Welke praktische schema's kunnen op de 555-timer worden uitgevoerd

Met de moderne ontwikkeling van elektronica in China lijkt het erop dat je alles kunt kopen wat je wilt: van thuisbioscopen en computers tot eenvoudige producten zoals stopcontacten en stekkers.

Ergens tussenin allerlei tijdrelais, knipperende kerstverlichting, klokken met thermometers, stroomregelaars, temperatuurregelaars, fotorelay en nog veel meer. Zoals de grote satiricus Arkady Raikin in een monoloog over het tekort zei: "Laat alles zijn, maar laat iets missen!" Over het algemeen ontbreekt precies wat is opgenomen in het 'repertoire' van eenvoudige amateurradioontwerpen.

Ondanks dergelijke concurrentie van de Chinese industrie is de interesse van amateurontwerpers voor deze eenvoudige ontwerpen tot nu toe niet verloren gegaan. Ze worden nog steeds ontwikkeld en vinden in sommige gevallen een waardige toepassing in kleine apparaten voor huisautomatisering. Veel van deze apparaten zijn dankzij geïntegreerde timer NE555 (binnenlandse analoog van KR1006VI1).

Dit zijn het al genoemde fotorelais, verschillende eenvoudige alarmsystemen, spanningsomzetters, PWM-regelaars van DC-motoren en nog veel meer. Verschillende praktische constructies beschikbaar voor herhaling thuis zullen hieronder worden beschreven.

555 timerfoto-relais

Het fotorelais getoond in figuur 1 is ontworpen om de verlichting te regelen.

Figuur 1

Het besturingsalgoritme is traditioneel: 's avonds, wanneer de verlichting afneemt, gaat het licht aan. De lamp gaat 's morgens uit wanneer de verlichting een normaal niveau bereikt. Het circuit bestaat uit drie knooppunten: een lichtmeter, een lastschakeleenheid en een voeding. Het is beter om te beginnen met het beschrijven van de werking van het circuit achteruit - van tevoren - de voedingseenheid, de lastschakeleenheid en de lichtmeter.

Voeding

In dergelijke ontwerpen is dit precies het geval wanneer het redelijk is om, in strijd met alle veiligheidsaanbevelingen, een voedingseenheid toe te passen die geen galvanische isolatie van het netwerk heeft. Op de vraag waarom dit mogelijk is, zal het antwoord als volgt zijn: na het instellen van het apparaat zal niemand erin klimmen, alles zal zich in een isolerende behuizing bevinden.

Externe aanpassingen worden ook niet verwacht, na aanpassing blijft het alleen om het deksel te sluiten en de afgewerkte op te hangen fotorelais op zijn plaats, laat jezelf werken. Natuurlijk, als er behoefte is, kan de enige "gevoeligheidsinstelling" naar voren worden gebracht met behulp van een lange plastic buis.

Er zijn twee manieren om de beveiliging tijdens het installatieproces te waarborgen. Of gebruik een scheidingstransformator (veiligheidstransformator) of voed het apparaat via de laboratoriumvoeding. Tegelijkertijd kunnen de netspanning en de lamp niet worden aangesloten en kan de werking van de fotocel worden bestuurd door de LED1.

Het voedingscircuit is vrij eenvoudig. Het vertegenwoordigt een bruggelijkrichter Br1 met een bluscondensator C2 voor een wisselspanning van ten minste 400V. Weerstand R5 is ontworpen om de inschakelstroom door een condensator C14 (500,0 μF * 50 V) af te vlakken wanneer het apparaat wordt ingeschakeld, en ook "in combinatie" is een zekering.

De Zener-diode D1 is ontworpen om de spanning op C14 te stabiliseren. Als zenerdiode is 1N4467 of 1N5022A geschikt. Voor de Br1-gelijkrichter zijn diodes 1N4407 of een brug met laag vermogen, met een omgekeerde spanning van 400 V en een gelijkgerichte stroom van minimaal 500 mA, zeer geschikt.

Condensator C2 moet worden omgeleid met een weerstand met een weerstand van ongeveer 1MΩ (niet weergegeven in het diagram) zodat na het uitschakelen van het apparaat de stroom niet "klikt": doden zal natuurlijk niet doden, maar nog steeds behoorlijk gevoelig en onaangenaam.

