Quels schémas pratiques peuvent être effectués sur la minuterie 555

Avec le développement moderne de l'électronique en Chine, il semble que vous puissiez acheter tout ce que vous voulez: des home cinéma et des ordinateurs aux produits simples tels que les prises électriques et les fiches.

Quelque part entre les deux toutes sortes de relais temporisés, lumières de Noël clignotantes, horloges avec thermomètres, régulateurs de puissance, régulateurs de température, relais photo et bien plus encore. Comme le disait le grand satiriste Arkady Raikin dans un monologue sur le déficit: "Que tout soit, mais qu'il manque quelque chose!" En général, tout ce qui est inclus dans le «répertoire» de simples conceptions de radio amateur fait défaut.

Malgré une telle concurrence de la part de l'industrie chinoise, l'intérêt des designers amateurs pour ces designs simples n'a pas été perdu jusqu'à présent. Ils continuent d'être développés et trouvent dans certains cas une application digne dans les petits appareils domotiques. Beaucoup de ces appareils sont nés grâce à minuterie intégrée NE555 (analogue domestique de KR1006VI1).

Ce sont les relais photo déjà mentionnés, divers systèmes d'alarme simples, convertisseurs de tension, PWM - régulateurs de moteurs à courant continu et bien plus encore. Plusieurs constructions pratiques disponibles pour la répétition à la maison seront décrites ci-dessous.

Relais photo temporisé 555

Le relais photo illustré à la figure 1 est conçu pour contrôler l'éclairage.

Figure 1

L'algorithme de contrôle est traditionnel: le soir, lorsque l'éclairage diminue, la lumière s'allume. La lampe s'éteint le matin lorsque l'éclairage atteint un niveau normal. Le circuit se compose de trois nœuds: un photomètre, une unité de commutation de charge et une alimentation. Il est préférable de commencer à décrire le fonctionnement du circuit à l'envers - à l'avance - l'unité d'alimentation, l'unité de commutation de charge et le photomètre.

Alimentation

Dans de telles conceptions, c'est le cas même lorsqu'il est raisonnable d'appliquer, en violation de toutes les recommandations de sécurité, une unité d'alimentation qui n'a pas d'isolation galvanique du réseau. À la question de savoir pourquoi cela est possible, la réponse sera la suivante: après avoir installé l'appareil, personne n'y montera, tout sera dans un boîtier isolant.

Les ajustements externes ne sont également pas attendus, après ajustement, il ne reste plus qu'à fermer le couvercle et accrocher le fini relais photo en place, laissez-vous travailler. Bien sûr, s'il y a un besoin, alors le seul réglage "sensibilité" peut être mis en évidence à l'aide d'un long tube en plastique.

Il existe deux façons d'assurer la sécurité pendant le processus d'installation. Ou utilisez un transformateur d'isolement (transformateur de sécurité) ou alimenter l'appareil à partir de l'alimentation du laboratoire. Dans le même temps, la tension secteur et l'ampoule ne peuvent pas être connectées, et le fonctionnement de la photocellule peut être contrôlé par la LED1.

Le circuit d'alimentation est assez simple. Il représente un pont redresseur Br1 avec un condensateur d'extinction C2 pour une tension alternative d'au moins 400V. La résistance R5 est conçue pour lisser le courant d'appel à travers un condensateur C14 (500,0 μF * 50 V) lorsque l'appareil est allumé, et également «en combinaison» est un fusible.

La diode Zener D1 est conçue pour stabiliser la tension à C14. En tant que diode zener, 1N4467 ou 1N5022A convient. Pour le redresseur Br1, les diodes 1N4407 ou tout pont de faible puissance, avec une tension inverse de 400V et un courant redressé d'au moins 500mA, conviennent parfaitement.

Le condensateur C2 doit être shunté avec une résistance avec une résistance d'environ 1 MΩ (non représentée sur le schéma) afin qu'après avoir éteint l'appareil il ne "clique" pas sur le courant: tuer, bien sûr, ne tuera pas, mais toujours assez sensible et désagréable.

