5 erinevat taimeri vooluringi

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Taimeri ahelaid kasutatakse koormuse käivitamiseks viivitusintervallide loomiseks. Selle viivituse määrab kasutaja.

Allpool on toodud mõned näited erinevates rakendustes kasutatavatest taimerahelatest




1. Pikk kestvuse taimer

See taimeri vooluring on mõeldud 12 V koormuse sisselülitamiseks päikeseenergial töötavas seadmes etteantud aja jooksul ühe nupuvajutusega. Kui periood on möödas, lahutab lukustusrelee nii koormuse kui ka regulaatori voolu 12 V toiteallikast. Perioodi pikkuse saab konfigureerida, muutes mikrokontrolleri lähtekoodi sobivaid muudatusi.

Video pika kestusega taimeri vooluringi skeemi kohta



Töötab

IC4060 on 14-astmeline binaarne pulsatsiooniloendur, mis genereerib põhilised viivitusimpulsid. Muutuva takisti R1 saab reguleerida erinevate viivituste saamiseks. Viivituse impulss saadakse IC 4060 juures. Loenduri väljund määratakse hüppaja abil. 4060 väljund läheb transistori lüliti paigutusse. Hüppaja määrab valiku. - relee võib sisse lülitada, kui toide ja loendamine algavad, seejärel lülituvad pärast loendamisperioodi välja või - see võib teha vastupidist. Relee lülitub pärast loendusperioodi lõppu SISSE ja püsib seni, kuni vooluahela voolu tarnitakse. Kui toiteallikas on sisse lülitatud, aktiveeritakse transistorid T1 ja T2, seejärel läheb toitepinge aeglaselt madalale. Toitepinge algab 12 V-st, kui toiteallikas on sisse lülitatud, seejärel aeglaselt. See töötab pika aja taimeriga.

2. Külmkapi taimer

Üldiselt on kodumajapidamises kasutatava külmiku energiatarve tipptundidel kella 18–21 üsna suur ja see on palju rohkem madalpingeliinidel. Seetõttu on kõige sobivam neil tipptundidel külmkapp välja lülitada.


Siin demonstreeritakse vooluringi, mis lülitab külmkapi sellel tipptasemel automaatselt välja ja kahe ja poole tunni pärast sisse, võimaldades seega energiasäästu.

KÜLMUTUSAJURVooluring töötab

Kella 18 paiku pimeduse tuvastamiseks kasutatakse valgusandurina LDR-i. Päevavalguse ajal on LDR-l vähem vastupanu ja see juhib. See hoiab IC1 lähtestusnupu 12 kõrgel ja IC jääb võnkimata välja. VR1 reguleerib IC lähtestamist ruumi konkreetsel valgustustasemel, näiteks kella 18 paiku. Kui ruumis valgustase langeb alla etteantud taseme, hakkab IC1 võnkuma. 20 sekundi pärast pöörleb selle tihvt 5 kõrgele ja käivitab relee draiveri transistori T1. Tavaliselt tagatakse külmiku toiteallikas relee Comm ja NC kontaktide kaudu. Nii et kui relee käivitub, siis kontaktid purunevad ja külmiku toide katkeb.

IC1 teised väljundid muutuvad binaarloenduri edenedes ükshaaval kõrgeks. Kuid kuna väljundid viiakse T1 baasi läbi dioodide D2 kuni D9, jääb T1 põlema kogu perioodi vältel, kuni väljundtapp 3 muutub 2,5 tunni pärast kõrgeks. Kui väljundnupp 3 pöörleb kõrgeks, diood D1 kallutab edasi ja pärsib IC võnkumist. Sel ajal muutuvad kõik väljundid, välja arvatud tihvt 3, madalaks ja T1 välja. Relee eemaldub ja külmik saab taas toite NC-kontakti kaudu. See seisund püsib sellisena, kuni LDR saab hommikul uuesti valguse. Seejärel lähtestatakse IC1 ja pin3 jälle madalaks. Nii töötab ka külmkapp tavapäraselt. Ainult tipptundidel kella 18 ja 20.30 vahel jääb külmkapp välja. Kas suurendades kas C1 või R1 väärtust, saate suurendada viivitust 3 või 4 tunnini.