Laad schakelapparaat

Gemaakt met behulp van een gespecialiseerde chip KR1182PM1A, waarmee u veel handige apparaten kunt maken. In dit geval wordt het gebruikt om de KU208G triac te besturen. De beste analoog van BT139 - 600 geeft de beste resultaten: de laadstroom is 16A bij een omgekeerde spanning van 600V en de stroom van de stuurelektrode is veel minder dan die van KU208G (soms moet KU208G worden geselecteerd volgens deze indicator). BT139 is bestand tegen gepulseerde overbelastingen tot 240A, waardoor het uiterst betrouwbaar is bij het werken op verschillende apparaten.

Als BT139 op een radiator is geïnstalleerd, kan het geschakelde vermogen 1KW bereiken, zonder een radiator is belastingregeling tot 400W toegestaan. In het geval dat het vermogen van de lamp niet hoger is dan 150W, kunt u het volledig zonder een triac doen. Om dit te doen, moet de La1-lampuitgang, precies volgens het circuit, rechtstreeks worden aangesloten op de klemmen 14, 15 van de microschakeling en moeten de weerstand R3 en triac T1 worden uitgesloten van het circuit.

Laten we verder gaan. De KR1182PM1A-microschakeling wordt bestuurd via klemmen 5 en 6: wanneer ze gesloten zijn, is de lamp uit. Er kan echter een gewone contactschakelaar zijn die andersom werkt: de schakelaar is gesloten en de lamp is uit. Het is zoveel gemakkelijker om deze "logica" te onthouden.

Als dit contact wordt geopend, begint de condensator C13 op te laden en naarmate de spanning erop toeneemt, neemt de helderheid van de lamp geleidelijk toe. Voor gloeilampen is dit erg belangrijk, omdat het hun levensduur verlengt.

Door een weerstand R4 te kiezen, kunt u de laadgraad van de condensator C13 en de helderheid van de lamp aanpassen. In het geval van het gebruik van spaarlampen kan de condensator C13 niet worden ingesteld, evenals de KR1182PM1A zelf. Maar dit zal hieronder worden besproken.

Nu komen we dichter bij het hoofdpunt. In plaats van een relais, gewoon uit een poging om de contacten kwijt te raken, werd de besturing toevertrouwd aan de AOT128-transistoroptocoupler, die met succes kan worden vervangen door een geïmporteerde "analoge" 4N35, maar bij een dergelijke vervanging moet de waarde van de weerstand R6 worden verhoogd tot 800K ... 1MΩ, omdat bij 4K35 de geïmporteerde 4N35 niet werkt zal zijn. Bewezen door de praktijk!

Als de optocoupler-transistor open is, sluit de K-E-overgang ervan, zoals een contact, de klemmen 5 en 6 van de KR1182PM1A-chip en wordt de lamp uitgeschakeld. Om deze transistor te openen, moet u de optocoupler-LED oplichten. Over het algemeen blijkt het tegenovergestelde: de LED is uit en de lamp is aan.

Lichtmeter

Gebaseerd op 555 is het heel eenvoudig. Om dit te doen, volstaat het om de LDR1-fotoresistor en de afstemweerstand R7 in serie te verbinden met de timer-ingangen, waarmee de drempel van het fotorelais wordt ingesteld. De schakelhysterese (donker - licht) wordt verzorgd door de timer zelf, it input comparators. Herinner je deze "magische" nummers 1 / 3U en 2 / 3U?

Als de fotosensor in het donker is, is de weerstand hoog, dus de spanning op de weerstand R7 is laag, wat ertoe leidt dat de uitgang van de timer (pin 3) op hoog staat en de optocoupler-LED uit is en de transistor is gesloten. Bijgevolg zal de gloeilamp worden ingeschakeld, zoals eerder is beschreven in de subtitel "Lastschakeleenheid".

In het geval van verlichting van de fotosensor wordt de weerstand klein, in de orde van meerdere KOhm, daarom stijgt de spanning op de R7-weerstand naar 2 / 3U en verschijnt een laag spanningsniveau bij de timeruitgang, - de optocoupler-LED licht op en de lamp - belasting gaat uit.

