Какви практически схеми могат да се направят на 555 таймера

С модерното развитие на електрониката в Китай изглежда, че можете да закупите всичко, което искате: от домашни театри и компютри до прости продукти, като електрически контакти и щепсели.

Някъде по средата всички видове релета за време, мигащи коледни светлини, часовници с термометри, регулатори на мощността, регулатори на температурата, фотореле и много други. Както великият сатирик Аркадий Райкин каза в монолог за дефицита: „Нека всичко бъде, но нека нещо липсва!“ Като цяло липсва точно това, което е включено в „репертоара“ на прости аматьорски радио дизайни.

Въпреки такава конкуренция от страна на китайската индустрия, интересът на любителските дизайнери към тези прости дизайни не е загубен досега. Те продължават да се развиват и в някои случаи намират достойно приложение в малки устройства за домашна автоматизация. Много от тези устройства са родени благодарение на интегриран таймер NE555 (вътрешен аналог на KR1006VI1).

Това са вече споменатите фотореле, различни прости алармени системи, преобразуватели на напрежение, PWM - регулатори на двигатели с постоянен ток и много други. Няколко практични конструкции, достъпни за повторение у дома, ще бъдат описани по-долу.

555 таймер фото реле

Фоторелето, показано на фигура 1, е проектирано за управление на осветлението.

Фигура 1

Алгоритъмът за управление е традиционен: вечер, когато осветлението намалява, светлината се включва. Лампата се изключва сутрин, когато осветеността достигне нормално ниво. Веригата се състои от три възли: светломер, блок за превключване на товара и захранване. По-добре е да започнете да описвате работата на веригата назад - предварително - блока за захранване, блока за превключване на товара и светломера.

Захранване

При такива дизайни това е самият случай, когато е разумно да се прилага, нарушавайки всички препоръки за безопасност, захранващ блок, който няма галванична изолация от мрежата. На въпроса защо това е възможно, отговорът ще бъде следният: след като настроите устройството, никой няма да се качи в него, всичко ще бъде в изолационен корпус.

Външни корекции също не се очакват, след настройка остава само да затворите капака и да окачите готовия фото реле на място, оставете си да работите. Разбира се, ако има нужда, тогава единствената настройка за „чувствителност“ може да се изведе с помощта на дълга пластмасова тръба.

Има два начина да се гарантира сигурността по време на процеса на настройка. Или използвайте изолационен трансформатор (предпазен трансформатор) или захранвайте устройството от лабораторното захранване. В същото време мрежовото напрежение и крушката не могат да бъдат свързани, а работата на фотоклетката може да се контролира от LED1.

Веригата на захранването е доста проста. Представлява мостов изправител Br1 с гасящ кондензатор C2 за променливо напрежение от поне 400V. Резистор R5 е проектиран да изглажда тока на включване през кондензатор C14 (500.0 µF * 50V), когато устройството е включено, а също така „в комбинация“ е предпазител.

Зенеровият диод D1 е проектиран да стабилизира напрежението при C14. Като ценеров диод е подходящ 1N4467 или 1N5022A. За токоизправител Br1 са доста подходящи диоди 1N4407 или всеки мост с ниска мощност, с обратно напрежение 400V и изправен ток от поне 500mA.

Кондензаторът C2 трябва да се превключва с резистор със съпротивление около 1MΩ (не е показано на диаграмата), така че след изключване на устройството да не "щракне" тока: убийте, разбира се, няма да убие, но все пак е доста чувствителен и неприятен.

Заредете превключвателя

Направен с помощта на специализиран чип KR1182PM1A, който ви позволява да направите много полезни устройства. В този случай се използва за управление на триак KU208G. Най-добрият „аналог“ на BT139-600 дава най-добри резултати: токът на натоварване е 16А при обратно напрежение 600V, а токът на управляващия електрод е много по-малък от този на KU208G (понякога KU208G трябва да бъде избран според този индикатор). BT139 е в състояние да издържи на импулсни претоварвания до 240А, което го прави изключително надежден при работа в различни устройства.

Ако BT139 е инсталиран на радиатор, тогава комутираната мощност може да достигне 1KW, без радиатор, контролът на натоварването до 400W е допустим. В случаите, когато мощността на крушката не надвишава 150W, можете напълно да направите без триак. За да направите това, изходът на лампата La1, точно според схемата, трябва да бъде свързан директно към клемите 14, 15 на микросхемата, а резисторът R3 и triac T1 трябва да бъде изключен от веригата.

Да продължим по-нататък. Микросхемата KR1182PM1A се управлява чрез клеми 5 и 6: когато те са затворени, лампата е изключена. Възможно е да има обикновен контакт за превключвател, който обаче работи обратното - превключвателят е затворен, а лампата е изключена. Толкова е по-лесно да запомните тази „логика“.

Ако този контакт се отвори, кондензаторът C13 започва да се зарежда и с увеличаването на напрежението върху него яркостта на светенето на лампата постепенно се увеличава. За лампите с нажежаема жичка това е много важно, тъй като увеличава експлоатационния им живот.

Избирайки резистор R4, можете да регулирате степента на заряд на кондензатора C13 и яркостта на лампата. В случай на използване на енергоспестяващи лампи, кондензаторът C13 не може да бъде настроен, както и самият KR1182PM1A. Но това ще бъде разгледано по-долу.

