5 circuite diferite cu temporizator

Circuitele Timer sunt utilizate pentru a produce intervale de întârziere pentru declanșarea unei sarcini. Această întârziere este setată de utilizator.

Mai jos sunt câteva exemple de circuite cu temporizator utilizate în diferite aplicații

1. Timer de lungă durată

Acest circuit cu temporizator este conceput pentru a porni o sarcină de 12 V într-o instalație alimentată cu energie solară pentru o perioadă prestabilită, prin apăsarea unui buton. Când perioada a expirat, un releu de blocare deconectează atât sarcina, cât și circuitul controlerului de la sursa de 12 V. Lungimea perioadei poate fi configurată făcând modificări adecvate codului sursă al microcontrolerului.

Video despre diagrama circuitului temporizatorului de lungă durată

Lucru

IC4060 este un contor binar de 14 etape care generează impulsurile de întârziere de timp de bază. Rezistorul variabil R1 poate fi ajustat pentru a obține diferite întârzieri. Pulsul de întârziere este obținut la IC 4060. Ieșirea contorului este setată de un jumper. Ieșirea de la 4060 merge la un aranjament de comutare a tranzistorului. Un jumper setează opțiunea. - releul se poate porni atunci când pornește puterea și numărătoarea, apoi se oprește după perioada de numărare sau - poate face opusul. Releul se va porni după terminarea perioadei de numărare și va rămâne aprins atâta timp cât este alimentată circuitul. Când alimentarea este pornită, atunci tranzistorii T1 și T2 sunt activi, apoi tensiunea de alimentare este încet la scăzut. Tensiunea de alimentare începe la 12V când alimentarea este pornită, apoi coboară încet. Acest lucru funcționează cu temporizator de lungă durată.

2. Temporizator frigider

În general, consumul de energie de la frigiderul casnic este destul de mare în timpul orelor de vârf de la 18:00 la 21:00 și este mult mai mare pe liniile de joasă tensiune. Prin urmare, este cel mai potrivit să opriți frigiderul în aceste ore de vârf.

Aici este demonstrat un circuit care oprește automat frigiderul în această perioadă de vârf și îl pornește după două ore și jumătate, permițând astfel economisirea energiei.

Circuitul funcționează

Un LDR este folosit ca senzor de lumină pentru a detecta întunericul în jurul orei 18:00. În timpul zilei, LDR are mai puțină rezistență și conduce. Aceasta menține pinul de resetare 12 al IC1 ridicat și IC rămâne oprit fără a oscila. VR1 reglează resetarea IC la nivelul de lumină special din cameră, să zicem în jurul orei 18:00. Când nivelul de lumină din cameră scade sub nivelul presetat, IC1 începe să oscileze. După 20 de secunde, pinul său 5 se înalță și declanșează tranzistorul driverului releului T1. În mod normal, sursa de alimentare a frigiderului este asigurată prin contactele Comm și NC ale releului. Deci, atunci când releul se declanșează, contactele se rup și puterea la frigider va fi întreruptă.

Celelalte ieșiri ale IC1 se înalță unul câte unul pe măsură ce contorul binar avansează. Dar, din moment ce ieșirile sunt duse la baza T1 prin diodele D2 până la D9, T1 rămâne activ pe toată perioada până când pinul de ieșire 3 devine înalt după 2,5 ore. Când pinul de ieșire 3 se întoarce, dioda D1 înclină înainte și inhibă oscilația IC. În acest moment, toate ieșirile, cu excepția pinului 3, sunt reduse și T1 se oprește. Releul se dezactivează și frigiderul devine din nou alimentat prin contactul NC. Această stare rămâne ca atare până când LDR devine din nou lumină dimineața.IC1 apoi se resetează și pin3 devine din nou scăzut. Deci, și în timpul zilei, Frigiderul funcționează ca de obicei. Numai în timpul orelor de vârf, între orele 18:00 și 20:30, Frigiderul rămâne oprit. Prin creșterea valorii C1 sau R1, puteți crește întârzierea la 3 sau 4 ore.

Cum se setează?

Asamblați circuitul pe un PCB comun și închideți-l într-o cutie. Puteți utiliza carcasa unui stabilizator, astfel încât mufa de ieșire să poată fi fixată cu ușurință. Folosiți o sursă de alimentare de 9 volți 500 mA pentru transformator pentru circuit. Luați linia de fază din transformatorul primar și conectați-o la contactul comun al releului. Conectați un alt fir la contactul NC al releului și conectați celălalt capăt al acestuia la pinul Live al soclului. Luați un fir de la neutrul transformatorului primar și conectați-l la pinul neutru al soclului. Deci, acum soclul poate fi folosit pentru a conecta frigiderul. Remediați LDR în afara cutiei unde este disponibilă lumina zilei (rețineți că lumina camerei în timpul nopții nu ar trebui să cadă pe LDR). Dacă lumina camerei nu este suficientă în timpul zilei, păstrați LDR în afara camerei și conectați-l la circuit folosind fire subțiri. Reglați VR1 presetat pentru a seta sensibilitatea LDR la nivelul de lumină particular.

