- איך עובד שבב 555
- היקף יישום ממסר זמן
- דיאגרמת ממסר זמן | חשמלאי בבית
- מעגל ממסר זמן
- אנו יוצרים ממסר זמן עבור 12 ו-220 וולט
- ייצור על דיודות
- בעזרת טרנזיסטורים
- יצירה מבוססת שבבים
- שימוש בטיימר ne555
- מכשירים רב תכליתיים
- היקף היישום
- טיימר 12V הקל ביותר בבית
- טיימר מחזורי חד ערוצי אוניברסלי
- ממסר זמן עשה זאת בעצמך
- 12 וולט
- 220 וולט
- סכמטי NE555
- טיימר בהשהיה
- מכשיר מחזורי
- ממסר תזמון FET
- טיימר הפעלה כיבוי מחזורי. ממסר זמן מחזורי עשה זאת בעצמך
- מעגל עבור 12 ו-220 וולט
- היקף יישום ממסר זמן
- ערכות של ממסרי זמן שונים
- איך עובד טיימר אלקטרוני
איך עובד שבב 555
לפני שתמשיך לדוגמא של מכשיר ממסר, שקול את מבנה המיקרו-מעגל. כל התיאורים הנוספים ייעשו עבור השבב מסדרת NE555 המיוצר על ידי Texas Instruments.
כפי שניתן לראות מהאיור, הבסיס הוא כפכפי RS עם פלט הפוך, הנשלט על ידי יציאות מהמשוואות. הקלט החיובי של המשווה העליון נקרא THRESHOLD, הקלט השלילי של התחתון נקרא TRIGGER. שאר הכניסות של המשווים מחוברות למחלק מתח אספקה של שלושה נגדים של 5 kΩ.
כפי שאתה בוודאי יודע, כפכפי RS יכול להיות במצב יציב (יש לו אפקט זיכרון, בגודל 1 סיביות) או ב-"0" לוגי או ב-"1 לוגי". איך זה מתפקד:
- הגעת פולס חיובי לכניסה R (RESET) מגדירה את הפלט ל"1" לוגי (כלומר, "1", לא "0", מכיוון שהטריגר הפוך - זה מסומן על ידי עיגול במוצא של ה- הדק);
- הגעת פולס חיובי לכניסה S (SET) מגדירה את הפלט ללוגי "0".
נגדים של 5 קילו אוהם בכמות של 3 חלקים מחלקים את מתח האספקה ב-3, מה שמוביל לעובדה שמתח הייחוס של המשווה העליון (כניסת "-" של המשווה, היא גם כניסת CONTROL VOLTAGE של המיקרו-מעגל ) הוא 2/3 Vcc. מתח הייחוס של התחתית הוא 1/3 Vcc.
עם זאת בחשבון, ניתן להרכיב טבלאות מצב של המיקרו-מעגל לגבי כניסות TRIGGER, THRESHOLD ופלט OUT
שימו לב שמוצא ה-OUT הוא האות ההפוך מהכפכף RS.
סף < 2/3 Vcc | סף > 2/3 Vcc | |
---|---|---|
TRIGGER < 1/3 Vcc | OUT = יומן "1" | מצב OUT בלתי מוגדר |
טריגר > 1/3 Vcc | OUT נשאר ללא שינוי | OUT = יומן "0" |
במקרה שלנו, נעשה שימוש בטריק הבא ליצירת ממסר זמן: כניסות ה-TRIGGER וה-THRESHOLD משולבות יחד ומסופק להם אות משרשרת ה-RC. טבלת המצב במקרה זה תיראה כך:
הַחוּצָה | |
---|---|
סף, טריגר < 1/3 Vcc | OUT = יומן "1" |
1/3 Vcc < THRESHOLD, TRIGGER < 2/3 Vcc | OUT נשאר ללא שינוי |
סף, טריגר > 2/3 Vcc | OUT = יומן "0" |
דיאגרמת החיווט של NE555 למקרה זה היא כדלקמן:
לאחר הפעלת החשמל, הקבל מתחיל להיטען, מה שמוביל לעלייה הדרגתית במתח על פני הקבל מ-0V ואילך. בתורו, המתח בכניסות TRIGGER ו-THRESHOLD, להיפך, יקטן, החל מ-Vcc +.כפי שניתן לראות מטבלת המצבים, פלט ה-OUT הוא לוגי "0" לאחר הפעלת Vcc+, ויציאת ה-OUT עוברת ללוגיקה "1" כאשר המתח יורד מתחת ל-1/3 Vcc בכניסות TRIGGER ו-THRESHOLD שצוינו.
חשוב שניתן לחשב את זמן ההשהיה של הממסר, כלומר את מרווח הזמן בין ההדלקה לטעינת הקבל עד שמוצא ה-OUT עובר ללוגיקה "1", באמצעות נוסחה פשוטה מאוד:
לאחר מכן, אנו נותנים ציור של עיצוב מיקרו-מעגל בחבילת DIP ומציגים את המיקום של פיני השבב:
עוד כדאי להזכיר כי בנוסף לסדרת 555, סדרת 556 מיוצרת באריזה של 14 פינים. סדרת 556 מכילה שני טיימרים 555.
היקף יישום ממסר זמן
האדם תמיד ביקש להקל על חייו על ידי הכנסת מכשירים שונים לחיי היומיום. עם כניסתה של טכנולוגיה המבוססת על מנוע חשמלי, עלתה השאלה לצייד אותו בטיימר שישלוט אוטומטית בציוד הזה.
