Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējām

Laika releja ķēde: instrukcijas pašražošanai mājās

Kā darbojas 555 mikroshēma

Pirms pāriet uz releja ierīces piemēru, apsveriet mikroshēmas struktūru. Visi turpmākie apraksti tiks veikti Texas Instruments ražotajai NE555 sērijas mikroshēmai.

Kā redzams attēlā, pamatā ir RS flip-flop ar apgrieztu izvadi, ko kontrolē komparatoru izejas. Augšējā komparatora pozitīvo ieeju sauc par THRESHOLD, bet apakšējā - negatīvo ieeju par TRIGGER. Pārējās komparatoru ieejas ir savienotas ar trīs 5 kΩ rezistoru barošanas sprieguma dalītāju.

Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējām

Kā jūs droši vien zināt, RS flip-flop var būt stabilā stāvoklī (tam ir atmiņas efekts, 1 bita lielums) vai nu loģiskajā "0" vai loģiskajā "1". Kā tas darbojas:

  • Pozitīva impulsa ierašanās ieejā R (RESET) iestata izvadi uz loģisku "1" (proti, "1", nevis "0", jo sprūda ir apgriezta - to norāda aplis pie izejas). sprūda);
  • Pozitīva impulsa ierašanās ieejā S (SET) iestata izvadi uz loģisko "0".

5 kOhm rezistori 3 gabalu apjomā baro barošanas spriegumu dala ar 3, kas noved pie tā, ka augšējā komparatora atsauces spriegums (salīdzinājuma “-” ieeja, tā ir arī mikroshēmas VADĪBAS SPRIEGUMA ieeja ) ir 2/3 Vcc. Apakšējās daļas atsauces spriegums ir 1/3 Vcc.

Paturot to prātā, ir iespējams sastādīt mikroshēmas stāvokļu tabulas attiecībā uz TRIGGER, THRESHOLD ieejām un OUT izeju

Ņemiet vērā, ka OUT izeja ir apgriezts signāls no RS flip-flop.

Slieksnis < 2/3 Vcc Slieksnis > 2/3 Vcc
TRIGGER < 1/3 Vcc OUT = žurnāls "1" nenoteikts OUT stāvoklis
TRIGGER > 1/3 Vcc OUT paliek nemainīgs OUT = žurnāls "0"

Mūsu gadījumā laika releja izveidošanai tiek izmantots šāds triks: TRIGGER un THRESHOLD ieejas tiek apvienotas kopā un tām tiek piegādāts signāls no RC ķēdes. Šajā gadījumā stāvokļa tabula izskatītos šādi:

ĀRĀ
slieksnis, TRIGGER < 1/3 Vcc OUT = žurnāls "1"
1/3 Vcc < slieksnis, TRIGGER < 2/3 Vcc OUT paliek nemainīgs
Slieksnis, SPRIEDUMS > 2/3 Vcc OUT = žurnāls "0"

NE555 elektroinstalācijas shēma šim gadījumam ir šāda:

Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējām

Pēc strāvas padeves kondensators sāk uzlādēties, kas noved pie pakāpeniskas sprieguma palielināšanās kondensatorā no 0 V un vairāk. Savukārt spriegums pie TRIGGER un THRESHOLD ieejām, gluži pretēji, samazināsies, sākot no Vcc +.Kā redzams no stāvokļa tabulas, pēc Vcc+ ieslēgšanas OUT izeja ir loģiskā "0", un OUT izeja pārslēdzas uz loģisko "1", kad spriegums nokrītas zem 1/3 Vcc norādītajās ieejās TRIGGER un THRESHOLD.

Ir svarīgi, lai releja aizkaves laiku, tas ir, laika intervālu starp barošanu un kondensatora uzlādi, līdz OUT izeja pārslēdzas uz loģisko "1", var aprēķināt, izmantojot ļoti vienkāršu formulu:

T=1,1*R*C

Tālāk mēs sniedzam mikroshēmas varianta zīmējumu DIP iepakojumā un parādām mikroshēmas tapu atrašanās vietu:

Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējām

Ir arī vērts pieminēt, ka papildus 555 sērijai 556 sērija tiek ražota 14 kontaktu iepakojumā. 556 sērijā ir divi 555 taimeri.

Laika releja piemērošanas joma

Cilvēks vienmēr ir centies atvieglot savu dzīvi, ikdienā ieviešot dažādas ierīces. Parādoties tehnoloģijām, kuru pamatā ir elektromotors, radās jautājums par tā aprīkošanu ar taimeri, kas automātiski vadītu šo iekārtu.

Ieslēgts uz noteiktu laiku - un jūs varat doties darīt citas lietas. Ierīce pati izslēgsies pēc iestatītā perioda. Šādai automatizācijai bija nepieciešams relejs ar automātiskā taimera funkciju.

Klasisks attiecīgās ierīces piemērs ir vecās padomju stila veļas mašīnas relejā. Uz tā korpusa bija pildspalva ar vairākiem nodalījumiem. Es iestatīju vēlamo režīmu, un bungas griežas 5-10 minūtes, līdz pulkstenis iekšpusē sasniedz nulli.

Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējām
Elektromagnētiskais laika relejs ir maza izmēra, patērē maz elektrības, tam nav salauztu kustīgu daļu un tas ir izturīgs

Mūsdienās laika releji ir uzstādīti dažādās iekārtās:

  • mikroviļņu krāsnis, krāsnis un cita sadzīves tehnika;
  • izplūdes ventilatori;
  • automātiskās laistīšanas sistēmas;
  • apgaismojuma vadības automatizācija.

