Реле времени своими руками простая схема: Как сделать реле времени своими руками: схема, видео, фото
Как сделать реле времени своими руками: схема, видео, фото
С помощью электронных реле можно неплохо экономить деньги, к примеру, возьмем свет в коридоре, кладовке или подъезде. Нажимая кнопку, мы включаем свет и через определенное время он автоматически отключается. Этого времени должно хватить на поиски предмета в коридоре, кладовке или попадание в квартиру. К тому же освещение без надобности не горит, если вы забыли его выключить. Это устройство не только полезно, но и очень удобно. В этой статье мы расскажем, как сделать реле времени своими руками, предоставив все необходимые схемы и инструкции.
Простейший вариант
Пример конструктора для самодельной сборки таймера задержки отключения:
При желании возможно самостоятельно собрать реле времени по следующей схеме:
Времязадающим элементом является конденсатор С1, в стандартной комплектации КИТ-набора он имеет следующие характеристики: 1000 мкФ/16 В, время задержки в этом случае составляет приблизительно 10 минут.
Для того, чтобы сделать реле времени, нам понадобятся следующие детали:
Правильно собранное устройство не нуждается в настройке и готово к работе. Данное самодельное реле задержки времени было описано в журнале «Радиодело» 2005.07.
Самоделка на базе таймера NE 555
Другая схема электронного таймера для сборки своими руками также легка и доступна для повторения. Сердцем данной схемы является микросхема интегрального таймера «NE 555». Данный прибор предназначен как для отключения, так и включения устройств, ниже представлена схема устройства:
NE555 – это специализированная микросхема, используемая в построении всевозможных электронных устройств, таймеров, генераторов сигнала и т.д. Она достаточно распространена, поэтому ее можно найти в любом радиомагазине.
Управление таймером осуществляется двумя кнопками: «старт» и «стоп». Для начала отсчета времени необходимо нажать на кнопку «старт». Отключение и возврат устройства в первоначальное состояние осуществляется кнопкой «стоп». Узлом, задающем интервал времени, является цепочка из переменного резистора R1 и электролитического конденсатора C1. От их номинала зависит величина задержки включения реле времени.
При данных номиналах элементов R1 и C1, диапазон времени может быть от 2 секунд до 3 минут. В качестве индикатора состояния работоспособности конструкции используется включенный параллельно катушке реле светодиод. Как и в предыдущей схеме, для ее функционирования требуется дополнительный источник внешнего питания на 12 Вольт.
Для того чтобы реле само включалось сразу при подаче на плату питания, необходимо немного изменить схему: вывод 4 микросхемы соединить с плюсовым проводом, вывод 7 отключить, а выводы 2 и 6 соединить вместе.
Более наглядно о данной схеме можно узнать из видео, где подробно описан процесс сборки и работы с устройством:
Реле на одном транзисторе
Самый простой вариант — использовать схему реле времени всего на одном транзисторе, КТ 973 А, его импортный аналог BD 876. Данное решение также основано на заряде конденсатора до напряжения питания, через потенциометр (переменный резистор). Изюминка схемы заключается в принудительном переключении и разряде емкости через резистор R2 и возвращении исходного начального положения тумблером S1.
При подаче питания на устройство емкость С1 начинается заряжаться через резистор R1 и через R3, открывая тем самым транзистор VT1. Когда емкость зарядится до состояния отключения VT1, обесточивается реле, тем самым отключая или включая нагрузку, в зависимости от назначения схемы и используемого типа реле.
Выбранные вами элементы могут иметь незначительный разброс в номиналах, это не повлияет на работоспособность схемы.
Задержка может немного отличаться и зависеть от температуры окружающей среды, а также от величины сетевого напряжения. На фото ниже предоставлен пример готовой самоделки:
Теперь вы знаете, как сделать реле времени своими руками. Надеемся, предоставленные инструкции пригодились вам и вы смогли собрать данную самоделку в домашних условиях!
Будет интересно прочитать:
Простое реле времени с задержкой включения своими руками
Здравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Совсем недавно возникла необходимость в реле времени с задержкой включения, через которое планировалось питать вытяжные вентиляторы в туалете и ванной комнате. Идея заключалась в том, чтобы зря не гонять вентиляторы если находишься в указанных помещениях менее минуты: здесь и экономия электроэнергии и меньший износ деталей вентилятора.
Покупать реле выходило дороговато, а в интернете схему с нужными параметрами не нашел. Поэтому пришлось заняться разработкой схемы реле времени самостоятельно, после чего на свет родилась вот такая простенькая конструкция.
Причем такое реле может собрать любой начинающий радиолюбитель всего за один день.
Внимание! Эта конструкция имеет бестрансформаторное питание от сети переменного тока. Собирая ее, обращайте особое внимание на соблюдение техники безопасности при работе с электроустановками
.1. Принципиальная схема реле времени с задержкой включения.
Реле времени содержит 12 деталей и состоит из двух частей: узла питания и узла реле времени.
Узел реле времени собран на интегральном таймере DA1 и реле KL1. Если узел питания убрать, то узел реле времени можно использовать для включения нагрузки на напряжение питания 12 Вольт, например, включение магнитолы, света или подсветки в салоне автомобиля.
Устройство работает так: при включении выключателя SA1 запускается счетчик таймера DA1 и с этого момента начинается отчет времени задержки, по истечении которого на выходе таймера DA1 формируется сигнал, включающий реле KL1, которое своими контактами KL1.
1 включает вытяжной вентилятор.
Узел питания собран по бестрансформаторной схеме с гасящим конденсатором
На интегральном таймере NE555 (отечественный аналог КР1006ВИ1) собран узел задержки включения реле. Узел задержки представляет схему одновибратора, управляемого по цепи питания.
В момент подачи питания таймер DA1 начинает отчет времени, по истечении которого на выходе (вывод №3) формируется положительный импульс выходного напряжения, включающий реле KL1, которое замыканием своих контактов KL1.1 подает питание на вытяжной вентилятор.
За счет того, что таймер NE555 обеспечивает на выходе ток нагрузки до 200mA, не пришлось устанавливать транзистор для управления выходным реле KL1.
Время задержки включения реле задается емкостью электролитического конденсатора С1 и величиной сопротивления резистора R1. При указных номиналах этих деталей на принципиальной схеме время задержки составляет 70 секунд.
Диод VD1 устраняет влияние возможных выбросов напряжения питания таймера в течение отчета времени задержки, а диод VD2 служит для надежного срабатывания реле KL1. Время задержки в секундах рассчитывается по формуле: Т = 1,1*R1*C1.
2. Конструкция и детали.
Все детали реле времени размещены на печатной плате размерами 84х29 мм, которая вмонтирована в корпус вентилятора.
Печатная плата рассчитана на установку постоянных резисторов типа МЛТ или на аналогичные импортные. Времязадающий резистор R1 составлен из резисторов 1МОм и 510 кОм мощностью по 0,125 Вт и включенных последовательно. Резистор
Постоянный конденсатор С3 может быть емкостью от 0,68 до 1,0 микрофарад и напряжением не менее 400В.
Времязадающий электролитический конденсатор С1 емкостью 47 микрофарад и напряжением 15В, а С2 емкостью 220 микрофарад и напряжением не менее 25 Вольт.
В конструкции использованы импортные диоды типа 1N4007. Можно устанавливать любые выпрямительные диоды, рассчитанные на ток 1 Ампер и напряжение не менее 300 Вольт. Стабилитрон VD3 с напряжением стабилизации 12 В. Обмотка реле KL1 на напряжение 12 В, а контакты KL1.1 должны коммутировать напряжение 220 В.
При исправных деталях и правильном монтаже реле времени начинает работать сразу и в налаживании не нуждается. Реле подключается параллельно лампе туалета или ванной комнаты в точках 1 и 2, указанных на схеме. Чтобы в процессе налаживания схемы не ждать полторы минуты, уменьшите сопротивление резистора R1 до 100 кОм.
Вы можете сделать свой чертеж печатной платы, используя материал этого видеоролика, в котором показан процесс, начиная от компоновки деталей на плате и заканчивая рисованием дорожек.
Посмотрев этот видеоролик, Вы сможете составить чертеж печатной платы практически для любой конструкции такой сложности.
В этом ролике показан процесс подготовки печатной платы: сверление отверстий, нанесение рисунка дорожек, травление дорожек. Далее идет распайка деталей на плату и монтаж реле времени в корпус вытяжного вентилятора.
Как Вы уже поняли, это реле времени с задержкой включения универсально, и поэтому его можно приспособить под любые нужды. Также можно ознакомиться со схемой и конструкцией реле времени с задержкой выключения, материал которой для публикации на странице сайте предоставил один из читателей.
Удачи!
Литература: Коломбет Е. А. Таймеры. 1983г.
Реле времени своими руками 2 (на 555).
Реле времени на транзисторе рассматриваемое в статье реле времени своими руками просто в изготовлении но обладает многими недостатками например: небольшие задержки, необходимость сброса энергии конденсатора для следующего запуска, сложность расчёта длительности задержки. Хорошее реле времени можно сделать на микросхеме NE555 (или LM555 (вместо LM или NE могут быть другие буквы)).Рисунок 1 — Реле времени
Или в таком виде:Рисунок 2 — Реле времени
Но собирать реле времени нужно используя схему:
Рисунок 3 — Реле времени с защитой (R4) от «выкручивания» переменного резистора в крайнее положение
Элементы R2 (и R4 если он есть) и C1 задают время задержки. Нажатие кнопки SB1 приводит к замыканию контактов K1.1 и после некоторого времени (задержки) они размыкаются, далее можно снова нажать на кнопку SB1. Длительность задержки рассчитывается по формуле:
В этой формуле нужно добавить умножение на R4 если этот резистор есть.
Такое реле годится для множества видов нагрузок и источников питания.
Кнопка м.б. например такой:
Транзисторы любые которые могут включать реле.
Резистор R2 выбирается в зависимости от требуемых задержек.
R2 может быть таким:
Для удобства, к резистору можно приделать шкалу задержек. Также последовательно этому резистору желательно поставить постоянный резистор (R4 на схеме на рисунке 3) для защиты от «выкручивания» переменного резистора в крайние положения.
Или таким:
Конденсатор C2:
Схема может работать от источника питания с сетевым трансформатором, диодным мостом, конденсаторами и без параметрического стабилизатора напряжения.
Элементы можно припаять на плату.
Проверка работы реле времени:
Для расчёта задержки можно воспользоваться программой:
Усовершенствованная помехоустойчивая схема без транзистора:
blogspot.ru/2016/03/555.html».5 штук таймеров 555 http://ali.pub/4xhmj
50штук таймеров 555 http://ali.pub/v5x9t
КАРТА БЛОГА (содержание)
Как сделать простое реле времени, пайка схемы временной задержки включения нагрузки.
Порой возникает необходимость в отсроченном включении или выключении тех или иных электроприборов. Существуют специальные электронные схемы задержки времени срабатывания, которые называются реле времени. Их задача сводится к тому, что после своего включения (подачи питающего напряжения на саму схему) они ждут определенное время, по истечению которого происходит их срабатывание и замыкание управляющих контактов обычного реле, что стоит внутри их схемы. Эти контакты являются ключами, что уже могут управлять включением или выключением различных сторонних электрических устройств, нуждающиеся в подобной задержки времени. Время задержки можно выставить изначально специальным переменным резистором, который находится на самом корпусе реле времени.