מופעל לזמן מוגדר - ואתה יכול ללכת לעשות דברים אחרים. היחידה תכבה את עצמה לאחר התקופה שנקבעה. עבור אוטומציה כזו, נדרש ממסר עם פונקציית טיימר אוטומטי.
דוגמה קלאסית למכשיר המדובר היא בממסר במכונת כביסה ישנה בסגנון סובייטי. על גופו היה עט עם מספר חטיבות. קבעתי את המצב הרצוי, והתוף מסתובב במשך 5-10 דקות, עד שהשעון בפנים מגיע לאפס.
מתג הזמן האלקטרומגנטי קטן בגודלו, צורך מעט חשמל, אין לו חלקים נעים שבורים והוא עמיד
כיום מותקנים ממסרי זמן בציוד שונים:
- תנורי מיקרוגל, תנורים ומכשירים ביתיים אחרים;
- מאווררי פליטה;
- מערכות השקיה אוטומטיות;
- אוטומציה של בקרת תאורה.
ברוב המקרים, המכשיר נעשה על בסיס מיקרו-בקר, השולט בו זמנית בכל שאר מצבי הפעולה של ציוד אוטומטי. זה זול יותר עבור היצרן. אין צורך להוציא כסף על כמה מכשירים נפרדים שאחראים לדבר אחד.
על פי סוג האלמנט במוצא, ממסר הזמן מסווג לשלושה סוגים:
- ממסר - העומס מחובר באמצעות "מגע יבש";
- טריאק;
- תיריסטור.
האפשרות הראשונה היא האמינה והעמידה ביותר בפני עליות ברשת. יש לקחת מכשיר עם תיריסטור מיתוג במוצא רק אם העומס המחובר אינו רגיש לצורת מתח האספקה.
כדי ליצור ממסר זמן בעצמך, אתה יכול גם להשתמש במיקרו-בקר. עם זאת, מוצרים תוצרת בית מיוצרים בעיקר עבור דברים פשוטים ותנאי עבודה. בקר יקר לתכנות במצב כזה הוא בזבוז כסף.
ישנם מעגלים הרבה יותר פשוטים וזולים המבוססים על טרנזיסטורים וקבלים. יתר על כן, ישנן מספר אפשרויות, יש הרבה לבחירה עבור הצרכים הספציפיים שלך.
דיאגרמת ממסר זמן | חשמלאי בבית
מעגל ממסר זמן
מעגל ממסר זמן
שקול את מעגל ממסר הזמן הפשוט ביותר עבור 220 וולט. מעגל ממסר זמן זה יכול לשמש לצרכים שונים. לדוגמה, עם האלמנטים שצוינו, עבור מגדיל צילום או עבור תאורה זמנית של מדרגות, במות.
התרשים מציג:
- D1-D4 - גשר דיודות KTs 405A או כל דיודות עם זרם ישיר ישיר מרבי מותר (Iv.max) של לפחות 1A ומתח הפוך מרבי מותר (Uobr.max) של לפחות 300 V.
- D5 - דיודה KD 105B או כל דיודה עם Iv.max לא פחות מ-0.3A ו-Uobr.max לא פחות מ-300V.
- VS1 - תיריסטור KU 202N או KU 202K(L,M), VT151, 2U202M(N).
- R1 - נגד MLT - 0.5, 4.3 mOhm.
- R2 - נגד MLT - 0.5, 220 אוהם.
- R3 - נגד MLT - 0.5, 1.5 קילו אוהם.
- C1 - קבל 0.5 uF, 400 V.
- L1 - מנורות ליבון שאינן עולות על 200 W.
- S1 - מתג או כפתור.
פעולת מעגל ממסר הזמן
כאשר המגעים S1 סגורים, הקבל C1 מתחיל להיטען, "+" מוחל על אלקטרודת הבקרה של התיריסטור, התיריסטור נפתח, המעגל מתחיל לצרוך זרם גדול והמנורה L1, מחוברת בסדרה עם המעגל , נדלק. המנורה פועלת גם כמגביל זרם דרך המעגל, כך שהמעגל לא יעבוד עם מנורות חסכוניות. כאשר הקבל C1 טעון במלואו, הזרם מפסיק לזרום דרכו, התיריסטור נסגר, המנורה L1 כבה. כאשר המגעים S1 נפתחים, הקבל נפרק דרך הנגד R1 וממסר הזמן חוזר למצבו המקורי.
סיום מעגל ממסר הזמן
עם הפרמטרים שצוינו של רכיבי המעגל, זמן הצריבה L1 יהיה 5-7 שניות. כדי לשנות את זמן התגובה של הממסר, עליך להחליף את הקבל C1 בקבל בעל קיבולת שונה. בהתאם לכך, עם עלייה בקיבולת, זמן הפעולה של ממסר הזמן גדל. אתה יכול לשים שני קבלים או יותר במקביל ולחבר או לנתק אותם באמצעות מתגים, ובמקרה זה אתה מקבל התאמה שלב של פעולת ממסר הזמן. כדי להתאים את הזמן בצורה חלקה, עליך להוסיף נגד משתנה R4. אתה יכול לשלב את שתי שיטות ההתאמה, אתה מקבל ממסר כמעט בכל משך פעולה.
מעגל ממסר זמן שונה
שינויים בסכימה:
- C2 הוא קבל נוסף, אתה יכול לקחת את אותו קבל כמו C1.
- S2 - מתג (כוס) חיבור קבל C2 (הגדל את זמן הפעולה של ממסר הזמן).