Kuidas seadistada?

Pange ahel ühisele PCB-le ja pange karpi. Stabilisaatori korpust saab kasutada nii, et väljundpistikut saab hõlpsasti fikseerida. Kasutage vooluahela jaoks 9-voldist 500 mA trafo toiteallikat. Võtke faasiliin trafo primaarist ja ühendage see relee ühise kontaktiga. Ühendage teine ​​juhe relee NC-kontaktiga ja ühendage selle teine ​​ots pistikupesa Live-tihvtiga. Võtke trafo primaarjuhtmest traat ja ühendage see pistikupesa neutraalse tihvtiga. Nüüd saab pistikupesa kasutada külmkapi ühendamiseks. Kinnitage LDR väljaspool kasti, kus päevavalgus on saadaval (pange tähele, et toavalgus ei tohiks öösel langeda LDR-ile). Kui toa valgust ei piisa päevasel ajal, hoidke LDR-i väljaspool ruumi ja ühendage see õhukeste juhtmete abil vooluringiga. Korrigeerige eelseadistatud VR1, et LDR-i tundlikkus seadistada konkreetsele valguse tasemele.

3. Programmeeritav tööstuslik taimer

Tööstused vajavad koormuse teatud korduva laadimise ja väljalülitamise jaoks sageli programmeeritavat taimerit. Selles vooluringi kujunduses kasutasime mikrokontrollerit AT80C52, mis on programmeeritud seadistama aega sisestatud sisendlülitite abil. LCD-ekraan aitab määrata ajaperioodi, samal ajal kui mikrokontrollerist nõuetekohaselt liidetud relee töötab koormust vastavalt sisselülitusajale sisse- ja väljalülitusperioodil.

Video programmeeritava tööstusliku taimeri kohta

Programmeeritav tööstusliku taimeri vooluahela skeem

Programmeeritav tööstusliku taimeri vooluahela skeem

Vooluringi kirjeldus

Start-nupu vajutamisel hakkab mikrokontrolleriga liidetud ekraan näitama asjakohaseid juhiseid. Seejärel sisestab kasutaja laadimise SISSE-aja. Selleks vajutage nuppu INC. Nupu rohkem kui üks kord vajutamine pikendab sisselülitusaega. DEC-nupu vajutamine vähendab sisselülitusaega. Seejärel salvestatakse see aeg mikrokontrollerisse, vajutades sisestusnuppu. Esialgu ühendatakse transistor 5V signaaliga ja see hakkab juhtima ning selle tulemusena on relee pingestatud ja lamp põleb. Vastava nupu vajutamisel saab lambi põlemise aega pikendada või vähendada. Seda teeb mikrokontroller, mis saadab transistorile vastavalt loogikaimpulsid salvestatud aja põhjal. Hädaolukorra väljalülitamise nupu vajutamisel saab mikrokontroller katkestussignaali ja genereerib vastavalt sellele transistorile madala loogikasignaali, et relee välja lülitada ja omakorda koormus.

4. RF-põhine programmeeritav tööstuslik taimer

See on programmeeritava tööstusliku taimeri täiustatud versioon, kus koormuste ümberlülitamise aeg juhitakse kaugjuhtimisega, kasutades raadiosidet.

Saatja küljel on ühendatud 4 nuppu kooderiga - start-nupp, INC-nupp, DEC-nupp ja Enter-nupp. Asjakohaste nuppude vajutamisel genereerib kodeerija sisendi jaoks digitaalse koodi, st teisendab paralleelsed andmed jadavormiks. Need seeriaandmed edastatakse seejärel RF-mooduli abil.

