Milyen gyakorlati séma készíthető az 555 időzítővel

Az elektronika modern fejlődésével Kínában úgy tűnik, hogy bármit megvásárolhat: a házimozirektől és a számítógépektől az egyszerű termékekig, például az elektromos aljzatokig és a csatlakozókig.

Valahol a kettő között mindenféle időrelék, villogó karácsonyi fények, órák hőmérőkkel, teljesítményszabályozókkal, hőmérséklet-szabályozókkal, fotorelayel és még sok másnal. Amint Arkady Raikin a nagy satirist egy monológban a hiányról mondata: „Minden legyen, de hagyja, hogy valami hiányzik!” Általában hiányzik az egyszerű amatőr rádiótervek „repertoárjába” tartozó anyag.

A kínai ipar ilyen versenyének ellenére az amatőr tervezők érdeklődése ezen egyszerű minták iránt még nem veszített el. Ezeket tovább fejlesztik, és egyes esetekben méltó alkalmazásokat találnak a kis otthoni automatizálási eszközökben. Ezeknek az eszközöknek a nagy része köszönhetően született beépített NE555 időzítő (a KR1006VI1 hazai analógja).

Ezek a már említett fotórelé, különféle egyszerű riasztórendszerek, feszültség átalakítók, DC motorok PWM szabályozói és még sok más. Az alábbiakban számos otthoni ismétléshez elérhető gyakorlati konstrukciót írunk le.

555 időzítő fotórelé

Az 1. ábrán látható fotórelét a világítás vezérlésére tervezték.

1. ábra

A vezérlő algoritmus hagyományos: este, amikor a megvilágítás csökken, a fény bekapcsol. A lámpa reggel kialszik, amikor a megvilágítás eléri a normál szintet. Az áramkör három csomópontból áll: egy fénymérőből, egy terheléskapcsoló egységből és egy tápegységből. Sokkal jobb, ha elmagyarázza az áramkör működését előre - előre - az áramellátó egységet, a terheléskapcsolót és a fénymérőt.

Tápegység

Ilyen kivitele esetén ez az az eset, amikor ésszerű az összes biztonsági ajánlást megsértve alkalmazni egy olyan energiaellátó egységet, amely nincs galvanikusan leválasztva a hálózattól. Arra a kérdésre, hogy miért lehetséges, a következő válasz lesz: a készülék felállítása után senki sem mászhat bele, minden egy szigetelő házban lesz.

Külső beállítások szintén nem várhatók el, az igazítás után csak a fedél becsukása és a kész termék lefagyása marad fotó relé a helyén hagyja, hogy dolgozzon. Természetesen, ha erre szükség van, akkor az egyetlen „érzékenység” beállítást hosszú műanyag cső segítségével lehet meghozni.

Kétféle módon garantálhatja a biztonságot a telepítési folyamat során. Vagy használjon leválasztó transzformátort (biztonsági transzformátor) vagy táplálja a készüléket a laboratóriumi tápegységről. Ugyanakkor a hálózati feszültséget és az izzót nem lehet csatlakoztatni, és a fotocella működését a LED1 vezérelheti.

A tápegység meglehetősen egyszerű. Ez egy Br1 híd egyenirányítót képvisel, amelynek C2 oltókondenzátora legalább 400 V váltakozó feszültség. Az R5 ellenállást úgy tervezték, hogy simítsa a bemeneti áramot a C14 kondenzátoron (500,0 μF * 50 V), amikor az eszköz be van kapcsolva, és „kombinációban” egy biztosíték is.

A D1 Zener-diódát úgy tervezték, hogy stabilizálja a feszültséget a C14-nél. Zener diódaként az 1N4467 vagy az 1N5022A megfelelő. A Br1 egyenirányítóhoz az 1N4407 diódák vagy bármely alacsony fogyasztású híd 400 V fordított feszültséggel és legalább 500 mA egyenirányított árammal eléggé megfelelőek.

A C2 kondenzátort körülbelül 1MOhm ellenállással kell elkerülni (az ábrán nem látható), hogy az eszköz kikapcsolása után ne „kattanjon” az áramerősségre: természetesen a kill nem fog megölni, de még mindig elég érzékeny és kellemetlen.