- R4 הוא נגד משתנה, אתה יכול לקחת SP-1, 1.0-1.5 קילו אוהם, או קרוב בערך.
במהלך יצירת אב טיפוס, עם דירוג החלקים המצוין בתרשימים, הנורה (60W) נדלקה למשך כ-5 שניות. על ידי הוספת קבל C2 בקיבולת 1 μF ונגד R4 של 1.0 קילו אוהם להקבלה, ניתן היה לכוון את זמן הצריבה של הנורה מ-10 ל-20 שניות (באמצעות R4).
ניתן לקחת מעגל ממסר זמן נוסף מהמאמר "מטהר אוויר אוטומטי", מעגל כזה יכול לשמש כמעט לכל מכשיר.
היזהר בעת התקנה והפעלת המכשיר, חלקי המעגל נמצאים במתח מסוכן.
נ.ב. תודה רבה למר יעקבלב V.M. לעזרה.
יהיה מעניין לקרוא:
מכשירים שימושיים, מכשירים אלקטרוניים, דיאגרמות חיווט
עשה זאת בעצמך, אלקטרוניקה, מעגל חשמלי
אנו יוצרים ממסר זמן עבור 12 ו-220 וולט
טיימרים טרנזיסטור ומיקרו-מעגל פועלים במתח של 12 וולט. לשימוש בעומסים של 220 וולט, מותקנים התקני דיודה עם מתנע מגנטי.
כדי להרכיב בקר עם תפוקת 220 וולט, הצטייד:
- שלוש התנגדויות;
- ארבע דיודות (זרם יותר מ-1 A ומתח הפוך 400 V);
- קבל עם מחוון של 0.47 mF;
- תיריסטור;
- כפתור התחל.
לאחר לחיצה על הכפתור, הרשת נסגרת, והקבל מתחיל להיטען. התיריסטור, שהיה פתוח במהלך הטעינה, נסגר לאחר טעינת הקבל. כתוצאה מכך, האספקה הנוכחית נעצרת, הציוד כבוי.
התיקון מתבצע על ידי בחירת ההתנגדות R3 והספק הקבל.
ייצור על דיודות
כדי להרכיב את המערכת על דיודות, האלמנטים הדרושים:
- 3 נגדים;
- 2 דיודות, המיועדות לזרם של 1 A;
- תיריסטור VT 151;
- מכשיר הפעלה.
המתג ומגע אחד של גשר הדיודה מחוברים לאספקת חשמל של 220 וולט. החוט השני של הגשר מחובר למתג. התיריסטור מחובר להתנגדויות של 200 ו-1,500 אוהם ודיודה. המסופים השניים של הדיודה והנגד ה-200 מחוברים לקבל. נגד 4300 אוהם מחובר במקביל לקבל.
בעזרת טרנזיסטורים
כדי להרכיב מעגל על טרנזיסטורים, אתה צריך להצטייד:
- קַבָּל;
- 2 טרנזיסטורים;
- שלושה נגדים (נומינלי 100 kOhm K1 ו-2 דגמים R2, R3);
- לַחְצָן.
לאחר הפעלת הכפתור, הקבל נטען דרך הנגדים r2 ו-r3 והפולט של הטרנזיסטור. במקרה זה, המתח יורד על פני ההתנגדות, כאשר הטרנזיסטור נפתח. לאחר פתיחת הטרנזיסטור השני, הממסר מופעל.
כאשר הקיבול נטען, הזרם יורד, ואיתו המתח על פני ההתנגדות לנקודה בה נסגר הטרנזיסטור והממסר משתחרר. להתחלה חדשה, נדרשת פריקה מלאה של הקיבולת, היא מבוצעת על ידי לחיצה על כפתור.
יצירה מבוססת שבבים
כדי ליצור מערכת המבוססת על שבבים, תצטרך:
- 3 נגדים;
- דיודה;
- שבב TL431;
- לַחְצָן;
- מיכלים.
מגע הממסר מחובר במקביל ללחצן שאליו מחובר ה-"+" של מקור הכוח. קשר ממסר שני פלט לנגד 100 אוהם. הנגד מחובר גם להתנגדויות.
הפינים השני והשלישי של המיקרו-מעגל מחוברים לנגד 510 אוהם ודיודה, בהתאמה. המגע האחרון של הממסר מחובר גם למוליך למחצה, עם התקן ביצוע. ה-"-" של ספק הכוח מחובר להתנגדות של 510 אוהם.
שימוש בטיימר ne555
המעגל הפשוט ביותר ליישום הוא הטיימר המשולב NE555, כך שאופציה זו משמשת במעגלים רבים. כדי להתקין את בקר הזמן תצטרך:
- לוח 35x65;
- קובץ תוכנית פריסת ספרינט;
- נַגָד;
- מסופי בורג;
- מלחם נקודתי;
- טרָנזִיסטוֹר;
- דיודה.
המעגל מותקן על הלוח, הנגד ממוקם על פני השטח שלו או יוצא על ידי חוטים. ללוח יש מקומות למסופי בורג. לאחר הלחמת הרכיבים מסירים את עודפי ההלחמה ובודקים את המגעים. כדי להגן על הטרנזיסטור, דיודה מותקנת במקביל לממסר. המכשיר מגדיר את זמן התגובה. אם אתה מחבר ממסר ליציאה, אתה יכול להתאים את העומס.
