Quali schemi pratici si possono fare sul timer 555

Con il moderno sviluppo dell'elettronica in Cina, sembra che tu possa comprare tutto quello che vuoi: dai teatri domestici e dai computer a prodotti semplici come prese e spine elettriche.

Da qualche parte nel mezzo tutti i tipi di relè temporizzati, luci natalizie lampeggianti, orologi con termometri, regolatori di potenza, regolatori di temperatura, relè foto e molto altro. Come il grande satirista Arkady Raikin ha detto in un monologo sul deficit: "Lascia che tutto sia, ma che manchi qualcosa!" In generale, manca solo ciò che è incluso nel "repertorio" di semplici progetti radio amatoriali.

Nonostante tale concorrenza da parte dell'industria cinese, l'interesse dei designer dilettanti per questi semplici progetti non è stato perso finora. Continuano a essere sviluppati e in alcuni casi trovano degna applicazione in piccoli dispositivi di automazione domestica. Molti di questi dispositivi sono nati grazie a timer integrato NE555 (analogo domestico di KR1006VI1).

Questi sono i già citati relè fotografici, vari semplici sistemi di allarme, convertitori di tensione, regolatori PWM di motori CC e molto altro. Diversi costrutti pratici disponibili per la ripetizione a casa saranno descritti di seguito.

555 foto relè temporizzatore

Il relè fotografico mostrato in Figura 1 è progettato per controllare l'illuminazione.

Figura 1

L'algoritmo di controllo è tradizionale: la sera, quando l'illuminazione diminuisce, la luce si accende. La lampada si spegne al mattino quando l'illuminazione raggiunge un livello normale. Il circuito è costituito da tre nodi: un esposimetro, un'unità di commutazione del carico e un alimentatore. È meglio iniziare descrivendo all'indietro il funzionamento del circuito - in anticipo - l'alimentatore, l'unità di commutazione del carico e il misuratore di luce.

Alimentazione

In tali progetti, questo è il caso in cui è ragionevole applicare, violando tutte le raccomandazioni di sicurezza, un alimentatore che non ha un isolamento galvanico dalla rete. Alla domanda sul perché ciò sia possibile, la risposta sarà la seguente: dopo aver installato il dispositivo nessuno vi si arrampicherà sopra, tutto sarà in un involucro isolante.

Anche le regolazioni esterne non sono previste, dopo la regolazione rimane solo per chiudere il coperchio e appendere il finito relè fotografico sul posto, lasciati lavorare. Naturalmente, se necessario, l'unica impostazione "sensibilità" può essere messa in risalto usando un lungo tubo di plastica.

Esistono due modi per garantire la sicurezza durante il processo di installazione. Oppure usa un trasformatore di isolamento (trasformatore di sicurezza) o alimentare il dispositivo dall'alimentazione di laboratorio. Allo stesso tempo, la tensione di rete e la lampadina non possono essere collegate e il funzionamento della fotocellula è controllato dal LED1.

Il circuito di alimentazione è abbastanza semplice. Rappresenta un raddrizzatore a ponte Br1 con un condensatore di spegnimento C2 per una tensione alternata di almeno 400V. Il resistore R5 è progettato per attenuare la corrente di spunto attraverso un condensatore C14 (500,0 μF * 50 V) quando il dispositivo è acceso e anche "in combinazione" è un fusibile.

Il diodo Zener D1 è progettato per stabilizzare la tensione a C14. Come diodo zener, è adatto 1N4467 o 1N5022A. Per il raddrizzatore Br1, i diodi 1N4407 o qualsiasi ponte a bassa potenza, con una tensione inversa di 400 V e una corrente rettificata di almeno 500 mA, sono abbastanza adatti.

Il condensatore C2 deve essere deviato con un resistore con una resistenza di circa 1 MΩ (non mostrato nel diagramma) in modo che dopo aver spento il dispositivo non "scatti" la corrente: uccidere, ovviamente, non ucciderà, ma comunque abbastanza sensibile e spiacevole.