В этой статье я хочу предложить вашему вниманию достаточно простую схему электронного реле времени, что питается от напряжения 12 вольт. И в общих чертах поясню принцип работы данной схемы задержки времени. Вот сама принципиальная схема.
Итак, время задающими элементами в этой схеме являются переменный резистор R1 и конденсатор C1. После подачи на схему электропитания величиной 12 вольт оно начинает постепенно перераспределяться между этими элементами. То есть, изначально конденсатор C1 находится в разряженном состоянии, на нем напряжение равно нулю, и все, поданное на схему, напряжение оседает на резисторе R1. С течением времени C1 начинает накапливать электрический заряд, напряжение на нем начинает постепенно увеличиваться, в то время как на R1 оно уменьшается (идет перераспределение). Напряжение на конденсаторе C1 достигнув определенной величины способствует открыванию транзистора VT1.
Как известно, чтобы биполярный кремниевый транзистор перешел из закрытого состояния (не пропускал ток через переход коллектор-эмиттер) в открытое (начал пропускать ток через переход коллектор-эмиттер) нужно чтобы на переходе база-эмиттер появилось некое напряжение насыщения транзистора, равное где-то в среднем 0,6 вольт.
Так вот, получается следующее, время задающий конденсатор постепенно накапливает на себе электрический заряд (скорость заряда зависит от величины сопротивления R1, чем он больше, тем дольше будет заряжаться C1). Напряжение на C1 постепенно увеличивается, а поскольку параллельно конденсатору стоит цепь, состоящая из транзисторного перехода база-эмиттер, резистора R2 и R3, то это напряжение увеличивается и на этих элементах.
И как только на база-эмиттерном переходе VT1 напряжение достигло величины 0,6 вольт, транзистор перешел в открытое состояние, через его переход коллектор-эмиттер пошел ток, после чего произошло открытие и транзистора VT2. И у второго транзистора, после его открытия, пошел ток через его коллектор-эмиттерный переход, что способствовало включению реле K1. Данное реле после своего срабатывания замкнуло (или разомкнуло) свои контакты и привело в действие ту электрическую цепь, что нужно было включить или выключить с определенной задержкой времени.
Стоит обратить внимание, что на схеме параллельно катушки реле K1 стоит диод VD1.
Включение у него обратное (плюс диода подключен к минусу питания, а минус диода на плюс питания). Зачем нужен этот диод? Дело в том, что у любых катушек существует такое свойство как самоиндукция. То есть, если мы подадим напряжение на катушку, а потом резко его снимем, то на концах данной катушки образуется ЭДС самоиндукции (сгенерируется некоторая величина напряжения, которое в значительной степени может превышать напряжение, что было подано изначально). Этот возникший всплеск напряжения легко может негативно повлиять на чувствительные элементы электрической схемы. В нашем случае могут выйти из строя транзисторы VT1 и VT2. Роль диода VD1 заключается как раз в закорачивании этого всплеска ЭДС самоиндукции. Он как бы гасит ЭДС на себе, защищая схему.
Итак, схема отработала цикл, контакты реле включили или выключили ту электрическую цепь, которая нуждалась в задержке времени срабатывания. Для того, чтобы схему сбросить, нужно, либо отключить от нее питание, либо же нажать кнопку S1, которая замкнет конденсатор C1 и обнулит его электрический заряд (напряжение сведя к нулю).
После отпускания кнопки S1 реле времени начнет новый отсчет времени, после чего опять сработает. Кнопка S1 должна быть без фиксации, иначе реле времени после своего включения так и не начнет отсчет времени.
В принципе данная схема простого реле времени особо не капризна к величине напряжения своего питания. Она будет нормально работать и при 9 вольтах, и при 15. Тогда нужно будет поставить реле, у которого катушка будет рассчитана на величину подаваемого напряжения питания. Кроме этого нужно еще учесть, что в данной схеме я поставил маломощное реле, его катушка потребляет всего 50 миллиампер. Эта катушка стоит последовательно с транзистором VT2 (его переходом коллектор-эмиттер). Максимальный ток данного транзистора 100 миллиампер. То есть, у транзистора есть достаточный запас по коллекторному току. Если же в схему поставить более мощное реле, у которого катушка будет потреблять более 100 миллиампер (да и на пределе, чтобы было, не желательно), то скорее всего транзистор VT2 не выдержит и сгорит.
В таком случае в место него нужно поставить более мощный, например КТ815 (у которого максимальный ток 1,5 ампер) или КТ817 (ток 3 ампера).
P.S. Например, когда я ставил C1 с емкостью в 100 мкф и R1 с сопротивлением в 100 Ом, то время задержки включения данного реле времени было около 3 секунд. Следовательно, чем больше емкость конденсатора и чем больше сопротивление резистора, тем длительнее задержку можно получить. Экспериментируйте, подбирайте нужные времязадающие элементы, наслаждайтесь работой схемы. Эта схема после своей сборки сразу же начинает нормально работать, если конечно все детали годные и находятся в рабочем состоянии!
СХЕМА ПРОСТОГО ТАЙМЕРА
Вот и наступил выходной. Так как планов никаких не было решил собрать какую нибудь конструкцию. Порывшись на просторах интернета, ничего интересного для себя не нашел. Решил придумать свою. Недолго думая придумал простой таймер. Состоит он из 2 частей. Первая часть это времязадающая цепь, а вторая — транзисторный ключ с подключаемой к нему нагрузкой.
Схема таймера
Схема работает следующим образом: при нажатии на кнопку через резистор R3 идет заряд конденсатора С1. Когда конденсатор заряжается, открывается транзистор VT1. Он усиливает транзистор VT2, через который потечет ток нагрузки. Но конденсатор С1 разряжается через резисторы R1 и R2. Чем меньше значение резистора R1 тем быстрее будет разряжаться конденсатор. Резистор R2 стоит для того, чтобы после заряда конденсатора, конденсатор не разряжался моментально. Тем самым мы увеличиваем срок жизни конденсатора.
Схему решил собирать на одностороннем текстолите длинной 25мм и шириной 20 мм. Дорожки на плате рисовал перманентным маркером, а сверху закрасил краской. Травил в хлорном железе где-то сорок минут. Краску смывал растворителем, после залудил плату.
Потом паяем конденсатор. Затем все резисторы, за ними светодиод, после провода и клеемник. Если все правильно спаять, то схема заработает сразу.
К конденсатору можно в параллель поставить кнопку с таким же конденсатором, и при нажатии на кнопку звук из динамика будет звучать на несколько тонов ниже. С указанными по схеме номиналами время задержки не большое, но его легко можно увеличить установив ёмкость большего номинала. Схему собрал bkmz268.
Форум по таймерам
Форум по обсуждению материала СХЕМА ПРОСТОГО ТАЙМЕРА
| |||
СХЕМА ТАЙМЕРА С ПИТАНИЕМ ОТ СЕТИ 220В
Этот простой самодельный таймер позволяет задержать на определенное время выключение осветительного или нагревательного прибора с сетевым питанием.
Схема таймера проста и доступна для повторения даже начинающими радиолюбителями. В основе лежит компаратор напряжения на микросхеме DA1, нагрузкой которой служит обмотка реле. Время выдержки зависит от емкости конденсатора СЗ и сопротивления резисторов R1 и R2. Источник питания —- бестрансформаторный с балластным конденсатором С1, напряжение питания поддерживается неизменным с помощью стабилитрона VD3.
Работа таймера. В исходном состоянии таймер и подключенная к розетке Х2 нагрузка обесточены. При нажатии на кнопку SB1 напряжение сети 220 В через ее контакты SB 1 1 подается на таймер и нагрузку, а контакты SB 1 2 подключают конденсатор СЗ времязадающей цепи к источнику питания. Конденсатор мгновенно заряжается, напряжение на входе управления микросхемы (вывод 1) становится больше порогового (около 2.5 В), и она открывается. При этом срабатывает реле К1 и своими контактами К 1.1 блокирует контакты SB1 1 кнопки, после чего ее можно отпустить — нагрузка останется подключенной к сети.
После размыкания контактов SB 1.2 конденсатор СЗ начинает разряжаться через резисторы R1, R2 и напряжение на нем постепенно понижается. В момент, когда оно становится меньше порогового, микросхема закрывается, реле отпускает и его контакты отключают нагрузку от сети. При полностью введенном в разрядную цепь резисторе R2 и указанной на схеме емкости конденсатора СЗ это произойдет примерно через 3 мин после отпускания кнопки. Сокращение времени выдержки достигается уменьшением сопротивления введенной части резистора R2 Максимальное время выдержки можно увеличить, заменив конденсатор СЗ другим, большей емкости.
Детали таймера. Их монтируют на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Реле — электромагнитное с напряжением и током срабатывания соответственно не более 12 В и 50 мА, с контактами, рассчитанными на коммутацию напряжения 220 В при токе, потребляемом нагрузкой.
Плату таймера помещают в корпус из изоляционного материала, кнопку SB1, розетку и переменный резистор регулировки времени устанавливают на его стенках в удобных местах.
На валике резистора закрепляют ручку управления с указателем. Налаживание таймера сводится к калибровке шкалы переменного резистора в единицах времени. Устройство было неоднократно успешно собрано и испытано.
Поделитесь полезными схемами
| СТРОБОСКОП ДЛЯ ДИСКОТЕКИ Отражатель стробоскопа позволит направить максимум света. Изготовить его можно из алюминиевой полоски либо картона. |
| СХЕМА ИНДИКАТОРА УРОВНЯ ЖИДКОСТИ Этот простой датчик уровня воды предназначен для использования в любой ёмкости с жидкостью. Схема индикатора состоит всего из нескольких резисторов, транзисторов и 3-х светодиодов. |
| ПРОСТОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НА 220В Преобразователь 12 — 220 В, мощность 70 ватт, самый простой и очень маленький. |
Иногда в быту возникает необходимость иметь автономное сетевое напряжение 220 вольт. Данную конструкцию мне предложил попробовать друг, он проводил с ней опыты и достоверно заявлял, что преобразователь способен ярко засветить лампу накаливания с мощностью 60 ватт, сначала не поверил, но был удивлен получившейся мощью и простотой сборки.| ЗАМЕНА ШНУРА В УТЮГЕ Ремонт обычного электроутюга — разборка и замена перегоревшего сетевого шнура на новый. |
Заметки для мастера — Бытовой таймер
Реле времени с дистанционным управлением.
Реле времени на 555 может быть дополнено системой дистанционного управления для удобства использования. Можно добавить возможность включать реле нажатием любой кнопки на любом пульте выдающем импульсы инфракрасного излучения (в основном такие пульты используются для управления телевизорами и др.
бытовыми приборами). Схема реле времени дополненного приёмником инфракрасного излучения приведена на рисунке 1.
Рис.1
Конденсатор C2 нужен для предотвращения ложных срабатываний от наводок возникающих при коммутации нагрузки через реле К1. Фотодиод необходимо поместить в чёрную коробочку с окном. Для настройки подаётся питание и резистором R2 устанавливается напряжение на выводе 2 микросхемы чуть больше напряжения Uп/3 где Uп — напряжение питания. Если напряжение на выводе 2 микросхемы 555 будет меньше Uп/3 то реле будет включено. Если напряжение на выводе 2 микросхемы 555 будет меньше Uп/3 постоянно то реле будет включено постоянно.Данным реле можно коммутировать множество разных приборов.