Terheléskapcsoló egység

Készült egy speciális KR1182PM1A chippel, amely lehetővé teszi számos hasznos eszköz elkészítését. Ebben az esetben a KU208G triac ellenőrzésére szolgál. A BT139 - 600 legjobb „analógja” adja a legjobb eredményt: a terhelési áram 16A 600V fordított feszültségnél, és a vezérlőelektróda ára sokkal alacsonyabb, mint a KU208G-nál (néha a KU208G-t ezt a mutatót kell választani). A BT139 képes ellenállni a 240A-ig terjedő impulzusos túlterhelésnek, ami rendkívül megbízhatóvá teszi különféle eszközökön történő munkát.

Ha a BT139-et radiátorra telepítik, akkor a kapcsolt teljesítmény elérheti az 1 kW-ot, radiátor nélkül is, a terhelésvezérlés 400W-ig megengedett. Abban az esetben, ha az izzó teljesítménye nem haladja meg a 150 W-ot, triac nélkül is megteheti. Ehhez a La1 lámpa vezetékét, közvetlenül az áramkörben, közvetlenül a mikroáramkör 14., 15. kapcsaihoz kell csatlakoztatni, és az R3 ellenállást és a T1 triacot ki kell zárni az áramkörből.

Menjünk tovább. A KR1182PM1A mikroáramkört az 5. és a 6. érintkezőn keresztül vezéreljük: amikor zárva vannak, a lámpa nem világít. Lehet, hogy van egy szokásos kapcsoló, viszont fordítva - a kapcsoló zárva van, és a lámpa nem világít. Sokkal könnyebb megjegyezni ezt a „logikát”.

Ha ezt az érintkezőt kinyitják, a C13 kondenzátor megkezdi a töltést, és a rajta lévő feszültség növekedésével a lámpa fényereje fokozatosan növekszik. Az izzólámpák esetében ez nagyon fontos, mivel növeli azok élettartamát.

Az R4 ellenállás kiválasztásával beállíthatja a C13 kondenzátor töltöttségi fokát és a lámpa fényerejét. Energiatakarékos lámpák használata esetén a C13 kondenzátort, valamint magát a KR1182PM1A-t nem lehet beállítani. De ezt az alábbiakban tárgyaljuk.

Most közelebb kerülünk a lényeghez. Relé helyett, csak azért, hogy megszabaduljon az érintkezőktől, a vezérlést az AOT128 tranzisztor optocsatolójára bízták, amelyet sikeresen le lehet cserélni egy importált „analóg” 4N35-re, azonban egy ilyen csere esetén az R6 ellenállás értékét 800K ... 1MΩ-re kell növelni, mivel a 4K35-nél az importált 4N35 nem működik. lesz. A gyakorlat bizonyítja!

Ha az optocsatoló tranzisztor nyitva van, annak K-E átmenete, mint egy érintkező, bezárja a KR1182PM1A chip 5. és 6. kapcsát, és a lámpa kialszik. Ennek a tranzisztornak a megnyitásához be kell világítania az optocsatoló LED-jét. Általában az ellenkezője derül ki: a LED nem világít, és a lámpa világít.

Fénymérő

555 alapján nagyon egyszerű. Ehhez elegendő az LDR1 fotorezisztort és az R7 hangszóró ellenállást sorosan összekapcsolni az időzítő bemenetekkel, amellyel a fotórelé küszöbét beállítják. A kapcsolási hiszterézist (sötét-világos) maga az időzítő biztosítja bemeneti komparátorok. Emlékszel ezekre a "mágikus" számokra, 1 / 3U és 2 / 3U?

Ha a fényérzékelő sötétben van, akkor az ellenállása magas, tehát az R7 ellenállás feszültsége alacsony, ami azt eredményezi, hogy az időmérő kimenete (3. érintkező) magasra van állítva, az optocsatoló LED-je pedig nem világít, és a tranzisztor zárva van. Következésképpen az izzó bekapcsol, amint azt korábban írták a „Terheléskapcsoló egység” alcímben.

A fényérzékelő megvilágítása esetén annak ellenállása kicsi lesz, több KOhm nagyságrenddel, így az R7 ellenállás feszültsége 2 / 3U-ra emelkedik, és az idõzítõ kimenetén alacsony feszültség jelenik meg, az optocsatoló LED kigyullad, és a lámpa terhelése kialszik.