Vairumā gadījumu ierīce ir izgatavota uz mikrokontrollera bāzes, kas vienlaikus kontrolē visus pārējos automatizēto iekārtu darbības režīmus. Ražotājam tas ir lētāk. Nav nepieciešams tērēt naudu vairākām atsevišķām ierīcēm, kas ir atbildīgas par vienu lietu.

Atkarībā no izejas elementa veida laika releju iedala trīs veidos:

  • relejs - slodze ir savienota caur "sauso kontaktu";
  • triac;
  • tiristoru.

Pirmā iespēja ir visuzticamākā un izturīgākā pret pārspriegumiem tīklā. Ierīce ar komutācijas tiristoru pie izejas ir jāņem tikai tad, ja pievienotā slodze nav jutīga pret barošanas sprieguma formu.

Lai patstāvīgi izveidotu laika releju, varat izmantot arī mikrokontrolleri. Taču pašdarinātie izstrādājumi galvenokārt tiek ražoti vienkāršām lietām un darba apstākļiem. Dārgs programmējams kontrolieris šādā situācijā ir naudas izšķiešana.

Ir daudz vienkāršākas un lētākas shēmas, kuru pamatā ir tranzistori un kondensatori. Turklāt ir vairākas iespējas, un ir daudz, no kuriem izvēlēties savām īpašajām vajadzībām.

Laika releja diagramma | Elektriķis mājā

Laika releja ķēde

Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējām

Laika releja ķēde

Apsveriet vienkāršāko laika releja ķēdi 220 voltiem. Šo laika releja ķēdi var izmantot dažādām vajadzībām. Piemēram, ar norādītajiem elementiem, fotopalielinātājam vai īslaicīgai kāpņu, platformu apgaismošanai.

Diagramma parāda:

  • D1-D4 - diožu tilts KC 405A vai jebkuras diodes ar maksimāli pieļaujamo līdzstrāvu (Iv.max) vismaz 1A un maksimālo pieļaujamo reverso spriegumu (Uobr.max) vismaz 300 V.
  • D5 - diode KD 105B vai jebkura diode ar Iv.max ne mazāku par 0,3A un Uobr.max ne mazāku par 300V.
  • VS1 - tiristors KU 202N vai KU 202K(L,M), VT151, 2U202M(N).
  • R1 - MLT rezistors - 0,5, 4,3 mOhm.
  • R2 - MLT rezistors - 0,5, 220 omi.
  • R3 - MLT rezistors - 0,5, 1,5 kOhm.
  • C1 - kondensators 0,5 uF, 400 V.
  • L1 - kvēlspuldze(-es), kas nepārsniedz 200 W.
  • S1 - slēdzis vai poga.
Laika releja ķēdes darbība

Kad kontakti S1 ir aizvērti, kondensators C1 sāk uzlādēties, tiristora vadības elektrodam tiek uzlikts “+”, tiristors atveras, ķēde sāk patērēt lielu strāvu un lampa L1, kas savienota virknē ar ķēdi. , iedegas. Lampa darbojas arī kā strāvas ierobežotājs caur ķēdi, tāpēc ķēde nedarbosies ar enerģijas taupīšanas spuldzēm. Kad kondensators C1 ir pilnībā uzlādēts, strāva pārstāj plūst caur to, tiristors aizveras, lampiņa L1 nodziest. Kad kontakti S1 atveras, kondensators tiek izlādēts caur rezistoru R1, un laika relejs atgriežas sākotnējā stāvoklī.

Laika releja ķēdes pabeigšana

Ar norādītajiem ķēdes elementu parametriem degšanas laiks L1 būs 5-7 sekundes. Lai mainītu releja reakcijas laiku, kondensators C1 ir jāaizstāj ar citas jaudas kondensatoru. Attiecīgi, palielinoties jaudai, laika releja darbības laiks palielinās. Jūs varat novietot divus vai vairākus kondensatorus paralēli un savienot vai atvienot tos ar slēdžiem, tādā gadījumā jūs saņemat pakāpenisku laika releja darbības regulēšanu. Lai vienmērīgi pielāgotu laiku, jums jāpievieno mainīgais rezistors R4. Jūs varat apvienot abas regulēšanas metodes, jūs saņemat releju ar gandrīz jebkuru darbības ilgumu.

Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējām

Modificēta laika releja ķēde

Lasi arī:  Kāpēc akā ir duļķains ūdens - cēloņi un risinājumi

Shēmas izmaiņas:

  • C2 ir papildu kondensators, jūs varat ņemt to pašu, ko C1.
  • S2 - slēdzis (tumbler), kas savieno kondensatoru C2 (palieliniet laika releja darbības laiku).
  • R4 ir mainīgs rezistors, jūs varat ņemt SP-1, 1,0-1,5 kOhm vai tuvu vērtību.

Prototipa izstrādes laikā ar diagrammās norādītajiem detaļu nomināliem spuldze (60W) iedegās apmēram 5 sekundes. Paralēlei pievienojot kondensatoru C2 ar jaudu 1 μF un rezistoru R4 1,0 kOhm, kļuva iespējams regulēt spuldzes degšanas laiku no 10 līdz 20 sekundēm (izmantojot R4).

