PRAG, SPROŽILEC < 2/3 Vcc | OUT ostane nespremenjen |
PRAG, SPROŽILEC > 2/3 Vcc | OUT = dnevnik "0" |
Shema ožičenja NE555 za ta primer je naslednja:
Po uporabi napajanja se kondenzator začne polniti, kar vodi do postopnega povečanja napetosti na kondenzatorju od 0V in več. Po drugi strani se bo napetost na vhodih TRIGGER in THRESHOLD, nasprotno, zmanjšala, začenši z Vcc +.Kot je razvidno iz tabele stanja, je izhod OUT logična "0" po vklopu Vcc+, izhod OUT pa preklopi na logično "1", ko napetost pade pod 1/3 Vcc na določenih vhodih TRIGGER in THRESHOLD.
Pomembno je, da se čas zakasnitve releja, to je časovni interval med vklopom in polnjenjem kondenzatorja, dokler izhod OUT ne preklopi na logično "1", izračunamo z zelo preprosto formulo:
Nato podamo risbo zasnove mikrovezja v paketu DIP in pokažemo lokacijo zatičev čipa:
Omeniti velja tudi, da se poleg serije 555 proizvaja tudi serija 556 v 14-pinskem ohišju. Serija 556 vsebuje dva časovnika 555.
Obseg uporabe časovnega releja
Človek si je že od nekdaj prizadeval olajšati svoje življenje z uvajanjem različnih pripomočkov v vsakdanje življenje. S prihodom tehnologije, ki temelji na elektromotorju, se je pojavilo vprašanje, ali jo opremiti s časovnikom, ki bi samodejno krmilil to opremo.
Vklopljeno za določen čas - in lahko počnete druge stvari. Enota se bo po nastavljenem času izklopila. Za takšno avtomatizacijo je bil potreben rele s funkcijo samodejnega časovnika.
Klasičen primer zadevne naprave je rele v starem pralnem stroju v sovjetskem slogu. Na njegovem telesu je bilo pero z več deli. Nastavim želeni način in boben se vrti 5-10 minut, dokler ura v notranjosti ne doseže nič.
Elektromagnetni časovni rele je majhne velikosti, porabi malo električne energije, nima pokvarjenih gibljivih delov in je trpežen
Danes so časovni releji nameščeni v različni opremi:
- mikrovalovne pečice, pečice in drugi gospodinjski aparati;
- izpušni ventilatorji;
- avtomatski sistemi za zalivanje;
- avtomatizacija nadzora razsvetljave.
V večini primerov je naprava izdelana na osnovi mikrokrmilnika, ki hkrati nadzoruje vse druge načine delovanja avtomatizirane opreme. Za proizvajalca je ceneje. Ni vam treba porabiti denarja za več ločenih naprav, ki so odgovorne za eno stvar.
Glede na vrsto elementa na izhodu je časovni rele razvrščen v tri vrste:
- rele - obremenitev je povezana prek "suhega kontakta";
- triak;
- tiristor.
Prva možnost je najbolj zanesljiva in odporna na prenapetosti v omrežju. Napravo s preklopnim tiristorjem na izhodu je treba vzeti le, če je priključena obremenitev neobčutljiva na obliko napajalne napetosti.
Če želite sami izdelati časovni rele, lahko uporabite tudi mikrokrmilnik. Domači izdelki pa so narejeni predvsem za preproste stvari in delovne pogoje. Drag programabilni krmilnik v takšni situaciji je izguba denarja.
Obstajajo veliko enostavnejša in cenejša vezja, ki temeljijo na tranzistorjih in kondenzatorjih. Poleg tega obstaja več možnosti, med katerimi lahko izbirate glede na vaše posebne potrebe.
Diagram časovnega releja | Električar v hiši
Vezje časovnega releja
Vezje časovnega releja
Razmislite o najpreprostejšem vezju časovnega releja za 220 voltov. To vezje časovnega releja se lahko uporablja za različne potrebe. Na primer z določenimi elementi, za fotografsko povečevalnik ali za začasno osvetlitev stopnic, ploščadi.
Diagram prikazuje:
- D1-D4 - diodni most KC 405A ali katere koli diode z največjim dovoljenim enosmernim popravljenim tokom (Iv.max) najmanj 1A in največjo dovoljeno povratno napetostjo (Uobr.max) najmanj 300 V.
- D5 - dioda KD 105B ali katera koli dioda z Iv.max ne manj kot 0,3A in Uobr.max ne manj kot 300V.