Периодическое автоматическое включение/выключение приборов.
Схема для периодического автоматического включение/выключение приборов, в частности вентилятора для проветривания и т.п. можно сделать на таймере 555 NE555. Схема приведена на рисунке 2.
Рис.2
Реле включается и замыкает источник питания на нагрузку только тогда, когда на выходе микросхемы будет низкий уровень напряжения, вытекающий ток из базы транзистора VT1 станет достаточным для того чтобы этот транзистор вошел в насыщение, этот транзистор не перегорит, так как у обмотки реле достаточное активное сопротивление, для того чтобы ток через транзистор был меньше предельно допустимого для КТ209К.
Таймер на микросхеме NE555
На рисунке 3, показана схема простого реле времени на NE555.
Рис.3
При указанных элементах реле времени работает в интервале времени от 1 до 100 секунд. Время срабатывания реле задается потенциометром R2. Емкость конденсатора С1 определяет основной диапазон времени срабатывания реле (100 секунд), уменьшив или увеличив емкость можно добиться других временных интервалов.
Реле времени
Реле времени предназначены для коммутации электрических цепей устройств с заданной временной выдержкой.
Описываемые реле времени не содержат сетевого трансформатора, поэтому позволяют значительно снизить их массу и габаритные размеры. При налаживании и эксплуатации реле необходимо соблюдать меры предосторожности, так как цепи и элементы этих устройств находятся под сетевым напряжением. Если же необходимо обеспечить отсутствие гальванической связи с сетью, то проще всего питать реле времени через разделительный трансформатор соответствующей мощности.
Рис.4
На рис. 4 изображена принципиальная схема реле времени с нагрузкой в виде осветительных ламп накаливания. Подобные реле могут быть установлены в коридорах, лестничных площадках, прихожих с целью экономии электрической энергии и увеличения срока службы ламп.
Реле времени содержит тринистор (триодный тиристор) VS1 и времязадающий узел на транзисторе VT1, управляющий работой тринистора. В исходном состоянии конденсатор С1 заряжен до напряжения сети, транзистор и тиристор закрыты. При нажатии на кнопку S1 конденсатор С1 разряжается через резистор R5 и диод VD3.
В каждый положительный полупериод сетевого напряжения конденсатор заряжается через эмиттерный переход транзистора VT1, в результате тиристор VS1 открывается и включает лампу h2. В отрицательный полупериод напряжения ток через устройство не протекает.
После отпускания кнопки в каждый положительный полупериод напряжения ток через диоды VD1, VD2, резистор R4 и эмиттерный переход транзистора VT1 подзаряжает конденсатор С1 и накал лампы плавно убывает. Время каждого зарядного импульса примерно равно времени открывания тиристора. Благодаря этому при сравнительно небольших емкости конденсатора С1 и сопротивлении резистора R4 удалось получить значительную постоянную времени зарядки. После полной зарядки конденсатора ток через транзистор прекращается и тиристор закрывается. Нужную выдержку времени на выключение лампы устанавливают подстроенным резистором R3.
Максимальная временная выдержка реле на отключении лампы около 10 мин. В конце выдержки накал лампы начинает убывать.
В ждущем режиме устройство не потребляет тока от сети.
В реле времени можно использовать любые диоды из серии КД105 или диоды Д226Б. Транзистор необходим с максимально допустимым напряжением коллектор — эмиттер 300 В. Конденсатор С1 желательно выбрать в герметичном исполнении. Тиристор VS1 должен быть рассчитан на обратное напряжение не менее 300 В.
Таймер на микросхеме NE555
Схема таймера показанная на рис.5, построена на базе микросхемы NE555.
Рис.5
Нажатие кнопки SB1 приводит к запуску таймера, о чем сигнализирует светодиод HL1. По прошествии заданного времени загорается HL2. Если вместо второго светодиода поставить реле, то можно значительно расширить область применения устройства. Резистором R2 настраивается время срабатывания таймера.
Таймер со светодиодной индикацией
Рис.6
Данная схема (рис.
6), может использоваться для контроля времени приготовления пищи, в фотолаборатории или как часть другой схемы. Время задержки может быть от нескольких секунд до 5 мин. и зависит
от величины емкости конденсатора С1.
Коваль В.А.
г. Чернигов
Реле времени на симисторе
Схема, показанная на рис.7, позволяет непосредственно (без реле) управлять отключением сетевой нагрузки.
Рис.7
В качестве коммутатора использован симистор. Включение нагрузки будет при первоначальном подключении к сети или при нажатии на кнопку SB1. Для питания микросхемы использовано реактивное сопротивление, которым является конденсатор С1. Стабилитрон VD1 обеспечивает стабильное напряжение питания микросхемы, диод VD3 позволяет уменьшить время готовности схемы для частого нажатия на кнопку. Время задержки выключения может регулироваться резистором R3 от 0 до 8,5 мин. Времязадающий конденсатор С3 обязательно должен иметь маленькую утечку.
Шелестов И.П.
Радиолюбителям: полезные
схемы
Таймер управления нагрузкой
Реле времени, схема которого показана на рис.8, предназначено для управления одной нагрузкой, — включением электроприбора или его выключением через некоторое время, которое должно пройти с момента нажатия на кнопку «Пуск». Время это, при указанных на схеме номиналах С2, R2 и R3 можно устанавливать при помощи R3 в пределах от 15 минут до 10 часов.
Рис.8
Особенность реле в том, что после того как будет отработана установленная выдержка времени и реле включит или выключит нагрузку, произойдет автоматическое отключение реле от электросети, и оно будет выключено до следующего нажатия на кнопку «Пуск».
Наличие на выходе простого электромагнитного реле, дает возможность управлять любой нагрузкой .
Роль времязадающего узла возложена на микросхему D1, имеющую в своем составе элементы мультивибратора и двоичный счетчик.
В данной схеме RC-цепь совместно с счетчиком микросхемы позволяет получать практически любые выдержки от 1 секунды до нескольких суток, все зависит от параметров этой RC цепи, емкостная составляющая которой может быть от 50 пФ до нескольких мкФ, а сопротивление от 10 кОм до нескольких МОм.
В данном случае, при емкости С2 равной 0,33 мКф, и сопротивлении R2+R3 в пределах 100 кОм … 2,3 МОм можно получать выдержки от 15 минут до 10 часов. Изменив параметры этой цепи можно получить другие выдержки.
Включение и запуск реле времени производится кнопкой S1 не имеющей фиксации.
Подстройкой R3 устанавливается время в течении которого после нажатия кнопки S1 реле будет автоматически поддерживаться в подключенном к электросети состоянии.
Теперь о том, как подключается нагрузка. Может быть два варианта, в первом нагрузка включается после того как истечет установленное время, во втором нагрузка включается сразу при нажатии на S1, а выключается после того как пройдет установленное время.
Выбор варианта производится тумблером S2.
В показанном на схеме положении после нажатия на S1 нагрузка выключена, и включается только после того как реле времени отработает временную выдержку и контакты реле Р1 вернутся в исходное положение. В положении «OFF» тумблера S2 нагрузка включается одновременно с нажатием на S1 и выключается одновременно с выключением реле, то есть работает только в течении установленного времени.
В качестве реле Р1 используется автомобильное реле «112.3747-10Е» от ВАЗ-2108, имеющее группу переключающих контактов. Реле выбрано из соображения наибольшей мощности контактов, чтобы можно было управлять любой нагрузкой, включая и электронагревательные приборы.
Простой бытовой таймер
Принципиальная схема таймера показана на рисунке 9.
Рис.9
Временной интервал устанавливают переменным резистором R4, регулирующим частоту импульсов внутреннего мультивибратора микросхемы.
А затем эти импульсы считывает счетчик. И после того как он насчитывает их 8192, происходит выключение реле Р1 и выключение мультивибратора при помощи диода VD1.
Запускают таймер кнопкой S1 (нажать и отпустить). В момент нажатия кнопки через ее контакты на вывод 12 (вход обнуления R) поступает напряжение уровня логической единице. Это устанавливает счетчик в нулевое положение, когда на всех его выводах логические нули. Нуль будет и на самом старшем выходе (выв.3).
Транзисторный ключ на VT1 и VT2 сделан на транзисторах структуры p-n-p, поэтому, для его открывания на базу VT1 нужно подать отрицательное, относительно эмиттера, напряжение, то есть, логический ноль. Это происходит при установке счетчика в нулевое положение. А далее, ключ открывается и подает ток на реле К1, контакты которого приходят в движение и либо выключают нагрузку либо ее выключают.
После отпускания кнопки S1 напряжение на входе R счетчика падает до логического нуля и счетчик сможет считать импульсы, вырабатываемые мультивибратором, внешними деталями которого являются C2,R2,R4,R3.
С поступлением 8192- го импульса (с момента отпускания кнопки S1) на выводе 3 микросхемы возникает логическая единица. Это приводит к закрыванию транзисторного ключа и выключению электромагнитного реле. Одновременно происходит блокировка мультивибратора через диод VD1. Счетчик останавливается в этом положении и будет оставаться в нем до тех пор, пока снова не будет нажата кнопка S1 (или пока не выключат питание).
Промежуток времени, в течении которого реле Р1 включено устанавливают переменным резистором R4. Резистор R2 ограничивает минимальное сопротивление времязадающего сопротивления. Когда резистор R4 установлен в минимальное положение (крайнее левое, по схеме) временной интервал, отрабатываемый таймером, составляет около 27 минут. При крайне правом положении R4, — 170 минут. Уменьшить выдержки в два раза можно, если точку соединения резистора R6 и диода VD1 переключить с вывода 3 D1 на вывод 2. А если эту точку переключить на вывод 1, — устанавливаемая выдержка уменьшится в четыре раза.
Можно сделать переключатель с положениями «1/1», «1/2» и «1/4».
Можно сделать так, что нагрузка будет включатся периодически (например, 27 минут работает, 27 минут отдыхает), для этого надо убрать из схемы диод VD1.
То, включается нагрузка или выключается, зависит от того, какие выводы реле включены в разрыв ее питания.
Обмотка реле, — довольно мощная нагрузка, поэтому таймер питается не от батареи, а от сетевого источника. Например, реле WJ118-1C может включать нагрузку, питающуюся напряжением до 250 В при токе до 5 А. А номинальное напряжение обмотки реле 12 В. То есть, таймер может управлять сетевой нагрузкой мощностью до 1250 Вт.
Транзисторы КТ361 можно заменить на КТ3107, КТ502. Транзистор КТ814, — на КТ816. Все диоды – КД522, КД521, 1N4148.
Универсальный таймер
Этот таймер выполнен по аналогово – цифровой схеме, его можно использовать для задержки включения или выключения различного электрооборудования, рис.
10.
Рис.10
Таймер может отрабатывать любую выдержку в пределах от 2 секунд до 3 часов. Нужное время устанавливается с помощью переменного резистора R3 и переключателя S1. Резистор регулирует частоту тактового генератора, а переключатель переключает коэффициент деления счетчика. Так получается два диапазона «2 сек… 2,4 мин» и «90 сек…3 часа». Диапазоны выбирают переключателем S1 («М»-«Ч»). Для установки выдержки вокруг рукоятки переменного резистора нанесены две круглые шкалы, а рукоятка со стрелкой. Конечно, такой способ не дает большой точности установки времени, так как и диапазоны широки, и шкалы коротки, и переменный резистор вещь нестабильная, но данный таймер предназначен для тех случаев, когда время нужно задавать «где-то так, примерно…». А таких случаев в практике много.