Citu laika releja ķēdi var ņemt no raksta “Automātiskais gaisa atsvaidzinātājs”, šādu shēmu var izmantot gandrīz jebkurai ierīcei.

Esiet piesardzīgs, uzstādot un darbinot ierīci, jo ķēdes daļas ir zem bīstama sprieguma.

P.S. Liels paldies Jakovļeva kungam V.M. palīdzībai.

Būs interesanti palasīt:

Noderīgas ierīces, Elektroniskās ierīces, Elektroinstalācijas shēmas
dari pats, elektronika, elektriskā ķēde

Mēs izveidojam laika releju 12 un 220 voltiem

Tranzistoru un mikroshēmu taimeri darbojas ar 12 voltu spriegumu. Lietošanai pie 220 voltu slodzēm ir uzstādītas diodes ar magnētisko starteri.

Lai saliktu kontrolieri ar 220 voltu izeju, uzkrājiet:

  • trīs pretestības;
  • četras diodes (strāva lielāka par 1 A un reversais spriegums 400 V);
  • kondensators ar indikatoru 0,47 mF;
  • tiristoru;
  • sākuma poga.

Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējām

Pēc pogas nospiešanas tīkls tiek aizvērts, un kondensators sāk uzlādēt. Tiristors, kas bija atvērts uzlādes laikā, aizveras pēc kondensatora uzlādes. Rezultātā strāvas padeve apstājas, iekārta tiek izslēgta.

Korekcija tiek veikta, izvēloties pretestību R3 un kondensatora jaudu.

Ražošana uz diodēm

Lai uzstādītu sistēmu uz diodēm, nepieciešamie elementi:

  • 3 rezistori;
  • 2 diodes, paredzētas strāvai 1 A;
  • tiristoru VT 151;
  • palaišanas ierīce.

Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējām

Slēdzis un viens diodes tilta kontakts ir savienoti ar 220 voltu barošanas avotu. Otrais tilta vads ir savienots ar slēdzi. Tiristors ir savienots ar pretestību 200 un 1500 omi un diode. Otrie diodes termināli un 200. rezistors ir savienoti ar kondensatoru. Paralēli kondensatoram ir pievienots 4300 omu rezistors.

Ar tranzistoru palīdzību

Lai saliktu ķēdi uz tranzistoriem, jums ir jāuzkrāj:

  • kondensators;
  • 2 tranzistori;
  • trīs rezistori (nominālā 100 kOhm K1 un 2 modeļi R2, R3);
  • pogu.

Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējām

Pēc pogas ieslēgšanas kondensators tiek uzlādēts caur rezistoriem r2 un r3 un tranzistora emitētāju. Šajā gadījumā spriegums samazinās pāri pretestībai, kad tranzistors atveras. Pēc otrā tranzistora atvēršanas relejs tiek aktivizēts.

Uzlādējoties kapacitātei, strāva samazinās, un līdz ar to arī spriegums pāri pretestībai līdz vietai, kurā tranzistors aizveras un relejs tiek atbrīvots. Jaunam startam ir nepieciešama pilnīga jaudas izlāde, to veic, nospiežot pogu.

Uz mikroshēmu balstīta izveide

Lai izveidotu sistēmu, kuras pamatā ir mikroshēmas, jums būs nepieciešams:

  • 3 rezistori;
  • diode;
  • mikroshēma TL431;
  • poga;
  • konteineri.

Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējām

Releja kontakts ir savienots paralēli pogai, kurai ir pievienots barošanas avota “+”. Otrais releja kontakts izvade uz 100 omu rezistoru. Rezistors ir savienots arī ar pretestībām.

Otrā un trešā mikroshēmas tapa ir savienota attiecīgi ar 510 omu rezistoru un diodi. Pēdējais releja kontakts ir savienots arī ar pusvadītāju, ar izpildierīci. Barošanas avota "-" ir savienots ar 510 omu pretestību.

Izmantojot ne555 taimeri

Vienkāršākā ieviešanas shēma ir integrētais taimeris NE555, tāpēc šī opcija tiek izmantota daudzās shēmās. Lai uzstādītu laika kontrolieri, jums būs nepieciešams:

  • dēlis 35x65;
  • Sprint Layout programmas fails;
  • rezistors;
  • skrūvju spailes;
  • punktveida lodāmurs;
  • tranzistors;
  • diode.

Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējām

Ķēde ir uzstādīta uz tāfeles, rezistors atrodas uz tās virsmas vai tiek izvadīts ar vadiem. Plātnē ir vietas skrūvju spailēm. Pēc detaļu lodēšanas tiek noņemts liekais lodējums un tiek pārbaudīti kontakti. Lai aizsargātu tranzistoru, paralēli relejam ir uzstādīta diode. Ierīce iestata reakcijas laiku. Ja pie izejas pievienojat releju, varat pielāgot slodzi.

Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējām

  • lietotājs nospiež pogu;
  • ķēde aizveras un parādās spriegums;
  • iedegas gaisma un sākas atpakaļskaitīšana;
  • pēc iestatītā perioda beigām lampiņa nodziest, spriegums kļūst vienāds ar 0.

Lietotājs var regulēt pulksteņa mehānisma intervālu 0 - 4 minūšu laikā, ar kondensatoru - 10 minūtes. Ķēdē izmantotie tranzistori ir n-p-n tipa bipolāras mazas un vidējas jaudas ierīces.

Aizkave ir atkarīga no pretestības un kondensatora.

