Regulowany timer na ne555. Szczegółowy opis, zastosowanie i układy do załączania timera NE555. Opcja nr 2: Oparta na chipie

Możliwe jest włączanie i wyłączanie urządzeń gospodarstwa domowego bez obecności i udziału użytkownika. Większość produkowanych obecnie modeli jest wyposażona w timer do automatycznego uruchamiania / zatrzymywania.

Co zrobić, jeśli chcesz w ten sam sposób zarządzać przestarzałym sprzętem? Zaopatrz się w cierpliwość, nasze rady i zrób przekaźnik czasowy własnymi rękami - uwierz mi, ten domowy produkt będzie używany w gospodarstwie domowym.

Jesteśmy gotowi pomóc Ci zrealizować ciekawy pomysł i spróbować swoich sił na ścieżce samodzielnego inżyniera elektryka. Znaleźliśmy i usystematyzowaliśmy dla Państwa wszystkie cenne informacje o możliwościach i metodach wytwarzania przekaźników. Wykorzystanie dostarczonych informacji gwarantuje łatwy montaż i doskonałe działanie instrumentu.

W artykule zaproponowanym do badania szczegółowo przeanalizowano domowe wersje testowanego w praktyce urządzenia. Informacje opierają się na doświadczeniu entuzjastycznych rzemieślników elektrycznych i wymaganiach przepisów.

Człowiek od zawsze starał się ułatwić sobie życie, wprowadzając do codziennego życia różne urządzenia. Wraz z pojawieniem się technologii opartej na silniku elektrycznym pojawiła się kwestia wyposażenia go w timer, który automatycznie sterowałby tym sprzętem.

Włączony na określony czas - i możesz iść robić inne rzeczy. Urządzenie wyłączy się samo po upływie ustawionego czasu. Do takiej automatyzacji wymagany był przekaźnik z funkcją automatycznego timera.

Klasycznym przykładem omawianego urządzenia jest przekaźnik w starej pralce w stylu radzieckim. Na jego ciele znajdowało się pióro z kilkoma podziałami. Ustawiam żądany tryb, a bęben obraca się przez 5-10 minut, aż zegar w środku osiągnie zero.

Zegar elektromagnetyczny jest niewielkich rozmiarów, zużywa mało prądu, nie ma uszkodzonych części ruchomych i jest wytrzymały

Dziś są instalowane w różnych urządzeniach:

• kuchenki mikrofalowe, piekarniki i inny sprzęt gospodarstwa domowego;
• wentylatory;
• automatyczne systemy nawadniające;
• automatyzacja sterowania oświetleniem.

W większości przypadków urządzenie jest wykonane w oparciu o mikrokontroler, który jednocześnie steruje wszystkimi innymi trybami pracy zautomatyzowanego sprzętu. To taniej dla producenta. Nie trzeba wydawać pieniędzy na kilka osobnych urządzeń odpowiedzialnych za jedną rzecz.

W zależności od typu elementu na wyjściu przekaźnik czasowy dzieli się na trzy typy:

• przekaźnik - obciążenie jest podłączone przez „styk bezprądowy”;
• triak;
• tyrystor.

Pierwsza opcja jest najbardziej niezawodna i odporna na przepięcia w sieci. Urządzenie z tyrystorem przełączającym na wyjściu należy brać tylko wtedy, gdy podłączone obciążenie jest niewrażliwe na kształt napięcia zasilania.

Aby samodzielnie wykonać przekaźnik czasowy, możesz również użyć mikrokontrolera. Jednak domowe produkty powstają głównie z myślą o prostych rzeczach i warunkach pracy. Drogi sterownik programowalny w takiej sytuacji to strata pieniędzy.

Istnieją znacznie prostsze i tańsze układy oparte na tranzystorach i kondensatorach. Co więcej, istnieje kilka opcji, jest wiele do wyboru dla twoich konkretnych potrzeb.

Schematy różnych domowych produktów

Wszystkie proponowane opcje produkcji przekaźników czasowych „zrób to sam” są zbudowane na zasadzie rozpoczęcia ustawionego czasu otwarcia migawki. Najpierw uruchamiany jest stoper z określonym przedziałem czasu i odliczaniem.

Podłączone do niego urządzenie zewnętrzne zaczyna działać - włącza się silnik elektryczny lub światło. A następnie, po osiągnięciu zera, przekaźnik daje sygnał do wyłączenia tego obciążenia lub zablokowania prądu.

Opcja nr 1: najłatwiejsza na tranzystorach

Obwody oparte na tranzystorach są najłatwiejsze do wdrożenia. Najprostszy z nich zawiera tylko osiem elementów. Aby je połączyć, nie potrzebujesz nawet płytki, bez niej wszystko da się lutować. Podobny przekaźnik jest często wykonywany w celu podłączenia przez niego oświetlenia. Nacisnąłem przycisk - i światło świeci przez kilka minut, a następnie wyłącza się.

Do zasilania tego obwodu wymagane są akumulatory 9 lub 12 V, a taki przekaźnik może być również zasilany ze zmiennych 220 V za pomocą przetwornicy 12 V DC (+)

Aby złożyć ten domowy przekaźnik czasowy, będziesz potrzebować:

• para rezystorów (100 Ohm i 2,2 mOhm);
• tranzystor bipolarny KT937A (lub analogowy);
• przekaźnik przełączający obciążenie;
• Rezystor zmienny 820 omów (do regulacji przedziału czasu);
• kondensator przy 3300 uF i 25 V;
• dioda prostownicza KD105B;
• przełącznik, aby rozpocząć odliczanie.