Выход таймера – релейный. Это позволяет управлять практически чем угодно, важно чтобы мощность нагрузки не превышала допустимую величину для контактов данного реле.
В основе схемы микросхема CD4060B и она содержит счетчик типа К561ИЕ16, и еще инверторы для кварцевого или RC-мультивибратора.
Питается таймер от источника напряжением 12В. Вообще, величина этого напряжения может быть от 5 до 15В и зависит в первую очередь от номинального напряжения обмотки используемого реле.
Микросхему CD4060B можно заменить аналогичной микросхемой других производителей, например, MPJ4060. Отечественного аналога нет. Реле BS115C с обмоткой на 12В можно заменить аналогичным с обмоткой на 5,6,9В, соответственно изменится и напряжение питания. Или, если нужно сохранить напряжение питания 12В, последовательно с обмоткой реле включите резистор, который возьмет на себя избыток напряжения. Сопротивление его можно подобрать экспериментально или рассчитать, зная сопротивление обмотки реле и его номинальное напряжение.
Если реле будет другого типа, может потребоваться доработка печатной платы под его цоколевку и габариты.
Налаживание, — дело кропотливое, сводится к градуировке шкалы резистора R3.
Каравкин В.
Объяснение схем простых таймеров задержки
В этом посте мы обсуждаем создание простых таймеров задержки с использованием самых обычных компонентов, таких как транзисторы, конденсаторы и диоды. Все эти схемы будут выдавать временные интервалы задержки включения или задержки выключения на выходе в течение заданного периода, от нескольких секунд до многих минут. Все конструкции полностью регулируемые.
Важность таймеров задержки
Во многих электронных схемах задержка в несколько секунд или минут становится важным требованием для обеспечения правильной работы схемы.Без указанной задержки цепь может выйти из строя или даже выйти из строя.
Рассмотрим подробно различные конфигурации.
Вы также можете прочитать о таймерах задержки на базе IC 555. Рекомендуется для вас!
Использование одного транзистора и кнопки
На первой принципиальной схеме показано, как могут быть соединены транзисторы и несколько других пассивных компонентов для получения выходных сигналов заданной задержки.
Транзистор снабжен обычным базовым резистором для функций ограничения тока.
Светодиод, который используется здесь только для целей индикации, ведет себя как коллекторная нагрузка цепи.
Конденсатор, который является важной частью схемы, получает определенное положение в схеме, мы можем видеть, что он был размещен на другом конце базового резистора, а не непосредственно на базе транзистора.
Для запуска цепи используется кнопка.
При кратковременном нажатии кнопки положительное напряжение от линии питания поступает на базовый резистор и включает транзистор, а затем светодиод.
Однако в ходе вышеуказанного действия конденсатор также заряжается полностью.
При отпускании кнопки, несмотря на то, что питание базы отключается, транзистор продолжает работать за счет накопленной энергии в конденсаторе, который теперь начинает разряжать накопленный заряд через транзистор.
Светодиод также остается включенным, пока конденсатор не разрядится полностью.
Значение конденсатора Te определяет временную задержку или то, как долго транзистор остается в проводящем режиме.
Наряду с конденсатором номинал базового резистора также играет важную роль в определении времени, в течение которого транзистор остается включенным после отпускания кнопки.
Однако схема, использующая только один транзистор, может создавать временные задержки, которые могут составлять всего несколько секунд.
Добавив еще один транзисторный каскад (следующий рисунок), указанный выше диапазон выдержки времени можно значительно увеличить.
Добавление еще одного транзисторного каскада повышает чувствительность схемы, что позволяет использовать времязадающие резисторы большего номинала, тем самым расширяя диапазон времени задержки схемы.
Конструкция печатной платы
Видеодемонстрация
Использование симистора:
Вышеупомянутое можно дополнительно модифицировать с помощью автономного бестрансформаторного источника питания, как показано ниже:
Без кнопки
реализована, как показано на следующей диаграмме:
Описанный выше эффект задержки выключения без нажатия кнопки можно дополнительно улучшить, используя два транзистора NPN и конденсатор между базой и землей левого NPN
На следующей схеме показано, как соответствующая кнопка может стать неактивной, как только она будет нажата, и пока таймер задержки находится в активированном состоянии.
В течение этого времени любое дальнейшее нажатие кнопки не влияет на таймер, пока выход активен или пока таймер не завершит операцию задержки.
Задержка от внешнего триггера
Проблема, заданная г-ном Гленом (одним из преданных читателей этого блога):
У меня есть ситуация, когда у меня есть импульс 12 В, который длится около 4 секунд (от поворотного переключателя, вращается медленным двигателем), но мне нужен только импульс примерно в полсекунды (чтобы вызвать механический звонок / перезвон).
Есть ли способ передать длинный импульс в цепь и отправить гораздо более короткий импульс?
Решение вышеуказанной проблемы представлено на следующей схеме:
Двухступенчатый последовательный таймер
Приведенную выше схему можно модифицировать для создания двухступенчатого последовательного генератора задержки. Эта схема была запрошена одним из заядлых читателей этого блога, Mr.Marco.
На следующей диаграмме показана простая цепь аварийной сигнализации ВЫКЛ с задержкой.
Цепь запрошена Dmats.
Следующая схема была запрошена Fastshack3
Таймер задержки с реле
«Я хочу создать схему, которая будет управлять выходным реле.
Это будет сделано на 12 В, и последовательность будет инициирована ручным переключателем.
Мне потребуется регулируемая задержка времени (возможно отображаемое время) после отпускания переключателя, затем выход будет работать в течение регулируемого времени (также возможно отображаемого) перед отключением
Последовательность не будет перезапущена, пока не будет нажата кнопка и снова выпустили.
Время после отпускания кнопки будет от 250 миллисекунд до 5 секунд. Время «включения» выхода для включения реле будет составлять от 500 миллисекунд до 30 секунд. Дайте мне знать, если вы можете предложить какое-либо понимание. Спасибо!»
До сих пор мы научились делать простые таймеры с задержкой на выключение, теперь давайте посмотрим, как мы можем построить простую схему таймера с задержкой на включение, которая позволяет включать подключенную нагрузку на выходе с некоторой заданной задержкой после включения питания. ВКЛ..
Объясняемая схема может использоваться для всех приложений, требующих функции начальной задержки включения для подключенной нагрузки после включения сетевого питания.
Детали работы схемы таймера включения с задержкой
Показанная диаграмма довольно проста, но обеспечивает необходимые действия очень убедительно, кроме того, период задержки является переменным, что делает настройку чрезвычайно полезной для предлагаемых приложений.
Функционирование можно понять по следующим пунктам:
Предположим, что нагрузка, требующая действия с задержкой включения, подключена через контакты реле, когда питание включено, 12 В постоянного тока проходит через R2, но не может достичь базы T1, потому что изначально C2 действует как короткое замыкание на землю.
Таким образом, напряжение проходит через R2, падает до соответствующих пределов и начинает заряжать C2.
Как только C2 заряжается до уровня, который развивает потенциал от 0,3 до 0,6 В (+ напряжение стабилитрона) на базе T1, T1 мгновенно включается, переключая T2, и реле впоследствии…. наконец, нагрузка получает тоже включил.
Описанный выше процесс вызывает требуемую задержку для включения нагрузки.
Период задержки может быть установлен соответствующим выбором значений R2 и C2.
R1 гарантирует, что C2 быстро разрядится через него, так что схема как можно скорее перейдет в режим ожидания.
D3 блокирует заряд от достижения базы T1.
Перечень деталей
R1 = 1o0K (резистор для разряда C2, когда цепь выключена))
R2 = 330K (временно-временной резистор)
R3= 10K
R4 = 10K
D1 = 3В стабилитрон Проволочная ссылка)
D2 = 1N4007
D3 = 1N4148
T1 = BC547
T2 = BC557
C2 = 33UF / 25V (синхронизация конденсатора)
RELAY = SPDT, 12V / 400 Ом
PCB Design
ПРИМЕНЕНИЕ ПРИМЕНЕНИЕ
узнайте, как описанная выше схема таймера включения с задержкой становится применимой для решения следующей проблемы, представленной одним из активных подписчиков этого блога, г-ном Дж.Нишант.
Проблема цепи:
Здравствуйте, сэр,
У меня есть автоматический стабилизатор напряжения мощностью 1 кВА.
что напряжение становится нормальным.
Я открыл стабилизатор, он состоит из автотрансформатора, 4 реле 24 В, каждое реле подключено к отдельной цепи (каждое из которых состоит из
10K предустановки, BC547, стабилитрона, BDX53BFP npn-парного транзистора Дарлингтона IC, конденсатора 220 мкФ / 63 В , конденсатор 100 мкФ/40 В, 4 диода и несколько резисторов).
Эти цепи питаются от понижающего трансформатора, а выход этих цепей подключается к соответствующему конденсатору 100 мкФ/40 В и подается на соответствующее реле. Что делать, чтобы решить проблему. Пожалуйста, помогите мне. Нарисованная от руки электрическая схема прилагается. .
Решение проблемы цепи
Проблема в приведенной выше схеме может быть вызвана двумя причинами: одно из реле мгновенно включается, соединяя неправильные контакты с выходом, или одно из ответственных реле устанавливается с правильным напряжением через некоторое время после включения питания.
Поскольку имеется более одного реле, отслеживание неисправности и ее устранение могут быть немного утомительными.
.. Схема таймера включения с задержкой, описанная в статье выше, может оказаться очень эффективной для обсуждаемой цели.
Соединения довольно просты.
С помощью микросхемы 7812 таймер задержки может питаться от имеющегося источника питания 24 В стабилизатора.
Далее замыкающие контакты реле задержки можно соединить последовательно с проводкой выходного разъема стабилизатора.
Вышеупомянутая проводка мгновенно решит проблему, так как теперь выход будет переключаться через некоторое время при включении питания, давая достаточно времени для того, чтобы внутренние реле стабилизировались с правильными напряжениями на их выходных контактах.
Ответ от г-на Билла
Привет, Swagatam,
Я наткнулся на вашу страницу, изучая информацию в Интернете, чтобы сделать мою задержку более последовательной. Сначала немного справочной информации.
Я дрэг-рейсер и запускаю машину при первом взгляде на 3-ю желтую лампочку, когда елка опускается.
Я использую переключатель переключения передач, который нажимается для одновременной блокировки автоматической коробки передач вперед и назад.
Это позволяет увеличить обороты двигателя для увеличения мощности перед запуском. Когда кнопка отпущена, передача выключается и машина движется вперед на высоких оборотах.
Это все равно, что выжать сцепление на автомобиле с механической коробкой передач, в любом случае моя машина быстро реагирует, и в результате загорается красный сигнал светофора, выезжаешь раньше, и ты проигрываешь гонку.
В дрэг-рейсинге время вашей реакции на пуск решает все, и это игра в сотни тысяч с большими мальчиками, поэтому я поместил переключатель переключения на реле и надел комбинированный колпачок на 1100 мкФ на реле, чтобы отсрочить его срабатывание.