Сега се приближаваме към основната точка. Вместо реле, само от усилието да се отървем от контактите, управлението е поверено на транзисторния оптрон AOT128, който може успешно да бъде заменен с внесен „аналог“ 4N35, но при такава подмяна стойността на резистора R6 трябва да бъде увеличена до 800K ... 1MΩ, тъй като при 4K35 внесеният 4N35 не работи ще бъде. Доказано от практиката!

Ако оптичният транзистор е отворен, неговият K-E преход, подобно на контакт, ще затвори клемите 5 и 6 на чипа KR1182PM1A и лампата ще бъде изключена. За да отворите този транзистор, трябва да запалите светодиода за оптрони. По принцип се оказва обратното: светодиодът е изключен и лампата е включена.

Светлометър

Въз основа на 555 е много просто. За да направите това, достатъчно е да свържете фоторезистора LDR1 и тунинг резистора R7, свързани последователно, към входовете на таймера, с които е зададен прагът на фоторелето. Хистерезисът за превключване (тъмно - светлина) се осигурява от самия таймер, той входни сравнители, Спомняте ли си тези "вълшебни" числа 1 / 3U и 2 / 3U?

Ако фотосензорът е на тъмно, неговото съпротивление е високо, така че напрежението върху резистора R7 е ниско, което води до факта, че изходът на таймера (щифт 3) е настроен на високо ниво и светодиодът на оптрона е изключен, а транзисторът е затворен. Следователно крушката ще бъде включена, както беше писано по-рано в подпозиция „Елемент за превключване на товара”.

В случай на осветяване на фотосензора, неговото съпротивление става малко, от порядъка на няколко KOhm, така че напрежението в резистора R7 се повишава до 2 / 3U, а на изхода на таймера се появява ниско ниво на напрежение, - светодиодът на оптрона светва, а лампата - зарежда.

Тук някой може да каже: „Ще бъде трудно!“. Но почти винаги всичко може да бъде опростено до краен предел. Ако планирате да запалите енергоспестяващи лампи, тогава не се изисква плавен старт и можете да използвате конвенционално реле. И кой каза, че само лампите и само се включват?

Ако релето има няколко контакта, тогава можете да правите каквото искате и не само да го включите, но и да го изключите. Такава схема е показана на фигура 2 и не се нуждае от специални коментари. Релето е избрано от условията, така че токът на бобината да не е повече от 200mA при работно напрежение 12V.

Фигура 2

Схеми за предварително инсталиране

В някои случаи трябва да включите нещо с известно закъснение по отношение на включването на устройството. Например, първо прилагайте напрежение към логическите вериги и след известно време захранвайте изходните етапи.

Такива забавяния се реализират на 555 таймера доста просто. Схемите на такива закъснения и времеви диаграми са показани на фигури 3 и 4. Пунктираната линия показва напрежението на източника на захранване и плътния изход на микросхемата.

Фигура 3. След включване на захранването, на изхода се появява високо ниво със закъснение.

Фигура 4. След включване на захранването, на изхода се появява ниско ниво със закъснение.

Най-често такива инсталатори се използват като компоненти на по-сложни схеми.

555 Алармени устройства за таймер

Течен превключвател за ниво

Веригата на детектора е самоосцилиращ мултивибраторкогото отдавна сме срещали.

Фигура 5

Два електрода се потапят в контейнер с вода, например басейн. Докато те са във водата, съпротивлението между тях е малко (водата е добър проводник), така че кондензаторът С1 се превключва, напрежението в него е близо до нула. Също така, нулевото напрежение на входа на таймера (щифтове 2 и 6), следователно изходът (щифт 3) ще бъде зададен висок, генераторът не работи.

Ако по някаква причина нивото на водата спадне и електродите са във въздуха, съпротивлението между тях ще се увеличи, в идеалния случай просто счупване и кондензаторът С1 няма да бъде мост. Следователно, нашият мултивибратор ще работи - на изхода ще се появят импулси.

Честотата на тези импулси зависи от нашето въображение и от параметрите на RC веригата: това ще бъде или мигаща светлина, или гадно скърцане на високоговорителя. По пътя можете да включите добавяне на вода. За да се избегне препълването и навреме да се изключи помпата, е необходимо да добавите още един електрод и подобна схема към устройството. Тук читателят вече може да експериментира.

Най-простата аларма

Фигура 6.

Когато натиснете крайния превключвател S2, на изхода на таймера се появява високо напрежение и остава такова, дори ако S2 се освободи и вече не се задържа. Устройството може да се изведе от това състояние само чрез натискане на бутона „Нулиране“.

Докато се спираме на това, може би някой ще се нуждае от време да вземе поялник и да се опита да запое разглежданите устройства, да проучи как работят, поне експериментирайте с параметрите на RC вериги. Чуйте как звукът говори или светодиодът мига, сравнете какво дават изчисленията, дали практическите резултати са много по-различни от изчислените.

В следващата статия ще разгледаме PWM - регулатори, преобразуватели на напрежение, както и драйвери за управление транзистори мосфет.

ПРОДЪЛЖЕНО СТАТИИ: 555 преобразуватели на напрежение

Борис Аладишкин