- VS1 - tiristor KU 202N ali KU 202K(L,M), VT151, 2U202M(N).
- R1 - MLT upor - 0,5, 4,3 mOhm.
- R2 - MLT upor - 0,5, 220 Ohm.
- R3 - MLT upor - 0,5, 1,5 kOhm.
- C1 - kondenzator 0,5 uF, 400 V.
- L1 - žarnice z žarilno nitko, ki ne presegajo 200 W.
- S1 - stikalo ali gumb.
Delovanje vezja časovnega releja
Ko so kontakti S1 zaprti, se kondenzator C1 začne polniti, "+" se nanese na kontrolno elektrodo tiristorja, tiristor se odpre, vezje začne porabljati velik tok in žarnica L1, ki je zaporedno povezana z vezjem , zasveti. Svetilka deluje tudi kot omejevalnik toka skozi vezje, zato vezje ne bo delovalo z energetsko varčnimi žarnicami. Ko je kondenzator C1 popolnoma napolnjen, tok preneha teči skozi njega, tiristor se zapre, žarnica L1 ugasne. Ko se kontakti S1 odprejo, se kondenzator izprazni skozi upor R1 in časovni rele se vrne v prvotno stanje.
Zaključek vezja časovnega releja
Z določenimi parametri elementov vezja bo čas gorenja L1 5-7 sekund. Če želite spremeniti odzivni čas releja, morate kondenzator C1 zamenjati s kondenzatorjem druge zmogljivosti. V skladu s tem se s povečanjem zmogljivosti poveča čas delovanja časovnega releja. Dva ali več kondenzatorjev lahko postavite vzporedno in jih povežete ali odklopite s stikali, v tem primeru dobite postopno nastavitev delovanja časovnega releja. Za gladko prilagajanje časa morate dodati spremenljivi upor R4. Kombinirate lahko oba načina prilagajanja, dobite rele s skoraj vsakim trajanjem delovanja.
Spremenjeno vezje časovnega releja
Spremembe sheme:
- C2 je dodatni kondenzator, lahko vzamete enakega kot C1.
- S2 - stikalo (tumbler) povezovalni kondenzator C2 (povečanje časa delovanja časovnega releja).
- R4 je spremenljivi upor, lahko vzamete SP-1, 1,0-1,5 kOhm ali blizu vrednosti.
Pri izdelavi prototipa je žarnica (60W) prižgala približno 5 sekund z ocenami delov, ki so navedene na diagramih. Z dodajanjem kondenzatorja C2 z zmogljivostjo 1 uF in upora R4 1,0 kOhm vzporedniku je postalo mogoče prilagoditi čas gorenja žarnice od 10 do 20 sekund (z uporabo R4).
Drugi časovni relejni tokokrog lahko vzamete iz članka "Avtomatski osvežilec zraka", tako vezje se lahko uporablja za skoraj vsako napravo.
Pri nastavljanju in delovanju naprave bodite previdni, deli vezja so pod nevarno napetostjo.
P.S. Najlepša hvala gospodu Yakovlevu V.M. za pomoč.
Zanimivo bo prebrati:
Uporabne naprave, Elektronske naprave, Sheme ožičenja
naredi sam, elektronika, električni tokokrog
Izdelamo časovni rele za 12 in 220 voltov
Časovniki tranzistorjev in mikrovezja delujejo pri napetosti 12 voltov. Za uporabo pri obremenitvah 220 voltov so nameščene diodne naprave z magnetnim zaganjalnikom.
Če želite sestaviti krmilnik z izhodom 220 voltov, naredite zalogo:
- trije upori;
- štiri diode (tok več kot 1 A in povratna napetost 400 V);
- kondenzator z indikatorjem 0,47 mF;
- tiristor;
- gumb za zagon.
Po pritisku na gumb se omrežje zapre in kondenzator se začne polniti. Tiristor, ki je bil med polnjenjem odprt, se po polnjenju kondenzatorja zapre. Posledično se tok ustavi, oprema se izklopi.
Popravek se izvede z izbiro upora R3 in moči kondenzatorja.
Izdelava na diodah
Za namestitev sistema na diode so potrebni elementi:
- 3 upori;
- 2 diodi, zasnovani za tok 1 A;
- tiristor VT 151;
- zagonska naprava.
