Aké praktické schémy je možné urobiť na časovači 555

S moderným vývojom elektroniky v Číne sa zdá, že si môžete kúpiť všetko, čo chcete: od domácich kín a počítačov po jednoduché výrobky, ako sú elektrické zásuvky a zástrčky.

Niekde medzi tým všetky druhy časových relé, blikajúce vianočné svetlá, hodiny s teplomermi, regulátory výkonu, regulátory teploty, fotorelay a mnoho ďalšieho. Ako veľký satirista Arkady Raikin povedal monológom o deficite: „Nech je všetko, ale nech niečo chýba!“ Vo všeobecnosti chýba len to, čo je obsiahnuté v „repertoári“ jednoduchých amatérskych rádiových návrhov.

Napriek takejto konkurencii zo strany čínskeho priemyslu sa záujem amatérskych dizajnérov o tieto jednoduché vzory zatiaľ nestratil. Stále sa vyvíjajú a v niektorých prípadoch nachádzajú hodnotné uplatnenie v malých domácich automatizačných zariadeniach. Mnoho z týchto zariadení sa zrodilo vďaka integrovaný časovač NE555 (domáci analóg KR1006VI1).

Jedná sa o už spomenuté foto relé, rôzne jednoduché poplachové systémy, meniče napätia, PWM - regulátory jednosmerných motorov a ešte oveľa viac. Ďalej bude opísaných niekoľko praktických konštruktov, ktoré sú k dispozícii na opakovanie doma.

555 časovacie relé pre fotografie

Foto relé zobrazené na obrázku 1 je určené na ovládanie osvetlenia.

Obrázok 1

Riadiaci algoritmus je tradičný: večer, keď sa zníži osvetlenie, svetlo sa rozsvieti. Lampa sa vypne ráno, keď osvetlenie dosiahne normálnu úroveň. Obvod sa skladá z troch uzlov: svetelný meter, jednotka na prepínanie záťaže a napájanie. Je lepšie začať s popisom činnosti obvodu dozadu - vopred - napájacieho zdroja, jednotky na prepínanie záťaže a merača svetla.

Napájanie

V takýchto konštrukciách je to samotný prípad, keď je rozumné uplatniť, napájací zdroj, ktorý nemá galvanické oddelenie od siete, porušujúc všetky bezpečnostné odporúčania. Na otázku, prečo je to možné, bude nasledovať odpoveď: Po nastavení zariadenia do nej nikto nevstúpi, všetko bude v izolačnom obale.

Neočakávajú sa ani vonkajšie úpravy, po nastavení zostane iba zatvoriť veko a zavesiť hotové foto relé na mieste, nechajte sa pracovať. Samozrejme, ak je to potrebné, potom jediné nastavenie „citlivosti“ sa dá dosiahnuť pomocou dlhej plastovej trubice.

Počas procesu nastavenia môžete zaistiť bezpečnosť dvoma spôsobmi. Alebo použite izolačný transformátor (bezpečnostný transformátor) alebo napájajte zariadenie z laboratórneho zdroja energie. Súčasne nie je možné pripojiť sieťové napätie a žiarovku a činnosť fotobunky sa dá ovládať pomocou LED1.

Napájací obvod je pomerne jednoduchý. Predstavuje mostíkový usmerňovač Br1 s ochladzovacím kondenzátorom C2 pre striedavé napätie najmenej 400V. Rezistor R5 je navrhnutý tak, aby pri zapnutí zariadenia vyhladil nábehový prúd cez kondenzátor C14 (500,0 μF * 50V), a tiež „v kombinácii“ je poistka.

Zenerova dióda D1 je určená na stabilizáciu napätia na C14. Ako Zenerova dióda je vhodný 1N4467 alebo 1N5022A. Pre usmerňovač Br1 sú celkom vhodné diódy 1N4407 alebo akýkoľvek nízkonapäťový mostík, s reverzným napätím 400 V a usmerneným prúdom najmenej 500 mA.

Kondenzátor C2 by mal byť posunutý s odporom s odporom asi 1MΩ (na obrázku nie je zobrazený), aby po vypnutí zariadenia „neklikol“ na prúd: usmrtenie samozrejme nezabije, ale stále je celkom citlivé a nepríjemné.