- המשתמש לוחץ על כפתור;
- המעגל נסגר ומתח מופיע;
- האור נדלק והספירה לאחור מתחילה;
- לאחר חלוף התקופה שנקבעה, המנורה כבה, המתח הופך שווה ל-0.
המשתמש יכול להתאים את המרווח של מנגנון השעון תוך 0 - 4 דקות, עם קבל - 10 דקות. הטרנזיסטורים המשמשים במעגל הם מכשירים דו-קוטביים בהספק נמוך ובינוני מסוג n-p-n.
ההשהיה תלויה בהתנגדויות ובקבלים.
מכשירים רב תכליתיים
בקרי זמן רב תכליתיים מבצעים:
- ספירה לאחור בשתי גרסאות בו זמנית תוך תקופה אחת;
- ספירה מקבילה של מרווחי זמן באופן קבוע;
- ספירה לאחור;
- פונקציית שעון עצר;
- 2 אפשרויות להפעלה אוטומטית (האפשרות הראשונה לאחר לחיצה על כפתור ההתחלה, השנייה - לאחר החלת הזרם ועברה התקופה שנקבעה).
לתפעול המכשיר מותקן בו בלוק זיכרון שבו מאוחסנים ההגדרות והשינויים הבאים.
היקף היישום
בתהליך הפיתוח של הציוויליזציה האנושית, אנשים תמיד ניסו להקל על עצמם והגיעו עם מכשירים שימושיים שונים. לאחר הפופולריות של ציוד חשמלי בקרב האוכלוסייה, היה צורך להמציא טיימר שיכבה את המכשיר לאחר זמן מסוים. כלומר, אתה יכול להפעיל את היחידה וללכת בעסק שלך, ולאחר מכן הטיימר יכבה אותה אוטומטית בזמן שצוין או מתוכנת. למטרות אלו, הם יצרו ממסר זמן. מכשיר ה-12 V מאופיין בקלות בייצור, כך שלא יהיה קשה להכין אותו בעצמך.
דוגמה לכך היא הממסר ממכונת כביסה ישנה, שהיה פופולרי בשנות ברית המועצות. בגרסה הקלאסית, הייתה להם ידית מכנית עגולה עם חלוקות. לאחר גלילה לכיוון מסוים, החלה הספירה לאחור, והמכונה נעצרה כאשר הטיימר בתוך הממסר הגיע לערך "אפס".
ממסר הזמן קיים גם בהנדסת חשמל מודרנית:
- תנורי מיקרוגל או ציוד דומה אחר;
- מערכות השקיה אוטומטיות;
- מאווררים לאספקת אוויר או לפליטה;
- מערכות בקרת תאורה אוטומטיות.
זה קל וחסכוני יותר עבור היצרן, שכן אין צורך להתקין שני אלמנטים המבצעים את אותה פונקציה, אם כל המשימות יכולות להיות מסופקות על ידי יחידת בקרה אחת.
כל הדגמים (הן מפעל והן תוצרת בית) לפי סוג האלמנט הממוקם בשקע מחולקים ל:
- ממסר;
- טריאק;
- תיריסטור.
באופציה הראשונה, כל העומס מחובר ועובר דרך "מגע יבש". זה האמין ביותר בין אנלוגים. לייצור עצמי, אתה יכול גם להשתמש במיקרו-בקר.אבל זה לא מעשי, שכן ממסרי זמן תוצרת בית רגילים מיועדים למשימות פשוטות. לכן, השימוש במיקרו-בקרים הוא בזבוז כסף. עדיף במקרה זה להשתמש במעגלים פשוטים על קבלים וטרנזיסטורים.
טיימר 12V הקל ביותר בבית
הפתרון הפשוט ביותר הוא ממסר זמן 12 וולט. ניתן להפעיל ממסר כזה מאספקת חשמל רגילה של 12V, ממנו נמכרים הרבה בחנויות שונות.
האיור שלהלן מציג דיאגרמה של התקן להפעלה וכיבוי של רשת התאורה, המורכב על דלפק אחד מהסוג האינטגרלי K561IE16.
תְמוּנָה. גרסה של מעגל ממסר 12V, כאשר מתח מופעל, הוא מפעיל את העומס למשך 3 דקות.
מעגל זה מעניין בכך שה-LED המהבהב VD1 פועל כמחולל דופק שעון. תדר ההבהוב שלו הוא 1.4 הרץ. אם לא ניתן למצוא את ה-LED של מותג מסוים, אתה יכול להשתמש באחד דומה.
שקול את מצב הפעולה הראשוני, בזמן אספקת חשמל 12V. ברגע הזמן הראשוני, הקבל C1 נטען במלואו דרך הנגד R2. Log.1 מופיע בפלט תחת מס' 11, מה שהופך את האלמנט הזה לאפס.
הטרנזיסטור המחובר ליציאה של המונה המשולב נפתח ומספק מתח של 12V לסליל הממסר, דרך מגעי הכוח שלהם נסגר מעגל מיתוג העומס.
עקרון הפעולה הנוסף של המעגל הפועל במתח של 12V הוא קריאת הפולסים המגיעים ממחוון VD1 בתדר של 1.4 הרץ לפין מס' 10 של מונה DD1. עם כל ירידה ברמת האות הנכנס, יש, כביכול, עלייה בערך של אלמנט הספירה.
כאשר מגיע דופק 256 (זה שווה ל-183 שניות או 3 דקות), יומן מופיע על פין מס' 12. 1. אות כזה הוא פקודה לסגור את הטרנזיסטור VT1 ולקטוע את מעגל חיבור העומס דרך מערכת מגע הממסר.