Stikalo in en kontakt diodnega mostu sta priključena na 220 voltno napajanje. Druga žica mostu je povezana s stikalom. Tiristor je povezan z uporom 200 in 1500 ohmov ter diodo. Drugi terminali diode in 200. upor sta priključena na kondenzator. Vzporedno s kondenzatorjem je priključen upor 4300 ohmov.
S pomočjo tranzistorjev
Če želite sestaviti vezje na tranzistorjih, morate založiti:
- kondenzator;
- 2 tranzistorja;
- trije upori (nominalna 100 kOhm K1 in 2 modela R2, R3);
- gumb.
Po vklopu gumba se kondenzator napolni preko uporov r2 in r3 ter oddajnika tranzistorja. V tem primeru napetost pade čez upor, ko se tranzistor odpre. Po odprtju drugega tranzistorja se rele aktivira.
Ko se kapacitivnost polni, tok pade, s tem pa tudi napetost na uporu do točke, na kateri se tranzistor zapre in rele sprosti. Za nov zagon je potrebna popolna izpraznitev zmogljivosti, ki se izvede s pritiskom na gumb.
Ustvarjanje na osnovi čipov
Če želite ustvariti sistem, ki temelji na čipih, boste potrebovali:
- 3 upori;
- dioda;
- čip TL431;
- gumb;
- posode.
Kontakt releja je povezan vzporedno z gumbom, na katerega je priključen "+" vira napajanja. Drugi kontakt releja izhod na 100 ohmski upor. Upor je povezan tudi z uporom.
Drugi in tretji zatič mikrovezja sta priključena na 510 ohmski upor oziroma diodo. Zadnji kontakt releja je prav tako povezan s polprevodnikom, z izvršilno napravo. "-" napajalnika je priključen na upor 510 ohmov.
Uporaba časovnika ne555
Najenostavnejše vezje za izvedbo je integrirani časovnik NE555, zato se ta možnost uporablja v številnih vezjih. Za namestitev časovnega krmilnika boste potrebovali:
- plošča 35x65;
- Programska datoteka Sprint Layout;
- upor;
- vijačne sponke;
- točkovni spajkalnik;
- tranzistor;
- dioda.
Vezje je nameščeno na plošči, upor se nahaja na njeni površini ali se oddaja z žicami. Plošča ima mesta za vijačne sponke. Po spajkanju komponent odstranimo odvečno spajkanje in preverimo kontakte. Za zaščito tranzistorja je vzporedno z relejem nameščena dioda. Naprava nastavi odzivni čas. Če na izhod priključite rele, lahko prilagodite obremenitev.
- uporabnik pritisne gumb;
- vezje se zapre in pojavi se napetost;
- lučka se prižge in odštevanje se začne;
- po poteku nastavljenega obdobja žarnica ugasne, napetost postane enaka 0.
Uporabnik lahko prilagodi interval urnega mehanizma v 0 - 4 minutah, s kondenzatorjem - 10 minut. Tranzistorji, ki se uporabljajo v vezju, so bipolarne naprave nizke in srednje moči tipa n-p-n.
Zakasnitev je odvisna od uporov in kondenzatorja.
Večnamenske naprave
Večnamenski časovni regulatorji opravljajo:
- odštevanje v dveh različicah hkrati v enem obdobju;
- nenehno vzporedno štetje časovnih intervalov;
- odštevanje;
- funkcija štoparice;
- 2 možnosti za samodejni zagon (prva možnost po pritisku na gumb za zagon, druga - po uporabi toka in poteku nastavljenega obdobja).
Za upravljanje naprave je v njej nameščen pomnilniški blok, v katerem so shranjene nastavitve in naknadne spremembe.
Obseg uporabe
V procesu razvoja človeške civilizacije so si ljudje vedno poskušali olajšati življenje in si omislili različne uporabne naprave. Po popularizaciji električne opreme med prebivalstvom je bilo treba izumiti časovnik, ki bi po določenem času izklopil napravo. To pomeni, da lahko vklopite enoto in se lotite svojega posla, nato pa jo bo časovnik samodejno izklopil ob določenem ali programiranem času. V te namene so ustvarili časovni rele. Za 12 V napravo je značilna enostavna izdelava, zato je ne bo težko izdelati sami.
Primer je rele iz starega pralnega stroja, ki je bil priljubljen v letih Sovjetske zveze. V klasični različici so imeli mehanski okrogel ročaj z delitvami. Po pomikanju v določeni smeri se je začelo odštevanje in stroj se je ustavil, ko je časovnik znotraj releja dosegel vrednost "nič".