Hier kan iemand zeggen: "Het zal moeilijk zijn!". Maar bijna altijd kan alles tot het uiterste worden vereenvoudigd. Als u energiebesparende lampen wilt aansteken, is een soepele start niet vereist en kunt u een conventioneel relais gebruiken. En wie zei dat alleen de lampen en alleen aangaan?

Als het relais meerdere contacten heeft, kunt u doen wat u wilt, en niet alleen inschakelen, maar ook uitschakelen. Een dergelijk schema is weergegeven in figuur 2 en behoeft geen speciale opmerkingen. Het relais wordt gekozen uit de omstandigheden, zodat de spoelstroom niet meer is dan 200 mA bij een bedrijfsspanning van 12V.

Figuur 2

Pre-installatieschema's

In sommige gevallen moet u iets met enige vertraging inschakelen voor het inschakelen van het apparaat. Zet bijvoorbeeld eerst spanning op de logische circuits en voed na een tijdje de uitgangstrappen.

Dergelijke vertragingen worden vrij eenvoudig op de 555-timer geïmplementeerd. Schema's van dergelijke vertragingen en timingdiagrammen worden getoond in figuren 3 en 4. De stippellijn toont de spanning van de stroombron en de solide uitvoer van de microschakeling.

Figuur 3. Na het inschakelen van de stroom, verschijnt een hoog niveau met een vertraging aan de uitgang.

Afbeelding 4. Na het inschakelen van de stroom, verschijnt een laag niveau met een vertraging aan de uitgang.

Meestal worden dergelijke 'installers' gebruikt als componenten van complexere schema's.

555 Timer alarm apparaten

Vloeistofniveauschakelaar

Het circuit van de detector is zelf oscillerende multivibratordie we al lang hebben ontmoet.

Figuur 5

Twee elektroden worden ondergedompeld in een container met water, bijvoorbeeld een zwembad. Terwijl ze in het water zijn, is de weerstand daartussen klein (water is een goede geleider), dus de condensator C1 wordt geschud, de spanning erover is bijna nul. Ook zal de nulspanning aan de ingang van de timer (pin 2 en 6), daarom zal de output (pin 3) hoog worden ingesteld, de generator werkt niet.

Als om een ​​of andere reden het waterniveau daalt en de elektroden in de lucht zijn, zal de weerstand daartussen toenemen, idealiter slechts een pauze, en zal de condensator C1 niet worden overbrugd. Daarom werkt onze multivibrator - pulsen verschijnen aan de uitgang.

De frequentie van deze pulsen hangt af van onze verbeelding en van de parameters van het RC-circuit: het zal een knipperend licht zijn of een vervelende luidspreker piepen. Onderweg kunt u water toevoegen inschakelen. Om overvulling te voorkomen en om de pomp tijdig uit te schakelen, is het noodzakelijk om nog een elektrode en een soortgelijk circuit aan het apparaat toe te voegen. Hier kan de lezer al experimenteren.

Het eenvoudigste alarm

Figuur 6.

Wanneer u op de eindschakelaar S2 drukt, verschijnt er een hoge niveauspanning aan de uitgang van de timer en dit blijft zo, zelfs als S2 wordt losgelaten en niet langer wordt vastgehouden. Het apparaat kan alleen uit deze status worden gehaald door op de knop "Reset" te drukken.

Hoewel we hiermee stoppen, heeft misschien iemand tijd nodig om een ​​soldeerbout te nemen en de onderzochte apparaten te solderen, om te onderzoeken hoe ze werken, op zijn minst te experimenteren met de parameters van RC-circuits. Luister naar hoe de luidspreker piept of de LED knippert, vergelijk wat de berekeningen geven, of de praktische resultaten veel verschillen van de berekende.

In het volgende artikel zullen we PWM overwegen - regulatoren, spanningsomzetters en stuurprogramma's voor controle transistors mosfet.

VERVOLG ARTIKEL: 555 spanningsomzetters

Boris Aladyshkin

Comments

[#1]

Eenvoudige en praktische bedradingsschema's. Heel erg bedankt !!!!!!!!
Ivan.