במקביל, log.1 מהפלט מתחת למספר 12 נכנס דרך דיודת VD2 אל רגל השעון C של אלמנט DD1. אות זה חוסם את האפשרות לקבל פולסי שעון בעתיד, הטיימר לא יעבוד עוד, עד לאיפוס אספקת החשמל של 12V.
הפרמטרים הראשוניים של טיימר הפעולה נקבעים בדרכים שונות של חיבור הטרנזיסטור VT1 והדיודה VD3 המצוינת בתרשים.
על ידי שינוי קל של מכשיר כזה, אתה יכול ליצור מעגל שיש לו עקרון פעולה הפוך. יש להחליף את הטרנזיסטור KT814A לסוג אחר - KT815A, יש לחבר את הפולט לחוט המשותף, את הקולט למגע הראשון של הממסר. המגע השני של הממסר צריך להיות מחובר למתח האספקה של 12V.
תְמוּנָה. גרסה של מעגל ממסר 12V שמפעיל את העומס 3 דקות לאחר הפעלת החשמל.
כעת, לאחר הפעלת המתח, הממסר יכובה, ופולס הבקרה הפותח את הממסר בצורה של יציאת log.1 12 של אלמנט DD1 יפתח את הטרנזיסטור ויפעיל מתח של 12V על הסליל. לאחר מכן, דרך מגעי החשמל, העומס יחובר לרשת החשמל.
גרסה זו של הטיימר, הפועלת ממתח של 12V, תשאיר את העומס במצב כבוי למשך 3 דקות, ולאחר מכן תחבר אותו.
בעת יצירת המעגל, אל תשכח למקם קבל 0.1 uF, מסומן C3 על המעגל ועם מתח של 50V, קרוב ככל האפשר לפיני האספקה של המיקרו-מעגל, אחרת המונה ייכשל לעיתים קרובות וזמן החשיפה של הממסר. לפעמים יהיה פחות ממה שצריך להיות.
בפרט, זהו התכנות של זמן החשיפה. באמצעות, למשל, מתג DIP כזה כפי שמוצג באיור, ניתן לחבר מגעים של מתג אחד ליציאות של המונה DD1, ולשלב את המגעים השניים יחד ולהתחבר לנקודת החיבור של אלמנטי VD2 ו-R3.
כך, בעזרת מיקרו-מתגים, ניתן לתכנת את זמן ההשהיה של הממסר.
חיבור נקודת החיבור של האלמנטים VD2 ו-R3 ליציאות שונות DD1 ישנה את זמן החשיפה באופן הבא:
מספר רגל נגדית | מספר ספרה מונה | זמן החזקה |
7 | 3 | 6 שניות |
5 | 4 | 11 שניות |
4 | 5 | 23 שניות |
6 | 6 | 45 שניות |
13 | 7 | 1.5 דקות |
12 | 8 | 3 דקות |
14 | 9 | 6 דקות 6 שניות |
15 | 10 | 12 דקות 11 שניות |
1 | 11 | 24 דקות 22 שניות |
2 | 12 | 48 דקות 46 שניות |
3 | 13 | שעה אחת 37 דקות 32 שניות |
טיימר מחזורי חד ערוצי אוניברסלי
אפשרות נוספת: טיימר מחזורי חד ערוצי אוניברסלי.
תָכְנִית:
יכולות המכשיר: - משך מחזור טיימר מתכוונן עד 4 מיליארד שניות (משתנה 4-בתים) במהלך הקושחה. - שתי פעולות בכל מחזור (הפעלה וכיבוי של העומס), הגדרה באמצעות שלושה לחצנים. - היכולת להפעיל/לכבות את עומס עוקף הטיימר.- ספירת דיסקרטיות 1 שניה.- צריכת זרם ממוצעת ללא עומס 11 מיקרואמפר (כ-2 שנות פעילות מ-CR2032).- תיקון שבץ (גס). אוכל 120uA.
עקרון הפעולה: הטיימר חוזר על הפעולות המוקלטות (הדלקה/כיבוי) עם פרק זמן מסוים (מחזור) שנקבע על ידי המשתמש בזיכרון ה-EEPROM בעת מהבהב הבקר.דוגמה למשימה: צריך להפעיל את העומס ב-21:00 ולכבות אותו ב-7:00, ולעשות זאת כל שלושה ימים. פתרון: אנו מבזיקים את הטיימר עם מחזור של "3 ימים", אנו מתחילים אותו. בפעם הראשונה שניגשים לטיימר בשעה 21:00, מחזיקים את כפתור ה-PROG לחוץ ומבלי לשחררו, לוחצים על כפתור ה-ON, הנורית תידלק למשך 0.5 שניות והיציאה תידלק. בפעם השנייה שניגשים לטיימר בשעה 7:00, מחזיקים את כפתור ה-PROG לחוץ ומבלי לשחרר אותו, לוחצים על כפתור ה-OFF, הנורית תידלק למשך 0.5 שניות והפלט יכבה. זהו, הטיימר מתוכנת ויבצע את הפעולות הללו כל שלושה ימים במקביל. אם יש צורך להפעיל או לכבות את העומס תוך עקיפת הטיימר, יש ללחוץ על לחצני ON או OFF ללא כפתור PROG, התוכנית לא תיכשל והטעינה תידלק/יכבה בפעם הבאה בזמן שנקבע קודם לכן. יכול לבדוק את פעולת הטיימר על ידי לחיצה על כפתור PROG, הנורית תהבהב פעם בשנייה.