Caricare l'unità di commutazione

Realizzato utilizzando un chip specializzato KR1182PM1A, che consente di realizzare molti dispositivi utili. In questo caso, viene utilizzato per controllare il triac KU208G. Il miglior "analogo" di BT139 - 600 offre i migliori risultati: la corrente di carico è di 16 A a una tensione inversa di 600 V e la corrente dell'elettrodo di controllo è molto inferiore a quella di KU208G (a volte KU208G deve essere selezionato in base a questo indicatore). BT139 è in grado di resistere a sovraccarichi pulsati fino a 240A, il che lo rende estremamente affidabile quando si lavora in vari dispositivi.

Se BT139 è installato su un radiatore, la potenza commutata può raggiungere 1KW, senza un radiatore, è consentito il controllo del carico fino a 400W. Nel caso in cui la potenza della lampadina non superi i 150 W, puoi completamente fare a meno di un triac. Per fare ciò, l'uscita della lampada La1, proprio in base al circuito, dovrebbe essere collegata direttamente ai terminali 14, 15 del microcircuito e la resistenza R3 e il triac T1 dovrebbero essere esclusi dal circuito.

Andiamo oltre. Il microcircuito KR1182PM1A è controllato attraverso i morsetti 5 e 6: quando sono chiusi, la lampada è spenta. Tuttavia, potrebbe esserci un normale interruttore a contatto che lavora al contrario: l'interruttore è chiuso e la lampada è spenta. È molto più facile ricordare questa "logica".

Se questo contatto viene aperto, il condensatore C13 inizia a caricarsi e, all'aumentare della tensione su di esso, la luminosità della lampada aumenta gradualmente. Per le lampade a incandescenza, questo è molto importante, poiché aumenta la loro durata.

Scegliendo un resistore R4, è possibile regolare il grado di carica del condensatore C13 e la luminosità della lampada. Nel caso dell'uso di lampade a risparmio energetico, il condensatore C13 non può essere impostato, così come lo stesso KR1182PM1A. Ma questo sarà discusso di seguito.

Ora ci stiamo avvicinando al punto principale. Invece di un relè, appena fuori dallo sforzo di sbarazzarsi dei contatti, il controllo è stato affidato all'accoppiatore ottico a transistor AOT128, che può essere sostituito con successo con un “analogico” 4N35 importato, tuttavia, con tale sostituzione, il valore del resistore R6 dovrebbe essere aumentato a 800K ... 1MΩ, poiché a 4K35 il 4N35 importato non funziona sarà. Dimostrato dalla pratica!

Se il transistor fotoaccoppiatore è aperto, la sua transizione K-E, come un contatto, chiuderà i terminali 5 e 6 del chip KR1182PM1A e la lampada verrà spenta. Per aprire questo transistor, è necessario illuminare il LED dell'accoppiatore ottico. In generale, risulta il contrario: il LED è spento e la lampada è accesa.

Esposimetro

Basato su 555, è molto semplice. Per fare ciò, è sufficiente collegare il fotoresistore LDR1 e il resistore di sintonia R7 collegati in serie agli ingressi del timer, con i quali viene impostata la soglia del relè fotografico. L'isteresi di commutazione (luce scura) è fornita dal timer stesso comparatori di input. Ricordi questi numeri "magici" 1 / 3U e 2 / 3U?

Se il fotosensore è al buio, la sua resistenza è alta, quindi la tensione sul resistore R7 è bassa, il che porta al fatto che l'uscita del timer (pin 3) è impostata su alta e il LED dell'accoppiatore ottico è spento e il transistor è chiuso. Di conseguenza, la lampadina si accenderà, come è stato scritto precedentemente nella sottovoce "Unità di commutazione del carico".

Nel caso dell'illuminazione del fotosensore, la sua resistenza diventa piccola, nell'ordine di diversi KOhm, quindi la tensione sulla resistenza R7 sale a 2 / 3U e all'uscita del timer appare un livello di bassa tensione, il LED dell'accoppiatore ottico si accende e la lampada si spegne.