Daudzfunkcionālas ierīces

Daudzfunkcionālie laika kontrolieri veic:

  • atpakaļskaitīšana divās versijās vienlaicīgi viena perioda ietvaros;
  • nepārtraukta paralēla laika intervālu skaitīšana;
  • atpakaļskaitīšana;
  • hronometra funkcija;
  • 2 automātiskās palaišanas iespējas (pirmā opcija pēc starta pogas nospiešanas, otrā - pēc strāvas ieslēgšanas un iestatītā perioda beigām).

Ierīces darbībai tajā ir uzstādīts atmiņas bloks, kurā tiek saglabāti iestatījumi un turpmākās izmaiņas.

Piemērošanas joma

Cilvēces civilizācijas attīstības procesā cilvēki vienmēr ir centušies atvieglot sev dzīvi un izdomājuši dažādas noderīgas ierīces.Pēc elektroiekārtu popularizēšanas iedzīvotāju vidū radās nepieciešamība izgudrot taimeri, kas pēc noteikta laika ierīci izslēgtu. Tas ir, jūs varat ieslēgt ierīci un veikt savu biznesu, pēc kura taimeris to automātiski izslēgs norādītajā vai ieprogrammētajā laikā. Šiem nolūkiem viņi izveidoja laika stafeti. 12 V ierīci raksturo ražošanas vienkāršība, tāpēc to nebūs grūti izgatavot pašam.

Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējāmKā piemēru var minēt vecās veļas mazgājamās mašīnas releju, kas bija populāra Padomju Savienības gados. Klasiskajā versijā tiem bija mehānisks apaļš rokturis ar dalījumiem. Pēc ritināšanas noteiktā virzienā sākās atpakaļskaitīšana, un iekārta apstājās, kad taimeris releja iekšpusē sasniedza vērtību "nulle".

Laika relejs pastāv arī mūsdienu elektrotehnikā:

  • mikroviļņu krāsnis vai citas līdzīgas iekārtas;
  • automātiskās laistīšanas sistēmas;
  • ventilatori gaisa padevei vai izplūdei;
  • automātiskās apgaismojuma vadības sistēmas.

Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējām

Ražotājam tas ir vienkāršāk un ekonomiskāk, jo nav nepieciešams uzstādīt divus elementus, kas veic vienu un to pašu funkciju, ja visus uzdevumus var nodrošināt viens vadības bloks.

Visi modeļi (gan rūpnīcā, gan mājās ražoti) atbilstoši elementa veidam, kas atrodas pie kontaktligzdas, ir sadalīti:

  • relejs;
  • triac;
  • tiristoru.

Pirmajā variantā visa slodze ir savienota un iet caur "sausu kontaktu". Tas ir visuzticamākais starp analogiem. Pašražošanai varat izmantot arī mikrokontrolleri. Bet to darīt ir nepraktiski, jo parastie mājās gatavoti laika releji ir paredzēti vienkāršiem uzdevumiem.Tāpēc mikrokontrolleru izmantošana ir naudas izšķiešana. Šajā gadījumā labāk ir izmantot vienkāršas shēmas uz kondensatoriem un tranzistoriem.

Vienkāršākais 12 V taimeris mājās

Vienkāršākais risinājums ir 12 voltu laika relejs. Šāds relejs var tikt darbināts no standarta 12v barošanas avota, kas ir ļoti daudz nopērkams dažādos veikalos.

Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējām

Zemāk esošajā attēlā parādīta apgaismojuma tīkla ieslēgšanas un izslēgšanas ierīces diagramma, kas samontēta uz viena neatņemamā tipa K561IE16 letes.

Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējām

Bilde. 12v releja ķēdes variants, pieslēdzot strāvu, ieslēdz slodzi uz 3 minūtēm.

Šī shēma ir interesanta ar to, ka mirgojošais LED VD1 darbojas kā pulksteņa impulsu ģenerators. Tā mirgošanas frekvence ir 1,4 Hz. Ja konkrēta zīmola LED nevar atrast, varat izmantot līdzīgu.

Apsveriet sākotnējo darbības stāvokli 12 V barošanas avota laikā. Sākotnējā laika brīdī kondensators C1 ir pilnībā uzlādēts caur rezistoru R2. Log.1 parādās izvadē zem Nr. 11, padarot šo elementu par nulli.

Integrētā skaitītāja izejai pievienotais tranzistors atveras un piegādā 12V spriegumu releja spolei, caur kuras jaudas kontaktiem aizveras slodzes pārslēgšanas ķēde.

Tālākais ķēdes darbības princips, kas darbojas ar spriegumu 12V, ir nolasīt impulsus, kas nāk no VD1 indikatora ar frekvenci 1,4 Hz uz DD1 skaitītāja tapu Nr.10. Ar katru ienākošā signāla līmeņa pazemināšanos notiek, tā sakot, skaitīšanas elementa vērtības pieaugums.

Kad pienāk impulss 256 (tas ir 183 sekundes vai 3 minūtes), uz tapas Nr. 12 parādās žurnāls. viens.Šāds signāls ir komanda aizvērt tranzistoru VT1 un pārtraukt slodzes savienojuma ķēdi caur releja kontaktu sistēmu.