Из-за автомобильной электроники я не верю, что есть точное напряжение, заряжающее эту крышку каждый раз, когда я активирую эту схему, и точность является ключевым моментом, поэтому я купил стабилизатор питания на Ebay, который потребляет 8-15 вольт и дает постоянное напряжение. 12 вольт на выходе.
Это изменило мой сезон, но я считаю, что эту схему можно было бы сделать более точной и упростить изменение времени задержки, а не менять комбинации крышек.
Также я должен установить диод перед реле, не в настоящее время, потому что все, что там есть, это выключатель — куда пойдет ток? Я ни в коем случае не инженер-электрик, но у меня есть некоторые знания по устранению неполадок в высококачественном аудио в течение многих лет.
Буду рад вашим мыслям-спасибо
Билл Корецки
Анализ и решение схемы
Привет Билл,
Я приложил схему регулируемой схемы задержки, пожалуйста, проверьте ее. Вы можете использовать его для указанной цели.
Предустановку 100K можно использовать и настраивать для получения точных коротких периодов задержки в соответствии с вашими требованиями.
Однако обратите внимание, что напряжение питания должно быть не менее 11 В, чтобы реле 12 В работало правильно. Если это не выполняется, цепь может выйти из строя.
С уважением.
Простой таймер с задержкой от 5 до 20 минут
В следующем разделе рассматривается простая схема таймера с задержкой от 5 до 20 минут для конкретного промышленного применения.
Идею предложил г-н Джонатан.
Технические требования
Пытаясь найти решение моей проблемы в Google, я наткнулся на ваше сообщение выше.
Я пытаюсь понять, как создать лучший контроллер Sous Vide.Основная проблема в том, что у моей водяной бани очень большой гистерезис, и при нагреве с более низких температур будет превышение температуры примерно на 7 градусов от температуры, при которой отключается питание.
Он также очень хорошо изолирован, с зазором между внутренним и внешним сосудом, что делает его похожим на термос, из-за этого ему требуется очень много времени, чтобы остыть от любой избыточной температуры. Мой ПИД-регулятор имеет выход управления твердотельным реле и релейный выход сигнализации.
Сигнал тревоги может быть запрограммирован как сигнал тревоги нижнего предела со смещением от уставки.Я могу использовать пятивольтовый источник питания, который у меня уже есть, чтобы мой циркуляционный двигатель работал через сигнальное реле и приводил в действие то же твердотельное реле, которым управляет управляющий выход.
Чтобы быть в безопасности и защитить ПИД-регулятор, я добавлю диод как к напряжению сигнализации, так и к управляющему напряжению, чтобы предотвратить обратное подключение одного выхода к другому.
Затем я включу будильник, пока температура не поднимется выше заданного значения минус 7 градусов. Это позволит регулировать настройку ПИД-регулятора без учета начального повышения температуры.
Поскольку я знаю, что последние несколько градусов будут достигнуты без какой-либо подачи энергии, мне бы очень хотелось задержать любое распознавание управляющего сигнала примерно на пять минут после отключения будильника, так как он все еще будет звонить. для тепла.
Это часть, для которой я еще не придумал схему. Я имею в виду нормально замкнутое реле последовательно с управляющим выходом, который удерживается в открытом состоянии сигналом тревоги.
Когда сигнал тревоги прекращается, мне нужна задержка порядка пяти минут, прежде чем реле вернется в нормально замкнутое состояние «выключено».
Я был бы признателен за помощь с частью релейной цепи с задержкой выключения. Мне нравится простота первоначального дизайна на странице, но у меня сложилось впечатление, что они не справятся и с пятью минутами.
Спасибо,
Джонатан Лундквист
Схема
Следующая схема простой схемы таймера задержки от 5 до 20 минут может быть подходящим образом применена для указанного выше приложения.
В схеме используется IC4049 для необходимых вентилей НЕ, сконфигурированных как компараторы напряжения.
5 логических элементов, соединенных параллельно, образуют секцию считывания и обеспечивают запуск с требуемой задержкой по времени для последующих каскадов буфера и драйвера реле.
Управляющий вход поступает от тревожного выхода, как указано в приведенном выше описании. Этот вход становится переключающим напряжением для предлагаемой схемы таймера.
При получении этого триггера вход 5 логических элементов НЕ изначально удерживается на уровне логического нуля, потому что конденсатор заземляет начальный триггер через потенциометр площадью 2 м2.
В зависимости от настройки 2 м2 конденсатор начинает заряжаться, и в тот момент, когда напряжение на конденсаторе достигает распознаваемого значения, логические элементы НЕ возвращают свой выход к низкому логическому уровню, который преобразуется в высокий логический уровень на выходе правого одиночного элемента. НЕ ворота.
Мгновенное срабатывание подключенного транзистора и реле для требуемой задержки выхода на контактах реле.
Потенциометр 2M2 можно настроить для определения необходимых задержек.
Принципиальная схема
Реле задержки времени
Некоторым прикладным проектам требуется питание после некоторой задержки или необходимо отключить питание после некоторой задержки. Для этой цели мы можем использовать эту простую схему реле задержки времени.
Схема реле задержки времени содержит электромеханическое реле и схему управления, эта схема определяет время задержки подачи питания на катушку электромеханического реле через нагрузку, подключенную к реле.
Принципиальная схема
Строительство и работа
Первая часть этой схемы представляет собой элементы временной задержки, такие как серия резисторов делителя напряжения и два электролитических конденсатора, а вторая часть представляет собой реле со светодиодным индикатором.
Резистор R1, потенциометр и R2 подключены последовательно и параллельно к входу постоянного тока, выход переменного резистора (потенциометра) подключен к конденсатору C1 и стабилитрону с обратным смещением, затем конденсатор C2, наконец, к базе транзистора SL100.
Реле 12 В подключено к клемме коллектора транзистора SL100, а клемма зеленого цвета двухцветного светодиода подключена к эмиттеру Q1, а клемма красного цвета подключена к коллектору.
Когда питание, подаваемое на эту цепь, зависит от значения напряжения малого уровня потенциометра, передаваемого на C1, и он заряжается, когда он завершен и превышает предел отсечки стабилитрона, напряжение передается на конденсатор C2, и он получает заряд, наконец, базовый эмиттер предел напряжения транзистора Q1 определяется C2, затем Q1 включается, и катушка реле получает полное питание постоянного тока, затем реле запитывается, чтобы завершить вышеуказанный процесс, требуется некоторая задержка времени, зависит от значения потенциометра, времени заряда C1-C2 и напряжения пробоя стабилитрона, следовательно мы можем добиться задержки от нескольких секунд до нескольких минут.
Изменяя значение потенциометра или значение C1-C2, мы можем добиться различных уровней временной задержки. Мы можем использовать эту схему для включения или выключения некоторых чувствительных электрических приложений с временной задержкой.
Простая двухминутная схема таймера для самоделки
В этом посте разработан простой таймер для включения света, который включает светодиод высокой мощности на определенное время.
Таймер — это переключатель, управляемый системой таймера. Выключатель включается или выключается по таймеру только по истечении заданного времени.Одним из лучших примеров переключателя таймера является спящий режим в телевизорах и компьютерах. Если в течение определенного времени не нажимается ни одна клавиша, телевизор или компьютер автоматически переходят в спящий режим, при котором устройство переходит в режим низкого энергопотребления или даже может быть выключено.
Идея схемы
Необходимые компоненты
- Т1 – BC337
- Т2 – BC547
- Д1 – 1N4007
- Светодиод
- R1-270 Ом
- R2 -12 к
- Р3 -10к
- R4 -220 Ом
- Р5 -1к
- VR1 — Горшок 100 тыс.
- С1 -1000 мкф
- Нажимной переключатель
Электронный таймер на основе транзистора.Конструкция таймера очень проста. Нажимной выключатель включает свет. Таймер основан на зарядке и разрядке конденсатора в RC-цепи. Схема очень проста и понятна.
Как это работаетКогда ключ замкнут, транзистор BC547 включен. Конденсатор емкостью 1000 мкФ будет одновременно заряжаться через резистор 220 Ом.
Когда BC547 включен и его эмиттер подключен к базе BC337 через резистор 12K, он сработает BC337 и он начнет проводить.
Поскольку светодиод подключен к коллектору BC337, он включается. R1 действует как токоограничивающий резистор для светодиода. Когда переключатель открыт или кнопка отпущена, BC547 останется включенным из-за заряда конденсатора. Время разряда конденсатора через резистор 10 кОм и потенциометр 100 кОм можно установить, регулируя переменный резистор.
Резистор 1 кОм действует как защитный резистор, когда сопротивление переменного резистора полностью уменьшено.
Переключатель таймера в этом проекте будет держать светодиод включенным в течение максимум приблизительно 2 минут.
Нравится:
Нравится Загрузка…
РодственныеРеле и таймеры | сделай сам.ком
Поистине удивительно, как часто дорогие силовые контакторные реле выбрасываются из-за того, что один из многих наборов контактов перестает работать или не может установить контакт. Чаще всего многие контакты этого реле даже никогда не использовались. Такой хлам может быстро стать сокровищем, если его можно применить к системе, где для включения «горячей» стороны (сторон) требуется всего один или два контакта.
Во-первых, такие устройства можно использовать для обеспечения безопасного отключения, чтобы предотвратить ущерб от перебоев в подаче электроэнергии. Если часть оборудования работала во время перенапряжения, эта мера безопасности может отключить его до ручного перезапуска, чтобы предотвратить неконтролируемый перезапуск оборудования при восстановлении питания.
Учитывая, что некоторые реле высокой мощности продаются по несколько сотен долларов, за них можно держаться неплохо, даже если они частично отключены. Но это полезно только для опытного электрика своими руками.Если вы планируете проект, включающий силовые реле, помните, что питание ДОЛЖНО быть отключено, прежде чем вы начнете возиться.
Реле 101Начнем с основных реле и их работы. Реле — это электрический переключатель, который позволяет слаботочной цепи управлять прибором, вентилятором, обогревателем, кондиционером или другим устройством, которое потребляет очень большой ток, требует более высокого напряжения или того и другого.
Например, когда кто-то заводит машину, как только поворачивается ключ, 12 В постоянного тока направляются в небольшую квадратную коробку под капотом и включают реле, обеспечивая соединение между двумя выступами сбоку реле.Для питания реле требуется менее 500 миллиампер (или 0,5 ампер), но затем 150 ампер, поступающие прямо от аккумулятора, направляются через стартер, чтобы включить его.
Это сразу говорит вам о том, что необходимо знать при выборе подходящего реле или реле-контактора — в приведенном выше примере набор контактов должен выдерживать не менее 200 А и не менее 12 В постоянного тока или более. Для номинала катушки достаточно напряжения (в данном случае 12 вольт от автомобильного аккумулятора).
В другом сценарии контакторное реле может потребоваться для управления настольной пилой, потребляющей 18 А при подключении к сети 115 В переменного тока или 9 А при подключении к сети 230 В переменного тока. Двигатель будет потреблять только половину мощности при подключении к сети 230 вольт, так что это, вероятно, будет предпочтительным вариантом, и потребуется контакт, рассчитанный минимум на 230 В переменного тока с мощностью не менее 10 ампер, хотя больший номинал ампер не имеет значения.