3. Cronometru industrial programabil

Industriile necesită adesea cronometru programabil pentru o anumită natură repetitivă a încărcării pornite și oprite. În acest proiect de circuit am folosit un microcontroler AT80C52 care este programat pentru a seta ora utilizând comutatoare de intrare setate. Un afișaj LCD ajută la setarea perioadei de timp în timp ce un releu interfațat corespunzător de la microcontroler operează sarcina conform timpului de intrare pentru perioada de pornire și de oprire.

Video pe cronometru industrial programabil

Diagrama circuitului programabilă a temporizatorului industrial

Descrierea circuitului

La apăsarea butonului de pornire, afișajul interfațat la microcontroler începe să afișeze instrucțiunile relevante. Ora de pornire a încărcării este apoi introdusă de utilizator. Acest lucru se face prin apăsarea butonului INC. Apăsarea butonului de mai multe ori mărește timpul de pornire. Apăsarea butonului DEC reduce timpul de pornire. Acest timp este apoi stocat în microcontroler apăsând butonul Enter. Inițial tranzistorul este conectat la semnalul de 5V și începe să conducă și, ca rezultat, releul este alimentat și lampa luminează. La apăsarea butonului relevant, timpul pentru care se aprinde lampa poate fi mărit sau micșorat. Acest lucru se face prin microcontrolerul care trimite impulsuri logice ridicate în mod corespunzător tranzistorului pe baza timpului stocat. La apăsarea butonului de oprire de urgență, microcontrolerul primește un semnal de întrerupere și, în consecință, generează un semnal logic scăzut către tranzistor pentru a opri releul și, la rândul său, sarcina.

4. Temporizator industrial programabil bazat pe RF

Aceasta este o versiune îmbunătățită a temporizatorului industrial programabil în care timpul de comutare a sarcinilor se controlează de la distanță folosind comunicații RF.

Pe partea transmițătorului, 4 butoane sunt interfațate cu codificatorul - butonul de pornire, butonul INC, butonul DEC și butonul Enter. La apăsarea butoanelor relevante, codificatorul generează în consecință un cod digital pentru intrare, adică convertește datele paralele în formă serială. Aceste date seriale sunt apoi transmise utilizând modulul RF.

La partea receptorului, Decodorul convertește datele seriale primite în formă paralelă, care este datele originale. Pinii microcontrolerului sunt conectați la ieșirea decodorului și, în consecință, pe baza intrării primite, microcontrolerul controlează conducerea tranzistorului, astfel încât să controleze comutarea releului și astfel sarcina rămâne pornită pentru timpul stabilit la partea transmițătorului.

5. Lumina de acvariu cu reglare automată

Cu toții suntem familiarizați cu acvariile pe care le folosim adesea la domiciliu în scop decorativ pentru cineva care dorește să țină peștele acasă (nu pentru a mânca, desigur!). în timpul zilei și nopții și opriți-l sau diminuați-l pe la miezul nopții.

Principiul de bază implică controlul declanșării releului folosind un CI oscilant.

Circuitul utilizează contorul binar IC CD4060 pentru a obține întârzierea de 6 ore după apus. Un LDR este utilizat ca senzor de lumină pentru a controla funcționarea IC. În timpul zilei, LDR oferă mai puțină rezistență și conduce. Acest lucru menține pinul de resetare 12 al IC ridicat și rămâne oprit. Când intensitatea luminii zilei scade, rezistența LDR crește și IC începe să oscileze. Acest lucru se întâmplă în jurul orei 18:00 (așa cum este stabilit de VR1). Componentele oscilante ale IC1 sunt C1 și R1, ceea ce oferă o întârziere de 6 ore pentru a transforma pinul de ieșire 3 în stare înaltă. Când pinul de ieșire 3 crește (după 6 ore), tranzistorul T1 pornește și releul se declanșează. În același timp, dioda D1 înclină înainte și inhibă oscilația IC.IC apoi se blochează și menține releul energizat până la resetarea IC dimineața.

În mod normal, sursa de alimentare a panoului LED se face prin contactele comune și NC (conectate în mod normal) ale releului. Dar când releul se aprinde, sursa de alimentare a panoului LED va fi ocolită prin contactul NO (normal deschis) al releului. Înainte de a intra în panoul cu LED-uri, puterea trece prin R4 și VR2, astfel încât LED-urile să se înrăutățească. VR2 este utilizat pentru a regla luminozitatea LED-urilor. Lumina de la panoul cu LED-uri poate fi reglată de la starea slabă la starea complet stins utilizând VR2.

Panoul cu LED-uri este format din 45 de LED-uri de o singură culoare sau două culori. LED-urile ar trebui să fie de tip transparent puternic, pentru a oferi suficientă luminozitate. Aranjați LED-urile în 15 rânduri, fiecare format din 3 LED-uri în serie cu un rezistor de limitare a curentului de 100 ohmi. Doar două rânduri sunt prezentate în diagramă. Aranjați toate cele 15 rânduri așa cum se arată în diagramă. Este mai bine să fixați LED-urile într-o foaie lungă de PCB comun și să conectați panoul la releu folosind fire subțiri. LDR ar trebui să fie plasat într-o poziție pentru a obține lumina zilei. Conectați LDR folosind fire subțiri de plastic și așezați-l lângă fereastră sau în exterior pentru a obține lumina zilei.