Časovni rele obstaja tudi v sodobni elektrotehniki:
- mikrovalovne pečice ali druga podobna oprema;
- avtomatski sistemi za zalivanje;
- ventilatorji za dovod zraka ali za odvod zraka;
- avtomatski sistemi za nadzor razsvetljave.
To je za proizvajalca lažje in bolj ekonomično, saj ni treba vgraditi dveh elementov, ki opravljata isto funkcijo, če lahko vse naloge opravlja ena krmilna enota.
Vsi modeli (tako tovarniški kot domači) glede na vrsto elementa, ki se nahaja na izhodu, so razdeljeni na:
- rele;
- triak;
- tiristor.
Pri prvi možnosti je celotna obremenitev povezana in prehaja skozi "suhi kontakt". Je najbolj zanesljiv med analogi. Za samostojno izdelavo lahko uporabite tudi mikrokrmilnik.Toda to je nepraktično, saj so običajni domači časovni releji izdelani za preprosta opravila. Zato je uporaba mikrokrmilnikov izguba denarja. V tem primeru je bolje uporabiti preprosta vezja na kondenzatorjih in tranzistorjih.
Najlažji 12V časovnik doma
Najpreprostejša rešitev je 12-voltni časovni rele. Tak rele se lahko napaja iz standardnega 12v napajalnika, ki ga je v različnih trgovinah veliko prodanih.
Na spodnji sliki je prikazan diagram naprave za vklop in izklop svetlobnega omrežja, sestavljenega na enem števcu integralnega tipa K561IE16.
Slika. Različica 12v relejnega vezja, ko je napajanje vključeno, vklopi obremenitev za 3 minute.
To vezje je zanimivo po tem, da utripajoča LED VD1 deluje kot generator taktnih impulzov. Njegova frekvenca utripanja je 1,4 Hz. Če LED določene blagovne znamke ni mogoče najti, lahko uporabite podobno.
Upoštevajte začetno stanje delovanja, v času 12v napajanja. V začetnem trenutku je kondenzator C1 popolnoma napolnjen skozi upor R2. Log.1 se pojavi na izhodu pod št. 11, zaradi česar je ta element nič.
Tranzistor, priključen na izhod integriranega števca, se odpre in napaja napetost 12 V na tuljavo releja, preko napajalnih kontaktov katerih se vezje za preklop obremenitve zapre.
Nadaljnje načelo delovanja vezja, ki deluje pri napetosti 12 V, je odčitavanje impulzov, ki prihajajo iz indikatorja VD1 s frekvenco 1,4 Hz na pin št. 10 števca DD1. Z vsakim znižanjem nivoja dohodnega signala pride tako rekoč do povečanja vrednosti elementa štetja.
Ko prispe impulz 256 (to je enako 183 sekundam ali 3 minutam), se na nožici št. 12 prikaže dnevnik. 1. Tak signal je ukaz za zapiranje tranzistorja VT1 in prekinitev tokokroga povezave obremenitve skozi kontaktni sistem releja.
Hkrati log.1 iz izhoda pod št. 12 vstopi skozi diodo VD2 v uro C elementa DD1. Ta signal blokira možnost prejemanja urnih impulzov v prihodnosti, časovnik ne bo več deloval, dokler se 12V napajanje ne ponastavi.
Začetni parametri za časovnik delovanja so nastavljeni na različne načine povezovanja tranzistorja VT1 in diode VD3, prikazane na diagramu.
Z rahlo preoblikovanjem takšne naprave lahko naredite vezje, ki ima nasprotno načelo delovanja. Tranzistor KT814A je treba spremeniti v drugo vrsto - KT815A, oddajnik je treba priključiti na skupno žico, kolektor na prvi kontakt releja. Drugi kontakt releja je treba priključiti na napajalno napetost 12 V.
Slika. Različica 12-voltnega relejnega vezja, ki vklopi obremenitev 3 minute po vklopu napajanja.
Zdaj, ko je napajanje uporabljeno, se bo rele izklopil in krmilni impulz, ki odpira rele v obliki log.1 izhoda 12 elementa DD1, bo odprl tranzistor in na tuljavo uporabil napetost 12 V. Po tem bo preko napajalnih kontaktov obremenitev priključena na električno omrežje.
Ta različica časovnika, ki deluje od napetosti 12 V, bo obremenitev obdržala v izklopljenem stanju 3 minute in jo nato priključila.
