5 forskellige timer-kredsløb

Timerkredsløbene bruges til at producere tidsforsinkelsesintervaller til at udløse en belastning. Denne tidsforsinkelse indstilles af brugeren.

Nedenfor er nogle eksempler på timer-kredsløb, der bruges i forskellige applikationer

1. Langvarig timer

Dette timer-kredsløb er designet til at tænde for en 12 V-belastning i en soldrevet installation i en forudindstillet periode ved et tryk på en knap. Når perioden er udløbet, afbryder et låserelæ både belastningen og styrekredsløbet fra 12 V-forsyningen. Perioden kan konfigureres ved at foretage passende ændringer i mikrocontrollerens kildekode.

Video om kredsløbsdiagram for lang varighed

Arbejder

IC4060 er en 14-trins binær ringtæller, der genererer de grundlæggende tidsforsinkelsesimpulser. Variabel modstand R1 kan justeres for at få forskellige tidsforsinkelser. Forsinkelsesimpulsen opnås ved IC 4060. Tælleroutputtet indstilles af en jumper. Outputtet fra 4060 går til et transistoromskifterarrangement. En jumper indstiller muligheden. - relæet kan tænde, når strøm og tælling starter, og derefter slukke efter tælleperioden, eller - det kan gøre det modsatte. Relæet tændes efter afslutningen af ​​tælleperioden og forbliver tændt, så længe strømmen tilføres kredsløbet. Når forsyningen er TIL, aktiveres transistorer T1 og T2, hvorefter forsyningsspændingen langsomt går til lav. Forsyningsspændingen starter ved 12V, når forsyningen er TÆNDT, går derefter langsomt ned. Dette fungerer med langvarig timer.

2. Fridge Timer

Generelt er strømforbruget i det indenlandske køleskab ret stort i spidsbelastning fra kl. 18 til kl. 21 og er meget mere på lavspændingsledninger. Derfor er det mest hensigtsmæssigt at slukke for køleskabet i disse spidsbelastninger.

Her demonstreres et kredsløb, der automatisk slukker for køleskabet i denne spidsperiode og tænder det efter to og en halv time, hvilket muliggør energibesparelse.

Circuit Working

En LDR bruges som lyssensor til at registrere mørket omkring kl. I dagslys har LDR mindre modstand, og det leder. Dette holder reset pin 12 på IC1 høj, og IC forbliver slukket uden at svinge. VR1 justerer nulstilling af IC på det bestemte lysniveau i rummet, siger omkring kl. Når lysniveauet i rummet falder til under det forudindstillede niveau, begynder IC1 at svinge. Efter 20 sekunder bliver pin 5 høj og udløser relædriver-transistoren T1. Normalt forsynes strømforsyningen til køleskabet gennem relæets Comm- og NC-kontakter. Så når relæet udløses, brydes kontakterne, og strømmen til køleskabet afbrydes.

De andre udgange af IC1 bliver høj en efter en, når den binære tæller skrider frem. Men da udgangene føres til bunden af ​​T1 gennem dioderne D2 til D9, forbliver T1 tændt i hele perioden, indtil udgangsstiftet 3 bliver højt efter 2,5 timer. Når udgangsstiftet 3 bliver højt, forspændes dioden D1 fremad og hæmmer svingningen af ​​IC. På dette tidspunkt bliver alle udgange undtagen pin 3 lave, og T1 slukker. Relæet frigøres, og køleskabet får igen strøm gennem NC-kontakten. Denne tilstand forbliver som sådan, indtil LDR bliver lys igen om morgenen. IC1 nulstilles derefter og pin3 igen bliver lav. Så også om dagen fungerer køleskabet som normalt. Kun i spidsbelastningstid siger mellem kl. 18 og 20.30, køleskabet forbliver slukket. Ved at øge værdien af ​​enten C1 eller R1 kan du øge tidsforsinkelsen til 3 eller 4 timer.

Hvordan indstilles?

Saml kredsløbet på et fælles printkort og vedhæft det i en kasse. Du kan bruge etui til en stabilisator, så outputstikket let kan fastgøres. Brug en 9 volt 500 mA transformer strømforsyning til kredsløbet. Tag faselinjen fra Transformer-primæren og tilslut den til relæets fælles kontakt. Tilslut en anden ledning til NC-kontakten på relæet, og slut den anden ende til stikkets live-pin. Tag en ledning fra Neutral af transformatorens primære og tilslut den til den neutrale stift på stikkontakten. Så nu kan stikket bruges til at tilslutte køleskabet. Fix LDR uden for boksen, hvor dagslys er tilgængeligt (bemærk, at rumlyset om natten ikke skal falde på LDR). Hvis rumlyset ikke er tilstrækkeligt i løbet af dagen, skal du opbevare LDR uden for rummet og slutte det til kredsløbet ved hjælp af tynde ledninger. Juster den forudindstillede VR1 for at indstille følsomheden for LDR på det bestemte lysniveau.