תיאור הבדיקה עם קבלים שונים במאמר הקודם.
להגדרת מכשיר פשוטה יותר, נכתב גם מחשבון (מחולל קוד EEPROM). בעזרתו תוכלו ליצור קובץ HEX שיחליף חלק מהקוד בקובץ הקושחה.
עדכון 29/02/2016Configurator 16/04/2016 פורום
ממסר זמן עשה זאת בעצמך
בואו ננתח את הדרכים הפשוטות ביותר ליצור מערכות האטה בשיטת עשה זאת בעצמך.
12 וולט
אנחנו צריכים מעגל מודפס, מלחם, סט קטן של קבלים שמבצעים ממסר, טרנזיסטורים, פולטים.
המעגל נערך בצורה כזו שכאשר הכפתור כבוי, אין מתח על לוחות הקיבול. במהלך הקצר של הכפתור, הקבל נטען במהירות ואז מתחיל להיפרק, ומספק מתח דרך הטרנזיסטורים והפולטים.
במקרה זה, הממסר יהיה סגור או פתוח עד שיישארו כמה וולטים על הקבל.
אתה יכול לווסת את משך פריקת הקבל לפי הקיבול שלו או לפי ערך ההתנגדות של המעגל המחובר.
הזמנת עבודה:
- התשלום מתכונן;
- שבילים משומרים;
- טרנזיסטורים, דיודות וממסרים מולחמים.
220 וולט
ביסודו של דבר, תוכנית זו אינה שונה מאוד מהקודמת. הזרם עובר דרך גשר הדיודה ומטעין את הקבל. בשלב זה דולקת מנורה הפועלת כמטען. לאחר מכן מתרחש תהליך הפריקה והפעלת הטיימר. הליך ההרכבה ומערך הכלים זהים לאפשרות הראשונה.
סכמטי NE555
בדרך אחרת, שבב 555 נקרא טיימר אינטגרלי. השימוש בו מבטיח את היציבות של שמירה על מרווח הזמן, המכשיר אינו מגיב לירידות מתח ברשת.
כאשר הכפתור כבוי, אחד הקבלים פרוק, והמערכת יכולה להיות במצב זה ללא הגבלת זמן. לאחר לחיצה על הכפתור, המיכל מתחיל להיטען. לאחר זמן מסוים, הוא משוחרר דרך טרנזיסטור המעגל.
טרנזיסטור הפריקה נפתח והמערכת חוזרת למצבה המקורי.
ישנם 3 מצבי פעולה:
- חד יציב. באות הכניסה, הוא נדלק, גל באורך מסוים יוצא ונכבה בציפייה לאות חדש;
- מחזורית. במרווחים שנקבעו מראש, המעגל נכנס למצב ההפעלה ונכבה;
- דו יציבים. או מתג (כפתור לחוץ עובד, לחוץ - לא עובד).
טיימר בהשהיה
לאחר הפעלת המתח, הקיבול נטען, הטרנזיסטור נפתח, בעוד שני האחרים סגורים. לכן, אין עומס פלט.במהלך פריקת הקבל, הטרנזיסטור הראשון נסגר, השניים האחרים נפתחים. הכוח מתחיל לזרום לממסר, מגעי הפלט נסגרים.
התקופה תלויה בקיבול של הקבל, נגד משתנה.
מכשיר מחזורי
המונים הנפוצים ביותר הם גנרטורים. הראשון שבהם יוצר אות במרווחים מוגדרים, והשני מקבל אותם, מגדיר אפס לוגי או אחד אחרי מספר מסוים מהם.
כל זה נוצר באמצעות בקר, אתה יכול למצוא הרבה מעגלים, אבל הם ידרשו ידע מסוים בהנדסת רדיו.
אפשרות נוספת היא לפרוק או לטעון את הקיבול במלואו באמצעות מיקרו-מעגל, ששולח אות לטרנזיסטור הבקרה, הפועל במצב מפתח.
ממסר תזמון FET
ממסר זמן פשוט (או ממסר זמן פשוט למתחילים 2) על טרנזיסטור דו קוטבי לא קשה לייצור, אבל ממסר כזה לא יכול לקבל עיכובים גדולים. משך ההשהיה קובע את מעגל ה-RC המורכב (עבור ממסר זמן וטרנזיסטור דו-קוטבי) מקבל, נגד במעגל הבסיס ומצומת בסיס-פליט של הטרנזיסטור. ככל שהקיבול גדול יותר, ההשהיה גדולה יותר. ככל שההתנגדות הכוללת של הנגד במעגל הבסיס ובצומת הבסיס-פולט גדולה יותר, כך ההשהיה גדולה יותר. אי אפשר להגביר את ההתנגדות של צומת הבסיס-פולט כדי להשיג השהייה גדולה. זהו פרמטר קבוע של הטרנזיסטור המשומש. לא ניתן להגדיל את ההתנגדות של הנגד במעגל הבסיס ללא הגבלת זמן. כדי לפתוח את הטרנזיסטור צריך זרם לפחות h31e פחות מהזרם הנדרש להפעלת הממסר. אם, למשל, נדרש 100mA כדי להפעיל את הממסר, h31e = 100, אזי נדרש זרם בסיס Ib = 1mA כדי לפתוח את הטרנזיסטור.לפתיחת טרנזיסטור אפקט שדה עם שער מבודד אין צורך בזרם גדול, במקרה זה ניתן אפילו להזניח זרם זה ולהניח שלא נדרש זרם לפתיחת טרנזיסטור כזה. ה-IGF נשלט במתח כך שתוכל להשתמש במעגל RC עם כל התנגדות ולכן כל עיכוב. שקול את הסכימה:
איור 1 - ממסר זמן על טרנזיסטור אפקט שדה
מעגל זה דומה למעגל הטרנזיסטור הדו-קוטבי מהמאמר הקודם, רק כאן במקום הטרנזיסטור הדו-קוטבי n-MOSFET (טרנזיסטור דו-קוטבי של שער מבודד (וערוץ מושרה) n-channel) ונגד (R1) מתווספים לפריקת הקבל C1. הנגד R3 הוא אופציונלי:
איור 2 - ממסר זמן FET ללא R3
טרנזיסטורי אפקט שדה של שער מבודד עלולים להינזק מחשמל סטטי, ולכן יש לטפל בהם בזהירות: השתדלו לא לגעת במסוף השער עם ידיים וחפצים טעונים, הארקה את מסוף השער במידת האפשר וכו'.