Opóźnienie czasowe w tym przekaźniku czasowym występuje z powodu ładowania kondensatora do poziomu mocy klucza tranzystora. Podczas gdy C1 ładuje się do 9-12 V, klucz w VT1 pozostaje otwarty. Obciążenie zewnętrzne jest zasilane (światło włączone).

Po pewnym czasie, który zależy od wartości ustawionej na R1, tranzystor VT1 zamyka się. Przekaźnik K1 ostatecznie odłącza się od zasilania i obciążenie jest odłączane od zasilania.

Czas ładowania kondensatora C1 jest określony przez iloczyn jego pojemności i całkowitej rezystancji obwodu ładowania (R1 i R2). Co więcej, pierwszy z tych oporów jest stały, a drugi można regulować, aby ustawić określony interwał.

Parametry czasowe dla zmontowanego przekaźnika dobiera się empirycznie, ustawiając różne wartości na R1. Aby później ułatwić ustawienie pożądanej godziny, należy na obudowie wykonać oznaczenia z pozycjonowaniem minuta po minucie.

Problematyczne jest określenie wzoru na obliczanie wydawanych opóźnień dla takiego schematu. Wiele zależy od parametrów konkretnego tranzystora i innych elementów.

Doprowadzenie przekaźnika do pierwotnego położenia odbywa się przez odwrotne przełączenie S1. Kondensator zamyka się na R2 i rozładowuje. Po ponownym włączeniu S1 cykl zaczyna się od nowa.

W układzie z dwoma tranzystorami pierwszy z nich bierze udział w regulacji i sterowaniu pauzą czasową. A drugi to elektroniczny klucz do włączania i wyłączania zasilania zewnętrznego obciążenia.

Najtrudniejszą rzeczą w tej modyfikacji jest dokładne dobranie rezystancji R3. Powinno być tak, aby przekaźnik zamykał się dopiero po podaniu sygnału z B2. W takim przypadku odwrotne załączenie obciążenia musi nastąpić tylko w przypadku wyzwolenia B1. Będzie musiał zostać wybrany eksperymentalnie.

Ten typ tranzystora ma bardzo niski prąd bramki. Jeśli uzwojenie rezystancyjne w kluczu przekaźnika sterującego zostanie wybrane jako duże (dziesiątki omów i MΩ), wówczas interwał wyłączenia można wydłużyć do kilku godzin. Co więcej, przez większość czasu przekaźnik-timer praktycznie nie zużywa energii.

Tryb aktywny w nim rozpoczyna się w ostatniej trzeciej części tego interwału. Jeśli RV jest podłączony za pomocą konwencjonalnej baterii, będzie działać bardzo długo.

Opcja nr 2: Oparta na chipie

Obwody tranzystorowe mają dwie główne wady. Dla nich trudno jest obliczyć czas opóźnienia i przed kolejnym uruchomieniem wymagane jest rozładowanie kondensatora. Zastosowanie mikroukładów eliminuje te niedociągnięcia, ale komplikuje urządzenie.

Jeśli jednak masz nawet minimalne umiejętności i wiedzę z zakresu elektrotechniki, wykonanie takiego przekaźnika czasowego własnymi rękami również nie jest trudne.

Próg otwarcia TL431 jest bardziej stabilny dzięki obecności źródła napięcia odniesienia wewnątrz. Ponadto do jego przełączenia wymagane jest znacznie wyższe napięcie. Maksymalnie, zwiększając wartość R2, można go podnieść do 30 V.

Ładowanie kondensatora do takich wartości zajmie dużo czasu. Ponadto podłączenie C1 do rezystancji w celu rozładowania następuje w tym przypadku automatycznie. Dodatkowo nie musisz tutaj klikać na SB1.

Inną opcją jest użycie „zegara całkującego” NE555. W tym przypadku opóźnienie jest również określone przez parametry dwóch rezystorów (R2 i R4) oraz kondensatora (C1).

„Wyłączenie” przekaźnika następuje z powodu ponownego przełączenia tranzystora. Tylko jego zamknięcie tutaj odbywa się za pomocą sygnału z wyjścia mikroukładu, gdy liczy niezbędne sekundy.

Przy użyciu mikroukładów występuje znacznie mniej fałszywych alarmów niż przy użyciu tranzystorów. Prądy w tym przypadku są ściślej kontrolowane, tranzystor otwiera się i zamyka dokładnie wtedy, gdy jest to wymagane.

Kolejna klasyczna wersja mikroukładu przekaźnika czasowego oparta jest na KR512PS10. W takim przypadku, gdy zasilanie jest włączone, obwód R1C1 dostarcza impuls resetujący do wejścia mikroukładu, po czym uruchamia się w nim wewnętrzny generator. Częstotliwość wyłączenia (współczynnik podziału) tego ostatniego jest ustalana przez obwód sterujący R2C2.

