รูปแบบการปฏิบัติอะไรที่สามารถทำได้ในตัวจับเวลา 555

ด้วยการพัฒนาที่ทันสมัยของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในประเทศจีนดูเหมือนว่าคุณสามารถซื้ออะไรก็ได้ที่คุณต้องการไม่ว่าจะเป็นโฮมเธียเตอร์และคอมพิวเตอร์ไปจนถึงผลิตภัณฑ์ง่าย ๆ เช่นปลั๊กไฟฟ้าและปลั๊ก

ที่ไหนสักแห่งในระหว่าง รีเลย์เวลาทุกชนิด, ไฟคริสต์มาสกะพริบ, นาฬิกาที่มีเครื่องวัดอุณหภูมิ, ตัวควบคุมพลังงาน, ตัวควบคุมอุณหภูมิ, โฟโตเรเลย์และอีกมากมาย ในฐานะนักเยาะเย้ยที่ยิ่งใหญ่ Arkady Raikin พูดคนเดียวเกี่ยวกับการขาดดุล:“ ปล่อยให้ทุกอย่างเป็น แต่ปล่อยบางสิ่งให้หายไป!” โดยทั่วไปแล้วสิ่งที่รวมอยู่ใน "เพลง" ของการออกแบบวิทยุสมัครเล่นง่าย ๆ ขาดอยู่

แม้จะมีการแข่งขันจากอุตสาหกรรมจีน แต่ความสนใจของนักออกแบบมือสมัครเล่นในการออกแบบที่เรียบง่ายเหล่านี้ก็ยังไม่สูญหาย พวกเขายังคงได้รับการพัฒนาและในบางกรณีหาแอพพลิเคชั่นที่คุ้มค่าในอุปกรณ์อัตโนมัติในบ้านขนาดเล็ก อุปกรณ์เหล่านี้จำนวนมากเกิดมาเพื่อขอบคุณ แบบบูรณาการจับเวลา NE555 (อะนาล็อกในประเทศของ KR1006VI1)

เหล่านี้เป็นรีเลย์ภาพที่กล่าวถึงแล้วระบบเตือนภัยที่เรียบง่ายหลายตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า PWM - หน่วยงานกำกับดูแลของมอเตอร์กระแสตรงและอื่น ๆ อีกมากมาย โครงสร้างที่ใช้ประโยชน์ได้หลายแบบสำหรับการทำซ้ำที่บ้านจะอธิบายไว้ด้านล่าง

555 ถ่ายทอดภาพจับเวลา

รีเลย์ภาพถ่ายที่แสดงในรูปที่ 1 ถูกออกแบบมาเพื่อควบคุมแสง

รูปที่ 1

อัลกอริทึมการควบคุมเป็นแบบดั้งเดิม: ในตอนเย็นเมื่อความสว่างลดลงแสงจะเปิด หลอดไฟจะปิดในตอนเช้าเมื่อแสงส่องถึงระดับปกติ วงจรประกอบด้วยสามโหนด: เครื่องวัดแสงหน่วยสลับโหลดและแหล่งจ่ายไฟ เป็นการดีกว่าที่จะเริ่มอธิบายการทำงานของวงจรถอยหลัง - ล่วงหน้า - หน่วยจ่ายไฟชุดโหลดสวิตช์และตัววัดแสง

แหล่งจ่ายไฟ

ในการออกแบบเช่นนี้เป็นกรณีที่เหมาะสมที่จะนำไปใช้โดยละเมิดคำแนะนำด้านความปลอดภัยทั้งหมดซึ่งเป็นหน่วยจ่ายไฟที่ไม่มีการแยกกัลวานิกจากเครือข่าย สำหรับคำถามที่ว่าทำไมถึงเป็นไปได้คำตอบจะเป็นดังนี้: หลังจากตั้งค่าอุปกรณ์แล้วจะไม่มีใครปีนเข้าไปในนั้นทุกอย่างจะอยู่ในปลอกฉนวน

ไม่คาดว่าจะมีการปรับตั้งภายนอก, หลังจากการปรับจะยังคงอยู่เพียงเพื่อปิดฝาและแขวนเสร็จ รีเลย์ภาพ ในสถานที่ปล่อยให้ตัวเองทำงาน แน่นอนหากมีความต้องการการตั้งค่า“ ความไว” เท่านั้นที่สามารถนำออกมาได้โดยใช้หลอดพลาสติกที่มีความยาว

