Циклический таймер своими руками схема
Добавил пользователь Алексей Ф. Обновлено: 19.09.2024
В предыдущей статье был рассмотрен одновибратор построенный на логических элементах микросхемы К155ЛА3. В данной статье изучим функционирование одновибратор на 555 таймере.
В первоначальном состоянии емкость C1 заряжена от транзистора входящего в состав таймера 555. В момент поступления на вход 2 таймера 555 короткого импульса отрицательного характера, переключается триггер, выключая короткозамкнутую цепь конденсатора C1.
Одновременно с этим на выходе 3 таймера 555 появляется напряжение высокого уровня. По экспоненциальному закону на емкости C1 растет напряжение заряда с постоянной времени Т = С1*R1.
Описание работы одновибратора на NE555
При достижении потенциала на конденсаторе примерно 60 % от напряжения питания схемы, компаратор переводит триггер в свое первоначальное положение. Сам триггер, тем временем, резко разряжает конденсатор, в результате чего на выходе 3 таймера 555 появляется электрический сигнал низкого уровня.
Подобная схема одновибратора активизируется импульсом отрицательного характера, имеющего около 30% напряжения источника питания. Одновибратор будет находиться в таком состоянии на протяжении всего заданного временного периода, даже если в этот момент на вход будут поступать еще импульсы. Временной интервал, в процесс которого на выходе 3 таймера 555 будет находиться высокий логический уровень, можно вычислить по следующей формуле: Т = 1,1*R1*С1.
Следует отметить, что быстрота заряда конденсатора и величина напряжения, при котором срабатывает компаратор, прямо пропорциональна Uпит которое не оказывает никакого действия на продолжительность выходного импульса.
При подаче отрицательного сигнала на вывод 4 (сброс) микросхемы 555, конденсатор С1 будет разряжен и цикл работы одновибратора начнется заново. Положительный фронт импульса поступающего на вывод сброса является началом нового цикла работы одновибратора. До тех пор пока отрицательный импульс находится на выводе сброса, на выходе одновибратора будет низкий уровень. В случае если в режим сброса нет необходимости, то данный контакт нужно подсоединить с плюсом источника питания, для того чтобы предупредить возможные нестабильные состояния схемы.
Пример №12 — Генератор, управляемый напряжением (ГУН) на NE555
Данный генератор иногда называют преобразователь частоты напряжением, так как частота может быть изменена путем изменения входного напряжения.
Как известно вывод 5 таймера 555 предназначен для управления длительностью импульсов на выходе путем подачи на него напряжения, которое должно составлять 2/3 от Uпит. При увеличении управляющего напряжения, увеличивается время заряда/разряда конденсатора и как следствие уменьшается частота на выходе генератора.
Микросхема NE555 (аналог КР1006ВИ1) — универсальный таймер, предназначена для генерации одиночных и повторяющихся импульсов со стабильными временными характеристиками. Она не дорогая и широко используется в различных радиолюбительских схемах. На ней можно собрать различные генераторы, модуляторы, преобразователи, реле времени, пороговых устройств и прочих узлов электронной аппаратуры…
Размеры для разных типов корпусов
КОРПУС — РАЗМЕРЫ PDIP (8) — 9.81 мм × 6.35 мм SOP — (8) — 6.20 мм× 5.30 мм TSSOP (8) — 3.00 мм× 4.40 мм SOIC (8) — 4.90 мм× 3.91 мм
Структурная схема NE555
Электрические характеристики
| ПАРАМЕТР | УСЛОВИЯ ИСПЫТАНИЙ | SE555 | NA555 NE555 SA555 | ЕД. ИЗМ. | |||||
| MIN | TYP | MAX | MIN | TYP | MAX | ||||
| Уровень напряжения на выводе THRES | VCC = 15 В | 9.4 | 10 | 10.6 | 8.8 | 10 | 11.2 | В | |
| VCC = 5 В | 2.7 | 3.3 | 4 | 2.4 | 3.3 | 4.2 | |||
| Ток (1) через вывод THRES | 30 | 250 | 30 | 250 | нA | ||||
| Уровень напряжения на выводеTRIG | VCC = 15 В | 4.8 | 5 | 5.2 | 4.5 | 5 | 5.6 | В | |
| TA = от –55°C до 125°C | 3 | 6 | |||||||