Liczbę impulsów do zliczenia ustala się poprzez przełączenie pięciu wyjść M01-M05 w różnych kombinacjach. Czas opóźnienia można ustawić w zakresie od 3 sekund do 30 godzin.

Po zliczeniu określonej liczby impulsów wyjście układu Q1 jest ustawione na wysoki poziom, który otwiera VT1. W rezultacie przekaźnik K1 jest aktywowany i włącza lub wyłącza obciążenie.

Schemat montażu przekaźnika czasowego za pomocą mikroukładu KR512PS10 nie jest skomplikowany, reset do stanu początkowego w takim PB następuje automatycznie po osiągnięciu określonych parametrów przez połączenie nóg 10 (END) i 3 (ST) (+)

Istnieją jeszcze bardziej złożone układy przekaźników czasowych oparte na mikrokontrolerach. Nie nadają się jednak do samodzielnego montażu. Występują trudności zarówno z lutowaniem, jak i programowaniem. Wariacje z tranzystorami i najprostszymi mikroukładami do użytku domowego wystarczą w zdecydowanej większości przypadków.

Opcja nr 3: zasilana z wyjścia 220V

Wszystkie powyższe obwody są zaprojektowane dla napięcia wyjściowego 12 V. Aby podłączyć potężne obciążenie do przekaźnika czasowego zmontowanego na ich podstawie, konieczne jest wyjście. Aby sterować silnikami elektrycznymi lub innymi złożonymi urządzeniami elektrycznymi o zwiększonej mocy, będziesz musiał to zrobić.

Jednak w celu dostosowania oświetlenia domowego można zamontować przekaźnik oparty na mostku diodowym i tyrystorze. Jednocześnie nie zaleca się podłączania czegokolwiek innego przez taki timer. Tyrystor przechodzi przez siebie tylko dodatnią część fali sinusoidalnej zmiennych 220 woltów.

W przypadku żarówki, wentylatora lub elementu grzejnego nie jest to przerażające, a inny sprzęt elektryczny tego rodzaju może nie wytrzymać i przepalić się.

Układ przekaźnika czasowego z tyrystorem na wyjściu i mostkiem diodowym na wejściu przeznaczony jest do pracy w sieciach 220 V, jednak posiada szereg ograniczeń co do rodzaju podłączonego obciążenia (+)

Aby złożyć taki timer do żarówki, potrzebujesz:

• stała rezystancja przy 4,3 MΩ (R1) i 200 Ω (R2) plus regulowana przy 1,5 kΩ (R3);
• cztery diody o maksymalnym prądzie powyżej 1 A i napięciu wstecznym 400 V;
• kondensator 0,47 uF;
• tyrystor VT151 lub podobny;
• przełącznik.

Ten przekaźnik-timer działa zgodnie z ogólnym schematem dla takich urządzeń, ze stopniowym ładowaniem kondensatora. Kiedy styki na S1 są zamknięte, C1 rozpoczyna ładowanie.

Podczas tego procesu tyrystor VS1 pozostaje otwarty. W rezultacie do obciążenia L1 dostarczane jest napięcie sieciowe 220 V. Po naładowaniu C1 tyrystor zamyka się i odcina prąd, wyłączając lampę.

Opóźnienie reguluje się ustawiając wartość na R3 i wybierając pojemność kondensatora. Jednocześnie należy pamiętać, że dotknięcie gołych nóg wszystkich użytych elementów grozi porażeniem prądem. Wszystkie zasilane są napięciem 220 V.

Jeśli nie chcesz samodzielnie eksperymentować i montować przekaźnika czasowego, możesz wybrać gotowe opcje przełączników i gniazd z timerem.

Więcej informacji na temat takich urządzeń znajduje się w artykułach:

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Zrozumienie wewnętrznych elementów przekaźnika czasowego od podstaw jest często trudne. Niektórym brakuje wiedzy, innym brakuje doświadczenia. Aby ułatwić Ci wybór odpowiedniego obwodu, wybraliśmy filmy, które szczegółowo opisują wszystkie niuanse działania i montażu danego urządzenia elektronicznego.

Jeśli potrzebujesz prostego urządzenia, lepiej wziąć obwód tranzystorowy. Ale aby dokładnie kontrolować czas opóźnienia, będziesz musiał przylutować jedną z opcji na konkretnym mikroukładzie.

Jeśli masz doświadczenie w montażu takiego urządzenia, podziel się tą informacją z naszymi czytelnikami. Zostaw komentarze, dołącz zdjęcia swoich domowych produktów i weź udział w dyskusjach. Blok styków znajduje się poniżej.

W tym artykule powiem ci, jak zrobić prosty timer na chipie NE 555P, w montażu którego pomoże nam zestaw, który można zamówić z linku na końcu artykułu. Na bazie tego zestawu można wykonać np. flasher lub okresowe włączenie urządzenia.

Ten zestaw jest odpowiedni dla początkujących radioamatorów, aby nauczyć się pracy z lutownicą, ponieważ nie wymaga specjalnych umiejętności.

Zanim przejdziemy do lektury artykułu, sugeruję obejrzenie filmu z całym procesem montażu, a także sprawdzenie gotowego zestawu.