Vastuvõtja poolel teisendab dekooder vastuvõetud seeriandmed paralleelseks, mis on algandmed. Mikrokontrolleri tihvtid on ühendatud dekooderi väljundiga ja vastavalt sellele kontrollib mikrokontroller vastuvõetud sisendi põhjal transistori juhtivust, et kontrollida relee lülitamist ja seeläbi jääb koormus sisselülitatuks määratud ajaks saatja pool.

5. Automaatne hämardav akvaariumivalgus

Me kõik tunneme akvaariume, mida me sageli kasutame kodudes dekoratiivsetel eesmärkidel, kui keegi soovib kodus kala hoida (muidugi mitte söömiseks!). Siin demonstreeritakse põhisüsteemi, tänu millele on võimalik akvaariumi kergendada päeval ja öösel ning lülitage see välja või hämardage südaöö paiku.

Põhiprintsiip hõlmab relee käivitamise kontrollimist võnkuva IC abil.

Automaatne hämarduv akvaariumivalgusVooluring kasutab binaarloendurit IC CD4060, et saada viivitust 6 tundi pärast päikeseloojangut. LDR-i kasutatakse valgusandurina IC töö kontrollimiseks. Päeval pakub LDR vähem vastupanu ja see juhib. See hoiab IC lähtestusnupu 12 kõrgel ja see jääb välja. Kui päevavalguse intensiivsus väheneb, suureneb LDR takistus ja IC hakkab võnkuma. See juhtub umbes kella 18 ajal (vastavalt VR1 seadele). IC1 võnkuvad komponendid on C1 ja R1, mis annavad väljundtapi 3 kõrgeks muutmiseks 6-tunnise viivituse. Kui väljundpistik 3 läheb kõrgeks (6 tunni pärast), lülitub transistor T1 sisse ja relee käivitub. Samal ajal diood D1 ettepoole kallutab ja pärsib IC võnkumist, seejärel lukustub ja hoiab relee pingestatud kuni IC lähtestamiseni hommikul.

Tavaliselt toimub LED-paneeli toiteallikas relee Common ja NC (tavaliselt ühendatud) kontaktide kaudu. Kuid kui relee saab pinge, siis välditakse LED-paneeli toiteallikast relee NO (tavaliselt avatud) kontakti kaudu. Enne LED-paneeli sisenemist läbib toide R4 ja VR2, nii et LED-id muutuvad hämaraks. VR2 kasutatakse LED-de heleduse reguleerimiseks. LED-paneeli valgust saab VR2 abil reguleerida hämarast kuni täielikult väljalülitatud olekuni.

LED-paneel koosneb 45 ühevärvilistest või kahevärvilistest LED-idest. Piisava heleduse tagamiseks peaksid valgusdioodid olema eredalt läbipaistvad. Paigutage LED-id 15 ritta, millest igaüks koosneb 3-st LED-ist koos 100 oomi voolu piirava takistiga. Diagrammil on näidatud ainult kaks rida. Paigutage kõik 15 rida vastavalt skeemile. Parem on fikseerida LED-id tavalise trükkplaadi pika lehega ja ühendada paneel õhukeste juhtmete abil releega. LDR tuleks asetada päevavalguse saamiseks. Ühendage LDR õhukeste plasttraatide abil ja asetage päevavalguse saamiseks akna lähedale või väljapoole.

IC4060

Olgem nüüd lühidalt IC 4060 kohta

IC CD 4060 on suurepärane mikrokontroller taimeri kujundamiseks erinevatele rakendustele. Ajastuskomponentide sobivate väärtuste valimisega on võimalik ajastust mõnest sekundist mitme tunnini reguleerida. CD 4060 on ostsillaatori cum binaarloenduri cum sagedusjaguri integraallülitus, millel on sisse ehitatud kolmel inverteril põhinev ostsillaator. Sisemise ostsillaatori põhisageduse saab määrata välise kondensaatori ja takisti kombinatsiooni abil. IC CD4060 töötab 5–15 volti alalisvoolul, CMOS-versioon HEF 4060 aga kolme voltini.