Pri izdelavi vezja ne pozabite na vezje postaviti kondenzator 0,1 uF, označen s C3 in z napetostjo 50 V, čim bližje napajalnim zatičem mikrovezja, sicer bo števec pogosto odpovedal in čas izpostavljenosti releja bo včasih manj, kot bi moralo biti.
To je predvsem programiranje časa osvetlitve. Z uporabo, na primer, takšnega DIP stikala, kot je prikazano na sliki, lahko povežete en stik stikala na izhode števca DD1, druge kontakte pa združite skupaj in povežete na priključno točko elementov VD2 in R3.
Tako lahko s pomočjo mikrostikal programirate čas zakasnitve releja.
Priključitev priključne točke elementov VD2 in R3 na različne izhode DD1 bo spremenila čas osvetlitve na naslednji način:
Številka nasprotne noge | Številka števca | čas zadrževanja |
7 | 3 | 6 sek |
5 | 4 | 11 sek |
4 | 5 | 23 sek |
6 | 6 | 45 sek |
13 | 7 | 1,5 min |
12 | 8 | 3 min |
14 | 9 | 6 min 6 sek |
15 | 10 | 12 min 11 sek |
1 | 11 | 24 min 22 sek |
2 | 12 | 48 min 46 sek |
3 | 13 | 1 ura 37 min 32 sek |
Univerzalni enokanalni ciklični časovnik
Druga možnost: univerzalni enokanalni ciklični časovnik.
shema:
Zmogljivosti naprave: - nastavljivo trajanje cikla časovnika do 4 milijarde sekund (4-bajtna spremenljivka) med vdelano programsko opremo - dve dejanji na cikel (vklop in izklop obremenitve), nastavljen s tremi gumbi. 1 sekunda. - Povprečna poraba toka brez obremenitve 11 mikroamperov (približno 2 leti delovanja od CR2032).- Korekcija udarca (groba). poje 120uA.
Načelo delovanja: časovnik ponavlja posneta dejanja (vklop/izklop) z določenim obdobjem (ciklom), ki ga uporabnik nastavi v pomnilniku EEPROM ob utripanju krmilnika.Primer naloge: obremenitev morate vklopiti ob 21:00 in izklopiti ob 7:00 in to storiti vsake tri dni. Rešitev: utripamo časovnik s ciklom "3 dni", ga zaženemo. Ko se prvič približamo časovniku ob 21:00, držite tipko PROG in ne da bi jo spustili, pritisnite gumb ON, LED bo zasvetila 0,5 sekunde in izhod se bo vklopil. Drugič, ko se približamo časovniku ob 7:00, držite tipko PROG in ne da bi jo spustili, pritisnite gumb OFF, LED bo zasvetila za 0,5 sekunde in izhod se bo izklopil. To je to, časovnik je programiran in bo ta dejanja izvajal vsake tri dni hkrati. Če je treba obremenitev vklopiti ali izklopiti mimo časovnika, morate pritisniti gumba ON ali OFF brez gumba PROG, program ne bo uspel in obremenitev se bo naslednjič vklopila/izklopila ob predhodno nastavljenem času. lahko preverite delovanje časovnika s pritiskom na gumb PROG, LED bo utripala enkrat na sekundo.
Opis testiranja z različnimi kondenzatorji v prejšnjem članku.
Za enostavnejšo nastavitev naprave je bil napisan tudi kalkulator (generator kode EEPROM). Z njim lahko ustvarite HEX datoteko, da nadomestite del kode v datoteki vdelane programske opreme.
Posodobitev 29. 2. 2016 Konfigurator 16. 4. 2016 Forum
DIY časovni rele
Analizirajmo najpreprostejše načine za izdelavo sistemov za upočasnitev, ki jih naredite sami.
12 voltov
Potrebujemo tiskano vezje, spajkalnik, majhen komplet kondenzatorja, ki izvaja rele, tranzistorje, oddajnike.
Vezje je sestavljeno tako, da ko je gumb izklopljen, na kapacitivnih ploščah ni napetosti. Med kratkim stikom gumba se kondenzator hitro napolni in se nato začne prazniti, pri čemer dovaja napetost skozi tranzistorje in oddajnike.
V tem primeru bo rele zaprt ali odprt, dokler na kondenzatorju ne ostane nekaj voltov.
Trajanje praznjenja kondenzatorja lahko uravnavate z njegovo kapacitivnostjo ali z vrednostjo upora priključenega vezja.