Aby zrobić timer w NE 555P, będziesz potrzebować:
* Zestaw zestawu
* Lutownica, lut, topnik
* Obcinaki boczne
* Urządzenie do lutowania „trzeciej ręki”
* Wkrętak płaski
* Zasilacz do sprawdzenia gotowego urządzenia

Krok pierwszy.
Na początek rozważ zestaw dostawy projektanta radia.

W zestawie mamy płytkę drukowaną, jest całkiem dobrze wykonana i ma styki z obu stron ze wszystkimi sygnowanymi elementami, żeby się nie pomylić, bo nie ma instrukcji dla konstruktora radia.

Timer oparty jest na układzie NE 555P, aw zestawie znajdują się również dwa rezystory zmienne do regulacji czasu działania timera.

Timer posiada na swojej płytce złącza, za pomocą których poprzez przestawienie zworki zmienią się kondensatory o różnych pojemnościach, co wpłynie na czas pracy timera.

Krok drugi.
Przede wszystkim montujemy płytkę w specjalnym zacisku lutowniczym „trzeciej ręki”.

Zaczynamy układać komponenty. W zestawie mamy tylko jeden rezystor, więc nie trzeba mierzyć jego rezystancji nominalnej.

W razie potrzeby rezystancję można zmierzyć za pomocą multimetru lub kolorowego oznaczenia na obudowie.
Krok trzeci.
Instalujemy niepolarne kondensatory ceramiczne, na ich obudowie jest numer, są one również wskazane na płytce.

Wkładamy elementy i wyginamy ich wyprowadzenia, aby nie wypadły podczas lutowania.

Następnie wkładamy kondensatory biegunowe, mamy ich trzy w obwodzie i mają różne pojemności. Na ich obudowie znajduje się biały pasek, naprzeciwko niego znajduje się zacisk ujemny, a kondensator to długa noga. Na płytce minus jest oznaczony kreskowaniem, wkładamy kondensatory zgodnie z wartościami znamionowymi na obudowie i na płytce.

Krok czwarty.
Teraz zainstalujmy serce timera, a mianowicie układ NE 555P, zainstalujmy go zgodnie z kluczem na obudowie, wykonanym w formie okrągłego wgłębienia, które powtarza się na oznaczeniu płytki drukowanej.

Czerwoną diodę umieściliśmy na swoim miejscu, jej długa nóżka to plus, krótki minus. Na planszy kreska to kontakt ujemny, trójkąt to kontakt dodatni. Następnie wstawiamy dwa rezystory zmienne i wyjścia do podłączenia zasilania oraz zworki do zmiany czasu działania timera.

Krok piąty.
Wszystkie elementy na płycie są zainstalowane. Nakładamy topnik dla lepszego lutowania i przylutowujemy wyprowadzenia do styków płytki.

Po lutowaniu usuń resztki wyprowadzeń za pomocą obcinaków bocznych. Podczas odgryzania wyprowadzeń bocznymi obcinaczami należy zachować ostrożność, ponieważ można przypadkowo usunąć tor z planszy.

Krok szósty.
Czas przetestować timer. Podłączamy zasilacz do styków na płytce i ustawiamy zworkę w dowolnej z czterech pozycji. Dioda miga, co oznacza, że ​​zestaw działa, czas reakcji można zmienić śrubokrętem, przekręcając śrubę rezystorów nastawnych, a także przesuwając zworkę w inną pozycję, przełączając tym samym pojemność w zależności od podłączonego kondensatora.

Każdy radioamator spotkał się z układem NE555 nie raz. Ten mały ośmionożny minutnik zyskał ogromną popularność dzięki swojej funkcjonalności, praktyczności i łatwości użytkowania. Na zegarze 555 można montować obwody o różnym stopniu złożoności: od prostego spustu Schmitta, z zestawem składającym się z zaledwie kilku elementów, po wielostopniowy zamek szyfrowy z dużą liczbą dodatkowych komponentów.

W tym artykule przyjrzymy się bliżej układowi NE555, który pomimo swojego zaawansowanego wieku wciąż jest poszukiwany. Należy zauważyć, że przede wszystkim zapotrzebowanie to wynika z zastosowania układów scalonych w obwodach wykorzystujących diody LED.

Opis i zakres

NE555 to rozwinięcie amerykańskiej firmy Signetics, której specjaliści nie poddali się w warunkach kryzysu gospodarczego i potrafili ożywić dzieła Hansa Camenzinda. To on w 1970 roku zdołał udowodnić znaczenie swojego wynalazku, który w tamtym czasie nie miał odpowiedników. NE555 IC miał wysoką gęstość montażu przy niskich kosztach, co zapewniło mu specjalny status.

Następnie konkurujący producenci z całego świata zaczęli go kopiować. Tak powstał rodzimy KR1006VI1, który pozostał wyjątkowy w tej rodzinie. Faktem jest, że w KR1006VI1 wejście zatrzymania (6) ma pierwszeństwo przed wejściem startu (2). W importowanych analogach innych firm ta funkcja jest nieobecna. Fakt ten należy wziąć pod uwagę przy opracowywaniu obwodów z aktywnym wykorzystaniem dwóch wejść.

Jednak w większości przypadków priorytety nie wpływają na działanie urządzenia. W celu zmniejszenia zużycia energii jeszcze w latach 70. ubiegłego wieku uruchomiono produkcję timera CMOS. W Rosji mikroukład tranzystora polowego został nazwany KR1441VI1.

