Регулируемый переключатель реле таймера 555 - Схема моностабильного мультивибратора: 7 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Узнайте, как сделать точно настраиваемый таймер с переменной задержкой от 1 до 100 секунд, который использует 555 IC. Таймер 555 сконфигурирован как моностабильный мультивибратор. Выходная нагрузка приводится в действие релейным переключателем, который, в свою очередь, управляется схемой таймера.

Поскольку проект включает в себя только сборку простой схемы по схеме, это займет всего час.

Не забудьте подписаться на другие проекты: YouTube

Шаг 1. Детали и инструменты

Электронные компоненты:

• 1x 555 AliExpress
• 2x резистора 3 кОм AliExpress
• 4 резистора 10 кОм AliExpress
• 1x 1 МОм потенциометр AliExpress
• 1x IN4004 диод AliExpress
• 2x тактильные кнопки мгновенного действия AliExpress
• 2x 5 мм LED AliExpress
• 2x 100 мкФ конденсатор AliExpress
• 2x 0,1 мкФ (100 нФ) конденсатор AliExpress
• 1x 2-контактный винтовой зажим AliExpress
• 1x 3-контактный винтовой зажим AliExpress
• 1x 12 В постоянного тока реле AliExpress
• 1x адаптер 12 В постоянного тока AliExpress
• 1x ползунковый переключатель SPDT AliExpress
• 1x печатная плата AliExpress

Инструменты:

• Паяльник AliExpress
• Паяльная проволока AliExpress
• Ручная дрель для мини-печатной платы + биты AliExpress
• Кусачки для проволоки AliExpress
• Инструмент для зачистки проводов AliExpress
• Пайка Руки Помощи AliExpress

Вы также можете купить печатную плату: PCBWay

Шаг 2: объяснение 555

555 - это очень стабильное устройство для создания точных временных задержек или колебаний. При желании предусмотрены дополнительные клеммы для запуска или сброса. В режиме работы с выдержкой времени время точно регулируется одним внешним резистором и конденсатором. Схема может запускаться и сбрасываться при падающих сигналах, а выходная схема может выдавать или потреблять до 200 мА или управлять цепями TTL.

В моностабильном режиме таймер LM555 действует как генератор однократных импульсов. Импульсы возникают, когда таймер LM555 получает сигнал на входе триггера, который падает ниже 1/3 напряжения питания. Ширина выходного импульса определяется постоянной времени RC-цепи. Выходной импульс заканчивается, когда напряжение на конденсаторе становится равным 2/3 напряжения питания. Ширина выходного импульса может быть увеличена или сокращена в зависимости от приложения путем регулировки значений R и C.

Внешний конденсатор изначально разряжается транзистором внутри таймера. При подаче отрицательного триггерного импульса менее 1/3 VCC на контакт 2 устанавливается внутренний триггер, который освобождает короткое замыкание на конденсаторе и устанавливает высокий уровень на выходе. Затем напряжение на конденсаторе экспоненциально возрастает в течение периода t = 1.1RC, в конце которого напряжение равно 2/3 VCC. Затем внутренний компаратор сбрасывает триггер, который, в свою очередь, разряжает конденсатор и переводит выход в низкое состояние.

Шаг 3: принципиальная схема

LM555 имеет максимальное номинальное напряжение питания 16 В, в то время как катушка якоря реле работает при 12 В. Следовательно, источник питания 12 В используется для минимизации количества компонентов, таких как линейные регуляторы напряжения. Когда вывод 2 LM555 срабатывает (замыканием на землю) через переключатель мгновенного действия S1, запускается таймер.

Таймер генерирует выходной импульс с периодом времени включения, определяемым RC-цепью, т.е. t = 1.1RC. В этом случае фиксированная емкость конденсатора составляет 100 мкФ. Значение R состоит из резистора 10 кОм, соединенного последовательно с потенциометром 1 МОм. Мы можем изменять потенциометр, чтобы изменить период времени выходного импульса.

Например, если потенциометр установлен на 0 Ом, значение R равно 10 кОм. Следовательно, t = 1,1 x 10K x 100u = 1 секунда.

Но если потенциометр установлен на 1 МОм, значение R будет равно 1 МОм + 10 кОм = 1010 кОм. Следовательно, t = 1,1 x 1010K x 100u = 100 секунд.

Когда контакт 4 LM555 срабатывает (замыканием на землю) через переключатель мгновенного действия S2, таймер сбрасывается.

Когда таймер запускается, реле включается. Следовательно, общая клемма (COM) реле замкнута на нормально разомкнутую клемму (NO). К этой клемме можно подключить мощную нагрузку, например, лампочку или водяной насос. Транзистор Q1 действует как переключатель и обеспечивает подачу на реле достаточного тока возбуждения. Диод D1 действует как обратный диод, который защищает транзистор Q1 от скачков напряжения, вызванных катушкой реле.

LED2 включается, чтобы указать, когда реле включено. LED1 указывает на то, что цепь включена. Переключатель SPDT S3 используется для включения цепи. Конденсаторы C2 и C4 используются для фильтрации шума в линии питания.

Схема Eagle: GitHub

Шаг 4: Изготовление печатной платы

Расчетное время: 30 минут

• Заказать печатную плату: PCBWay
• Схема платы Eagle PCB: GitHub
• PDF-файл для печати: GitHub

Я изготовил плату железным методом.

Я просверлил четыре монтажных отверстия в каждом углу диаметром 3 мм.

Размер печатной платы составляет 10 см х 5 см.

Шаг 5: Сборка схемы

Расчетное время: 30 минут

Поместите и припаяйте все компоненты на печатную плату. Дважды проверьте полярность компонентов. Наконец, припаяйте адаптер питания к печатной плате.

После того, как каждый компонент припаян к печатной плате, вы можете подключить нагрузку через клеммы реле.

Шаг 6: Запуск и сброс таймера

Я подключил световой индикатор 24 В постоянного тока к общему и нормально разомкнутому контактам реле. Когда таймер включен, эти клеммы закорочены, замыкая цепь.

Вы можете изменять потенциометр, чтобы отрегулировать и установить задержку времени.

Мгновенный переключатель S1 используется для запуска таймера. Таймер можно сбросить во время цикла отсчета времени, нажав переключатель мгновенного действия S2.

Шаг 7. Поддержите эти проекты

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

Вы инженер или любитель, у которого есть отличная идея для новой функции в этом проекте? Может быть, у вас есть хорошая идея исправить ошибку? Не стесняйтесь взять схемы с GitHub и повозиться с ними. Если у вас есть какие-либо вопросы / сомнения, связанные с этим проектом, оставьте их в разделе комментариев, и я постараюсь на них ответить.