Nastavitelný spínač relé časovače 555 - Monostabilní multivibrátorový obvod: 7 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Zjistěte, jak vytvořit přesně nastavitelný časovač s proměnlivým zpožděním od 1 do 100 sekund, který používá 555 IC. Časovač 555 je nakonfigurován jako monostabilní multivibrátor. Výstupní zátěž je poháněna reléovým spínačem, který je zase řízen obvodem časovače.

Protože projekt zahrnuje pouze sestavení jednoduchého obvodu podle schématu, bude jeho výroba trvat jen hodinu.

Nezapomeňte se přihlásit k odběru dalších projektů: YouTube

Krok 1: Díly a nástroje

Elektronické komponenty:

• 1x 555 AliExpress
• 2x 3KΩ odpor AliExpress
• 4x 10KΩ odpor AliExpress
• 1x 1MΩ potenciometr AliExpress
• 1x IN4004 Dioda AliExpress
• 2x hmatová momentální tlačítka AliExpress
• 2x 5mm LED AliExpress
• 2x 100uF kondenzátor AliExpress
• 2x 0.1uF (100nF) kondenzátor AliExpress
• 1x 2kolíkový šroubový terminál AliExpress
• 1x 3pinový šroubový terminál AliExpress
• 1x 12VDC relé AliExpress
• 1x 12VDC adaptér AliExpress
• 1x SPDT posuvný přepínač AliExpress
• 1x DPS AliExpress

Nástroje:

• Páječka AliExpress
• Pájecí drát AliExpress
• Mini PCB ruční vrtačka + bity AliExpress
• Řezačka drátu AliExpress
• Stripper AliExpress
• Pájecí pomocné ruce AliExpress

Můžete si také koupit PCB: PCBWay

Krok 2: 555 Vysvětleno

555 je vysoce stabilní zařízení pro generování přesných časových zpoždění nebo oscilací. V případě potřeby jsou k dispozici další svorky pro spouštění nebo resetování. V režimu časového zpoždění je čas přesně řízen jedním externím odporem a kondenzátorem. Obvod může být spuštěn a resetován na sestupných vlnách a výstupní obvod může vytvářet nebo klesat až do 200mA nebo pohánět obvody TTL.

V režimu Monostable funguje časovač LM555 jako jednorázový pulzní generátor. Impulzy jsou, když časovač LM555 obdrží signál na spouštěcím vstupu, který klesne pod 1/3 napájecího napětí. Šířka výstupního impulsu je určena časovou konstantou RC sítě. Výstupní impuls končí, když se napětí na kondenzátoru rovná 2/3 napájecího napětí. Šířku výstupního impulzu lze v závislosti na aplikaci prodloužit nebo zkrátit úpravou hodnot R a C.

Externí kondenzátor je zpočátku vybit tranzistorem uvnitř časovače. Po aplikaci záporného spouštěcího impulsu menšího než 1/3 VCC na pin 2 se nastaví vnitřní klopný obvod, který oba uvolní zkrat přes kondenzátor a posune výstup vysoko. Napětí na kondenzátoru pak exponenciálně roste po dobu t = 1,1RC, na jejímž konci se napětí rovná 2/3 VCC. Interní komparátor poté resetuje klopný obvod, který zase vybije kondenzátor a přivede výstup do nízkého stavu.

Krok 3: Schéma obvodu

LM555 má maximální typické napájecí napětí 16 V, zatímco cívka kotvy relé je aktivována na 12V. Proto se k minimalizaci počtu komponent, jako jsou lineární regulátory napětí, používá napájecí zdroj 12V. Když je kolík 2 LM555 spuštěn (zkratováním na kostru) pomocí momentálního spínače S1, spustí se časovač.

Časovač generuje výstupní impuls s časovým obdobím ZAP určeným RC sítí, tj. T = 1,1 RC. V tomto případě je pevná hodnota kondenzátoru 100 uF. Hodnota R se skládá z odporu 10 KΩ v sérii s potenciometrem 1 MΩ. Potenciometrem můžeme měnit časové období výstupního impulsu.

Pokud je například potenciometr nastaven na 0Ω, hodnota R se rovná 10KΩ. Proto t = 1,1 x 10K x 100u = 1 sekunda.

Pokud je ale pot nastaven na 1MΩ, hodnota R se rovná 1MΩ + 10KΩ = 1010KΩ. Proto t = 1,1 x 1010K x 100u = 100 sekund.

Když je kolík 4 LM555 spuštěn (zkratováním na kostru) pomocí momentálního spínače S2, časovač se resetuje.

Když se spustí časovač, relé sepne. Proto je společný (COM) terminál relé zkratován na normálně otevřený (NO) terminál. K tomuto terminálu lze připojit vysokou zátěž, například žárovku nebo vodní čerpadlo. Tranzistor Q1 funguje jako spínač a zajišťuje, aby relé bylo vybaveno dostatečným budicím proudem. Dioda D1 funguje jako dioda flyback, která chrání tranzistor Q1 před napěťovými špičkami způsobenými cívkou relé.

LED2 se rozsvítí, aby indikovala, kdy je relé sepnuto. LED1 indikuje, že obvod je zapnutý. K zapnutí obvodu je použit spínač SPDT S3. Kondenzátory C2 a C4 se používají k filtrování šumu v napájecím vedení.

Eagle Schematic: GitHub

Krok 4: Výroba DPS

Předpokládaný čas: 30 minut

• Objednejte PCB: PCBWay
• Rozložení desky Eagle PCB: GitHub
• Tisknutelné PDF: GitHub

Desku jsem vyrobil železnou metodou.

Do každého rohu jsem vyvrtal čtyři montážní otvory o průměru 3 mm.

Velikost desky plošných spojů je 10 cm x 5 cm.

Krok 5: Sestavení obvodu

Předpokládaný čas: 30 minut

Umístěte a připájejte všechny součásti na desku plošných spojů. Zkontrolovat komponenty s polaritou. Nakonec připájejte napájecí adaptér k desce plošných spojů.

Jakmile je každá součást připájena na desku plošných spojů, můžete připojit zátěž přes svorky relé.

Krok 6: Spusťte a resetujte časovač

Připojil jsem kontrolku 24 V DC na společné a normálně otevřené svorky relé. Když je časovač zapnutý, tyto svorky jsou zkratovány a tím je obvod dokončen.

Potenciometr můžete upravit a nastavit časové zpoždění.

Momentální spínač S1 slouží ke spuštění časovače. Časovač lze resetovat během časovacího cyklu stisknutím momentálního spínače S2.

Krok 7: Podpořte tyto projekty

• YouTube: Electro Guruji
• Instagram: @electroguruji
• Twitter: ElectroGuruji
• Facebook: Electro Guruji
• Pokyny: ElectroGuruji

Jste inženýr nebo fanda, který má skvělý nápad na novou funkci v tomto projektu? Možná máte dobrý nápad na opravu chyby? Neváhejte se chopit schémat z GitHubu a pohrát si s nimi. Máte -li jakékoli dotazy/pochybnosti týkající se tohoto projektu, zanechte je v sekci komentáře a já se pokusím je co nejlépe zodpovědět.