Spínacia jednotka zaťaženia

Vyrobené pomocou špecializovaného čipu KR1182PM1A, ktorý vám umožňuje vyrábať veľa užitočných zariadení. V tomto prípade sa používa na kontrolu triaku KU208G. Najlepšie „analógové“ BT139-600 poskytuje najlepšie výsledky: záťažový prúd je 16 A pri spätnom napätí 600 V a prúd regulačnej elektródy je oveľa menší ako prúd KU208G (niekedy sa podľa tohto ukazovateľa musí zvoliť KU208G). BT139 je schopný odolať pulznému preťaženiu až do 240 A, čo ho robí extrémne spoľahlivým pri práci na rôznych zariadeniach.

Ak je BT139 nainštalovaný na chladiči, potom spínaný výkon môže dosiahnuť 1 kW, bez chladiča je prípustná regulácia zaťaženia až do 400 W. V prípade, že výkon žiarovky nepresiahne 150 W, môžete sa úplne vyhnúť triaku. Aby sa to dosiahlo, výstup lampy La1, priamo podľa obvodu, by mal byť pripojený priamo na svorky 14, 15 mikroobvodu a odpor R3 a triak T1 by mali byť z obvodu vylúčené.

Poďme ďalej. Mikroobvod KR1182PM1A sa ovláda cez svorky 5 a 6: keď sú zatvorené, lampa je vypnutá. Môže však existovať obyčajný kontaktný spínač, ktorý však pracuje opačne - spínač je zatvorený a lampa je vypnutá. Je oveľa ľahšie zapamätať si túto „logiku“.

Ak je tento kontakt otvorený, kondenzátor C13 sa začne nabíjať a ako sa na ňom zvyšuje napätie, postupne sa zvyšuje jas žiarovky. Pre žiarovky je to veľmi dôležité, pretože to zvyšuje ich životnosť.

Výberom rezistora R4 môžete nastaviť stupeň nabitia kondenzátora C13 a jas lampy. V prípade použitia energeticky úsporných žiaroviek nie je možné nastaviť kondenzátor C13, ako aj samotný KR1182PM1A. Toto sa však bude diskutovať nižšie.

Teraz sa dostávame bližšie k hlavnému bodu. Namiesto relé, ktoré bolo iba pri snahe zbaviť sa kontaktov, bola kontrola zverená tranzistorovému optočlenu AOT128, ktorý môže byť úspešne nahradený dovezeným „analógovým“ 4N35, avšak za takúto náhradu by sa hodnota rezistora R6 mala zvýšiť na 800 K ... 1MΩ, pretože pri 4K35 dovážaný 4N35 nefunguje. bude. Osvedčené v praxi!

Ak je tranzistor optočlenu otvorený, jeho prechod K-E, ako kontakt, uzavrie svorky 5 a 6 čipu KR1182PM1A a lampa sa vypne. Ak chcete tento tranzistor otvoriť, musíte rozsvietiť LED optočlenu. Spravidla sa ukáže opak: kontrolka LED nesvieti a kontrolka svieti.

Svetelný meter

Na základe 555 je to veľmi jednoduché. Stačí na to pripojiť fotorezistor LDR1 a ladiaci rezistor R7 sériovo na vstupy časovača, pomocou ktorých je nastavená prahová hodnota foto relé. Spínaciu hysterézu (tmavé svetlo) zabezpečuje samotný časovač porovnávacie vstupy, Pamätáte si tieto „magické“ čísla 1 / 3U a 2 / 3U?

Ak je fotosenzor v tme, jeho odpor je vysoký, takže napätie na rezistore R7 je nízke, čo vedie k tomu, že výstup časovača (pin 3) je nastavený na vysokú hodnotu a LED optočlenu je vypnutá a tranzistor je uzavretý. V dôsledku toho sa žiarovka zapne, ako už bolo uvedené v podpoložke „Spínacia jednotka zaťaženia“.

V prípade osvetlenia fotosenzora je jeho odpor malý, rádovo niekoľko KOhm, takže napätie na odpore R7 stúpne na 2 / 3U a na výstupe časovača sa objaví nízka úroveň napätia, rozsvieti sa LED optočlenu a záťaž lampy zhasne.