Delovni nalog:
- plačilo je v pripravi;
- poti se pločevijo;
- tranzistorji, diode in releji so spajkani.
220 voltov
V bistvu se ta shema ne razlikuje veliko od prejšnje. Tok teče skozi diodni most in napolni kondenzator. V tem času sveti svetilka, ki deluje kot obremenitev. Nato poteka postopek praznjenja in sprožitve časovnika. Postopek montaže in nabor orodij sta enaka kot pri prvi možnosti.
Shema NE555
Na drug način se čip 555 imenuje integralni časovnik. Njegova uporaba zagotavlja stabilnost vzdrževanja časovnega intervala, naprava se ne odziva na padce napetosti v omrežju.
Ko je gumb izklopljen, se eden od kondenzatorjev izprazni in sistem je lahko v tem stanju za nedoločen čas. Po pritisku na gumb se posoda začne polniti. Po določenem času se izprazni skozi tranzistor vezja.
Izpustni tranzistor se odpre in sistem se vrne v prvotno stanje.
Obstajajo 3 načini delovanja:
- monostabilen. Ob vhodnem signalu se vklopi, izstopi val določene dolžine in se ugasne v pričakovanju novega signala;
- ciklično. V vnaprej določenih intervalih vezje vstopi v način delovanja in se izklopi;
- bistabilna. Ali stikalo (pritisnjen gumb deluje, pritisnjen - ne deluje).
Časovnik zakasnitve vklopa
Ko je napetost priključena, se kapacitivnost napolni, tranzistor se odpre, druga dva pa sta zaprta. Zato ni izhodne obremenitve.Med praznjenjem kondenzatorja se prvi tranzistor zapre, druga dva se odpreta. Moč začne teči do releja, izhodni kontakti se zaprejo.
Obdobje je odvisno od kapacitivnosti kondenzatorja, spremenljivega upora.
Ciklična naprava
Najpogosteje uporabljeni števci so generatorji. Prvi od njih generira signal v določenih intervalih, drugi pa jih sprejema in nastavi logično ničlo ali eno za določenim številom.
Vse to je ustvarjeno s pomočjo krmilnika, najdete veliko vezij, vendar bodo zahtevali nekaj znanja o radijskem inženirstvu.
Druga možnost je, da popolnoma izpraznite ali napolnite kapacitivnost z mikrovezjem, ki pošlje signal krmilnemu tranzistorju, ki deluje v ključnem načinu.
Časovni rele FET
Preprostega časovnega releja (ali preprostega časovnega releja za začetnike 2) na bipolarnem tranzistorju ni težko izdelati, vendar tak rele ne more dobiti velikih zamud. Trajanje zakasnitve določa RC vezje, ki je sestavljeno (za časovni rele in bipolarni tranzistor) iz kondenzatorja, upora v osnovnem vezju in spoja baza-emiter tranzistorja. Večja kot je kapacitivnost, večja je zamuda. Večja kot je skupna upornost upora v osnovnem vezju in spoju baza-emiter, večja je zakasnitev. Nemogoče je povečati upor spoja baza-emiter, da bi dosegli veliko zamudo. to je fiksni parameter uporabljenega tranzistorja. Upornosti upora v osnovnem vezju ni mogoče neomejeno povečevati. tranzistor za odpiranje zahteva tok vsaj h31e manjši od toka, ki je potreben za vklop releja. Če je za vklop releja na primer potrebno 100 mA, h31e = 100, potem je za odpiranje tranzistorja potreben osnovni tok Ib = 1 mA.Za odpiranje tranzistorja z učinkom polja z izoliranimi vrati ni potreben velik tok, v tem primeru lahko ta tok celo zanemarite in domnevate, da tok ni potreben za odpiranje takšnega tranzistorja. IGF je napetostno nadzorovan, tako da lahko uporabite RC vezje s katerim koli uporom in s tem kakršno koli zamudo. Razmislite o shemi:
Slika 1 - Časovni rele na poljskem tranzistorju
To vezje je podobno vezju bipolarnega tranzistorja iz prejšnjega članka, le da je tu namesto bipolarnega tranzistorja n-MOSFET (bipolarni tranzistor z izoliranimi vrati (in inducirani kanal) in upora (R1) dodan za praznjenje kondenzatorja). C1. Upor R3 je neobvezen:
Slika 2 - časovni rele FET brez R3
Statična elektrika lahko poškoduje izolirane poljske tranzistorje vrat, zato je treba z njimi ravnati previdno: ne poskušajte se dotikati terminala vrat z rokami in nabitimi predmeti, ozemljite terminal vrat, če je mogoče, itd.