Если двигатель подключен кабелем 12/3, состоящим из трех проводов плюс провод заземления, для активации реле можно использовать катушку с номинальным напряжением 115 или 230 В переменного тока.
Однако, если он подключен через кабель 12/2 только с двумя проводами (один красный, другой черный) и заземлением, это означает, что все, что вы получаете от двигателя, — это обе «горячие» стороны, что обеспечивает один вариант. 230 В переменного тока для номинала катушки.
За последние несколько лет, с тех пор, как я ремонтировал медицинское оборудование, работающее от аккумуляторов (чаще всего от двух 12-вольтовых аккумуляторов, соединенных последовательно), я сталкивался с гораздо большим количеством реле с питанием 24 В постоянного тока. рейтинг катушки. 24 вольта — это неплохо, так как многие гаджеты, которые мы покупаем в настоящее время, работают от блоков питания или трансформаторов, которые выдают это напряжение.
Излишне говорить, что я сохраняю любые блоки питания, зарядные устройства и понижающие трансформаторы, избавляясь от сломанного или устаревшего оборудования, которое они питали. Затем, если мне нужно реле, активируемое катушкой на 24 вольта, я просто использую понижающий трансформатор или адаптер питания с номинальным током, соответствующим или превышающим номинал, требуемый катушкой в этом реле.
Если что-то еще, например электромагнитный клапан или таймер, работает от 24 вольт, все это можно подключить к этому трансформатору при условии, что номинальная мощность достаточна.Затем все эти компоненты могут быть закреплены внутри электрической коробки, где они могут быть правильно подключены. Опять же, это не для неопытных домашних мастеров в электромонтажных работах. Если у вас достаточно опыта для таких проектов, НЕ ЗАБУДЬТЕ отключить питание — заряд может быть очень опасным, даже смертельным. Если вы не являетесь сертифицированным электриком, проконсультируйтесь с ним перед началом работы.
Использование реле времени Реле задержки времени — еще один предмет, с которым я сталкивался и который нашел чрезвычайно полезным.Как следует из названия, это прежде всего реле. Их основная цель состоит в том, чтобы контролировать подачу питания на некоторые компоненты или оборудование, но только в очень определенное заданное время и в течение очень точного промежутка времени.
Они бывают четырех основных режимов работы контактов:
Катушка не запитана — контакт разомкнут.
Подайте питание на катушку — контакт остается разомкнутым, пока не истечет заданное время.
Контакт остается замкнутым, пока катушка находится под напряжением.
Обесточить катушку — размыкает контакт.
2. NCTO — нормально замкнутый / разомкнутый по времениКатушка не запитана — контакт замкнут.
Подайте питание на катушку — контакт остается замкнутым, пока не истечет заданное время.
По истечении заданного времени задержки контакт размыкается и остается разомкнутым до тех пор, пока катушка не будет обесточена.
3. ПРИМЕЧАНИЕ — Нормально разомкнутый / Отсроченный разомкнутый:Катушка не запитана — контакт разомкнут.
Подача питания на катушку — контакт замыкается.
Обесточить катушку — контакт остается замкнутым, пока не истечет заданное время.
По истечении установленного времени задержки контакт размыкается.
4. NCTC — нормально замкнутый / замкнутый по времениКатушка не запитана — контакт замкнут.
Подать питание на катушку — контакт размыкается.
Обесточить катушку / контакт остается разомкнутым, пока не истечет заданное время.
По истечении установленного времени задержки контакт размыкается.
Двойные контактыБольшинство силовых реле имеют «двойные» наборы контактов, что означает, что контакт будет соединяться с одной стороной набора контактов, создавая разомкнутую цепь с другой стороной, когда он неактивен, но с полной противоположностью, происходящей, когда катушка активирована. Таким образом, если у вас есть двухпозиционное реле NOTC с общим соединением для замыкания контактов с другим контактом одновременно, подключенный контакт будет NCTO, но сработает с той же установленной временной задержкой.
То же самое относится к реле NOTO и NCTC.
Они могут быть настроены на открытие цепи, закрытие цепи, переход от одной цепи к другой, все в точное заранее определенное время и в течение заранее определенного периода.
Эти основы — лишь верхушка айсберга, когда дело доходит до сборки электрики своими руками. Если вы работаете над какими-то крутыми творениями, поделитесь ими с нашими читателями в разделе «Наши проекты»!
| Все включено на 1 секунду | Выкл. | Последовательность запуска. | Ничего. Мобильный коннектор запускается. |
| Все на | Выкл. | Питание включено. Mobile Connector включен и находится в режиме ожидания, но не заряжается. | Убедитесь, что мобильный разъем подключен к автомобилю. |
| Потоковое | Выкл. | Идет зарядка. | Ничего.Mobile Connector успешно заряжается. |
| Потоковое | 1 вспышка | Зарядный ток снижен из-за высокой температуры, обнаруженной в автомобильном разъеме. | Отключите Mobile Connector от автомобиля, а затем снова подключите его. Рассмотрите возможность зарядки в более прохладном месте, например, в помещении или в тени. Если ошибка повторяется, обратитесь в ближайший сервисный центр. |
| Потоковое | 2 вспышки | Зарядный ток снижен из-за высокой температуры, обнаруженной во входном разъеме, который подключается к контроллеру Mobile Connector. | Отсоедините мобильный разъем от автомобиля и от стены. Убедитесь, что адаптер полностью вставлен, подключите Mobile Connector к стене, а затем подключите его к автомобилю. Если ошибка повторяется, обратитесь в ближайший сервисный центр. |
| Потоковое | 3 вспышки | Зарядный ток снижен из-за высокой температуры, обнаруженной в контроллере Mobile Connector. | Отсоедините мобильный разъем от автомобиля, а затем снова подключите его.Рассмотрите возможность зарядки в более прохладном месте, например, в помещении или в тени. Если ошибка повторяется, обратитесь в ближайший сервисный центр. |
| Потоковое | 4 вспышки | Зарядный ток снижен из-за высокой температуры сетевой вилки. | Убедитесь, что сетевая розетка подходит для зарядки и что вилка вставлена правильно. Рассмотрите возможность подключения к другой розетке. Если вы не уверены, спросите своего электрика. |
| Потоковое | 5 вспышек | Зарядный ток снижен из-за обнаруженной неисправности адаптера. | Убедитесь, что адаптер Mobile Connector подключен правильно. |
| Выкл. | 1 вспышка | Замыкание на землю. Электрический ток протекает по потенциально небезопасному пути. | Отсоедините мобильный разъем от автомобиля, а затем снова подключите его.Попробуйте другую розетку. Если ошибка повторяется, обратитесь в ближайший сервисный центр. |
| Выкл. | 2 вспышки | Потеря земли. Mobile Connector обнаруживает потерю заземления. | Убедитесь, что электрическая розетка правильно заземлена. Рассмотрите возможность подключения к другой розетке. Если вы не уверены, спросите своего электрика. |
| Выкл. | 3 вспышки | Неисправность реле/контактора. | Отсоедините мобильный разъем от автомобиля, а затем снова подключите его. Попробуйте использовать другую розетку. Если ошибка повторяется, обратитесь в ближайший сервисный центр. |
| Выкл. | 4 вспышки | Защита от повышенного или пониженного напряжения. | Убедитесь, что сетевая розетка подходит для зарядки и что вилка вставлена правильно. Рассмотрите возможность подключения к другой розетке. Если вы не уверены, спросите своего электрика. |
| Выкл. | 5 вспышек | Ошибка адаптера. | Убедитесь, что адаптер Mobile Connector подключен правильно. |
| Выкл. | 6 вспышек | Ошибка пилота. Неверный уровень пилота. | Отсоедините мобильный разъем от автомобиля, а затем снова подключите его. Попробуйте использовать другую розетку. Если ошибка повторяется, обратитесь в ближайший сервисный центр. |
| Выкл. | 7 вспышек | Программная ошибка или несоответствие. | Обновите программное обеспечение автомобиля, если оно доступно. Если обновление недоступно, обратитесь в ближайший сервисный центр. |
| Выкл. | На | Самопроверка не удалась. | Отключите Mobile Connector от автомобиля, а затем снова подключите его. Если ошибка не устранена, отключите Mobile Connector от автомобиля и от розетки, а затем снова подключите его. |
| Все на | 1 вспышка | Термическая ошибка. | Рассмотрите возможность зарядки в более прохладном месте, например, в помещении или в тени. Если ошибка повторяется, обратитесь в ближайший сервисный центр. |
| Все на | 5 вспышек | Ошибка адаптера. Зарядный ток ограничен 8А. | Отсоедините мобильный разъем от автомобиля. Вставьте мобильный разъем обратно в автомобиль. Если ошибка не устранена, отсоедините Mobile Connector от автомобиля и розетки, а затем снова подключите его. |
| Выкл. | Выкл. | Потеря питания. | Отключите Mobile Connector и убедитесь, что в розетке есть питание. |
Автономные сторожевые таймеры | Журнал Nuts & Volts
Что такое сторожевой таймер? Многие из вас, кто работал с одноплатными компьютерами, знакомы со схемами сторожевого таймера.Эти схемы контролируют работу микроконтроллера и его программного обеспечения и перезапускают его при обнаружении проблемы. Сторожевые таймеры — отличный способ убедиться, что система на основе микроконтроллера продолжает работать без присмотра в случае случайных сбоев.
Существует ряд причин, по которым вашему микроконтроллеру может потребоваться такой мониторинг: работа в суровых условиях, создающих электрические «всплески», аппаратные условия, на которые невозможно протестировать программное обеспечение, и — да — даже «ошибки» в программное обеспечение.
Принцип работы сторожевого таймера заключается в отслеживании определенного сигнала, посылаемого микроконтроллером. Если этот сигнал не появляется на регулярной основе, предполагается, что микроконтроллер «заблокирован» или программное обеспечение «потеряно» и не может отправить этот сигнал. Затем он перезапускает систему.
Что нам нужно
Недавно я разговаривал с одним из наших клиентов о нашем программируемом релейном контроллере RC51, который основан на микросхеме микроконтроллера Atmel AT89C4051. Он спросил о надежности систем на основе микроконтроллеров в суровых условиях.Хотя наш полнофункциональный одноплатный компьютер имеет встроенный чип сторожевого таймера, наши продукты на базе одного микроконтроллера, такие как RC51, его не имеют.
Несмотря на то, что мы обнаружили, что RC51 и другие продукты на базе одного микроконтроллера очень устойчивы к проблемам, связанным с неблагоприятными условиями, я понял, что было бы неплохо еще больше повысить его надежность — если возникнет необходимость — с помощью простого автономного схема сторожевого таймера.
Что я придумал
Схемы сторожевого таймерамогут быть либо включены в схему одноплатного компьютера или микроконтроллера, либо они могут быть автономными устройствами, подключенными к различным сигналам.Если схема включена в одноплатный компьютер, она обычно перезагружает программное обеспечение, выдавая аппаратный сброс микроконтроллеру, как если бы кто-то нажал кнопку сброса.
Что делать, если в вашем микроконтроллере еще нет схемы сторожевого устройства? Любая дополнительная схема должна быть связана со схемой сброса на плате. Это может быть непрактично, но если сторожевой таймер представляет собой автономную схему с реле, он может циклически отключать питание, чтобы микроконтроллер сбрасывал себя при включении питания.