תהליך בדיקת הטרנזיסטור והמכשיר המוגמר מוצג בסרטון:
כי הפרמטרים של מעגל RC מושפעים מעט מאוד מהפרמטרים של הטרנזיסטור, ואז חישוב משך ההשהיה די קל לביצוע.במעגל זה, משך ההשהיה עדיין מושפע ממשך החזקת הכפתור וככל שההתנגדות של הנגד R2 קטנה יותר, כך האפקט הזה חלש יותר, אך אל תשכח שהנגד הזה נחוץ כדי להגביל את הזרם כרגע המגעים של הכפתורים סגורים, אם ההתנגדות שלו נמוכה מדי או מגשר מוחלף, אז כאשר אתה לוחץ על הכפתור, אספקת החשמל עשויה להיכשל או שההגנה מפני הקצר שלו עשויה לפעול. (אם יש כזה), מגעי הכפתור יכולים להתמזג זה לזה, בנוסף, נגד זה מגביל את הזרם כאשר ההתנגדות המינימלית מוגדרת על ידי הנגד R1. הנגד R2 גם מוריד את המתח (UCmax) אליו נטען הקבל C1 בלחיצה על כפתור SB1, מה שמוביל לירידה במשך ההשהיה. אם ההתנגדות של הנגד R2 נמוכה, אז זה לא משפיע באופן משמעותי על משך ההשהיה. משך ההשהיה מושפע מהמתח בשער ביחס למקור בו נסגר הטרנזיסטור (להלן מתח הסגירה). כדי לחשב את משך העיכוב, אתה יכול להשתמש בתוכנית:
מפת בלוג (תוכן)
טיימר הפעלה כיבוי מחזורי. ממסר זמן מחזורי עשה זאת בעצמך
מעגל עבור 12 ו-220 וולט
בציוד מודרני, לעתים קרובות יש צורך בטיימר, כלומר, מכשיר שלא עובד מיד, אלא לאחר פרק זמן, אז זה נקרא גם ממסר עיכוב. המכשיר יוצר עיכובי זמן להפעלה או כיבוי של מכשירים אחרים. אין צורך לרכוש אותו בחנות, כי ממסר זמן תוצרת בית מעוצב היטב יבצע את תפקידיו ביעילות.
היקף יישום ממסר זמן
תחומי שימוש בטיימר:
- רגולטורים;
- חיישנים;
- אוטומציה;
- מנגנונים שונים.
כל המכשירים הללו מחולקים ל-2 מחלקות:
- מַחזוֹרִי.
- ביניים.
הראשון נחשב למכשיר עצמאי. זה נותן אות לאחר פרק זמן מוגדר. במערכות אוטומטיות, מכשיר מחזורי מדליק ומכבה את המנגנונים הדרושים. בעזרתו, התאורה נשלטת:
- ברחוב;
- באקווריום;
- בחממה.
הטיימר המחזורי הוא מכשיר אינטגרלי במערכת הבית החכם. הוא משמש לביצוע המשימות הבאות:
- הפעלה וכיבוי של החימום.
- תזכורת לאירוע.
- בזמן מוגדר בהחלט, הוא מדליק את המכשירים הדרושים: מכונת כביסה, קומקום, אור וכו '.
בנוסף לאמור לעיל, ישנם תעשיות נוספות בהן נעשה שימוש בממסר עיכוב מחזורי:
- המדע;
- הרפואה;
- רובוטיקה.
ממסר ביניים משמש למעגלים בדידים ומשמש כמכשיר עזר. הוא מבצע הפרעה אוטומטית של המעגל החשמלי. היקף הטיימר הביניים של ממסר הזמן מתחיל במקום בו יש צורך בהגברת האות ובידוד גלווני של המעגל החשמלי. טיימרים ביניים מחולקים לסוגים בהתאם לעיצוב:
- פּנֵאוֹמָטִי. פעולת הממסר לאחר קבלת האות אינה מתרחשת באופן מיידי, זמן הפעולה המרבי הוא עד דקה אחת. הוא משמש במעגלי בקרה של כלי מכונות. הטיימר שולט במפעילים לבקרת צעדים.
- מָנוֹעַ. טווח הגדרת ההשהיה מתחיל מכמה שניות ומסתיים בעשרות שעות. ממסרי השהייה הם חלק ממעגלי הגנת קו מתח עילי.
- אלקטרומגנטי. מיועד למעגלי DC. בעזרתם מתרחשות האצה והאטה של הכונן החשמלי.