Lasi arī:  Kas notiek, ja saule kļūst par melno caurumu: apokalipses sekas

Tajā pašā laikā log.1 no izejas zem Nr. 12 caur VD2 diodi tiek padots uz DD1 elementa pulksteņa kāju C. Šis signāls bloķē iespēju saņemt pulksteņa impulsus nākotnē, taimeris vairs nedarbosies, līdz 12V barošanas bloks nav atiestatīts.

Sākotnējie darbības taimera parametri ir iestatīti dažādos veidos, kā savienot diagrammā norādīto tranzistoru VT1 un diode VD3.

Nedaudz pārveidojot šādu ierīci, jūs varat izveidot ķēdi, kurai ir pretējs darbības princips. KT814A tranzistors jāmaina uz citu tipu - KT815A, emitētājs jāpievieno pie kopējā vada, kolektors pie releja pirmā kontakta. Releja otrajam kontaktam jābūt savienotam ar 12 V barošanas spriegumu.

Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējām

Bilde. 12 V releja ķēdes variants, kas ieslēdz slodzi 3 minūtes pēc strāvas padeves.

Tagad pēc strāvas padeves relejs tiks izslēgts, un vadības impulss, kas atver releju log.1 elementa 12. izvadā, atvērs tranzistoru un pieliks spolei 12 V spriegumu. Pēc tam caur strāvas kontaktiem slodze tiks pievienota elektrotīklam.

Šī taimera versija, kas darbojas no 12 V sprieguma, saglabās slodzi izslēgtā stāvoklī 3 minūtes un pēc tam pievienos to.

Veidojot ķēdi, neaizmirstiet uz ķēdes novietot 0,1 uF kondensatoru ar marķējumu C3 un ar spriegumu 50 V, pēc iespējas tuvāk mikroshēmas barošanas tapām, pretējā gadījumā skaitītājs bieži neizdosies un releja ekspozīcijas laiks. dažkārt būs mazāks, nekā vajadzētu.

Jo īpaši tā ir ekspozīcijas laika programmēšana. Izmantojot, piemēram, šādu DIP slēdzi, kā parādīts attēlā, vienu slēdža kontaktu var pieslēgt skaitītāja DD1 izejām, bet otrus savienot kopā un savienot ar VD2 un R3 elementu savienojuma punktu.

Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējām

Tādējādi ar mikroslēdžu palīdzību var ieprogrammēt releja aizkaves laiku.

Savienojot elementu VD2 un R3 savienojuma punktu ar dažādām izejām DD1, ekspozīcijas laiks mainīsies šādi:

Skaitītāja pēdas numurs Skaitītāja ciparu numurs turēšanas laiks
7 3 6 sek
5 4 11 sek
4 5 23 sek
6 6 45 sek
13 7 1,5 min
12 8 3 min
14 9 6 min 6 sek
15 10 12 min 11 sek
1 11 24 min 22 sek
2 12 48 min 46 sek
3 13 1 stunda 37 min 32 sek

Universāls viena kanāla cikliskais taimeris

Vēl viena iespēja: universāls viena kanāla cikliskais taimeris.

Shēma:

Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējām
Ierīces iespējas: - regulējams taimera cikla ilgums līdz 4 miljardiem sekunžu (4 baitu mainīgais) programmaparatūras laikā. - divas darbības ciklā (ieslēdziet un izslēdziet slodzi), iestatiet, izmantojot trīs pogas. - iespēja ieslēgt / izslēgt slodze, apejot taimeri.- skaitīšanas diskrētums 1 sekunde.- Vidējais strāvas patēriņš bez slodzes 11 mikroampēri (apmēram 2 gadi ekspluatācijas laikā no CR2032).- Gājiena korekcija (rupja). ēd 120uA.

Darbības princips: taimeris atkārto ierakstītās darbības (ieslēgts / izslēgts) ar noteiktu periodu (ciklu), ko lietotājs iestatījis EEPROM atmiņā, mirgojot kontrolleri. Uzdevuma piemērs: slodze jāieslēdz pulksten 21:00 un jāizslēdz pulksten 7:00, un tas jādara ik pēc trim dienām. Risinājums: mēs mirgojam taimeri ar ciklu "3 dienas", mēs to iedarbinām.Pirmo reizi tuvojoties taimerim 21:00, turiet nospiestu pogu PROG un, to neatlaižot, nospiediet pogu ON, LED iedegsies uz 0,5 sekundēm un ieslēgsies izeja. Otrajā reizē, kad tuvojamies taimeram 7:00, turiet nospiestu pogu PROG un neatlaižot to, nospiediet pogu OFF, LED iedegsies uz 0,5 sekundēm un izeja izslēgsies. Tas ir viss, taimeris ir ieprogrammēts un veiks šīs darbības ik pēc trim dienām vienā un tajā pašā laikā. Ja slodze ir jāieslēdz vai jāizslēdz, apejot taimeri, jānospiež poga ON vai OFF bez pogas PROG, programma neizdosies un slodze ieslēgsies/izslēgsies nākamreiz iepriekš iestatītajā laikā. var pārbaudīt taimera darbību, nospiežot pogu PROG, LED mirgos reizi sekundē.

Pārbaudes ar dažādiem kondensatoriem apraksts iepriekšējā rakstā.

Vienkāršākai ierīces iestatīšanai tika uzrakstīts arī kalkulators (EEPROM koda ģenerators). Izmantojot to, varat izveidot HEX failu, lai aizstātu daļu koda programmaparatūras failā.