Postopek preverjanja tranzistorja in končne naprave je prikazan v videoposnetku:
Ker na parametre RC vezja zanemarljivo malo vplivajo parametri tranzistorja, potem je izračun trajanja zakasnitve precej enostaven za izvedbo.V tem vezju na trajanje zakasnitve še vedno vpliva trajanje držanja gumba in manjši kot je upor upora R2, šibkejši je ta učinek, vendar ne pozabite, da je ta upor potreben za omejitev toka v tem trenutku. kontakti gumba so zaprti, če je njegov upor prenizek ali zamenjan mostiček, potem ko pritisnete gumb, lahko odpove napajanje ali pa deluje zaščita pred kratkim stikom. (če obstajajo), se lahko kontakti gumbov združijo med seboj, poleg tega ta upor omejuje tok, ko je minimalni upor nastavljen z uporom R1. Upor R2 prav tako zniža napetost (UCmax), na katero je kondenzator C1 napolnjen, ko pritisnete gumb SB1, kar vodi do zmanjšanja trajanja zakasnitve. Če je upor upora R2 nizek, potem to ne vpliva bistveno na trajanje zakasnitve. Na trajanje zakasnitve vpliva napetost na vratih glede na vir, pri katerem se tranzistor zapre (v nadaljnjem besedilu zapirna napetost). Za izračun trajanja zamude lahko uporabite program:
BLOG ZEMLJEVID (vsebina)
Ciklični časovnik za vklop/izklop. Ciklični časovni rele naredi sam
vezje za 12 in 220 voltov
V sodobni opremi je pogosto potreben časovnik, torej naprava, ki ne deluje takoj, ampak po določenem času, zato jo imenujemo tudi zakasnilni rele. Naprava ustvarja časovne zakasnitve za vklop ali izklop drugih naprav. Ni ga treba kupiti v trgovini, saj bo dobro zasnovan domači časovni rele učinkovito opravljal svoje funkcije.
Obseg uporabe časovnega releja
Področja uporabe časovnika:
- regulatorji;
- senzorji;
- avtomatizacija;
- različni mehanizmi.
Vse te naprave so razdeljene v 2 razreda:
- ciklično.
- Vmesno.
Prva se šteje za neodvisno napravo. Daje signal po določenem časovnem obdobju. V avtomatskih sistemih ciklična naprava vklopi in izklopi potrebne mehanizme. Z njegovo pomočjo se nadzoruje osvetlitev:
- na ulici;
- v akvariju;
- v rastlinjaku.
Ciklični časovnik je sestavni del sistema Smart Home. Uporablja se za izvajanje naslednjih nalog:
- Vklop in izklop ogrevanja.
- Opomnik na dogodek.
- Ob strogo določenem času vklopi potrebne naprave: pralni stroj, kotliček, luč itd.
Poleg zgoraj navedenega obstajajo še druge panoge, v katerih se uporablja ciklični zakasnilni rele:
- znanost;
- zdravilo;
- robotika.
Vmesni rele se uporablja za diskretna vezja in služi kot pomožna naprava. Izvaja samodejno prekinitev električnega tokokroga. Obseg vmesnega časovnika časovnega releja se začne tam, kjer sta potrebna ojačanje signala in galvanska izolacija električnega tokokroga. Vmesni časovniki so glede na zasnovo razdeljeni na vrste:
- Pnevmatski. Delovanje releja po prejetju signala se ne pojavi takoj, maksimalni čas delovanja je do ene minute. Uporablja se v krmilnih tokokrogih obdelovalnih strojev. Časovnik nadzoruje aktuatorje za postopno krmiljenje.
- Motor. Območje nastavitve časovne zakasnitve se začne od nekaj sekund in se konča z desetinami ur. Releji zakasnitve so del zaščitnih tokokrogov nadzemnega daljnovoda.
- Elektromagnetno. Zasnovan za DC tokokroge. Z njihovo pomočjo pride do pospeševanja in upočasnitve električnega pogona.
- Z urnim mehanizmom.Glavni element je nagibna vzmet. Čas regulacije - od 0,1 do 20 sekund. Uporablja se za relejno zaščito nadzemnih električnih vodov.
- elektronski. Načelo delovanja temelji na fizikalnih procesih (periodični impulzi, polnjenje, praznjenje zmogljivosti).