Поскольку все наши контроллеры (и большинство одноплатных компьютеров) имеют источник 5 вольт для питания небольших внешних цепей, в дополнение к имеющемуся запасному выходу логического уровня я был настроен. Я решил разработать простую схему, которую легко подключить практически к любому небольшому одноплатному компьютеру или схеме микроконтроллера, которая может перезапускать эти устройства путем выключения и выключения питания.
Описание цепи
Схема, показанная на рис. 1 , основана на обычном КМОП-чипе — MC14538 — или эквивалентном моностабильном мультивибраторе (таймере) с двойным фронтом, перезапускаемым и сбрасываемым.
РИСУНОК 1. Схема схемы сторожевого устройства. Обратите внимание, что C3 измеряется в фарадах, а не в мкФ.
Его способность удлинять выходной импульс при повторном запуске является основой работы этой схемы. Хотя 14538 достаточно универсален, чтобы иметь входы запуска как по восходящему, так и по заднему фронту, используются только триггеры по заднему фронту.
Первая секция таймера используется для контроля низкого логического уровня или импульса запуска стока тока, который контролируемый микроконтроллер должен продолжать генерировать с определенным интервалом.Вторая секция таймера используется для активации реле на определенное время после того, как первый таймер определит, что триггерный импульс прекратился.
(Со значениями, указанными в перечне деталей , оба этих периода времени установлены примерно на 2,2 секунды.)
Список деталей
| ПУНКТ | ОПИСАНИЕ |
| У1 | MC14538 |
| К1 | Omron G5V-1-DC5 (см. текст) |
| С1, С2 | 100 мкФ электролитический |
| С3 | .047 Фарад, 5,5 В «Суперкап» |
| С4, С5 | 0,1 мкФ |
| С6 | 10 мкФ электролитический |
| Д1, Д2 | 1N4148 или 1N914 |
| Д3, Д4 | 1N4001 |
| Q1 | 2N3904 или 2N2222 |
| Р1, Р2 | 100K 1/4 Вт |
| Р3 | 47K 1/4 Вт |
| Р4, Р4 | 10K 1/4 Вт |
| Р6 | 4.7K 1/4 Вт |
| ТВ1 | 3-контактная клеммная колодка |
| ТВ2 | 2-контактная клеммная колодка |
| ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЧАСТИ | |
| D4 | 1N5819 Диод Шоттки |
| У1 | 74ХК4538Н |
Когда вы готовы начать использовать схему сторожевого таймера, все, что вам нужно сделать, это заставить микроконтроллер посылать ему низкие импульсы не реже одного раза в секунду или около того.
С этого момента микроконтроллер должен продолжать посылать эти импульсы, иначе реле сработает и перезапустит микропроцессор. Значения, показанные на схеме и в перечне деталей , обеспечивают время около 2 секунд для каждой секции таймера и могут быть изменены, как описано в следующем разделе.
Реле было выбрано из-за его небольших размеров и достаточно низкого тока потребления катушки — около 30 мА при 5 вольтах. Его контакты могут выдерживать 1 ампер при напряжении 24 вольта — этого более чем достаточно для циклического включения питания многих схем и плат микроконтроллеров.Еще один компонент, заслуживающий упоминания, — это SuperCap на 0,047 фарад, 5,5 В, используемый для C3. Это конденсатор Panasonic EEC-F5R5U473 или аналогичный, и он был выбран вместо электролитических конденсаторов из-за его большой емкости для своего размера.
Как это работает
D4 изолирует питание 5 В, идущее на схему сторожевого устройства. Если сторожевой таймер отключает питание от схемы микроконтроллера (которая обеспечивает питание сторожевого таймера), заряд в C3 будет заблокирован и не будет пытаться вернуться и запитать микроконтроллер.
Поскольку в схеме используется такой небольшой ток, падение напряжения на D4 довольно мало. Измеренное напряжение для большинства диодов серии 1N4001 составляет 4,7 В или более, когда C3 полностью заряжен. Это напряжение соответствует требованиям для микросхем CMOS (от 3 до 18 вольт) и более чем достаточно для срабатывания реле, которое имеет номинальное напряжение катушки 5 вольт и напряжение втягивания 80% от его номинального напряжения.
C6 и R3 формируют сброс при включении питания на контакты сброса микросхемы на обеих секциях, чтобы гарантировать, что выходы находятся в состоянии сброса (выход Q — низкий уровень) после того, как питание стабилизируется при включении питания.D1 и D2 рекомендуются техническими данными чипа, чтобы избежать больших токов разряда через чип, когда конденсаторы большой емкости используются для длительных временных задержек.
R4 обеспечивает подтягивание триггерного входа первого таймера, так что сигнал с открытым коллектором, а также сигнал логического уровня можно использовать для подтягивания его к низкому уровню и обеспечения заднего фронта для его запуска.
C4 является фильтром и обеспечивает небольшую степень защиты от статики и ложных срабатываний.
Когда от микроконтроллера отправляется триггерный импульс низкого уровня, запускается первый таймер и устанавливает на своем выходе Q высокий уровень.Q будет оставаться высоким до тех пор, пока не появится другой импульс до окончания периода синхронизации; в противном случае он вернется на низком уровне. C1 и R1 управляют периодом времени первого таймера. R5 удерживает триггер заднего фронта второго таймера в высоком уровне до тех пор, пока C5 не установит его в низкий уровень через выход Q первого таймера. Такая компоновка создает спадающий фронт перед зарядкой конденсатора и позволяет только переходу выхода Q с высокого уровня на низкий для срабатывания второго таймера, управляющего реле.
Когда срабатывает второй таймер, его выход Q включает реле через резисторы R6 и Q1, опуская ток реле на землю.C2 и R2 контролируют период времени второго таймера, который является реле «включено по времени».
При срабатывании реле его нормально замкнутый контакт, подающий питание на контролируемый микроконтроллер, размыкается и снимает питание. Это, конечно, отключает питание от схемы сторожевого устройства, но C3 имеет достаточный заряд для срабатывания реле в течение короткого промежутка времени. Когда реле деактивируется, питание возвращается к микроконтроллеру (который перезапускается) и к схеме сторожевого таймера.
Построение цепи
Для прототипов простых схем, которые можно разместить на односторонних печатных платах (PCB), я предпочитаю вытравливать платы собственного изготовления.Компоновка схемы выполняется с помощью программного обеспечения для компоновки печатных плат, а затем распечатывается в масштабе один к одному, чтобы использовать его в качестве руководства для сверления отверстий. Затем более крупная версия печатается в обратном порядке, чтобы использовать ее для создания макета с помощью рисунков для сухого переноса и резистивного пера. (На самом деле, я часто использую разбавленный лак для ногтей и кисть, у которой осталось всего 10 ворсинок, чтобы рисовать на дорожках схемы.
) На рис. 2 показано изображение готовой платы, подключенной к нашему программируемому релейному контроллеру RC51.
РИСУНОК 2. Цепь (нижняя), охраняющая контроллер.
Использование сторожевого таймера
На рис. 3 показана блок-схема подключения сторожевого таймера к плате RC51 и другим платам микроконтроллера.
РИСУНОК 3. Схема подключения системы.
Цифровой выходной сигнал, использовавшийся во время тестирования RC51, представлял собой цифровой сигнал ввода-вывода общего назначения под названием «INT». RC51 имеет простой встроенный язык под названием Tiny Machine Basic, поэтому было легко написать тестовую программу, показывающую, как запускать сторожевой таймер.Приведенная ниже программа позволяет использовать RC51 в качестве платы «реле RS-232», где хост-компьютер может управлять реле на основе двоичного значения символа, отправленного на RC51.
1 INT=0 установить цифровой выход на низкий уровень (запустить сторожевой таймер)
2 INT=1 установить на цифровой выход высокий уровень
3 A=KEY получить символ на последовательном порту
4 IF A=0 1, если нет символа, продолжать цикл
5 RELAYS=A установить реле на двоичное значение символа
6 GOTO 1 продолжать цикл
Модификации схемы
C1 и R1 управляют периодом первого таймера.Это время определяет, как долго схема будет ждать импульса от микроконтроллера, прежде чем определить наличие проблемы. C2 и R2 управляют реле «по времени» и могут быть изменены. (Помните, однако, что C3 может не иметь достаточного заряда, чтобы обеспечить питание цепи в течение длительных периодов времени.) Временные задержки для обеих секций таймера рассчитываются как простая постоянная времени R/C, то есть емкость в фарадах ( микрофарад, деленное на 1 000 000) умноженное на сопротивление в Ом. Как уже говорилось, для D4 можно использовать диод Шоттки, например 1N5819, вместо 1N4001.
Этот диод имеет более низкое падение напряжения, и измеренное напряжение цепи будет очень близко к 5 вольтам. Это будет полезно, если выбраны другие реле, потребляющие больший ток.
Вместо CMOS 14538 можно также использовать высокоскоростную КМОП-микросхему 74HC4538, и в этом случае может потребоваться диод Шоттки, поскольку часть HC потребляет немного больший ток. Если на вашем одноплатном компьютере есть переключатель сброса, который заканчивается на разъеме, вы можете захотеть, чтобы сторожевой таймер перезапустил ваш микроконтроллер с помощью сброса.В этом случае вы можете использовать нормально разомкнутый контакт реле вместо нормально замкнутого контакта, чтобы реле действовало как переключатель сброса. Вы также можете сократить время задержки на второй секции таймера, используя более низкое значение для R1.
Схема сторожевого таймера, конечно, может питаться от собственного источника питания 5 В. Это позволит второму таймеру завершить весь цикл синхронизации, заданный компонентами синхронизации R2 и C2, вместо преждевременного завершения при отключении питания.
Эта модификация может потребоваться, если для перезапуска системы требуется определенное время отключения питания. НВ
Учебное пособие по таймеру 555
. Как настроить микросхему таймера 555
555 Таймер Учебник
Филип КейнТаймер 555 был представлен более 40 лет назад. Благодаря своей относительной простоте, простоте использования и низкой стоимости он использовался буквально в тысячах приложений и до сих пор широко доступен. Здесь мы описываем, как настроить стандартную микросхему 555 для выполнения двух наиболее распространенных функций — таймера в моностабильном режиме и генератора прямоугольных импульсов в нестабильном режиме.
555 Учебный комплект по таймеру Включает:
555 Сигналы и разводка контактов (8-контактный DIP)
На рис. 1 показаны входные и выходные сигналы таймера 555 в том виде, в котором они размещены в стандартном 8-контактном корпусе с двойным расположением выводов (DIP). Контакт 1 — Земля (земля) Этот контакт подключен к заземлению цепи.
Контакт 2 — Триггер (TRI)
Низкое напряжение (менее 1/3 напряжения питания), кратковременно приложенное к
Триггерный вход приводит к тому, что выход (вывод 3) становится высоким.Выход останется высоким
пока на вход Threshold (вывод 6) не будет подано высокое напряжение.
Контакт 3 — Выход (OUT)
В низком состоянии выхода напряжение будет близко к 0 В. В высоком состоянии выхода напряжение будет
на 1,7 В ниже напряжения питания. Например, если напряжение питания 5В.
выходное высокое напряжение будет 3,3 вольта. Выход может подавать или потреблять до 200 мА
(максимум зависит от напряжения питания).