Timer 555 znalazł swoje największe zastosowanie w budowie obwodów generatorów i przekaźników czasowych z możliwością opóźnień od mikrosekund do kilku godzin. W bardziej złożonych urządzeniach wykonuje funkcje eliminowania odbijania styków, PWM, przywracania sygnału cyfrowego i tak dalej.

Cechy i wady

Cechą timera jest wewnętrzny dzielnik napięcia, który ustawia stały górny i dolny próg dla dwóch komparatorów. Ponieważ nie można wyeliminować dzielnika napięcia i nie można kontrolować napięcia progowego, zakres NE555 jest zawężony.

Timery montowane na tranzystorach CMOS nie mają tych wad i nie wymagają instalowania zewnętrznych kondensatorów.

Główne parametry serii IC 555

Wewnętrzna struktura NE555 obejmuje pięć węzłów funkcjonalnych, które można zobaczyć na schemacie logicznym. Na wejściu znajduje się rezystancyjny dzielnik napięcia, który tworzy dwa napięcia odniesienia dla komparatorów precyzyjnych. Styki wyjściowe komparatorów przechodzą do kolejnego bloku - przerzutnika RS z zewnętrznym pinem resetującym, a następnie do końcówki mocy. Ostatnim węzłem jest tranzystor z otwartym kolektorem, który w zależności od zadania może pełnić kilka funkcji.

Zalecane napięcie zasilania dla układów scalonych typu NA, NE, SA mieści się w przedziale od 4,5 do 16 V, a dla SE może sięgać 18 V. W tym przypadku pobór prądu przy minimalnym Upit wynosi 2–5 mA, przy maksymalnym Upit 10–15 mA. Niektóre układy scalone 555 CMOS pobierają zaledwie 1 mA. Największy prąd wyjściowy importowanego mikroukładu może osiągnąć 200 mA. Dla KR1006VI1 nie jest wyższy niż 100 mA.

Jakość wykonania i producent mają duży wpływ na warunki pracy timera. Na przykład zakres temperatur roboczych NE555 wynosi od 0 do 70°C, a SE555 od -55 do +125°C, co jest ważne przy projektowaniu urządzeń do użytku na zewnątrz. Możesz dokładniej zapoznać się z parametrami elektrycznymi, poznać typowe wartości napięcia i prądu na wejściach CONT, RESET, THRES i TRIG w arkuszu danych układów scalonych serii XX555.

Umiejscowienie i przeznaczenie szpilek

NE555 i jego odpowiedniki są dostępne głównie w 8-pinowych obudowach PDIP8, TSSOP lub SOIC. Układ pinów, niezależnie od obudowy, jest standardowy. Konwencjonalnym oznaczeniem graficznym timera jest prostokąt oznaczony jako G1 (dla pojedynczego generatora impulsów) i GN (dla multiwibratorów).

1. Wspólne (GND). Pierwszy wniosek dotyczy klucza. Podłącza się do ujemnej mocy urządzenia.
2. Wyzwalacz (TRIG). Podanie impulsu niskiego poziomu na wejście drugiego komparatora prowadzi do uruchomienia i pojawienia się na wyjściu sygnału wysokiego poziomu, którego czas trwania zależy od wartości zewnętrznych elementów R i C. Możliwe warianty sygnału wejściowego opisano w rozdziale „Pojedynczy wibrator”.
3. Wyjście (OUT). Wysoki poziom sygnału wyjściowego to (Upit-1,5 V), a niski poziom to około 0,25 V. Przełączanie trwa około 0,1 µs.
4. Zresetuj (RESETUJ). Wejście to ma najwyższy priorytet i jest w stanie sterować pracą timera niezależnie od napięcia na pozostałych wyjściach. Aby umożliwić uruchomienie, konieczne jest, aby był na nim obecny potencjał większy niż 0,7 wolta. Z tego powodu jest podłączony przez rezystor do zasilania obwodu. Pojawienie się impulsu mniejszego niż 0,7 V wyłącza działanie NE555.
5. Sterowanie (CTRL). Jak widać z wewnętrznej struktury układu scalonego, jest on bezpośrednio podłączony do dzielnika napięcia i przy braku wpływu zewnętrznego daje 2/3 Upit. Podając sygnał sterujący do CTRL, można uzyskać modulowany sygnał na wyjściu. W prostych obwodach jest podłączony do zewnętrznego kondensatora.
6. Zatrzymaj się (THR). Jest to wejście pierwszego komparatora, na którym pojawienie się napięcia powyżej 2/3 Upit zatrzymuje wyzwalacz i ustawia wyjście timera na niski poziom. W takim przypadku na pinie 2 nie powinno być sygnału wyzwalającego, ponieważ TRIG ma pierwszeństwo przed THR (z wyjątkiem KR1006VI1).
7. Rozładowanie (DIS). Podłączony bezpośrednio do wewnętrznego tranzystora, który jest podłączony do wspólnego obwodu kolektora. Zwykle kondensator czasowy jest podłączony do złącza kolektor-emiter, które rozładowuje się, gdy tranzystor jest w stanie włączonym. Rzadziej używany do zwiększenia ładowności timera.
8. Zasilacz (VCC). Podłączany jest do plusa zasilacza 4,5-16V.

