Hvilke praktiske ordninger kan gøres på 555-timeren

Med den moderne udvikling af elektronik i Kina ser det ud til, at du kan købe alt, hvad du vil: fra hjemmebiografer og computere til enkle produkter såsom stikkontakter og stik.

Et eller andet sted imellem alle slags tidsrelæer, blinkende julelys, ure med termometre, effektregulatorer, temperaturregulatorer, fotorelæ og meget mere. Som den store satiriker Arkady Raikin i en monolog om underskuddet sagde: ”Lad alt være, men lad noget mangle!” Generelt mangler det, der er inkluderet i ”repertoiret” af enkle amatørradiodesign.

På trods af en sådan konkurrence fra den kinesiske industri er amatørdesigners interesse for disse enkle designs ikke gået tabt indtil videre. De er fortsat med at blive udviklet og finder i nogle tilfælde værdig anvendelse i små hjemmeautomatiseringsenheder. Mange af disse enheder blev født takket være integreret timer NE555 (indenlandsk analog KR1006VI1).

Dette er det allerede nævnte fotorelæ, forskellige enkle alarmsystemer, spændingsomformere, PWM - regulatorer af jævnstrømsmotorer og meget mere. Flere praktiske konstruktioner, der er tilgængelige til gentagelse derhjemme, vil blive beskrevet nedenfor.

555 timer fotorelæ

Fotorelæet vist i figur 1 er designet til at kontrollere belysning.

Figur 1

Styrealgoritmen er traditionel: om aftenen, når belysningen aftager, tændes lyset. Lampen slukker om morgenen, når belysningen når et normalt niveau. Kredsløbet består af tre noder: en lysmåler, en lastomskifterenhed og en strømforsyning. Det er bedre at starte beskrivelsen af ​​betjening af kredsløbet bagud - på forhånd - strømforsyningsenheden, lastomskifterenheden og lysmåleren.

Strømforsyning

I sådanne konstruktioner er det netop tilfældet, når det er rimeligt at anvende en strømforsyningsenhed, der ikke har galvanisk isolering fra netværket, i strid med alle sikkerhedsanbefalinger. På spørgsmålet om, hvorfor dette er muligt, vil svaret være som følger: efter installation af enheden, vil ingen klatre ind i det, alt er i et isolerende hus.

Eksterne justeringer forventes heller ikke, efter justering forbliver det kun at lukke låget og hænge det færdige op foto relæ på stedet, lad dig arbejde. Hvis der er behov, kan naturligvis den eneste indstilling "følsomhed" bringes frem ved hjælp af et langt plastrør.

Der er to måder at sikre sikkerhed under installationsprocessen. Eller brug en isolationstransformator (sikkerhedstransformator) eller tænd enheden fra laboratoriets strømforsyning. På samme tid kan netspændingen og pæren ikke tilsluttes, og betjeningen af ​​fotocellen styres af LED1.

Strømforsyningskredsløbet er ganske enkelt. Det repræsenterer en bro ensretter Br1 med en slukkekondensator C2 for en vekslingsspænding på mindst 400V. Modstand R5 er designet til at glatte indgangsstrømmen gennem en kondensator C14 (500,0 μF * 50V), når enheden er tændt, og også "i kombination" er en sikring.

Zener-dioden D1 er designet til at stabilisere spændingen ved C14. Som en zenerdiode er 1N4467 eller 1N5022A egnet. For Br1-ensretter er dioder 1N4407 eller enhver laveffektbro med en revers spænding på 400V og en ensrettet strøm på mindst 500 mA egnede.

Kondensator C2 skal shuntes med en modstand med en modstand på ca. 1MΩ (ikke vist i diagrammet), så efter at enheden ikke har "slukket" ikke "klikker" på den aktuelle: dræb, selvfølgelig, vil ikke dræbe, men stadig ret følsom og ubehagelig.

Indlæs koblingsenhed

Lavet ved hjælp af en specialiseret chip KR1182PM1A, som giver dig mulighed for at fremstille mange nyttige enheder. I dette tilfælde bruges det til at kontrollere KU208G triac. Den bedste "analoge" af BT139 - 600 giver de bedste resultater: belastningsstrømmen er 16A ved en revers spænding på 600V, og strømelementet for kontrolelektroden er meget mindre end for KU208G (sommetider skal KU208G vælges i henhold til denne indikator). BT139 er i stand til at modstå pulserede overbelastninger op til 240A, hvilket gør det ekstremt pålideligt, når man arbejder i forskellige enheder.

Hvis BT139 er installeret på en radiator, kan den koblede effekt nå op på 1KW, uden en radiator, er belastningsstyring op til 400W tilladt. I det tilfælde, hvor pæreeffekten ikke overstiger 150W, kan du helt undvære en triac. For at gøre dette skal La1-lampeudgangen, lige i henhold til kredsløbet, forbindes direkte til klemmerne 14, 15 på mikrokredsløbet, og modstanden R3 og triac T1 bør udelukkes fra kredsløbet.

Lad os gå videre. KR1182PM1A-mikrokredsløbet styres gennem klemmer 5 og 6: når de er lukket, er lampen slukket. Der kan dog være en almindelig kontaktafbryder, der fungerer omvendt - kontakten er lukket, og lampen er slukket. Det er så meget lettere at huske denne "logik".

Hvis denne kontakt åbnes, begynder kondensatoren C13 at oplade, og når spændingen på den øges, øges lysstyrken på lampen gradvist. For glødelamper er dette meget vigtigt, da det øger deres levetid.

Ved at vælge en modstand R4 kan du justere opladningsgraden for kondensatoren C13 og lampens lysstyrke. I tilfælde af anvendelse af energibesparende lamper kan kondensatoren C13 ikke indstilles såvel som selve KR1182PM1A. Men dette vil blive drøftet nedenfor.