Unité de commutation de charge

Fabriqué à l'aide d'une puce spécialisée KR1182PM1A, qui vous permet de fabriquer de nombreux appareils utiles. Dans ce cas, il est utilisé pour contrôler le triac KU208G. Le meilleur «analogique» du BT139-600 donne les meilleurs résultats: le courant de charge est de 16 A à une tension inverse de 600 V, et le courant de l'électrode de commande est bien inférieur à celui du KU208G (parfois KU208G doit être sélectionné en fonction de cet indicateur). Le BT139 est capable de résister à des surcharges pulsées jusqu'à 240A, ce qui le rend extrêmement fiable lorsque vous travaillez sur divers appareils.

Si le BT139 est installé sur un radiateur, alors la puissance commutée peut atteindre 1KW, sans radiateur, un contrôle de charge jusqu'à 400W est autorisé. Dans le cas où la puissance de l'ampoule ne dépasse pas 150W, vous pouvez vous passer complètement d'un triac. Pour ce faire, la sortie de la lampe La1, selon le circuit, doit être connectée directement aux bornes 14, 15 du microcircuit, et la résistance R3 et le triac T1 doivent être exclus du circuit.

Allons plus loin. Le microcircuit KR1182PM1A est contrôlé par les bornes 5 et 6: lorsqu'ils sont fermés, la lampe est éteinte. Il peut y avoir un interrupteur à contact ordinaire, cependant, fonctionnant dans l'autre sens - l'interrupteur est fermé et la lampe est éteinte. Il est tellement plus facile de se souvenir de cette «logique».

Si ce contact est ouvert, le condensateur C13 commence à se charger et, à mesure que la tension augmente, la luminosité de la lampe augmente progressivement. Pour les lampes à incandescence, cela est très important, car cela augmente leur durée de vie.

En choisissant une résistance R4, vous pouvez régler le degré de charge du condensateur C13 et la luminosité de la lampe. Dans le cas de l'utilisation de lampes à économie d'énergie, le condensateur C13 ne peut pas être réglé, ainsi que le KR1182PM1A lui-même. Mais cela sera discuté ci-dessous.

Maintenant, nous nous rapprochons du point principal. Au lieu d'un relais, juste pour tenter de se débarrasser des contacts, le contrôle a été confié à l'optocoupleur à transistor AOT128, qui peut être remplacé avec succès par un "analogique" 4N35 importé, cependant, avec un tel remplacement, la valeur de la résistance R6 devrait être augmentée à 800K ... 1MΩ, car à 4K35 le 4N35 importé ne fonctionne pas sera. Éprouvé par la pratique!

Si le transistor optocoupleur est ouvert, sa transition K-E, comme un contact, fermera les bornes 5 et 6 de la puce KR1182PM1A et la lampe sera éteinte. Pour ouvrir ce transistor, vous devez allumer la LED de l'optocoupleur. En général, il s'avère le contraire: la LED est éteinte et la lampe est allumée.

Photomètre

Basé sur 555, c'est très simple. Pour ce faire, il suffit de connecter la photorésistance LDR1 et la résistance d'accord R7 connectées en série aux entrées de temporisation, avec lesquelles le seuil du photorelais est réglé. L'hystérésis de commutation (sombre - clair) est fournie par la minuterie elle-même, elle comparateurs d'entrée. Vous vous souvenez de ces nombres "magiques" 1 / 3U et 2 / 3U?

Si le photocapteur est dans l'obscurité, sa résistance est élevée, donc la tension sur la résistance R7 est faible, ce qui conduit au fait que la sortie de la minuterie (broche 3) est réglée sur haut et que la LED de l'optocoupleur est éteinte et que le transistor est fermé. Par conséquent, l'ampoule sera allumée, comme cela a été écrit précédemment dans la sous-rubrique «Unité de commutation de charge».

Dans le cas de l'illumination du photocapteur, sa résistance devient petite, de l'ordre de plusieurs KOhm, donc la tension sur la résistance R7 monte à 2 / 3U, et un niveau de basse tension apparaît en sortie du timer, la LED optocoupleur s'allume, et la charge de la lampe s'éteint.