IC kontakt 16 on Vcc tihvt. Kui selle tihvtiga on ühendatud 100 uF kondensaator, saab IC suurema stabiilsuse isegi siis, kui sisendpinge kõigub veidi. Pin 8 on maandatud tihvt.

Ajastusahel

IC CD4060 nõuab väliseid ajastuskomponente võnkumiste toomiseks tihvti 11. Kell. Ajastuskondensaator on ühendatud tihvtiga 9 ja ajastustakisti tihvtiga 10. Pistikukellas olev kell on 11, mis nõuab ka suure väärtusega takistit umbes 1M. Väliste ajastuskomponentide asemel saab ostsillaatori kellaimpulsse juhtida kontakti 11. kella. Väliste ajastuskomponentidega hakkab IC võnkuma ja väljundite viivitus sõltub ajastuse takisti ja ajastuskondensaatori väärtustest .

Lähtestamine

IC tihvt 12 on lähtestustihvt. IC võnkub ainult siis, kui lähtestustihvt on maapotentsiaalis. Seega on IC-i lähtestamiseks sisselülitamisel ühendatud 0,1 kondensaator ja 100K takisti. Siis hakkab see võnkuma.

Väljundid ja binaarloendamine

IC-l on 10 väljundit, millest igaüks võib saada umbes 10 mA voolu ja pinget, mis on veidi väiksem kui Vcc. Väljundid on nummerdatud Q3 kuni Q13. Väljund Q10 puudub, nii et Q11-st saab topeltaja. See suurendab suurema paindlikkuse saavutamiseks rohkem ajastust. Iga väljund Q3-st kuni Q13-ni läheb pärast ühe ajastustsükli täitmist kõrgeks. IC-s on ostsillaator ja 14 järjestikku ühendatud bableeli. Seda paigutust nimetatakse Ripple Cascade paigutuseks. Esialgu rakendatakse võnkumist esimesele bistabiilile, mis seejärel juhib teist bistabiili ja nii edasi. Signaali sisend jagatakse mõlemas bistabiilis kahega, nii et kokku on saadaval 15 signaali, mis on mõlemad eelmise poole sagedusest. Nendest 15 signaalist on saadaval 10 signaali vahemikus Q3 kuni Q13. Nii et teine ​​väljund saab topelt aega kui esimene väljund. Kolmas väljund saab topelt aega kui teine. See jätkub ja maksimaalne aeg on saadaval viimasel väljundil Q13. Kuid selle aja jooksul annavad ka teised väljundid nende ajastuse põhjal suure väljundi.

CD-4060-TAIMERIC lukustamine

CD 4060-põhist taimerit saab fikseerida, et blokeerida võnkumist ja hoida väljundit kõrgseadmena. Selle jaoks saab kasutada IN4148 dioodi. Kui kõrge väljund on dioodi kaudu ühendatud Pin11-ga, siis takerdub takistus, kui see väljund muutub kõrgeks. IC tähistab võnkumist uuesti ainult siis, kui see lähtestatakse toite väljalülitamisega.

Ajastustsükli valemid

Aeg t = 2 n / f osc = sekundit

n on valitud Q väljundi number

2 n = Q väljundarv = 2 x Q pole korda nt. Q3 väljund = 2x2x2 = 8

f osc = 1 / 2,5 (R1XC1) = hertsides

R1 on takistus tihvti 10 juures oomides ja C1, kondensaator tihvti 9 juures Faradides.

Näiteks kui R1 on 1M ja C1 0,22, on põhisagedus f osc

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

Kui valitud väljund on Q3, siis 2 n on 2 x 2 x 2 = 8

Seetõttu on ajavahemik (sekundites) t = 2 n / 1,8 Hz = 8 / 1,8 = 4,4 sekundit

Nüüd on teil idee viie erinevat tüüpi taimeri vooluahela kohta, kui teil on küsimusi sellel teemal või elektri- ja elektroonilised projektid lahkuge allpool olevast kommentaaride jaotisest.