Tu môže niekto povedať: „Bude to ťažké!“. Ale takmer vždy sa všetko dá zjednodušiť až na hranicu. Ak plánujete rozsvietiť energeticky úsporné žiarovky, potom nie je potrebný plynulý štart a môžete použiť bežné relé. A kto povedal, že iba lampy a len zapnúť?

Ak má relé niekoľko kontaktov, môžete robiť, čo chcete, a nielen ho zapnúť, ale aj vypnúť. Takáto schéma je znázornená na obrázku 2 a nevyžaduje špeciálne poznámky. Relé je vybrané z podmienok tak, aby cievkový prúd nebol pri prevádzkovom napätí 12V väčší ako 200 mA.

Obrázok 2

Predinštalačné schémy

V niektorých prípadoch musíte zapnúť niečo, čo sa týka zapnutia zariadenia. Napríklad najskôr pripojte napätie na logické obvody a po chvíli napájajte výstupné stupne.

Takéto oneskorenia sa implementujú na časovači 555 celkom jednoducho. Schémy takýchto oneskorení a časových diagramov sú znázornené na obrázkoch 3 a 4. Prerušovaná čiara ukazuje napätie zdroja energie a pevný výstup mikroobvodu.

Obrázok 3. Po zapnutí napájania sa na výstupe so oneskorením objaví vysoká úroveň.

Obrázok 4. Po zapnutí napájania sa na výstupe so oneskorením objaví nízka úroveň.

Najčastejšie sa títo „inštalatéri“ používajú ako komponenty zložitejších schém.

555 Časové výstražné zariadenia

Spínač hladiny kvapaliny

Obvod detektora je samoscilačný multivibrátors ktorým sme sa už dlho stretli.

Obrázok 5

Dve elektródy sú ponorené do nádoby s vodou, napríklad v bazéne. Keď sú vo vode, odpor medzi nimi je malý (voda je dobrý vodič), takže kondenzátor Cl je posunutý, napätie naprieč ním je blízko nuly. Taktiež nulové napätie na vstupe časovača (piny 2 a 6), teda výstup (pin 3) bude nastavený na vysoké hodnoty, generátor nebude pracovať.

Ak z nejakého dôvodu hladina vody klesne a elektródy sú vo vzduchu, odpor medzi nimi sa zvýši, ideálne len o zlom, a kondenzátor C1 nebude premostený. Preto bude náš multivibrátor fungovať, - na výstupe sa objavia impulzy.

Frekvencia týchto impulzov závisí od našej fantázie a od parametrov obvodu RC: bude to buď blikajúce svetlo, alebo škaredé vŕzanie reproduktorov. Po ceste môžete zapnúť pridávanie vody. Aby sa zabránilo preplneniu a včasnému vypnutiu čerpadla, je potrebné do zariadenia pridať ešte jednu elektródu a podobný obvod. Čitateľ tu už môže experimentovať.

Najjednoduchší alarm

Obrázok 6.

Keď stlačíte koncový spínač S2, na výstupe časovača sa objaví vysoké napätie, ktoré zostáva, aj keď je S2 uvoľnené a už nie je podržané. Z tohto stavu sa zariadenie dá dostať iba stlačením tlačidla „Reset“.

Zatiaľ čo sme sa zastaviť, možno niekto bude potrebovať čas vziať spájkovačka a pokúsiť sa spájkovať preskúmané zariadenia, aby preskúmala, ako fungujú, aspoň experimentovať s parametrami RC obvodov. Vypočujte si, ako reproduktor pípne alebo LED bliká, porovnajte, čo poskytujú výpočty, či sú praktické výsledky oveľa odlišné od vypočítaných.

V ďalšom článku sa budeme zaoberať PWM - regulátormi, meničmi napätia, ako aj ovládačmi na riadenie tranzistory mosfet.

Pokračujúci článok: 555 meničov napätia

Boris Aladyshkin

Comments

[#1]

Jednoduché a praktické schémy zapojenia. Ďakujem veľmi pekne !!!!!!!!.
Ivan.