Sheme različnih časovnih relejev
Obstajajo različne različice časovnega releja, vsaka vrsta vezja ima svoje značilnosti. Časovnike je mogoče izdelati neodvisno. Preden naredite časovni rele z lastnimi rokami, morate preučiti njegovo napravo. Sheme preprostih časovnih relejev:
- na tranzistorjih;
- na mikročipih;
- za izhodno moč 220 V.
Opišimo vsakega od njih podrobneje.
Tranzistorsko vezje
Zahtevani radijski deli:
- Tranzistor KT 3102 (ali KT 315) - 2 kos.
- kondenzator.
- Upor z nazivno vrednostjo 100 kOhm (R1). Potrebovali boste tudi 2 dodatna upora (R2 in R3), katerih upor bo izbran skupaj s kapacitivnostjo, odvisno od časa delovanja časovnika.
- Gumb.
Ko je vezje priključeno na vir napajanja, se bo kondenzator začel polniti prek uporov R2 in R3 ter oddajnika tranzistorja. Slednji se bo odprl, tako da bo napetost na uporu padla. Posledično se bo odprl drugi tranzistor, kar bo vodilo do delovanja elektromagnetnega releja.
Ko se kapacitivnost napolni, se tok zmanjša. To bo povzročilo zmanjšanje toka oddajnika in padec napetosti na upornosti na raven, ki bo vodila do zapiranja tranzistorjev in sprostitve releja. Za ponovni zagon časovnika bo potreben kratek pritisk na gumb, kar bo povzročilo, da se zmogljivost popolnoma izprazni.
Za povečanje časovne zakasnitve se uporablja tranzistorsko vezje z učinkom izoliranih vrat.
Na osnovi čipov
Uporaba mikrovezij bo odpravila potrebo po praznjenju kondenzatorja in izbrala ocene radijskih komponent za nastavitev zahtevanega odzivnega časa.
Potrebne elektronske komponente za 12-voltni časovni rele:
- upori z nazivno vrednostjo 100 Ohm, 100 kOhm, 510 kOhm;
- dioda 1N4148;
- kapacitivnost pri 4700 uF in 16 V;
- gumb;
- čip TL 431.
Pozitivni pol napajalnika mora biti priključen na gumb, na katerega je vzporedno priključen en kontakt releja. Slednji je priključen tudi na 100 ohmski upor. Po drugi strani pa resi
Kako deluje elektronski časovnik
Za razliko od prvih urnih časovnikov so sodobni časovni releji veliko hitrejši in učinkovitejši. Mnogi od njih temeljijo na mikrokontrolerjih (MC), ki lahko izvajajo milijone operacij na sekundo.
Ta hitrost ni potrebna za vklop in izklop, zato so bili mikrokrmilniki povezani s časovniki, ki so sposobni šteti impulze, ki se pojavijo v MK. Tako centralni procesor izvaja svoj glavni program, časovnik pa zagotavlja pravočasna dejanja v določenih intervalih. Razumevanje načela delovanja teh naprav bo potrebno tudi pri izdelavi preprostega kapacitivnega časovnega releja, ki ga naredite sami.
Načelo delovanja časovnega releja:
- Po ukazu za zagon začne časovnik šteti od nič.
- Pod vplivom vsakega impulza se vsebina števca poveča za eno in postopoma pridobi največjo vrednost.
- Nato se vsebina števca ponastavi na nič, saj postane "prepolna". Na tej točki se časovna zamuda konča.
Ta preprosta zasnova vam omogoča, da dosežete največjo hitrost zaklopa v 255 mikrosekundah.Vendar pa so pri večini naprav potrebne sekunde, minute in celo ure, kar postavlja vprašanje, kako ustvariti zahtevane časovne intervale.
Izhod iz te situacije je precej preprost. Ko se časovnik prekorači, ta dogodek povzroči prekinitev glavnega programa. Nato procesor preklopi na ustrezen podprogram, ki združuje majhne odlomke s katerim koli časovnim obdobjem, ki je trenutno potrebno. Ta rutina storitev prekinitve je zelo kratka, sestavljena je iz največ nekaj deset navodil. Po koncu delovanja se vse funkcije vrnejo v glavni program, ki še naprej deluje z istega mesta.
Običajno ponavljanje ukazov ne poteka mehansko, ampak pod vodstvom posebnega ukaza, ki rezervira pomnilnik in ustvarja kratke časovne zakasnitve.