มีสองวิธีในการตรวจสอบความปลอดภัยในระหว่างกระบวนการติดตั้ง หรือใช้หม้อแปลงแยก (หม้อแปลงความปลอดภัย) หรือจ่ายไฟให้อุปกรณ์จากแหล่งจ่ายไฟในห้องปฏิบัติการ ในเวลาเดียวกันแรงดันไฟหลักและหลอดไฟไม่สามารถเชื่อมต่อได้และ LED1 สามารถควบคุมการทำงานของตาแมวได้

วงจรแหล่งจ่ายไฟค่อนข้างง่าย มันหมายถึงสะพาน rectifier Br1 กับตัวเก็บประจุดับ C2 สำหรับแรงดันไฟฟ้าสลับอย่างน้อย 400V ตัวต้านทาน R5 ได้รับการออกแบบมาเพื่อทำให้กระแสไหลเข้าผ่านตัวเก็บประจุ C14 (500.0 μF * 50V) เป็นไปอย่างราบรื่นเมื่อเปิดอุปกรณ์และ "รวมกัน" เป็นฟิวส์

Zener diode D1 ถูกออกแบบมาเพื่อรักษาแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ที่ C14 ในฐานะที่เป็นไดโอดซีเนอร์เหมาะ 1N4467 หรือ 1N5022A สำหรับวงจรเรียงกระแส Br1 ไดโอด 1N4407 หรือสะพานพลังงานต่ำใด ๆ ที่มีแรงดันย้อนกลับของ 400V และกระแสที่แก้ไขอย่างน้อย 500mA นั้นค่อนข้างเหมาะสม

ตัวเก็บประจุ C2 ควรถูกสับเปลี่ยนด้วยตัวต้านทานที่มีความต้านทานประมาณ1MΩ (ไม่แสดงในแผนภาพ) ดังนั้นหลังจากปิดอุปกรณ์แล้วจะไม่“ คลิก” ปัจจุบัน: ฆ่าแน่นอนจะไม่ฆ่า แต่ก็ยังค่อนข้างไวและไม่เป็นที่พอใจ

โหลดหน่วยสลับ

สร้างขึ้นโดยใช้ชิปพิเศษ KR1182PM1A ซึ่งช่วยให้คุณสร้างอุปกรณ์ที่มีประโยชน์มากมาย ในกรณีนี้มันถูกใช้เพื่อควบคุม KU208G triac "อะนาล็อก" ที่ดีที่สุดของ BT139 - 600 ให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด: กระแสโหลดคือ 16A ที่แรงดันย้อนกลับของ 600V และกระแสของอิเล็กโทรดควบคุมน้อยกว่า KU208G (บางครั้งต้องเลือก KU208G ตามตัวบ่งชี้นี้) BT139 สามารถทนต่อแรงเกินพิกัดสูงสุดถึง 240A ซึ่งทำให้เชื่อถือได้อย่างยิ่งเมื่อทำงานในอุปกรณ์ต่าง ๆ

หากติดตั้ง BT139 บนหม้อน้ำพลังงานสวิตช์ที่สามารถเข้าถึง 1KW โดยไม่ต้องใช้หม้อน้ำสามารถควบคุมโหลดได้สูงสุด 400W ในกรณีที่พลังงานของหลอดไม่เกิน 150W คุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้ triac ในการทำเช่นนี้หลอดไฟ La1 ที่ถูกต้องตามวงจรควรเชื่อมต่อโดยตรงกับขั้ว 14, 15 ของ microcircuit และตัวต้านทาน R3 และ triac T1 ควรแยกออกจากวงจร

ไปกันเถอะ วงจรไมโคร KR1182PM1A ถูกควบคุมผ่านขั้ว 5 และ 6: เมื่อปิดสวิตช์หลอดไฟจะดับ อย่างไรก็ตามอาจมีสวิทช์สัมผัสปกติ แต่ทำงานในลักษณะอื่น - สวิตช์ถูกปิดและไฟดับ การจดจำ“ ตรรกะ” นี้ง่ายขึ้นมาก

หากเปิดหน้าสัมผัสตัวเก็บประจุ C13 จะเริ่มประจุและเมื่อแรงดันเพิ่มขึ้นความสว่างของหลอดไฟก็จะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ สำหรับหลอดไส้นี่เป็นสิ่งสำคัญมากเพราะจะเพิ่มอายุการใช้งาน