| VCC = 5 В | 1.45 | 1.67 | 1.9 | 1.1 | 1.67 | 2.2 | |||
| TA = от –55°C до 125°C | 1.9 | ||||||||
| Ток через вывод TRIG | при 0 В на TRIG | 0.5 | 0.9 | 0.5 | 2 | мкA | |||
| Уровень напряжения на выводе RESET | 0.3 | 0.7 | 1 | 0.3 | 0.7 | 1 | В | ||
| TA = от –55°C до 125°C | 1.1 | ||||||||
| Ток через вывод RESET | при VCC на RESET | 0.1 | 0.4 | 0.1 | 0.4 | мA | |||
| при 0 В на RESET | –0.4 | –1 | –0.4 | –1.5 | |||||
| Переключающий ток на DISCH в закрытом состоянии | 20 | 100 | 20 | 100 | нA | ||||
| Переключающее напряжение на DISCH в открытом состоянии | VCC = 5 В, IO = 8 мA | 0.15 | 0.4 | В | |||||
| Напряжение на CONT | VCC = 15 В | 9.6 | 10 | 10.4 | 9 | 10 | 11 | В | |
| TA = от –55°C до 125°C | 9.6 | 10.4 | |||||||
| VCC = 5 В | 2.9 | 3.3 | 3.8 | 2.6 | 3.3 | 4 | |||
| TA = от –55°C до 125°C | 2.9 | 3.8 | |||||||
| Низкий уровень напряжения на выходе | VCC = 15 В, IOL = 10 мA | 0.1 | 0.15 | 0.1 | 0.25 | В | |||
| TA = от –55°C до 125°C | 0.2 | ||||||||
| VCC = 15 В, IOL = 50 мА | 0.4 | 0.5 | 0.4 | 0.75 | |||||
| TA = от –55°C до 125°C | 1 | ||||||||
| VCC = 15 В, IOL = 100 мА | 2 | 2.2 | 2 | 2.5 | |||||
| TA = от –55°C до 125°C | 2.7 | ||||||||
| VCC = 15 В, IOL = 200 мA | 2.5 | 2.5 | |||||||
| VCC = 5 В, IOL = 3.5 мA | TA = от –55°C до 125°C | 0.35 | |||||||
| VCC = 5 В, IOL = 5 мA | 0.1 | 0.2 | 0.1 | 0.35 | |||||
| TA = от –55°C до 125°C | 0.8 | ||||||||
| VCC = 5 В, IOL = 8 мA | 0.15 | 0.25 | 0.15 | 0.4 | |||||
| Высокий уровень напряжения на выходе | VCC = 15 В, IOH = –100 мA | 13 | 13.3 | 12.75 | 13.3 | В | |||
| TA = от –55°C до 125°C | 12 | ||||||||
| VCC = 15 В, IOH = –200 мA | 12.5 | 12.5 | |||||||
| VCC = 5 В, IOH = –100 мA | 3 | 3.3 | 2.75 | 3.3 | |||||
| TA = от –55°C до 125°C | 2 | ||||||||
| Потребляемый ток | Низкий уровень на выходе, без нагрузки | VCC = 15 В | 10 | 12 | 10 | 15 | мA | ||
| VCC = 5 В | 3 | 5 | 3 | 6 | |||||
| Низкий уровень на выходе, без нагрузки | VCC = 15 В | 9 | 10 | 9 | 13 | ||||
| VCC = 5 В | 2 | 4 | 2 | 5 | |||||
Таймер 555 (КР1006ВИ1) – для новичков в радиоделе
ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Задающий генератор на микросхеме NE555
NE — аналоговая интегральная схема, универсальный таймер — устройство для формирования генерации одиночных и повторяющихся импульсов со стабильными временными характеристиками. Впервые выпущен в году компанией Signetics под обозначением NE Сдвоенная версия выпускается под обозначением , счетверенная — под обозначением Представляет собой асинхронный RS-триггер со специфическими порогами входов, точно заданными аналоговыми компараторами и встроенным делителем напряжения.
Генератор можно использовать во многих случаях при работе со схемами Дополнив прибор колебательным контуром, настроенным на радиочастоту, можно получить как мы получали ранее генератор биений, с помощью которого можно проверять радиоприёмники Полученный высокочастотный сигнал — это амплитудно-модулированные колебания.
Таймер на включение — выключения в автомобиле NE 555 (видео)
В автомобиле очень много устройств призванных работать временно, то есть не постоянно а время от времени. Это и различные подогреватели и указатели поворотов (ленивый указатель поворотов) и турботаймеры и устройства включающие камеры заднего хода не сразу, а через какое-то время, то есть с задержкой. Так вот, везде в этих случаях используется таймер, который и задет для исполняющего устройства период его работы или отключения. То есть таймер в машине применяется часто и много где. Мы даже уверены в том, что не все случаи смогли упомянуть и еще несколько вариантов вы можете предложить сами, а может ради них и зашли к нам на страничку. Если это действительно так, то вы здесь как раз и найдете что вам надо, то есть таймер для включения, а равно и отключения исполнительного устройства на машине, в автомобиле.