3. Programmerbar industriel timer

Brancher kræver ofte programmerbar timer for visse gentagne belastninger til og fra. I dette kredsløbsdesign brugte vi en AT80C52 mikrokontroller, der er programmeret til at indstille tiden ved hjælp af indstillede indgangsafbrydere. En LCD-skærm hjælper med at indstille tidsperioden, mens et relæ, der er behørigt grænseflade fra mikrokontrolleren, styrer belastningen i henhold til indgangstiden for til periode og slukket periode.

Video om programmerbar industriel timer

Programmerbart industrielt timerkredsløbsdiagram

Kredsløbsbeskrivelse

Når du trykker på startknappen, begynder displayet, der er grænsefladen til Microcontroller, at vise de relevante instruktioner. TÆNDINGSTIDEN for belastningen indtastes derefter af brugeren. Dette gøres ved at trykke på INC-knappen. Hvis du trykker på knappen mere end en gang, øges ON-tiden. Ved at trykke på DEC-knappen reduceres ON-tiden. Denne gang gemmes derefter i mikrocontrolleren ved at trykke på enter-knappen. Oprindeligt er transistoren forbundet til 5V-signalet og begynder at lede, og som følge heraf får relæet strøm, og lampen lyser. Når du trykker på den relevante knap, kan tiden, hvor lampen lyser, forøges eller formindskes. Dette gøres ved, at mikrokontrolleren sender høje logiske impulser i overensstemmelse hermed til transistoren baseret på den lagrede tid. Ved at trykke på nødafbryderknappen modtager mikrokontrolleren et afbrydelsessignal og genererer følgelig et lavt logisk signal til transistoren for at slukke for relæet og til gengæld belastningen.

4. RF-baseret programmerbar industriel timer

Dette er en forbedret version af den programmerbare industrielle timer, hvor tidspunktet for omskiftning af belastninger fjernstyres ved hjælp af RF-kommunikation.

På sendersiden er 4 trykknapper grænseflade til Encoder-startknappen, INC-knappen, DEC-knappen og Enter-knappen. Ved at trykke på de relevante knapper genererer koderen følgelig en digital kode til indgangen, dvs. konverterer de parallelle data til seriel form. Disse serielle data transmitteres derefter ved hjælp af RF-modul.

På modtagersiden konverterer dekoderen de modtagne serielle data til parallel form, hvilket er de originale data. Mikrocontroller-stifterne er forbundet til udgangen fra dekoderen, og derfor, baseret på den modtagne indgang, styrer mikrocontrolleren transistorens ledning for at styre skiftet til relæet og dermed forbliver belastningen tændt i den tid, der er indstillet til sendersiden.

5. Auto dæmpning af akvarie lys

Vi er alle fortrolige med akvarier, som vi ofte bruger hjemme til dekorative formål for en, der har lyst til at holde fisk derhjemme (ikke til at spise selvfølgelig!). Her demonstreres et grundlæggende system, hvor det er muligt at lette akvariet i løbet af dagen og natten, og sluk den eller dæmp den omkring midnat.

Grundprincippet indebærer styring af udløsningen af ​​relæet ved hjælp af en oscillerende IC.

Kredsløbet bruger binær tæller IC CD4060 til at få tidsforsinkelsen på 6 timer efter solnedgangen. En LDR bruges som lyssensor til at kontrollere IC-funktionen. I løbet af dagen tilbyder LDR mindre modstand, og den udfører. Dette holder reset-pin 12 på IC høj, og den forbliver slukket. Når dagslysets intensitet falder, øges LDR-modstanden, og IC'en begynder at svinge. Dette sker omkring kl. 18 (som angivet af VR1). De oscillerende komponenter i IC1 er C1 og R1, hvilket giver en tidsforsinkelse på 6 timer for at dreje outputpinden 3 til høj tilstand. Når output pin3 bliver høj (efter 6 timer), tænder transistor T1, og relæet udløses. På samme tid forspænder diode D1 fremad og hæmmer svingningen af ​​IC.IC, så låses den og holder relæet aktiveret indtil nulstilling af IC om morgenen.

Normalt er strømforsyningen til LED-panelet gennem relæets fælles og NC-kontakter (normalt tilsluttet). Men når relæet aktiveres, vil strømforsyningen til LED-panelet blive omgået gennem NO-kontakten (normalt åben) på relæet. Inden LED-panelet kommer ind, går strømmen gennem R4 og VR2, så LED'erne bliver svage. VR2 bruges til at justere lysstyrken på lysdioder. Lyset fra LED-panelet kan justeres fra dæmpet tilstand til helt slukket tilstand ved hjælp af VR2.