IC4060

Să avem acum un rezumat despre IC 4060

IC CD 4060 este un IC excelent pentru proiectarea temporizatorului pentru diferite aplicații. Prin selectarea valorilor adecvate ale componentelor de sincronizare, este posibil să reglați sincronizarea de la câteva secunde la câteva ore. CD 4060 este oscilatorul cu contor binar cum divizor de frecvență circuit integrat care are un oscilator încorporat bazat pe trei invertoare. Frecvența de bază a oscilatorului intern poate fi setată utilizând combinația externă condensator-rezistor. IC CD4060 funcționează între 5 și 15 volți DC, în timp ce versiunea CMOS HEF 4060 funcționează până la trei volți.

Pinul 16 al IC este pinul Vcc. Dacă un condensator de 100 uF este conectat la acest pin, IC-ul devine mai stabil, chiar dacă tensiunea de intrare fluctuează ușor. Pinul 8 este pinul de la sol.

Circuit de sincronizare

IC CD4060 necesită componente de sincronizare externe pentru a alimenta oscilații la ceasul din pinul 11. Condensatorul de sincronizare este conectat la pinul 9 și rezistența de sincronizare la pinul 10. Ceasul în pin este de 11, care necesită, de asemenea, un rezistor de valoare mare în jur de 1M. În loc de componentele de sincronizare externe, impulsurile de ceas de la un oscilator pot fi alimentate la ceasul din pinul 11. Cu componentele de sincronizare externe, IC va începe să oscileze și întârzierea pentru ieșiri depinde de valorile rezistorului de sincronizare și ale condensatorului de sincronizare. .

Resetare

Pinul 12 al IC este pinul de resetare. IC oscilează numai dacă pinul de resetare este la potențial de sol. Deci, un condensator de 0,1 și un rezistor de 100K sunt conectați pentru a reseta IC-ul la pornire. Apoi va începe să oscileze.

Ieșiri și numărare binară

IC are 10 ieșiri, fiecare poate sursa în jur de 10 mA curent și tensiune puțin mai mică decât cea a Vcc. Ieșirile sunt numerotate ca Q3 până la Q13. Ieșirea Q10 lipsește, astfel încât timpul dublu să poată fi obținut de la Q11. Acest lucru îmbunătățește mai multă flexibilitate pentru a obține mai mult timp. Fiecare ieșire de la Q3 la Q13 crește după finalizarea unui ciclu de sincronizare. În interiorul CI există un oscilator și 14 bistabile conectate serial. Acest aranjament se numește aranjament Ripple Cascade. Inițial, oscilația se aplică primului bistabil care apoi conduce cel de-al doilea bistabil și așa mai departe. Semnalul de intrare este împărțit la două în fiecare bistabil, astfel încât un total de 15 semnale sunt disponibile fiecare la jumătate din frecvența celei anterioare. Din aceste 15 semnale, 10 semnale sunt disponibile de la Q3 la Q13. Deci, a doua ieșire obține un timp dublu decât cel al primei ieșiri. A treia ieșire obține un timp dublu față de cea a celei de-a doua. Acest lucru continuă și timpul maxim va fi disponibil la ultima ieșire Q13. Dar în acest timp, alte ieșiri vor oferi, de asemenea, un randament ridicat în funcție de calendarul lor.

Blocarea IC

Timerul CD 4060 poate fi blocat pentru a bloca oscilația și pentru a menține ieșirea ridicată până la resetare. Pentru aceasta poate fi utilizată dioda IN4148. Când ieșirea ridicată este conectată la Pin11 prin diodă, ceasul va fi inhibat atunci când ieșirea devine ridicată. IC-ul va afișa din nou oscilația numai dacă este resetată prin oprirea alimentării.

Formule pentru ciclul de sincronizare

Timp t = 2 n / f osc = Secunde

n este numărul de ieșire Q selectat

2 n = Q numărul de ieșire = 2 x Q fără ori de ex. Ieșire Q3 = 2x2x2 = 8

f osc = 1 / 2,5 (R1XC1) = în Hz

R1 este rezistența la pinul 10 în ohmi și C1, condensatorul la pinul 9 în Farads.

De exemplu, dacă R1 este 1M și C1 0,22, frecvența de bază f osc este

1 / 2,5 (1.000.000 x 0.000.000 22) = 1,8 Hz

Dacă ieșirea selectată este Q3, atunci 2 n este 2 x 2 x 2 = 8

Prin urmare, perioada de timp (în secunde) este t = 2 n / 1,8 Hz = 8 / 1,8 = 4,4 secunde

Acum aveți o idee despre cele cinci tipuri diferite de circuite de temporizare dacă aveți întrebări cu privire la acest subiect sau cu privire la electricitate și proiecte electronice lăsați secțiunea de comentarii de mai jos.