Jakie praktyczne schematy można wykonać na liczniku 555

Dzięki nowoczesnemu rozwojowi elektroniki w Chinach wydaje się, że możesz kupić wszystko, co chcesz: od kina domowego i komputerów po proste produkty, takie jak gniazdka elektryczne i wtyczki.

Gdzieś pomiędzy wszelkiego rodzaju przekaźniki czasowe, migające lampki świąteczne, zegary z termometrami, regulatory mocy, regulatory temperatury, fotoprzekaźnik i wiele więcej. Jak wielki satyryk Arkady Raikin powiedział w monologu na temat deficytu: „Niech wszystko będzie, ale niech czegoś nie będzie!” Ogólnie rzecz biorąc, brakuje tylko tego, co zawiera „repertuar” prostych projektów amatorskiego radia.

Pomimo takiej konkurencji ze strony chińskiego przemysłu, zainteresowanie projektantów amatorskich tymi prostymi projektami nie zostało jak dotąd utracone. Są one nadal rozwijane, aw niektórych przypadkach znajdują godne zastosowanie w małych urządzeniach automatyki domowej. Wiele z tych urządzeń narodziło się dzięki zintegrowany zegar NE555 (krajowy analog KR1006VI1).

Są to wspomniane już przekaźniki fotograficzne, różne proste systemy alarmowe, przetworniki napięcia, regulatory PWM silników prądu stałego i wiele innych. Kilka praktycznych konstrukcji dostępnych do powtórzenia w domu zostanie opisanych poniżej.

555 przekaźnik czasowy

Przekaźnik fotograficzny pokazany na rysunku 1 służy do sterowania oświetleniem.

Rycina 1

Algorytm sterowania jest tradycyjny: wieczorem, gdy zmniejsza się oświetlenie, włącza się światło. Lampa wyłącza się rano, gdy oświetlenie osiąga normalny poziom. Obwód składa się z trzech węzłów: światłomierza, jednostki przełączającej obciążenie i zasilacza. Lepiej zacząć opisywać działanie obwodu wstecz - z góry - zasilacz, moduł przełączania obciążenia i światłomierz.

Zasilacz

W takich konstrukcjach jest to przypadek, w którym uzasadnione jest zastosowanie, z naruszeniem wszystkich zaleceń dotyczących bezpieczeństwa, zasilacza, który nie jest izolowany galwanicznie od sieci. Na pytanie, dlaczego jest to możliwe, odpowiedź będzie następująca: po skonfigurowaniu urządzenia nikt nie wejdzie do niego, wszystko będzie w izolacyjnej obudowie.

Zewnętrzne regulacje również nie są oczekiwane, po regulacji pozostaje tylko zamknięcie pokrywy i powieszenie gotowego przekaźnik zdjęć w miejscu, pozwól sobie pracować. Oczywiście, jeśli zajdzie taka potrzeba, jedyne ustawienie „czułości” można wydłużyć za pomocą długiej plastikowej rurki.

Istnieją dwa sposoby zapewnienia bezpieczeństwa podczas procesu instalacji. Lub użyj transformatora izolującego (transformator bezpieczeństwa) lub zasilaj urządzenie z zasilacza laboratoryjnego. Jednocześnie nie można podłączyć napięcia sieciowego i żarówki, a działanie fotokomórki może być kontrolowane przez diodę LED1.

Obwód zasilający jest dość prosty. Reprezentuje prostownik mostkowy Br1 z kondensatorem gaszącym C2 dla napięcia przemiennego co najmniej 400 V. Rezystor R5 został zaprojektowany w celu wygładzenia prądu rozruchowego przez kondensator C14 (500,0 μF * 50 V), gdy urządzenie jest włączone, a także „w połączeniu” jest bezpiecznikiem.

Dioda Zenera D1 jest zaprojektowana do stabilizacji napięcia na C14. Jako dioda Zenera odpowiednia jest 1N4467 lub 1N5022A. W przypadku prostownika Br1 odpowiednie są diody 1N4407 lub dowolny mostek małej mocy o napięciu wstecznym 400 V i prądzie prostowanym co najmniej 500 mA.

Kondensator C2 powinien być bocznikowany za pomocą rezystora o rezystancji około 1MΩ (nie pokazano na schemacie), aby po wyłączeniu urządzenia nie „klikał” prądu: zabijanie oczywiście nie zabije, ale wciąż dość wrażliwe i nieprzyjemne.