LED-panelet består af 45 lysdioder i en enkelt farve eller to farver. Lysdioderne skal være af høj lys gennemsigtig type for at give tilstrækkelig lysstyrke. Arranger lysdioderne i 15 række, der hver består af 3 lysdioder i serie med en 100 ohm strømbegrænsende modstand. Kun to rækker er vist i diagrammet. Arranger alle de 15 rækker som vist i diagrammet. Det er bedre at fastgøre lysdioderne i et langt ark almindeligt printkort og tilslutte panelet til relæet ved hjælp af tynde ledninger. LDR skal placeres i en position for at få dagslys. Tilslut LDR ved hjælp af tynde plastledninger og placer den nær vinduet eller udenfor for at få dagslys.

IC4060

Lad os nu have en kort beskrivelse af IC 4060

IC CD 4060 er en fremragende IC til design af timer til forskellige applikationer. Ved at vælge egnede værdier for timingkomponenterne er det muligt at justere timingen fra et par sekunder til flere timer. CD 4060 er Oscillator cum Binær tæller cum Frekvensdeler integreret kredsløb, der har en indbygget oscillator baseret på tre invertere. Grundfrekvensen for den interne oscillator kan indstilles ved hjælp af den eksterne kondensator-modstandskombination. IC CD4060 fungerer mellem 5 og 15 volt DC, mens CMOS-versionen HEF 4060 fungerer ned til tre volt.

Pin 16 på IC er Vcc pin. Hvis en 100 uF kondensator er tilsluttet denne pin, får IC mere stabilitet, selvom indgangsspændingen svinger lidt. Stift 8 er jordstiften.

Timing Circuit

IC CD4060 kræver eksterne timingkomponenter for at føre svingninger til uret i pin 11. Timingskondensatoren er forbundet til pin 9, og timingmodstanden til pin 10. Clock i pin er 11, som også kræver en modstand med høj værdi omkring 1M. I stedet for de eksterne timingkomponenter kan urimpulser fra en oscillator tilføres uret i pin 11. Med de eksterne timingkomponenter begynder IC'en at svinge, og tidsforsinkelsen for udgangene afhænger af værdierne på timingmodstanden og timingkondensatoren .

Nulstilling

Pin 12 på IC'en er reset-pin. IC oscillerer kun, hvis nulstillingstappen er ved jordpotentiale. Så en 0,1 kondensator og en 100K modstand er tilsluttet for at nulstille IC ved tænding. Så begynder det at svinge.

Outputs og binær optælling

IC'en har 10 udgange, der hver kan levere omkring 10 mA strøm og spænding lidt mindre end Vcc. Udgangene er nummereret som Q3 til Q13. Output Q10 mangler, så dobbelt tid kan opnås fra Q11. Dette forbedrer mere fleksibilitet for at få mere timing. Hver output fra Q3 til Q13 går højt efter at have afsluttet en timing-cyklus. Inde i IC er der en oscillator og 14 serielt forbundne bistables. Dette arrangement kaldes Ripple Cascade arrangement. Oprindeligt påføres svingningen på den første bistabile, som derefter driver den anden bistabil osv. Signalindgangen divideres med to i hver bistabil, så i alt 15 signaler er tilgængelige hver med halvdelen af ​​frekvensen for den foregående. Ud af disse 15 signaler er der 10 signaler tilgængelige fra Q3 til Q13. Så det andet output får dobbelt tid end det første output. Den tredje output får dobbelt tid end den anden. Dette fortsætter, og den maksimale tid vil være tilgængelig ved den sidste udgang Q13. Men i løbet af denne tid vil andre output også give høj output baseret på deres timing.

Låser IC

CD 4060-baseret timer kan låses for at blokere svingningen og for at holde output højt indtil nulstilling. Til denne IN4148 kan diode bruges. Når det høje output er forbundet til Pin11 gennem dioden, vil uret blive hæmmet, når dette output bliver højt. IC-enheden oscillerer kun igen, hvis den nulstilles ved at slukke for strømmen.

Formler til timingscyklussen

Tid t = 2 n / f osc = Sekunder

n er det valgte Q-outputnummer

2 n = Q output antal = 2 x Q ingen gange f.eks. Q3-udgang = 2x2x2 = 8

f osc = 1 / 2,5 (R1XC1) = i Hertz

R1 er modstanden ved pin 10 i Ohms og C1, kondensatoren ved pin 9 i Farads.

For eksempel, hvis R1 er 1M og C1 0,22, er basisfrekvensen f osc

1 / 2,5 (1.000.000 x 0.000.000 22) = 1,8 Hz

Hvis den valgte udgang er Q3, er 2 n 2 x 2 x 2 = 8

Derfor er tidsperioden (i sekunder) t = 2 n / 1,8 Hz = 8 / 1,8 = 4,4 sekunder

Nu har du fået en idé om de fem forskellige typer timer-kredsløb, hvis der er spørgsmål om dette emne eller om det elektriske og elektroniske projekter efterlad kommentarfeltet nedenfor.