Atjauninājums 29.02.2016. Configurator 16.04.2016 Forums

DIY laika stafete

Analizēsim vienkāršākos veidus, kā izveidot palēnināšanas sistēmas, ko darīt pats.

12 volti

Nepieciešama iespiedshēmas plate, lodāmurs, neliels kondensatora komplekts, kas veic releju, tranzistori, emitētāji.

Ķēde ir sastādīta tā, ka, izslēdzot pogu, kapacitātes plāksnēs nav sprieguma. Pogas īssavienojuma laikā kondensators ātri uzlādējas un pēc tam sāk izlādēties, piegādājot spriegumu caur tranzistoriem un emitētājiem.

Šajā gadījumā relejs tiks aizvērts vai atvērts, līdz kondensatorā paliek daži volti.

Jūs varat regulēt kondensatora izlādes ilgumu pēc tā kapacitātes vai pievienotās ķēdes pretestības vērtības.

Darba kārtība:

  • tiek gatavots maksājums;
  • tiek skārdināti celiņi;
  • tranzistori, diodes un releji ir pielodēti.

220 volti

Būtībā šī shēma īpaši neatšķiras no iepriekšējās. Strāva iet caur diodes tiltu un uzlādē kondensatoru. Šajā laikā iedegas lampiņa, kas darbojas kā slodze. Pēc tam notiek taimera izlādes un iedarbināšanas process. Montāžas procedūra un instrumentu komplekts ir tāds pats kā pirmajā variantā.

Shematisks NE555

Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējām

Citā veidā 555 mikroshēmu sauc par integrālo taimeri. Tās izmantošana garantē laika intervāla uzturēšanas stabilitāti, ierīce nereaģē uz sprieguma kritumiem tīklā.

Kad poga ir izslēgta, viens no kondensatoriem ir izlādējies, un sistēma šajā stāvoklī var atrasties bezgalīgi. Pēc pogas nospiešanas konteiners sāk uzlādēt. Pēc noteikta laika tas tiek izlādēts caur ķēdes tranzistoru.

Atveras izlādes tranzistors, un sistēma atgriežas sākotnējā stāvoklī.

Ir 3 darbības režīmi:

  • monostabils. Pie ieejas signāla tas ieslēdzas, iznāk noteikta garuma vilnis un izslēdzas, gaidot jaunu signālu;
  • ciklisks. Ar iepriekš noteiktiem intervāliem ķēde pāriet darba režīmā un izslēdzas;
  • bistable. Vai slēdzis (nospiesta poga darbojas, nospiesta - nedarbojas).

Aizkaves taimeris

Pēc sprieguma pieslēgšanas kapacitāte tiek uzlādēta, tranzistors atveras, bet pārējie divi tiek aizvērti. Tāpēc nav izejas slodzes. Kondensatora izlādes laikā pirmais tranzistors aizveras, pārējie divi atveras. Sāk plūst jauda uz releju, izejas kontakti aizveras.

Periods ir atkarīgs no kondensatora, mainīgā rezistora kapacitātes.

Cikliska ierīce

Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējām

Visbiežāk izmantotie skaitītāji ir ģeneratori. Pirmais no tiem ģenerē signālu noteiktos intervālos, bet otrais tos saņem, iestatot loģisku nulli vai vienu pēc noteikta skaita.

Tas viss tiek izveidots, izmantojot kontrolieri, jūs varat atrast daudz ķēžu, taču tām būs nepieciešamas zināšanas par radiotehniku.

Vēl viena iespēja ir pilnībā izlādēt vai uzlādēt kapacitāti, izmantojot mikroshēmu, tas nosūta signālu vadības tranzistoram, kas darbojas atslēgas režīmā.

FET laika relejs

Vienkāršu laika releju (vai vienkāršu laika releju iesācējiem 2) uz bipolāra tranzistora nav grūti izgatavot, taču šāds relejs nevar iegūt lielus kavējumus. Aizkaves ilgums nosaka RC ķēdi, kas sastāv (laika relejam un bipolāram tranzistoram) no kondensatora, rezistora bāzes ķēdē un tranzistora bāzes-emitera pārejas. Jo lielāka kapacitāte, jo lielāka aizkave. Jo lielāka ir rezistora kopējā pretestība bāzes ķēdē un bāzes-emitera krustojumā, jo lielāka ir aizkave. Nav iespējams palielināt bāzes-emitera savienojuma pretestību, lai iegūtu lielu aizkavi. tas ir izmantotā tranzistora fiksēts parametrs. Rezistora pretestību bāzes ķēdē nevar palielināt bezgalīgi. lai tranzistors atvērtos, nepieciešama strāva, kas ir vismaz h31e mazāka par strāvu, kas nepieciešama releja ieslēgšanai. Ja, piemēram, releja ieslēgšanai ir nepieciešams 100mA, h31e = 100, tad tranzistora atvēršanai ir nepieciešama bāzes strāva Ib = 1mA. Lai atvērtu lauka tranzistoru ar izolētiem vārtiem, liela strāva nav nepieciešama, šajā gadījumā jūs pat varat ignorēt šo strāvu un pieņemt, ka šāda tranzistora atvēršanai strāva nav nepieciešama.IGF tiek kontrolēts ar spriegumu, lai jūs varētu izmantot RC ķēdi ar jebkādu pretestību un līdz ar to jebkādu aizkavi. Apsveriet shēmu:

Lasi arī:  Krāsns komplekts, ko dari pats, pārbaudei

1. attēls. Laika relejs uz lauka tranzistora

Šī shēma ir līdzīga bipolārā tranzistora ķēdei no iepriekšējā raksta, tikai šeit n-MOSFET bipolārā tranzistora (n-kanālu izolēts vārtu (un inducētais kanāls) bipolārais tranzistors) un rezistors (R1) ir pievienots, lai izlādētu kondensatoru. C1. Rezistors R3 nav obligāts:

2. attēls - FET laika relejs bez R3

Izolētos vārtu lauktranzistorus var sabojāt statiskā elektrība, tāpēc ar tiem jārīkojas uzmanīgi: mēģiniet neaiztikt vārtu spaili ar rokām un uzlādētiem priekšmetiem, ja iespējams, iezemējiet vārtu spaili utt.

Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējāmLaika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējāmLaika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējām

Tranzistora un gatavās ierīces pārbaudes process ir parādīts videoklipā:

Jo RC ķēdes parametrus niecīgi ietekmē tranzistora parametri, tad aiztures ilguma aprēķināšana ir diezgan vienkārša. Šajā shēmā aiztures ilgumu joprojām ietekmē pogas turēšanas ilgums un jo mazāka ir rezistora R2 pretestība, jo vājāks šis efekts, taču neaizmirstiet, ka šis rezistors šobrīd ir nepieciešams, lai ierobežotu strāvu. pogas kontakti ir aizvērti, ja tā pretestība ir padarīta par zemu vai nomainīts džemperis, tad, nospiežot pogu, var sabojāties barošanas avots vai var darboties tā īssavienojuma aizsardzība. (ja tāds ir), pogu kontakti var saplūst viens ar otru, turklāt šis rezistors ierobežo strāvu, ja minimālo pretestību nosaka rezistors R1.Rezistors R2 arī pazemina spriegumu (UCmax), līdz kuram tiek uzlādēts kondensators C1, kad tiek nospiesta poga SB1, kas noved pie aizkaves laika samazināšanās. Ja rezistora R2 pretestība ir zema, tad tas būtiski neietekmē aizkaves ilgumu. Aiztures ilgumu ietekmē spriegums pie vārtiem attiecībā pret avotu, pie kura tranzistors aizveras (turpmāk tekstā – slēgšanas spriegums). Lai aprēķinātu kavēšanās ilgumu, varat izmantot programmu:

BLOGA KARTE (saturs)

Cikliskais ieslēgšanas-izslēgšanas taimeris. Cikliska laika relejs “dari pats”.

ķēde 12 un 220 voltiem

Mūsdienu iekārtās bieži vien ir nepieciešams taimeris, t.i., ierīce, kas nedarbojas uzreiz, bet pēc kāda laika, tāpēc to sauc arī par aizkaves releju. Ierīce rada laika aizkavi citu ierīču ieslēgšanai vai izslēgšanai. To nav nepieciešams iegādāties veikalā, jo labi izstrādāts paštaisīts laika stafetes efektīvi pildīs savas funkcijas.

Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējām

Laika releja piemērošanas joma

Taimera lietošanas jomas:

  • regulatori;
  • sensori;
  • automatizācija;
  • dažādi mehānismi.

Visas šīs ierīces ir iedalītas 2 klasēs:

  1. Ciklisks.
  2. Vidēja līmeņa.

Pirmais tiek uzskatīts par neatkarīgu ierīci. Tas dod signālu pēc noteikta laika perioda. Automātiskajās sistēmās cikliska ierīce ieslēdz un izslēdz nepieciešamos mehānismus. Ar tās palīdzību tiek kontrolēts apgaismojums:

  • uz ielas;
  • akvārijā;
  • siltumnīcā.

Cikliskais taimeris ir viedās mājas sistēmas neatņemama ierīce. To izmanto, lai veiktu šādus uzdevumus:

  1. Apkures ieslēgšana un izslēgšana.
  2. Pasākuma atgādinājums.
  3. Stingri noteiktā laikā tas ieslēdz nepieciešamās ierīces: veļas mašīnu, tējkannu, gaismu utt.

Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējām

Papildus iepriekšminētajam ir arī citas nozares, kurās tiek izmantots cikliskais aizkaves relejs:

  • zinātne;
  • zāles;
  • robotika.

Starprelejs tiek izmantots diskrētām shēmām un kalpo kā palīgierīce. Tas veic automātisku elektriskās ķēdes pārtraukumu. Laika releja starptaimera darbības joma sākas tur, kur nepieciešama signāla pastiprināšana un elektriskās ķēdes galvaniskā izolācija. Starpposma taimeri ir sadalīti tipos atkarībā no konstrukcijas:

  1. Pneimatiskais. Releja darbība pēc signāla saņemšanas nenotiek uzreiz, maksimālais darbības laiks ir līdz vienai minūtei. To izmanto darbgaldu vadības ķēdēs. Taimeris kontrolē izpildmehānismus soļu kontrolei.
  2. Motors. Laika aizkaves iestatīšanas diapazons sākas no dažām sekundēm un beidzas ar desmitiem stundu. Aizkaves releji ir daļa no gaisvadu elektrolīniju aizsardzības ķēdēm.
  3. Elektromagnētiskais. Paredzēts līdzstrāvas ķēdēm. Ar to palīdzību notiek elektriskās piedziņas paātrinājums un palēninājums.
  4. Ar pulksteņa mehānismu. Galvenais elements ir izliekta atspere. Regulēšanas laiks - no 0,1 līdz 20 sekundēm. Izmanto gaisvadu elektropārvades līniju releju aizsardzībā.
  5. Elektroniskā. Darbības princips ir balstīts uz fiziskiem procesiem (periodiski impulsi, uzlāde, jaudas izlāde).