ด้วยการเลือกตัวต้านทาน R4 คุณสามารถปรับระดับประจุของตัวเก็บประจุ C13 และความสว่างของหลอดไฟได้ ในกรณีของการใช้หลอดประหยัดพลังงานตัวเก็บประจุ C13 ไม่สามารถตั้งค่าได้เช่นเดียวกับ KR1182PM1A เอง แต่จะกล่าวถึงด้านล่าง

ตอนนี้เราใกล้ถึงจุดสำคัญแล้ว แทนที่จะเป็นรีเลย์เพียงแค่พยายามกำจัดรายชื่อผู้ควบคุมได้มอบหมายให้ AOT128 transistor optocoupler ซึ่งสามารถแทนที่ได้สำเร็จด้วย "อนาล็อก" 4N35 ที่นำเข้าอย่างไรก็ตามด้วยการแทนที่เช่นนี้ค่าของตัวต้านทาน R6 ควรเพิ่มขึ้นเป็น 800K ... 1MΩ จะเป็น พิสูจน์แล้วจากการฝึกฝน!

หากทรานซิสเตอร์ optocoupler เปิดอยู่การเปลี่ยน K-E เช่นเดียวกับผู้ติดต่อจะปิดขั้ว 5 และ 6 ของชิป KR1182PM1A และหลอดไฟจะปิด ในการเปิดทรานซิสเตอร์นี้คุณจะต้องเปิดไฟ LED optocoupler โดยทั่วไปแล้วกลับกลายเป็นตรงกันข้าม: LED ดับและไฟติด

เครื่องวัดแสง

จาก 555 มันง่ายมาก ในการทำเช่นนี้ก็เพียงพอที่จะเชื่อมต่อ photoresistor LDR1 และตัวต้านทานปรับจูน R7 ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมเข้ากับอินพุตของตัวจับเวลาซึ่งมีการตั้งค่า threshold ของรีเลย์ภาพถ่าย การสลับฮิสเทรีซิส (แสง - มืด) นั้นมาจากตัวจับเวลามันเอง เครื่องมือเปรียบเทียบอินพุต. จำหมายเลข "magic" เหล่านี้ 1 / 3U และ 2 / 3U ได้หรือไม่

ถ้า photosensor อยู่ในที่มืดก็จะมีค่าความต้านทานสูงดังนั้นแรงดันไฟฟ้าของตัวต้านทาน R7 จึงต่ำซึ่งนำไปสู่ความจริงที่ว่าเอาต์พุตของตัวจับเวลา (พิน 3) ถูกตั้งค่าเป็นสูงและ LED optocoupler ปิดและทรานซิสเตอร์ถูกปิด ดังนั้นจะเปิดหลอดไฟตามที่เขียนไว้ก่อนหน้านี้ในหัวข้อย่อย“ โหลดสวิตช์หน่วย”

ในกรณีที่มีการส่องสว่างของ photosensor ความต้านทานจะมีขนาดเล็กตามลำดับของ KOhm หลายตัวดังนั้นแรงดันไฟฟ้าของตัวต้านทาน R7 จะเพิ่มขึ้นเป็น 2 / 3U และระดับแรงดันไฟฟ้าต่ำจะปรากฏที่เอาต์พุตของตัวจับเวลา LED optocoupler จะสว่างขึ้น

บางคนอาจพูดว่าที่นี่:“ มันจะยาก!” แต่ทุกอย่างสามารถลดความซับซ้อนลงได้ตลอดเวลา หากคุณวางแผนที่จะหลอดไฟประหยัดพลังงานไม่จำเป็นต้องเริ่มเดินอย่างราบรื่นและคุณสามารถใช้รีเลย์ธรรมดาได้ และใครบอกว่ามีเพียงตะเกียงและเปิดเท่านั้น

หากรีเลย์มีผู้ติดต่อหลายคนคุณสามารถทำสิ่งที่คุณต้องการและไม่เพียง แต่เปิดใช้ แต่ยังปิดได้อีกด้วย รูปแบบดังกล่าวแสดงในรูปที่ 2 และไม่ต้องการความคิดเห็นพิเศษ รีเลย์ถูกเลือกจากเงื่อนไขเพื่อให้กระแสขดลวดไม่เกิน 200mA ที่แรงดันไฟฟ้า 12V

รูปที่ 2

แผนการติดตั้งล่วงหน้า

ในบางกรณีคุณจำเป็นต้องเปิดบางสิ่งบางอย่างที่มีความล่าช้าเกี่ยวกับการเปิดเครื่องของอุปกรณ์ ตัวอย่างเช่นใช้แรงดันไฟฟ้ากับวงจรลอจิกก่อนและหลังจากผ่านไปครู่หนึ่ง