Контакт 4 — Сброс (RES)
Низкое напряжение (менее 0.7 В), подаваемое на контакт сброса, приведет к тому, что выход (контакт 3) станет низким. Этот вход должен оставаться подключенным к Vcc, когда он не используется.
Контакт 5 — Управляющее напряжение (CON)
Вы можете управлять пороговым напряжением (контакт 6) через управляющий вход (внутренне
установить на 2/3 напряжения питания).
Вы можете изменять его от 45% до 90% напряжения питания. Это позволяет вам
изменять длину выходного импульса в моностабильном режиме или выходную частоту в нестабильном режиме
режим. Когда он не используется, рекомендуется, чтобы этот вход был подключен к заземлению цепи через 0.Конденсатор 01 мкФ.
Контакт 6 — Порог (TRE)
Как в нестабильном, так и в моностабильном режиме напряжение на времязадающей емкости контролируется через вход «Порог». Когда напряжение на этом входе поднимается выше порогового значения, выходной сигнал переходит от высокого уровня к низкому.
Контакт 7 — Разряд (DIS)
, когда напряжение на времязадающем конденсаторе превышает пороговое значение. Через этот вход разряжается времязадающий конденсатор
Контакт 8 – Напряжение питания (VCC)
Это положительный контакт напряжения питания.Диапазон напряжения питания обычно находится между
+5В и +15В. Временной интервал RC не будет сильно изменяться в диапазоне напряжения питания.
(примерно 0,1%) в нестабильном или моностабильном режиме.
Моностабильная схема
На рис. 2 показана базовая схема моностабильного таймера 555. Рисунок 2: Базовая схема моностабильного мультивибратора 555.Согласно временной диаграмме на рис. 3 импульс низкого напряжения, подаваемый на вход триггера (вывод 2), заставляет выходное напряжение на выводе 3 изменяться с низкого на высокий.Значения R1 и C1 определяют, как долго выход будет оставаться высоким. Рисунок 3: Временная диаграмма для 555 в моностабильном режиме.
В течение временного интервала состояние триггерного входа не влияет на выход. Однако, как показано на рисунке 3, если вход триггера все еще низкий в конце временного интервала, выходной сигнал останется высоким. Убедитесь, что триггерный импульс короче желаемого временного интервала. Схема на рис. 4 показывает один из способов сделать это с помощью электроники.Он производит короткий низкий импульс, когда S1 замкнут. Резисторы R1 и C1 выбраны так, чтобы генерировать триггерный импульс, который намного короче временного интервала.
Рис. 4. Схема запуска по фронту. Как показано на рис. 5, установка низкого уровня на выводе 4 (сброс) до окончания временного интервала остановит таймер. Рис. 5. Сброс таймера до окончания временного интервала.
Сброс должен вернуться к высокому уровню, прежде чем можно будет запустить другой временной интервал.
Расчет временного интервала
Используйте следующую формулу для расчета временного интервала для моностабильной цепи:
T = 1.1 * R1 * C1
Где R1 — сопротивление в омах, C1 — емкость в фарадах, а T — временной интервал. Например, если вы используете резистор 1 МОм с конденсатором 1 мкФ (0,000001 Ф), временной интервал будет равен 1 секунде:
T = 1,1 * 1000000 * 0,000001 = 1,1
Выбор RC-компонентов для моностабильной работы
1. Сначала выберите значение для C1.
(Доступный диапазон номиналов конденсаторов мал по сравнению с номиналами резисторов. Легче найти соответствующий номинал резистора для данного конденсатора.
)
2. Затем вычислите значение для R1, которое в сочетании с C1 даст желаемый временной интервал.
| Р1 = | T 1.1 * C1 |
Избегайте использования электролитических конденсаторов. Их фактическое значение емкости может значительно отличаться от их номинального значения. Кроме того, они пропускают заряд, что может привести к неточным значениям времени. Вместо этого используйте конденсатор с меньшим номиналом и резистор с большим номиналом.
Для стандартных таймеров 555 используйте резисторы времени от 1 кОм до 1 МОм.
Пример моностабильной схемы
На рис. 6 показана полная схема моностабильного мультивибратора 555 с простым запуском по фронту. Замыкающий переключатель S1 запускает 5-секундный интервал времени и включает LED1. По истечении временного интервала LED1 выключится. При нормальной работе переключатель S2 подключает контакт 4 к напряжению питания. Чтобы остановить таймер до окончания временного интервала, вы устанавливаете S2 в положение «Сброс», которое соединяет контакт 4 с землей.
Перед началом следующего временного интервала вы должны вернуть S2 в положение «Таймер».
Нестабильная схема
На рис. 7 показана базовая нестабильная схема 555.
Рисунок 7: Базовая схема нестабильного мультивибратора 555.В нестабильном режиме конденсатор С1 заряжается через резисторы R1 и R2. Пока конденсатор заряжается, выход высокий. Когда напряжение на C1 достигает 2/3 напряжения питания, C1 разряжается через резистор R2, и выход становится низким. Когда напряжение на C1 падает ниже 1/3 напряжения питания, C1 возобновляет зарядку, выход снова становится высоким, и цикл повторяется.
На временной диаграмме на рис. 8 показан выходной сигнал таймера 555 в нестабильном режиме.
Рис. 8. Таймер 555 в нестабильном режиме.Как показано на рис. 8, заземление контакта сброса (4) останавливает генератор и устанавливает низкий уровень выходного сигнала.
Возврат вывода Reset в высокое состояние перезапускает осциллятор.Расчет периода, частоты и рабочего цикла На рис. 9 показан 1 полный цикл прямоугольной волны, генерируемой нестабильной схемой 555.
Рис. 9: Нестабильная прямоугольная волна за один полный цикл.Период (время завершения одного цикла) прямоугольной волны представляет собой сумму времени высокого (Th) и низкого (Tl) выходного сигнала. Это:
T = Th + Tl
где T — период в секундах.
Вы можете рассчитать максимальное и низкое время выхода (в секундах), используя следующие формулы:
Th = 0,7 * (R1 + R2) * C1
Tl = 0,7 * R2 * C1
или, используя приведенную ниже формулу, вы можете рассчитать период напрямую.
T = 0,7 * (R1 + 2*R2) * C1
Чтобы найти частоту, просто возьмите обратную величину периода или используйте следующую формулу:
| f = | 1 Т | = | 1.44 (R1 + 2*R2) * C1 |
Где f выражается в циклах в секунду или в герцах (Гц).
Например, в нестабильной схеме на рисунке 7, если R1 равен 68 кОм, R2 равен 680 кОм, а C1 равен 1 мкФ, частота составляет приблизительно 1 Гц:
| = | 1,44 (68000 + 2 * 680000) * 0,000001 | = 1,00 Гц |
Рабочий цикл — это процент времени, в течение которого выходной сигнал находится на высоком уровне в течение одного полного цикла.Например, если выход высокий в течение Th секунд и низкий в течение Tl секунд, то рабочий цикл (D) равен:
| D = | Th Th + Tl | * 100 |
Однако на самом деле вам просто нужно знать значения R1 и R2 для расчета рабочего цикла.
| Д = | R1 + R2 R1 + 2*R2 | * 100 |
C1 заряжается через R1 и R2, но разряжается только через R2, поэтому рабочий цикл будет больше 50 процентов.
Однако вы можете получить рабочий цикл, очень близкий к 50%, выбрав комбинацию резисторов для желаемой частоты так, чтобы R1 был намного меньше, чем R2.Например, если сопротивление R1 равно 68 000 Ом, а сопротивление R2 равно 680 000 Ом, коэффициент заполнения будет примерно 52 %:
| D = | 68000 + 680000 68000 + 2 * 680000 | * 100 = 52,38% |
Чем меньше R1 по сравнению с R2, тем ближе рабочий цикл будет к 50%.
Чтобы получить рабочий цикл менее 50%, подключите диод параллельно R2.
Выбор компонентов RC для нестабильной работы
1. Сначала выберите C1.
2. Рассчитайте общее значение комбинации резисторов (R1 + 2*R2), обеспечивающей требуемую частоту.
| (R1 + 2*R2) = | 1,44 f*C1 |
3. Выберите значение для R1 или R2 и рассчитайте другое значение. Например, скажем (R1 + 2 * R2) = 50K, и вы выбираете резистор 10K для R1. Тогда R2 должен быть резистором 20 кОм.
Для рабочего цикла, близкого к 50%, выберите значение для R2, которое значительно выше, чем R1.Если R2 велико по сравнению с R1, вы можете изначально игнорировать R1 в своих расчетах. Например, предположим, что значение R2 будет в 10 раз больше R1. Используйте эту модифицированную версию приведенной выше формулы для расчета значения R2:
| R2 = | 0,7 f*C1 |
Затем разделите результат на 10 или больше, чтобы найти значение R1.
Для стандартных таймеров 555 используйте резисторы времени от 1 кОм до 1 МОм.
Пример нестабильной цепи
На рис. 10 показан генератор прямоугольных импульсов 555 с частотой примерно 2 Гц и рабочим циклом примерно 50 процентов.Когда переключатель SPDT S1 находится в положении «Пуск», на выходе попеременно горит светодиод 1 и светодиод 2. Когда S1 находится в положении «Стоп», светодиод 1 остается включенным, а светодиод 2 остается выключенным. Рис. 10: Полная схема генератора прямоугольных импульсов 555 с переключателем пуска/останова.
Версии малой мощности
Стандарт 555 имеет несколько характеристик, которые нежелательны для цепей с батарейным питанием. Для этого требуется минимальное рабочее напряжение 5 В и относительно высокий ток потребления. Во время выходных переходов он производит всплески тока до 100 мА.Кроме того, требования к его входному смещению и пороговому току налагают ограничение на максимальное значение резистора времени, что ограничивает максимальный временной интервал и нестабильную частоту. Версии таймера 555 с КМОП-схемой с низким энергопотреблением, такие как 7555, TLC555 и программируемый CSS555, были разработаны для повышения производительности, особенно в приложениях с батарейным питанием. Они совместимы по выводам со стандартным устройством, имеют более широкий диапазон напряжения питания (например, от 2 В до 16 В для TLC555) и требуют значительно меньшего рабочего тока.Они также способны создавать более высокие выходные частоты в нестабильном режиме (1-2 МГц в зависимости от устройства) и значительно более длинные временные интервалы в моностабильном режиме.
Эти устройства имеют низкий выходной ток по сравнению со стандартным 555. Для нагрузок более 10–50 мА (в зависимости от устройства) вам потребуется добавить схему увеличения тока между выходом 555 и нагрузкой.
Для получения дополнительной информации
Считайте это кратким введением в таймер 555.Для получения дополнительной информации обязательно изучите лист технических данных производителя для конкретной детали, которую вы используете. Кроме того, как подтвердит быстрый поиск в Google, в Интернете нет недостатка в информации и проектах, посвященных этой ИС. Например, на следующем веб-сайте представлена более подробная информация как о стандартной, так и о КМОП-версии таймера 555.В течение почти двух десятилетий Фил Кейн был техническим писателем в индустрии программного обеспечения и иногда писал статьи для журналов для энтузиастов электроники.Он имеет степень бакалавра в области электронных инженерных технологий и дополнительную степень в области компьютерных наук.