Dažādu laika releju shēmas

Ir dažādas laika releja versijas, katram ķēdes veidam ir savas īpašības. Taimeri var izgatavot neatkarīgi. Pirms veicat laika releju ar savām rokām, jums ir jāizpēta tā ierīce. Vienkāršu laika releju shēmas:

  • uz tranzistoriem;
  • uz mikroshēmām;
  • 220 V izejas jaudai.

Aprakstīsim katru no tiem sīkāk.

Tranzistora ķēde

Nepieciešamās radio sastāvdaļas:

  1. Tranzistors KT 3102 (vai KT 315) - 2 gab.
  2. Kondensators.
  3. Rezistors ar nominālo vērtību 100 kOhm (R1). Jums būs nepieciešami arī vēl 2 rezistori (R2 un R3), kuru pretestība tiks izvēlēta kopā ar kapacitāti atkarībā no taimera darbības laika.
  4. Poga.

Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējām

Kad ķēde ir pievienota strāvas avotam, kondensators sāks uzlādēt caur rezistoriem R2 un R3 un tranzistora emitētāju. Pēdējais atvērsies, tāpēc spriegums samazināsies pāri pretestībai. Rezultātā atvērsies otrais tranzistors, kas novedīs pie elektromagnētiskā releja darbības.

Kad kapacitāte ir uzlādēta, strāva samazināsies. Tas izraisīs emitētāja strāvas samazināšanos un sprieguma kritumu pāri pretestībai līdz līmenim, kas novedīs pie tranzistoru aizvēršanas un releja atbrīvošanas. Lai atkal ieslēgtu taimeri, būs nepieciešams īsi nospiest pogu, kas izraisīs pilnīgu jaudas izlādēšanos.

Lai palielinātu laika aizkavi, tiek izmantota izolētu vārtu lauka efekta tranzistora ķēde.

Uz mikroshēmas bāzes

Mikroshēmu izmantošana novērsīs nepieciešamību izlādēt kondensatoru un izvēlēties radio komponentu nominālus, lai iestatītu nepieciešamo reakcijas laiku.

Nepieciešamās elektroniskās sastāvdaļas 12 voltu laika relejam:

  • rezistori ar nominālo vērtību 100 omi, 100 kOhm, 510 kOhm;
  • diode 1N4148;
  • kapacitāte pie 4700 uF un 16 V;
  • poga;
  • mikroshēma TL 431.

Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējām

Barošanas avota pozitīvajam polam jābūt savienotam ar pogu, kurai paralēli ir pievienots viens releja kontakts. Pēdējais ir savienots arī ar 100 omu rezistoru. No otras puses, resi

Kā darbojas elektroniskais taimeris

Atšķirībā no pirmajiem pulksteņa taimeriem, mūsdienu laika releji ir daudz ātrāki un efektīvāki.Daudzas no tām ir balstītas uz mikrokontrolleriem (MC), kas spēj veikt miljoniem darbību sekundē.

Šis ātrums nav nepieciešams, lai ieslēgtu un izslēgtu, tāpēc mikrokontrolleri tika savienoti ar taimeriem, kas spēj skaitīt impulsus, kas rodas MK iekšpusē. Tādējādi centrālais procesors izpilda savu galveno programmu, un taimeris nodrošina savlaicīgas darbības noteiktos intervālos. Izpratne par šo ierīču darbības principu būs nepieciešama, pat veicot vienkāršu kapacitatīvo laika releju, ko dari pats.

Laika releja darbības princips:

  • Pēc starta komandas taimeris sāk skaitīt no nulles.
  • Katra impulsa ietekmē skaitītāja saturs palielinās par vienu un pakāpeniski iegūst maksimālo vērtību.
  • Pēc tam skaitītāja saturs tiek atiestatīts uz nulli, jo tas kļūst “pārpildīts”. Šajā brīdī laika aizkave beidzas.

Šis vienkāršais dizains ļauj iegūt maksimālo aizvara ātrumu 255 mikrosekundēs. Tomēr lielākajā daļā ierīču ir nepieciešamas sekundes, minūtes un pat stundas, kas rada jautājumu, kā izveidot nepieciešamos laika intervālus.

Izeja no šīs situācijas ir pavisam vienkārša. Kad taimeris pārplūst, šis notikums izraisa galvenās programmas pārtraukšanu. Tālāk procesors pārslēdzas uz atbilstošo apakšprogrammu, kas apvieno mazus fragmentus ar jebkuru laika periodu, kāds šobrīd ir nepieciešams. Šī pārtraukuma pakalpojuma rutīna ir ļoti īsa, un tajā ir ne vairāk kā daži desmiti instrukciju. Darbības beigās visas funkcijas atgriežas galvenajā programmā, kas turpina darboties no tās pašas vietas.

Parastā komandu atkārtošana nenotiek mehāniski, bet gan speciālas komandas vadībā, kas rezervē atmiņu un rada īsas laika aizkaves.

Vērtējums
Vietne par santehniku

Mēs iesakām izlasīt

Kur iepildīt pulveri veļas mašīnā un cik daudz pulvera iebērt