Podesivi relejni prekidač 555 - Monostabilni krug multivibratora: 7 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Naučite kako napraviti precizno podesivi mjerač vremena s promjenjivim kašnjenjem od 1 - 100 sekundi koji koristi 555 IC. Tajmer 555 konfiguriran je kao monostabilni multivibrator. Izlazno opterećenje pokreće relejni prekidač koji se pak kontrolira vremenskim krugom.

Budući da projekt uključuje samo sastavljanje jednostavnog kruga prema shemi, za njegovu izradu bit će potrebno samo sat vremena.

Ne zaboravite se pretplatiti na još projekata: YouTube

Korak 1: Dijelovi i alati

Elektroničke komponente:

• 1x 555 AliExpress
• 2x 3KΩ otpornik AliExpress
• 4x 10KΩ otpornik AliExpress
• 1x 1MΩ potenciometar AliExpress
• 1x IN4004 dioda AliExpress
• 2x taktilni trenutni gumbi za AliExpress
• 2x 5 mm LED AliExpress
• 2x 100uF kondenzator AliExpress
• 2x 0,1uF (100nF) kondenzator AliExpress
• 1x 2 -pinski vijčani terminal AliExpress
• 1x 3 -polni vijčani terminal AliExpress
• 1x 12VDC relej AliExpress
• 1x 12VDC adapter AliExpress
• 1x SPDT klizni prekidač AliExpress
• 1x PCB AliExpress

Alati:

• Lemilica AliExpress
• Lemna žica AliExpress
• Ručna bušilica za mini PCB + nastavci AliExpress
• Rezač žice AliExpress
• Skidač žica AliExpress
• Lemljenje za ruke AliExpress

Također možete kupiti PCB: PCBWay

Korak 2: 555 Objašnjeno

555 je visoko stabilan uređaj za generiranje točnih vremenskih kašnjenja ili oscilacija. Dodatni terminali su predviđeni za aktiviranje ili resetiranje po želji. U načinu rada s vremenskim kašnjenjem vrijeme se precizno kontrolira jednim vanjskim otpornikom i kondenzatorom. Krug se može pokrenuti i resetirati pri padajućim valnim oblicima, a izlazni krug može izvoriti ili potopiti do 200 mA ili pokrenuti TTL krugove.

U monostabilnom načinu rada, mjerač vremena LM555 djeluje kao generator jednog impulsa. Impulsi su kad tajmer LM555 primi signal na ulaz okidača koji padne ispod 1/3 napona. Širina izlaznog impulsa određena je vremenskom konstantom RC mreže. Izlazni impuls prestaje kada napon na kondenzatoru bude 2/3 napona napajanja. Širina izlaznog impulsa može se povećati ili skratiti ovisno o primjeni podešavanjem vrijednosti R i C.

Vanjski kondenzator se u početku prazni tranzistor unutar mjerača vremena. Nakon primjene negativnog okidačkog impulsa manjeg od 1/3 VCC na pin 2, postavlja se unutarnji japanka koja istovremeno oslobađa kratki spoj na kondenzatoru i visoko podiže izlaz. Napon na kondenzatoru tada eksponencijalno raste u razdoblju od t = 1,1RC, na čijem je kraju napon jednak 2/3 VCC. Unutarnji usporednik tada resetira japanku koja zauzvrat prazni kondenzator i dovodi izlaz u nisko stanje.

Korak 3: Shema kruga

LM555 ima maksimalni tipični napon napajanja od 16 V, dok je svitak armature releja omogućen na 12 V. Stoga se napajanje od 12 V koristi za smanjenje broja komponenti, poput linearnih regulatora napona. Kad se pin 2 LM555 aktivira (kratkim spojem na masu) preko trenutnog prekidača S1, timer se pokreće.

Tajmer generira izlazni impuls s vremenskim razdobljem UKLJUČENOG određenim prema RC mreži, tj. T = 1,1RC. U ovom slučaju, fiksna vrijednost kondenzatora je 100uF. Vrijednost R sastoji se od 10KΩ otpornika u nizu s potenciometrom od 1MΩ. Potenciometar možemo mijenjati kako bismo promijenili vremensko razdoblje izlaznog impulsa.

Na primjer, ako je potenciometar postavljen na 0Ω, vrijednost R jednaka je 10KΩ. Dakle t = 1,1 x 10K x 100u = 1 sekunda.

Ali ako je lonac postavljen na 1MΩ, vrijednost R jednaka je 1MΩ + 10KΩ = 1010KΩ. Dakle t = 1,1 x 1010K x 100u = 100 sekundi.

Kada se pin 4 LM555 aktivira (kratkim spojem na masu) preko trenutnog prekidača S2, mjerač vremena se resetira.

Kad se mjerač vremena pokrene, relej se UKLJUČUJE. Stoga je zajednički (COM) terminal releja kratko spojen na normalno otvoreni (NO) terminal. Na ovaj terminal se može priključiti veliko opterećenje, poput žarulje ili pumpe za vodu. Tranzistor Q1 djeluje kao prekidač koji osigurava dovoljnu pogonsku struju releja. Dioda D1 djeluje kao povratna dioda koja štiti tranzistor Q1 od skokova napona uzrokovanih zavojnicom releja.

LED2 se uključuje kako bi označio kada je relej UKLJUČEN. LED1 označava da je krug uključen. Za uključivanje kruga koristi se SPDT sklopka S3. Kondenzatori C2 i C4 koriste se za filtriranje buke u dovodnom vodu.

Eagle shema: GitHub

Korak 4: Izrada PCB -a

Predviđeno vrijeme: 30 min

• Naručite PCB: PCBWay
• Raspored Eagle PCB ploče: GitHub
• PDF za ispis: GitHub

Ploču sam izradio željeznom metodom.

Izbušio sam četiri rupe za montažu u svakom kutu promjera 3 mm.

Veličina PCB -a je 10 x 5 cm.

Korak 5: Sklop sklopa

Predviđeno vrijeme: 30 min

Postavite i lemite sve komponente na PCB. Dvaput provjerite komponente s polaritetom. Na kraju, lemite adapter za napajanje na PCB.

Nakon što je svaka komponenta lemljena na tiskanu ploču, možete spojiti opterećenje preko kontakata releja.

Korak 6: Pokrenite i resetirajte mjerač vremena

Spojio sam indikatorsko svjetlo od 24VDC na zajedničke i normalno otvorene stezaljke releja. Kad je mjerač vremena UKLJUČEN, ti se terminali kratko spajaju čime se dovršava krug.

Potenciometar možete mijenjati kako biste prilagodili i postavili vremensku odgodu.

Trenutni prekidač S1 koristi se za pokretanje mjerača vremena. Mjerač vremena može se resetirati tijekom vremenskog ciklusa pritiskom na trenutni prekidač S2.

Korak 7: Podržite ove projekte

• YouTube: Electro Guruji
• Instagram: @electroguruji
• Twitter: ElectroGuruji
• Facebook: Electro Guruji
• Instrukcije: ElectroGuruji

Jeste li inženjer ili hobist koji ima sjajnu ideju za novu značajku u ovom projektu? Možda imate dobru ideju za ispravljanje grešaka? Slobodno preuzmite sheme s GitHub -a i pozabavite se njima. Ako imate bilo kakvih pitanja/nedoumica vezanih za ovaj projekt, ostavite ih u odjeljku komentara, a ja ću se potruditi odgovoriti na njih.