Ici, quelqu'un peut dire: «Ce sera difficile!». Mais presque toujours, tout peut être simplifié à la limite. Si vous prévoyez d'allumer des lampes à économie d'énergie, un démarrage en douceur n'est pas nécessaire et vous pouvez utiliser un relais conventionnel. Et qui a dit que seules les lampes et allument seulement?

Si le relais a plusieurs contacts, vous pouvez faire ce que vous voulez, non seulement l'activer, mais également le désactiver. Un tel schéma est illustré à la figure 2 et ne nécessite pas de commentaires particuliers. Le relais est sélectionné dans les conditions de sorte que le courant de la bobine ne dépasse pas 200mA à une tension de fonctionnement de 12V.

Figure 2

Schémas de préinstallation

Dans certains cas, vous devez allumer quelque chose avec un certain retard concernant la mise sous tension de l'appareil. Par exemple, appliquez d'abord une tension aux circuits logiques et, après un certain temps, alimentez les étages de sortie.

De tels retards sont mis en œuvre sur le temporisateur 555 tout simplement. Des schémas de ces retards et des chronogrammes de fonctionnement sont illustrés sur les figures 3 et 4. La ligne en pointillés montre la tension de l'alimentation et la sortie solide du microcircuit.

Figure 3. Après la mise sous tension, un niveau élevé apparaît à la sortie avec un retard.

Figure 4. Après la mise sous tension, un niveau bas apparaît à la sortie avec un retard.

Le plus souvent, ces «installateurs» sont utilisés comme composants de schémas plus complexes.

555 Dispositifs d'alarme à minuterie

Détecteur de niveau de liquide

Le circuit du détecteur est multivibrateur auto-oscillantque nous rencontrons depuis longtemps.

Figure 5

Deux électrodes sont immergées dans un récipient avec de l'eau, par exemple une piscine. Pendant qu'ils sont dans l'eau, la résistance entre eux est faible (l'eau est un bon conducteur), donc le condensateur C1 est shunté, la tension aux bornes est proche de zéro. De plus, la tension nulle à l'entrée de la minuterie (bornes 2 et 6), par conséquent, la sortie (borne 3) sera réglée à un niveau élevé, le générateur ne fonctionne pas.

Si pour une raison quelconque le niveau de l'eau baisse et que les électrodes sont dans l'air, la résistance entre elles augmentera, idéalement juste une pause, et le condensateur C1 ne sera pas ponté. Par conséquent, notre multivibrateur fonctionnera - des impulsions apparaîtront à la sortie.

La fréquence de ces impulsions dépend de notre imagination et des paramètres du circuit RC: ce sera soit une lumière clignotante soit un méchant grincement de haut-parleur. En cours de route, vous pouvez activer l'ajout d'eau. Afin d'éviter un remplissage excessif et d'éteindre la pompe à temps, il est nécessaire d'ajouter une électrode de plus et un circuit similaire à l'appareil. Ici, le lecteur peut déjà expérimenter.

L'alarme la plus simple

Figure 6.

Lorsque vous appuyez sur le fin de course S2, une tension de haut niveau apparaît à la sortie du temporisateur, et le reste même si S2 est relâché et n'est plus maintenu. L'appareil ne peut sortir de cet état qu'en appuyant sur le bouton «Reset».

Pendant que nous nous arrêtons à cela, peut-être que quelqu'un aura besoin de temps pour prendre un fer à souder et essayer de souder les appareils à l'étude, d'explorer comment ils fonctionnent, au moins d'expérimenter avec les paramètres des circuits RC. Écoutez comment le haut-parleur émet un bip ou la LED clignote, comparez ce que les calculs donnent, si les résultats pratiques sont très différents de ceux calculés.

Dans le prochain article, nous considérerons PWM - régulateurs, convertisseurs de tension, ainsi que pilotes pour le contrôle transistors mosfet.

ARTICLE SUITE: 555 convertisseurs de tension

Boris Aladyshkin