Jednostka przełączająca obciążenie

Wykonane przy użyciu specjalistycznego układu KR1182PM1A, który pozwala na wykonanie wielu przydatnych urządzeń. W tym przypadku służy do sterowania triakiem KU208G. Najlepszy „analog” BT139 - 600 daje najlepsze wyniki: prąd obciążenia wynosi 16 A przy napięciu wstecznym 600 V, a prąd elektrody sterującej jest znacznie mniejszy niż prąd KU208G (czasami KU208G musi być wybrany zgodnie z tym wskaźnikiem). BT139 jest w stanie wytrzymać przeciążenia pulsacyjne do 240A, co czyni go wyjątkowo niezawodnym podczas pracy w różnych urządzeniach.

Jeśli BT139 jest zainstalowany na grzejniku, wówczas przełączana moc może osiągnąć 1 kW, bez chłodnicy, dopuszczalne jest sterowanie obciążeniem do 400 W. W przypadku, gdy moc żarówki nie przekracza 150 W, możesz całkowicie obejść się bez triaka. Aby to zrobić, wyjście lampy La1, odpowiednio do obwodu, należy podłączyć bezpośrednio do zacisków 14, 15 mikroukładu, a rezystor R3 i triak T1 należy wyłączyć z obwodu.

Idziemy dalej Mikroukład KR1182PM1A jest sterowany przez zaciski 5 i 6: gdy są zamknięte, lampa jest wyłączona. Może jednak istnieć zwykły przełącznik kontaktowy działający na odwrót - przełącznik jest zamknięty, a lampa wyłączona. O wiele łatwiej jest zapamiętać tę „logikę”.

Jeśli styk ten zostanie otwarty, kondensator C13 zaczyna się ładować, a wraz ze wzrostem napięcia stopniowo wzrasta jasność jarzenia lampy. W przypadku lamp żarowych jest to bardzo ważne, ponieważ zwiększa ich żywotność.

Wybierając rezystor R4, możesz wyregulować stopień naładowania kondensatora C13 i jasność lampy. W przypadku korzystania z lamp energooszczędnych nie można ustawić kondensatora C13, a także samego KR1182PM1A. Ale zostanie to omówione poniżej.

Teraz zbliżamy się do głównego punktu. Zamiast przekaźnika, po prostu w celu pozbycia się styków, sterowanie powierzono transoptorowi tranzystorowemu AOT128, który można z powodzeniem zastąpić importowanym „analogowym” 4N35, jednak przy takiej wymianie wartość rezystora R6 należy zwiększyć do 800K ... 1MΩ, ponieważ w 4K35 importowany 4N35 nie działa będzie. Sprawdzony przez praktykę!

Jeśli tranzystor transoptora jest otwarty, jego przejście K-E, podobnie jak styk, zamknie zaciski 5 i 6 układu KR1182PM1A, a lampa zgaśnie. Aby otworzyć ten tranzystor, musisz zaświecić diodę transoptora. Ogólnie rzecz biorąc, okazuje się odwrotnie: dioda LED jest wyłączona, a lampa włączona.

Światłomierz

Na podstawie 555 jest to bardzo proste. Aby to zrobić, wystarczy podłączyć fotorezystor LDR1 i rezystor dostrajający R7 połączone szeregowo z wejściami timera, za pomocą których ustawiany jest próg przekaźnika fotoelektrycznego. Histereza przełączania (ciemne - jasne) jest zapewniona przez sam zegar, to komparatory wejściowe. Pamiętasz te „magiczne” liczby 1 / 3U i 2 / 3U?

Jeśli fotosensor jest w ciemności, jego rezystancja jest wysoka, więc napięcie na rezystorze R7 jest niskie, co prowadzi do tego, że wyjście timera (pin 3) jest ustawione na wysoką wartość, a dioda LED transoptora jest wyłączona, a tranzystor jest zamknięty. W związku z tym żarówka zostanie włączona, jak napisano wcześniej w podtytule „Jednostka przełączająca obciążenie”.