Tryby pracy NE555

Timer serii 555 działa w jednym z trzech trybów, rozważymy je bardziej szczegółowo na przykładzie mikroukładu NE555.

pojedynczy wibrator

Schemat obwodu pojedynczego wibratora pokazano na rysunku. Aby utworzyć pojedyncze impulsy, oprócz mikroukładu NE555, będziesz potrzebować rezystancji i kondensatora biegunowego. Schemat działa w następujący sposób. Pojedynczy impuls niskiego poziomu jest podawany na wejście timera (2), co prowadzi do przełączenia mikroukładu i pojawienia się wysokiego poziomu sygnału na wyjściu (3). Czas trwania sygnału jest obliczany w sekundach według wzoru:

Po upływie określonego czasu (t) na wyjściu generowany jest sygnał o niskim poziomie (stan początkowy). Domyślnie pin 4 jest połączony z pinem 8, czyli ma wysoki potencjał.

Podczas opracowywania schematów należy wziąć pod uwagę 2 niuanse:

1. Napięcie zasilania nie ma wpływu na czas trwania impulsów. Im wyższe napięcie zasilania, tym wyższa szybkość ładowania kondensatora czasowego i większa amplituda sygnału wyjściowego.
2. Dodatkowy impuls, który można podać na wejście po głównym, nie wpłynie na działanie timera do czasu upływu czasu t.

Na działanie generatora pojedynczego impulsu można wpływać z zewnątrz na dwa sposoby:

• wyślij sygnał niskiego poziomu do Reset, który zresetuje timer do pierwotnego stanu;
• tak długo, jak wejście 2 jest niskie, wyjście pozostanie wysokie.

W ten sposób za pomocą pojedynczych sygnałów na wejściu i parametrów łańcucha rozrządu można uzyskać na wyjściu impulsy prostokątne o jasno określonym czasie trwania.

multiwibrator

Multiwibrator to generator okresowych prostokątnych impulsów o określonej amplitudzie, czasie trwania lub częstotliwości, w zależności od zadania. Różni się od pojedynczego wibratora brakiem zewnętrznego zakłócającego wpływu na normalne funkcjonowanie urządzenia. Schemat ideowy multiwibratora opartego na NE555 pokazano na rysunku.

Rezystory R 1, R 2 i kondensator C 1 biorą udział w tworzeniu powtarzających się impulsów. Czas impulsu (t 1), czas przerwy (t 2), okres (T) i częstotliwość (f) są obliczane przy użyciu poniższych wzorów: Z tych wzorów łatwo zauważyć, że czas przerwy nie może przekraczać czasu impulsu, to znaczy nie będzie możliwe osiągnięcie cyklu pracy (S \u003d T / t 1) większego niż 2 jednostki. Aby rozwiązać problem, do obwodu dodawana jest dioda, której katoda jest podłączona do styku 6, a anoda do styku 7.

W arkuszu danych mikroukładów często działają one z odwrotnością cyklu pracy - Cykl pracy (D \u003d 1 / S), który jest wyświetlany w procentach.

Schemat działa w następujący sposób. W momencie załączenia zasilania następuje rozładowanie kondensatora C1, co powoduje ustawienie wyjścia timera w stan wysokiego poziomu. Następnie C 1 rozpoczyna ładowanie, nabierając pojemności do górnej wartości progowej 2/3 U PIT. Po osiągnięciu progu układ scalony przełącza się, a na wyjściu pojawia się niski poziom sygnału. Rozpoczyna się proces rozładowywania kondensatora (t 1), który trwa do dolnej wartości progowej 1/3 U PIT. Po jego osiągnięciu następuje odwrotne przełączenie, a na wyjściu timera ustawiany jest wysoki poziom sygnału. W rezultacie obwód przechodzi w tryb samooscylacyjny.

Precyzyjny spust Schmitta z wyzwalaczem RS

Wewnątrz timera NE555 wbudowany jest dwuprogowy komparator i przerzutnik RS, co pozwala na sprzętową implementację precyzyjnego wyzwalacza Schmitta z przerzutnikiem RS. Napięcie wejściowe jest dzielone przez komparator na trzy części, po osiągnięciu każdej z nich następuje kolejne przełączenie. W tym przypadku wartość histerezy (przełączanie odwrotne) jest równa 1/3 U PIT. Możliwość zastosowania NE555 jako precyzyjnego spustu jest pożądana w budowie układów automatycznego sterowania.

3 najpopularniejsze obwody oparte na NE555

pojedynczy wibrator

Praktyczna wersja pojedynczego obwodu wibracyjnego TTL NE555 pokazano na rysunku. Układ zasilany jest napięciem unipolarnym od 5 do 15V. Elementy ustawiające czas to tutaj: rezystor R 1 - 200 kOhm - 0,125 W i kondensator elektrolityczny C 1 - 4,7 μF - 16 V. R2 utrzymuje wysoki potencjał na wejściu, dopóki jakieś urządzenie zewnętrzne nie zresetuje go do niskiego poziomu (na przykład przełącznik tranzystorowy). Kondensator C 2 chroni obwód przed prądami przelotowymi w momentach przełączania.