Qui qualcuno può dire: "Sarà difficile!". Ma quasi sempre tutto può essere semplificato al limite. Se si prevede di accendere lampade a risparmio energetico, non è necessario un avvio regolare ed è possibile utilizzare un relè convenzionale. E chi ha detto che solo le lampade si accendono e basta?

Se il relè ha diversi contatti, puoi fare quello che vuoi e non solo accenderlo, ma anche spegnerlo. Tale schema è mostrato nella Figura 2 e non necessita di commenti speciali. Il relè viene selezionato dalle condizioni in modo che la corrente della bobina non sia superiore a 200 mA con una tensione di esercizio di 12V.

Figura 2

Schemi di preinstallazione

In alcuni casi, è necessario accendere qualcosa con qualche ritardo per quanto riguarda l'accensione del dispositivo. Ad esempio, applicare prima la tensione ai circuiti logici e, dopo un po ', alimentare gli stadi di uscita.

Tali ritardi sono implementati sul timer 555 semplicemente. Gli schemi di tali ritardi e diagrammi di temporizzazione sono mostrati nelle Figure 3 e 4. La linea tratteggiata mostra la tensione della fonte di alimentazione e l'uscita solida del microcircuito.

Figura 3. Dopo aver acceso l'alimentazione, sull'uscita appare un livello alto con un ritardo.

Figura 4. Dopo aver acceso l'alimentazione, sull'uscita appare un livello basso con un ritardo.

Molto spesso, tali "installatori" vengono utilizzati come componenti di schemi più complessi.

555 Dispositivi di allarme timer

Interruttore di livello del liquido

Il circuito del rivelatore è multivibratore auto-oscillanteche abbiamo incontrato a lungo.

Figura 5

Due elettrodi sono immersi in un contenitore con acqua, ad esempio una piscina. Mentre sono nell'acqua, la resistenza tra loro è piccola (l'acqua è un buon conduttore), quindi il condensatore C1 viene deviato, la tensione attraverso di esso è vicina allo zero. Inoltre, la tensione zero all'ingresso del timer (pin 2 e 6), quindi l'uscita (pin 3) sarà impostata su alta, il generatore non funziona.

Se per qualche motivo il livello dell'acqua scende e gli elettrodi sono nell'aria, la resistenza tra loro aumenterà, idealmente solo una rottura, e il condensatore C1 non verrà colmato. Pertanto, il nostro multivibratore funzionerà - gli impulsi appariranno sull'uscita.

La frequenza di questi impulsi dipende dalla nostra immaginazione e dai parametri del circuito RC: sarà una luce lampeggiante o un brusco cigolio degli altoparlanti. Lungo la strada, puoi attivare l'aggiunta di acqua. Per evitare il trabocco e spegnere la pompa in tempo, è necessario aggiungere un altro elettrodo al dispositivo e un circuito simile. Qui il lettore può già sperimentare.

L'allarme più semplice

Figura 6

Quando si preme il finecorsa S2, all'uscita del timer viene visualizzata una tensione di alto livello, che rimane tale anche se S2 viene rilasciato e non viene più trattenuto. Il dispositivo può essere portato fuori da questo stato solo premendo il pulsante "Ripristina".

Mentre ci fermiamo a questo, forse qualcuno avrà bisogno di tempo per prendere un saldatore e provare a saldare i dispositivi esaminati, per esplorare come funzionano, almeno sperimentare i parametri dei circuiti RC. Ascolta in che modo l'altoparlante emette un segnale acustico o il LED lampeggia, confronta ciò che danno i calcoli, se i risultati pratici sono molto diversi da quelli calcolati.

Nel prossimo articolo prenderemo in considerazione PWM: regolatori, convertitori di tensione e driver per il controllo transistor mosfet.

ARTICOLO CONTINUA: 555 convertitori di tensione

Boris Aladyshkin

Comments

[#1]

Schemi elettrici semplici e pratici. Grazie mille !!!!!!!!.
Ivan.