W przypadku oświetlenia fotoczujnika jego rezystancja staje się niewielka, rzędu kilku kiloomów, więc napięcie na rezystorze R7 wzrasta do 2 / 3U, a na wyjściu timera pojawia się niski poziom napięcia, - zapala się dioda transoptora, a lampa - obciążenie gaśnie.

Tutaj ktoś może powiedzieć: „Będzie to trudne!”. Ale prawie zawsze wszystko można uprościć do granic możliwości. Jeśli planujesz zapalić lampy energooszczędne, płynny rozruch nie jest wymagany i możesz użyć konwencjonalnego przekaźnika. A kto powiedział, że tylko lampy i tylko się włączają?

Jeśli przekaźnik ma kilka styków, możesz zrobić, co chcesz, i nie tylko go włączyć, ale także wyłączyć. Taki schemat pokazano na ryc. 2 i nie wymaga specjalnych komentarzy. Przekaźnik jest wybierany z warunków tak, aby prąd cewki był nie większy niż 200 mA przy napięciu roboczym 12 V.

Rycina 2

Schematy przedinstalacyjne

W niektórych przypadkach musisz włączyć coś z pewnym opóźnieniem, jeśli chodzi o włączenie urządzenia. Na przykład najpierw przyłóż napięcie do obwodów logicznych, a po chwili zasilaj stopnie wyjściowe.

Takie opóźnienia są wdrażane w liczniku 555 po prostu. Schematy takich opóźnień i schematy czasowe działania pokazano na rysunkach 3 i 4. Linia przerywana pokazuje napięcie zasilacza i stałą moc mikroukładu.

Rysunek 3. Po włączeniu zasilania na wyjściu pojawia się wysoki poziom z opóźnieniem.

Rysunek 4. Po włączeniu zasilania na wyjściu pojawia się niski poziom z opóźnieniem.

Najczęściej takie „instalatory” są używane jako komponenty bardziej złożonych schematów.

555 Urządzenia alarmowe z timerem

Przełącznik poziomu cieczy

Obwód detektora jest samowibrujący multiwibratorz którymi od dawna się spotykamy.

Rycina 5

Dwie elektrody zanurzone są w pojemniku z wodą, na przykład w basenie. Podczas gdy są w wodzie, rezystancja między nimi jest niewielka (woda jest dobrym przewodnikiem), więc kondensator C1 jest bocznikowany, napięcie na nim jest bliskie zeru. Również napięcie zerowe na wejściu timera (zaciski 2 i 6), dlatego wyjście (zacisk 3) zostanie ustawione na wysoki poziom, generator nie działa.

Jeśli z jakiegoś powodu poziom wody spadnie, a elektrody znajdą się w powietrzu, rezystancja między nimi wzrośnie, idealnie po prostu przerwa, a kondensator C1 nie zostanie zmostkowany. Dlatego nasz multiwibrator będzie działał - na wyjściu pojawią się impulsy.

Częstotliwość tych impulsów zależy od naszej wyobraźni i parametrów obwodu RC: będzie to albo migające światło, albo paskudny pisk głośnika. Po drodze możesz włączyć dolewanie wody. Aby uniknąć przepełnienia i na czas wyłączyć pompę, konieczne jest dodanie jeszcze jednej elektrody i podobnego obwodu do urządzenia. Tutaj czytelnik może już eksperymentować.

Najprostszy alarm

Rycina 6.

Po naciśnięciu wyłącznika krańcowego S2 na wyjściu timera pojawia się wysokie napięcie, które pozostaje takie, nawet jeśli S2 jest zwolnione i nie jest już trzymane. Urządzenie można wyprowadzić z tego stanu tylko przez naciśnięcie przycisku „Reset”.

Podczas gdy na tym się zatrzymujemy, być może ktoś będzie potrzebował czasu, aby wziąć lutownicę i spróbować lutować badane urządzenia, aby sprawdzić, jak działają, przynajmniej eksperymentować z parametrami obwodów RC. Posłuchaj, jak głośnik wydaje sygnał dźwiękowy lub miga dioda LED, porównaj, co dają obliczenia, czy praktyczne wyniki znacznie różnią się od obliczonych.

W następnym artykule rozważymy PWM - regulatory, przetworniki napięcia, a także sterowniki do sterowania tranzystory mosfet.

CIĄG DALSZY ARTYKUŁ: 555 przetwornic napięcia

Boris Aladyshkin