Załączenie pojedynczego wibratora następuje w momencie krótkotrwałego zwarcia do masy styku wejściowego. W takim przypadku na wyjściu powstaje wysoki poziom o czasie trwania:

t \u003d 1,1 * R 1 * C 1 \u003d 1,1 * 200000 * 0,0000047 \u003d 1,03 s.

Zatem obwód ten generuje opóźnienie sygnału wyjściowego względem sygnału wejściowego o 1 sekundę.

Migająca dioda LED na multiwibratorze

W oparciu o omówiony powyżej obwód multiwibratora można złożyć prosty flasher LED. Aby to zrobić, dioda LED jest połączona szeregowo z rezystorem do wyjścia timera. Wartość rezystora znajduje się według wzoru:

R=(U WYJŚCIE -U LED)/I LED ,

U OUT - wartość amplitudy napięcia na pinie 3 timera.

Liczba podłączonych diod zależy od rodzaju zastosowanego układu NE555, jego obciążalności (CMOS lub TTL). Jeśli konieczne jest miganie diody LED o mocy większej niż 0,5 W, wówczas obwód jest uzupełniany o tranzystor, którego obciążeniem będzie dioda LED.

Przekaźnik czasowy

Schemat regulowanego timera (elektronicznego przekaźnika czasowego) pokazano na rysunku.
Za jego pomocą można ręcznie ustawić czas trwania sygnału wyjściowego od 1 do 25 sekund. Aby to zrobić, szeregowo ze stałym rezystorem 10 kΩ instaluje się zmienną wartość 250 kΩ. Pojemność kondensatora czasowego została zwiększona do 100 uF.

Schemat działa w następujący sposób. W stanie początkowym pin 2 jest wysoki (z zasilacza), a pin 3 jest niski. Tranzystory VT1, VT2 są zamknięte. W momencie przyłożenia dodatniego impulsu do podstawy VT1, prąd przepływa przez obwód (Vcc-R2-kolektor-emiter-przewód wspólny). VT1 otwiera się i przełącza NE555 w tryb pomiaru czasu. W tym samym czasie na wyjściu układu scalonego pojawia się impuls dodatni, który otwiera VT2. W rezultacie prąd emitera VT2 prowadzi do działania przekaźnika. Użytkownik może w każdej chwili przerwać wykonywanie zadania poprzez krótkie zwarcie RESET do masy.

Tranzystory SS8050 pokazane na schemacie można zastąpić KT3102.

Nie sposób w jednym artykule przejrzeć wszystkich popularnych obwodów opartych na NE555. W tym celu istnieją całe kolekcje, które zawierają praktyczne rozwinięcia przez cały czas istnienia timera. Mamy nadzieję, że podane informacje posłużą jako przewodnik podczas montażu obwodów, w tym obciążenia, które stanowią diody LED.

Przeczytaj także

Ten bardzo prosty minutnik ma 6 stałych czasów: 1, 2, 5, 10, 15 i 30 minut (w zależności od potrzeb możesz łatwo zwiększyć lub zmniejszyć liczbę razy). Ten timer może być przydatny zarówno w gospodarstwie domowym, jak iw środowisku przemysłowym.

obwód timera można podzielić na dwie części: zasilacz i sam timer. Zasilacz zawiera transformator sieciowy obniżający napięcie X1, mostek diodowy BR1, kondensator elektrolityczny C1 o dużej pojemności wygładzający tętnienia napięcia wyprostowanego oraz 12-woltowy stabilizator napięcia typu LM7812

Prosty timer na chipie NE555

W razie potrzeby obwód może być zasilany akumulatorem 12 V. Ten akumulator jest pokazany na schemacie (BATT.1). Przełącznikiem S2 możesz wybrać źródło zasilania timera - akumulator lub prostownik. jeśli zasilanie bateryjne nie jest wymagane, BATT.1 i S2 nie są potrzebne.

Podstawa urządzenia- zintegrowany układ czasowy typu NE555, skonfigurowany do pracy w trybie monostabilnym. Schemat przewiduje wypracowywanie przedziałów czasowych w zakresie od 1 do 30 minut. Żądany czas wybiera się przełącznikiem S1 zgodnie z tabelą:

Przycisk „START” (S1) służy do rozpoczęcia procesu pomiaru czasu. Po naciśnięciu tego przycisku przekaźnik elektromagnetyczny RL1 zadziała i podłączy obciążenie do sieci 220 V. Po określonym czasie przekaźnik zwolni i otworzy obwód zasilania obciążenia.

Działanie obwodu bardzo prosta. Kondensator C1 jest zainfekowany przez rezystor lub łańcuch rezystorów R1 - R6. W momencie wciśnięcia przycisku „START” (S3) timer włącza się i na jego wyjściu (3) pojawia się wysoki poziom napięcia. Wysoki poziom napięcia na wyjściu mikroukładu pozostaje wysoki przez czas wybrany przełącznikiem S1. Wysoki poziom napięcia na wyjściu mikroukładu 555 otwiera tranzystor T1, w obwodzie kolektora, w którym zawarte jest uzwojenie przekaźnika elektromagnetycznego RL1. Przekaźnik jest aktywowany, jego styki zamykają się i włączają obciążenie w sieci 220 woltów.