Itt valaki azt mondhatja: „Nehéz lesz!”. De szinte mindig mindent egyszerűsíteni lehet a határig. Ha azt tervezi, hogy energiatakarékos lámpákat világít, akkor nincs szükség egyenletes indításra, és használhat hagyományos relét. És ki mondta, hogy csak a lámpák és csak akkor kapcsolnak be?

Ha a relének több érintkezője van, akkor bármit megtehet, és nem csak bekapcsolhatja, hanem ki is kapcsolhatja. Egy ilyen sémát a 2. ábra mutat, és nem igényel külön megjegyzéseket. A relét a körülmények között választják úgy, hogy a tekercs árama ne haladja meg a 200 mA-t 12 V üzemi feszültségnél.

2. ábra

Előtelepítési sémák

Bizonyos esetekben valamilyen késéssel be kell kapcsolnia az eszközt. Például először feszültséget kell tenni a logikai áramkörökre, és egy idő után táplálni kell a kimeneti fokozatokat.

Az ilyen késleltetéseket az 555 időzítőn egyszerűen végrehajtják. Az ilyen késleltetések és az időzítési diagramok a 3. és a 4. ábrán láthatók. A szaggatott vonal az áramforrás feszültségét és a mikroáramkör szilárd kimenetét mutatja.

3. ábra. A tápellátás bekapcsolása után késleltetéssel magas szint jelenik meg a kimeneten.

4. ábra: A tápellátás bekapcsolása után késleltetéssel alacsony szint jelenik meg a kimeneten.

Leggyakrabban az ilyen „telepítőket” bonyolultabb rendszerek alkotóelemeiként használják.

555 időzítő riasztóberendezések

Folyadék szintkapcsoló

Az érzékelő áramköre: ön-oszcilláló multivibrátorakikkel már régóta találkoztunk.

5. ábra

Két elektródát merítünk egy edénybe vízzel, például egy medencébe. Miközben a vízben vannak, közöttük az ellenállás kicsi (a víz jó vezető), tehát a C1 kondenzátort elcserélik, és a feszültség rajta nulla között van. Ugyancsak a nulla feszültség az időzítő bemenetén (2. és 6. érintkező), ezért a kimenet (3. érintkező) magasra kerül, a generátor nem működik.

Ha valamilyen oknál fogva a vízszint csökken, és az elektródák a levegőben vannak, akkor az ellenállás nő, ideális esetben csak egy szünet, és a C1 kondenzátor nem lesz áthidalva. Ezért a multivibrátorunk működni fog - impulzusok jelennek meg a kimeneten.

Ezen impulzusok frekvenciája a képzeletünktől és az RC áramkör paramétereitől függ: vagy villogó fény, vagy csúnya hangszóró nyikorog. Mindeközben bekapcsolhatja a víz hozzáadását. A túltöltés elkerülése és a szivattyú időben történő kikapcsolása érdekében további egy elektródot és hasonló áramkört kell hozzáadni az eszközhöz. Itt az olvasó már kísérletezhet.

A legegyszerűbb riasztás

6. ábra

Az S2 végálláskapcsoló megnyomásakor az idõzítõ kimenetén magas szintû feszültség jelenik meg, és még akkor is megmarad, ha az S2 elengedésre kerül, és már nem tartja be. A készüléket csak az „Reset” gomb megnyomásával lehet kivezetni ebből az állapotból.

Miközben itt állunk meg, talán valakinek szüksége lesz időre egy forrasztópáka elkészítéséhez, és megpróbáljuk megforrasztani a vizsgált eszközöket, feltárni működésüket, legalább kísérletezni az RC áramkörök paramétereivel. Hallgassa meg, hogy a hangszóró sípol, vagy a LED villog, hasonlítsa össze a számítások eredményeit, hogy a gyakorlati eredmények sokkal különböznek-e a számítottól.

A következő cikkben megvizsgáljuk a PWM szabályozókat, feszültség átalakítókat, valamint a vezérlőket tranzisztorok mosfet.

FOLYTATÓ CIKK: 555 feszültségváltó

Boris Aladyshkin