- עם שעון.היסוד העיקרי הוא קפיץ משופע. זמן ויסות - מ-0.1 עד 20 שניות. משמש להגנת ממסר של קווי חשמל עיליים.
- אֶלֶקטרוֹנִי. עקרון הפעולה מבוסס על תהליכים פיזיקליים (פולסים תקופתיים, מטען, פריקת קיבולת).
ערכות של ממסרי זמן שונים
ישנן גרסאות שונות של ממסר הזמן, לכל סוג מעגל יש מאפיינים משלו. ניתן ליצור טיימרים באופן עצמאי. לפני שאתה עושה ממסר זמן במו ידיך, אתה צריך ללמוד את המכשיר שלו. ערכות של ממסרי זמן פשוטים:
- על טרנזיסטורים;
- על שבבים;
- עבור הספק מוצא של 220V.
בואו נתאר כל אחד מהם ביתר פירוט.
מעגל טרנזיסטור
רכיבי רדיו נדרשים:
- טרנזיסטור KT 3102 (או KT 315) - 2 יח'.
- קַבָּל.
- נגד עם ערך נומינלי של 100 קילו אוהם (R1). תצטרך גם 2 נגדים נוספים (R2 ו-R3), שההתנגדות שלהם תיבחר יחד עם הקיבול, בהתאם לזמן פעולת הטיימר.
- לַחְצָן.
כאשר המעגל מחובר למקור מתח, הקבל יתחיל להיטען דרך נגדים R2 ו-R3 והפולט של הטרנזיסטור. האחרון ייפתח, כך שהמתח יירד על פני ההתנגדות. כתוצאה מכך, הטרנזיסטור השני ייפתח, מה שיוביל לפעולת הממסר האלקטרומגנטי.
כאשר הקיבול נטען, הזרם יקטן. הדבר יגרום לירידה בזרם הפולט ולמפלת מתח על פני ההתנגדות לרמה שתוביל לסגירת הטרנזיסטורים ולשחרור הממסר. כדי להפעיל שוב את הטיימר, תידרש לחיצה קצרה על הכפתור, שתגרום לפריקה מלאה של הקיבולת.
כדי להגדיל את עיכוב הזמן, נעשה שימוש במעגל טרנזיסטור אפקט שדה של שער מבודד.
מבוסס שבב
השימוש במיקרו-מעגלים יסיר את הצורך לפרוק את הקבל ולבחור את הדירוגים של רכיבי רדיו כדי להגדיר את זמן התגובה הנדרש.
רכיבים אלקטרוניים נחוצים עבור ממסר זמן 12 וולט:
- נגדים בעלי ערך נומינלי של 100 אוהם, 100 קילו אוהם, 510 קילו אוהם;
- דיודה 1N4148;
- קיבול ב-4700 uF ו-16 V;
- לַחְצָן;
- שבב TL 431.
הקוטב החיובי של ספק הכוח חייב להיות מחובר ללחצן, אליו מחובר קשר ממסר אחד במקביל. האחרון מחובר גם לנגד 100 אוהם. מצד שני, resi
איך עובד טיימר אלקטרוני
בניגוד לטיימרים הראשונים של השעון, ממסרי זמן מודרניים הם הרבה יותר מהירים ויעילים. רבים מהם מבוססים על מיקרו-בקרים (MCs) המסוגלים לבצע מיליוני פעולות בשנייה.
מהירות זו אינה נחוצה להפעלה וכיבוי, ולכן המיקרו-בקרים חוברו לטיימרים המסוגלים לספור את הפולסים המתרחשים בתוך ה-MK. לפיכך, המעבד המרכזי מבצע את התוכנית הראשית שלו, והטיימר מספק פעולות בזמן במרווחי זמן מסוימים. הבנת עקרון הפעולה של מכשירים אלה תידרש גם בעת ביצוע ממסר זמן קיבולי פשוט של עשה זאת בעצמך.
עקרון הפעולה של ממסר הזמן:
- לאחר פקודת ההתחלה, הטיימר מתחיל לספור מאפס.
- בהשפעת כל פעימה, תוכן המונה גדל באחד ובהדרגה מקבל ערך מרבי.
- לאחר מכן, תוכן המונה מאופס לאפס, מכיוון שהוא הופך ל"עולה על גדותיו". בשלב זה, עיכוב הזמן מסתיים.
עיצוב פשוט זה מאפשר לך לקבל מהירות תריס מקסימלית בתוך 255 מיקרו שניות.עם זאת, ברוב המכשירים נדרשות שניות, דקות ואפילו שעות, מה שמעלה את השאלה כיצד ליצור את מרווחי הזמן הנדרשים.
הדרך לצאת מהמצב הזה היא די פשוטה. כאשר הטיימר עולה על גדותיו, אירוע זה גורם לביטול התוכנית הראשית. לאחר מכן, המעבד עובר לתת-השגרה המתאימה, המשלבת קטעים קטנים עם כל פרק זמן שנדרש כרגע. שגרת שירות ההפרעה היא קצרה מאוד, ומורכבת ללא יותר מכמה עשרות הוראות. בתום פעולתו, כל הפונקציות חוזרות לתוכנית הראשית, אשר ממשיכה לעבוד מאותו מקום.
החזרה הרגילה על הפקודות אינה מתרחשת באופן מכאני, אלא בהנחיית פקודה מיוחדת השומרת זיכרון ויוצרת עיכובים קצרים בזמן.