Przez całe życie liczymy przedziały czasu, które po kolei determinują pewne wydarzenia naszej egzystencji. Ogólnie rzecz biorąc, nie możemy obejść się bez liczenia czasu w naszym życiu, ponieważ w rzeczywistości rozkładamy naszą codzienną rutynę na godziny i minuty, a te dni składają się na tygodnie, miesiące i lata. Można powiedzieć, że bez czasu stracilibyśmy jakiś określony sens w naszych działaniach, a jeszcze bardziej dosłownie chaos zdecydowanie wdarłby się do naszego życia. Ale w tym artykule wcale nie mówimy o fantastycznych realiach prawdopodobieństwa ani nawet o tym, co hipotetycznie nieprawdopodobne, ale mimo to o tym, co naprawdę dostępne. W końcu, jeśli tego potrzebujemy, jeśli coś, do czego się przyzwyczailiśmy, jest tak potrzebne, to po co rezygnować z wygody!? Mówimy o tym, jak iz czym należy mierzyć czas. Nie, to hasło o tym, jak można mierzyć czas, jest trochę zabawne, ponieważ wie o tym nawet pierwszoklasista. Weź zwykły zegarek o dowolnej konstrukcji, mechanicznej, piaskowej, elektronicznej i zmierz czas. Jednak zegarki nie zawsze mogą być wygodne. Powiedzmy, że jeśli musimy uruchomić lub wyłączyć jakiś projekt elektroniczny, najlepiej jest zaimplementować to na elektronicznym zegarze. To on przejmie długi za włączanie i wyłączanie urządzenia za pomocą automatycznego elektronicznego przełączania struktur sterujących. Chodzi o taki timer na chipie NE 555, który opiszemy w naszym artykule.

Obwód timera na chipie NE555

Spójrz na rysunek. Choć może się to wydawać banalne, układ NE555 w tym obwodzie faktycznie działa w swoim normalnym trybie, to znaczy zgodnie z jego przeznaczeniem. Chociaż w rzeczywistości może być używany jako multiwibrator, jako konwerter sygnału analogowego na cyfrowy, jako mikroukład zapewniający tabelę obciążeń z czujnika światła.

Omówmy pokrótce ponownie połączenie mikroukładu i zasadę działania obwodu.

Po naciśnięciu przycisku „reset” resetujemy potencjał na wejściu mikroukładu, ponieważ zasadniczo uziemiamy wejście. W takim przypadku kondensator 150 uF jest rozładowany. Teraz, w zależności od pojemności podłączonej do nogi 6,7 i masy (150 uF), etap opóźnienia opóźnienia timera będzie zależał. Należy zauważyć, że jest tu również podłączonych kilka rezystorów 500 kΩ i 2,2 mΩ, więc te rezystory również biorą udział w tworzeniu opóźnienia ekspozycji. Opóźnienie można regulować za pomocą rezystora zmiennego 2,2 M. Ale najbardziej efektywny czas można zmienić, zmieniając linię kondensatora. Tak więc przy rezystancji łańcucha rezystorów około 1 mOhm opóźnienie wyniesie około 5 minut. W związku z tym, jeśli maksymalnie odkręcisz rezystor i upewnisz się, że kondensator ładuje się tak wolno, jak to możliwe, możesz osiągnąć opóźnienie 10 minut. Tutaj trzeba powiedzieć, że na początku odliczania timera zapala się zielona dioda LED, gdy timer jest wyzwalany, wtedy wyjście ma potencjał ujemny iz tego powodu zielona dioda LED gaśnie, a szkarłatna świeci . Oznacza to, że w zależności od tego, czego potrzebujesz, timera do włączenia lub wyłączenia, możesz użyć odpowiedniego połączenia, do czerwonej lub zielonej diody LED. Schemat jest prosty i przy prawidłowym połączeniu wszystkich elementów w oprawie nie żyje w nędzy.

P/S Jak znalazłem ten układ w internecie to też miał połączenie między pinem 2 a 4, ale przy takim połączeniu obwód nie działa!!! Pin 2 musi być podłączony do pinu 6, wniosek ten został wyciągnięty na podstawie innych podobnych schematów w Internecie. Dzięki temu połączeniu wszystko działało!!!

Jeśli potrzebujesz sterować timerem za pomocą obciążenia, możesz użyć sygnału za rezystorem 330 omów. Ten punkt jest oznaczony szkarłatno-zielonym krzyżem. Używamy konwencjonalnego tranzystora, powiedzmy KT815 i przekaźnika. Przekaźnik może być używany do 12 woltów. Przykład takiej implementacji zarządzania energią podano w artykule dotyczącym czujnika światła, patrz link dłuższy. W takim przypadku możliwe będzie wyłączenie i włączenie potężnego obciążenia.

Podsumowując timer na chipie NE555

Pokazany tutaj obwód, chociaż działa pod napięciem 9 woltów, może być również zasilany napięciem 12 woltów. Oznacza to, że taki obwód można wykorzystać nie tylko do projektów domowych, ale także do samochodu, gdy obwód można podłączyć bezpośrednio do sieci pokładowej pojazdu.
W takim przypadku taki timer można wykorzystać do opóźnienia włączenia lub wyłączenia aparatu. Możliwe jest zastosowanie timera do „leniwych” kierunkowskazów, do ogrzewania tylnej szyby itp. Istnieje naprawdę wiele opcji.