ความล่าช้าดังกล่าวถูกนำมาใช้กับตัวจับเวลา 555 ค่อนข้างง่าย แบบแผนของความล่าช้าและไดอะแกรมแสดงเวลาดังแสดงในรูปที่ 3 และ 4 เส้นประจะแสดงแรงดันไฟฟ้าของแหล่งพลังงานและเอาต์พุตของแข็งของวงจร

รูปที่ 3 หลังจากเปิดเครื่องระดับสูงจะปรากฏขึ้นที่เอาท์พุทล่าช้า

รูปที่ 4 หลังจากเปิดเครื่องระดับต่ำจะปรากฏขึ้นที่เอาท์พุทล่าช้า

ส่วนใหญ่มักจะใช้ "ตัวติดตั้ง" ดังกล่าวเป็นส่วนประกอบของโครงร่างที่ซับซ้อนกว่า

555 อุปกรณ์เตือนตัวจับเวลา

สวิตช์ระดับของเหลว

วงจรของเครื่องตรวจจับคือ Multivibrator แบบสั่นด้วยตนเองผู้ที่เราได้พบกันมานาน

รูปที่ 5

อิเล็กโทรดสองขั้วจะถูกจุ่มในภาชนะที่มีน้ำเช่นสระว่ายน้ำ ในขณะที่พวกเขาอยู่ในน้ำความต้านทานระหว่างพวกเขามีขนาดเล็ก (น้ำเป็นตัวนำที่ดี) ดังนั้นตัวเก็บประจุ C1 ถูกแบ่งออกเป็นแรงดันไฟฟ้าที่อยู่ใกล้กับศูนย์ นอกจากนี้แรงดันศูนย์ที่อินพุตของตัวจับเวลา (หมุด 2 และ 6) ดังนั้นเอาต์พุต (ขา 3) จะถูกตั้งค่าสูงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะไม่ทำงาน

หากด้วยเหตุผลบางอย่างระดับน้ำลดลงและขั้วไฟฟ้าอยู่ในอากาศความต้านทานระหว่างพวกเขาจะเพิ่มขึ้นเพียงแค่หยุดพักและตัวเก็บประจุ C1 จะไม่ถูกเชื่อมต่อ ดังนั้นมัลติไวเบรเตอร์ของเราจะทำงาน - พัลส์จะปรากฏที่เอาต์พุต

ความถี่ของพัลส์เหล่านี้ขึ้นอยู่กับจินตนาการของเราและพารามิเตอร์ของวงจร RC: มันจะเป็นไฟกระพริบหรือลำโพงที่น่ารังเกียจ ระหว่างทางคุณสามารถเปิดเติมน้ำได้ เพื่อหลีกเลี่ยงการเติมมากเกินไปและในเวลาที่จะปิดปั๊มจำเป็นต้องเพิ่มอิเล็กโทรดอีกหนึ่งและวงจรที่คล้ายกันไปยังอุปกรณ์ ที่นี่ผู้อ่านสามารถทดลองได้แล้ว

สัญญาณเตือนที่ง่ายที่สุด

รูปที่ 6

เมื่อคุณกดสวิตช์ จำกัด S2 แรงดันไฟฟ้าระดับสูงจะปรากฏขึ้นที่เอาท์พุทของตัวจับเวลาและยังคงอยู่แม้ว่าจะปล่อย S2 และไม่อยู่อีกต่อไป อุปกรณ์สามารถนำออกจากสถานะนี้ได้โดยการกดปุ่ม“ รีเซ็ต”

ในขณะที่เราหยุดที่นี่บางทีบางคนอาจต้องใช้เวลาในการบัดกรีหัวแร้งและพยายามบัดกรีอุปกรณ์ที่ตรวจสอบเพื่อสำรวจว่าพวกเขาทำงานอย่างไรอย่างน้อยทดลองกับพารามิเตอร์ของวงจร RC ฟังว่าลำโพงส่งเสียงบี๊บหรือไฟ LED กะพริบเปรียบเทียบสิ่งที่คำนวณให้ได้หรือไม่ว่าผลการปฏิบัติจะแตกต่างจากการคำนวณอย่างมาก

ในบทความถัดไปเราจะพิจารณาตัวควบคุม PWM ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้ารวมถึงไดรเวอร์สำหรับการควบคุม ทรานซิสเตอร์ mosfet.

บทความที่ต่อเนื่อง: ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า 555

Boris Aladyshkin