Nu kommer vi tættere på hovedpunktet. I stedet for et relæ, lige ud fra et forsøg på at slippe af kontakterne, blev kontrollen overdraget til AOT128 transistor optokoppler, som med succes kan erstattes med en importeret "analog" 4N35, men med en sådan udskiftning skulle værdien af ​​modstanden R6 øges til 800K ... 1MΩ, da den importerede 4N35 ved 4K35 ikke fungerer vil være. Bevist ved praksis!

Hvis optokopplertransistoren er åben, lukker dens K-E-overgang, som en kontakt, terminalerne 5 og 6 på KR1182PM1A-chippen, og lampen slukkes. For at åbne denne transistor skal du tænde optokobleren LED. Generelt viser det sig det modsatte: LED'en er slukket, og lampen er tændt.

Lysmåler

Baseret på 555 er det meget enkelt. For at gøre dette er det nok at forbinde LDR1-fotoresistor og indstillingsmodstand R7, der er seriekoblet til timerindgange, som tærsklen for fotorelæet er indstillet til. Skiftehysteresen (mørk - lys) leveres af timeren selv, den inputkomparatorer. Kan du huske disse "magiske" numre 1 / 3U og 2 / 3U?

Hvis fotosensoren er i mørke, er dens modstand høj, så spændingen på modstanden R7 er lav, hvilket fører til det faktum, at outputtet fra timeren (stift 3) er indstillet til et højt niveau, og optokoblings-LED'en er slukket og transistoren er lukket. Som følge heraf tændes pæren, som det blev skrevet tidligere i underrubrikken “Load switching Unit”.

I tilfælde af lyssensorens belysning bliver dens modstand lille i størrelsesordenen af ​​flere KOhm, så spændingen på R7-modstanden stiger til 2 / 3U, og et lavspændingsniveau vises ved udgangen af ​​timeren, optokobleren LED lyser, og lampens belastning slukker.

Her kan nogen sige: ”Det vil være vanskeligt!”. Men næsten altid kan alt forenkles til det yderste. Hvis du planlægger at tænde energibesparende lamper, er det ikke nødvendigt med en jævn start, og du kan bruge et konventionelt relæ. Og hvem sagde, at kun lamperne og kun tændes?

Hvis relæet har flere kontakter, kan du gøre, hvad du vil, og ikke kun tænde det, men også slå det fra. Et sådant skema er vist i figur 2 og har ikke brug for særlige kommentarer. Relæet vælges blandt forholdene, så spolestrømmen ikke er mere end 200 mA ved en driftsspænding på 12V.

Figur 2

Forudinstallationsskemaer

I nogle tilfælde skal du tænde for noget med en vis forsinkelse med hensyn til enhedens tændt. Før for eksempel først spænding til de logiske kredsløb, og efter et stykke tid, strøm udgangstrinnene.

Sådanne forsinkelser implementeres på 555-timeren ganske enkelt. Skemaer med sådanne forsinkelser og tidsdiagrammer for drift er vist i figur 3 og 4. Den stiplede linje viser spændingen i strømforsyningen og den faste udgang fra mikrokredsløbet.

Figur 3. Når der er tændt for strømmen, vises et højt niveau ved udgangen med en forsinkelse.

Figur 4. Når der er tændt for strømmen, vises et lavt niveau ved udgangen med en forsinkelse.

Oftest bruges sådanne “installatører” som komponenter i mere komplekse ordninger.

555 Timeralarmenheder

Væskestandskontakt

Detektorens kredsløb er selvoscillerende multivibratorhvem vi længe har mødt.

Figur 5

To elektroder er nedsænket i en beholder med vand, for eksempel en pool. Mens de er i vandet, er modstanden mellem dem lille (vand er en god leder), så kondensatoren C1 er skiftet, og spændingen over det er tæt på nul. Nulspændingen ved indgangen til timeren (klemme 2 og 6), derfor er udgangen (klemme 3) indstillet til et højt niveau, generatoren fungerer ikke.

Hvis vandstanden af ​​en eller anden grund falder, og elektroderne er i luften, vil modstanden imellem dem stige, ideelt set bare en pause, og kondensatoren C1 vil ikke blive overbrudt. Derfor fungerer vores multivibrator - pulser vises ved udgangen.

Hyppigheden af ​​disse pulser afhænger af vores fantasi og af RC-kredsløbets parametre: det vil enten være et blinkende lys eller en grim højttaler. Undervejs kan du tænde for at tilføje vand. For at undgå overfyldning og for at slukke pumpen i tide er det nødvendigt at tilføje endnu en elektrode og et lignende kredsløb til enheden. Her kan læseren allerede eksperimentere.

Den enkleste alarm

Figur 6

Når du trykker på grænseomskifteren S2, vises der en højspændingsspænding ved timers udgang og forbliver det, selvom S2 frigives og ikke længere holdes inde. Enheden kan kun bringes ud af denne tilstand ved at trykke på “Reset” -knappen.

Mens vi stopper ved dette, er det måske nogen, der har brug for tid til at tage et loddejern og forsøge at lodde de apparater, der overvejes, udforske, hvordan de fungerer, i det mindste eksperimentere med parametrene i RC-kredsløb. Lyt til, hvordan højttaleren bipper eller lysdioden blinker, sammenlign hvad beregningerne giver, om de praktiske resultater er meget forskellige fra de beregnede.

I den næste artikel vil vi overveje PWM - regulatorer, spændingsomformere samt drivere til kontrol transistorer mosfet.

FORTSAT ARTIKEL: 555 spændingsomformere

Boris Aladyshkin

Comments

[#1]

Enkle og praktiske ledningsdiagrammer. Mange tak !!!!!!!!.
Ivan.