Таймер включения — отключения в автомобиле на микросхеме NE555
Схема таймера включения — отключения в автомобиле
Вот так работает эта микросхема. Некоторые уже догадались, что заряжается электролитический конденсатор фактически через резистор 1 мОм и 10 кОм, то есть именно от их потенциала, номинала и будет зависеть время зарядки конденсатора, а значит и время срабатывания таймера. В итоге есть два пути изменения время срабатывания таймера. Первый, это изменять номинал резисторов. Второй, изменять емкость конденсатора. Сразу скажем, что изменение емкости конденсатора дает более значимый результат. А вот весь алгоритм срабатывания таймера реализован в самой микросхеме. Вот собственно и вся схема и принцип ее работы. Осталось лишь сказать, что если вам необходимо управлять большими токами, то здесь как раз и используется сборка на транзисторе (можно взять КТ815Б) и реле 12 вольт, которая так неумело подрисована к рисунку. Само собой реле можно использовать с нормально замкнутым или разомкнутыми контактами, а значит на выходе можно получить включение или отключение. То есть нужным образом коммутировать цепь. Это как раз и будет подтверждать наш заголовок, что микросхема – таймер может обеспечивать как включение, так и отключение каких – либо устройств в автомобиле.
Видео о работе таймера на микросхеме
Одновибраторы — Прикладная электроника
Одновибратор — это устройство, которое по внешнему сигналу вьдает один-единственный импульс определенной длительности, не зависящей от длительности входного импульса. Запуск происходит либо по фронту, либо по спаду входного импульса. При этом длительность запускающего импульса особой роли не играет, лишь бы она была не больше длительности вырабатываемого одновибратором импульса, т.е. tи зап
Для одновибратора без перезапуска возникновение на входе нового перепада напряжений той же полярности во время действия выходного импульса игнорируется, для одновибратора с перезапуском длительность выходного импульса в этот момент начинает отсчитываться заново. Как и в случае мультивибраторов, существует огромное количество схемотехнических реализаций этого устройства.
Схема одновибратора приведена на рис. 4.8, а. Он выполнен на двух элементах логики типа 2И-НЕ путем введения положительной обратной связи (выход второго элемента соединен с входом первого).
В исходном состоянии на выходе элемента Э2 имеется уровень “1”, а на выходе элемента Э1- “0”, так как на обоих его входах имеется “1”(запускающие импульсы представляют отрицательный перепад напряжения). При поступлении на вход запускающего отрицательного перепада напряжения на выходе первого элемента появится уровень “1”, т.е. положительный скачок, который через конденсатор С поступит на вход второго элемента. Элемент Э2 инвертирует этот сигнал и уровень “0” по цепи обратной связи подается на второй вход элемента Э1. На выход
элемента Э2 поддерживается уровень “0” до тех пор, пока не зарядится конденсатор С до уровня Uc пор = U1 — Uпор, а напряжение на резисторе R не достигнет порогового уровня Uпор (рис. 4.8, б).
Длительность выходного импульса одновибратора может быть определена с помощью выражения
При работе с цифровыми устройствами достаточно часто требуется формировать импульсы определённой длительности. Эту задачу выполняют специальные устройства — формирователи импульсов. Простейшие формирователи импульсов могут быть реализованы на логических элементах.
Укорачивающие одновибраторы
Рассмотрим схему, приведённую на рисунке 1.
Рисунок 1. Схема укорачивающего одновибратора (ждущего мультивибратора)
Рисунок 2. Временные диаграммы укорачивающего одновибратора
Как видно из этих временных диаграмм, одновибратор, схема которого приведена на рисунке 1, вырабатывает одиночный импульс по переднему фронту входного сигнала. Длительность импульса на выходе такой схемы будет равна времени задержки инвертора.
Если требуется длительность выходного импульса, большая времени задержки одиночного инвертора, то можно применить дополнительные элементы задержки на пассивных RC элементах. Пример подобной схемы одновибратора приведён на рисунке 3, а временные диаграммы этой схемы — на рисунке 4.
Рисунок 3. Схема укорачивающего одновибратора с использованием RC элементов задержки
Длительность импульса равна времени разряда конденсатора до порогового значения Uпор
Рисунок 4. Временные диаграммы укорачивающего одновибратора с использованием RC элементов задержки.
Основной составляющей технического оснащения современного дома может стать сделанное реле времени своими руками. Суть такого контроллера состоит в размыкании и замыкании электрической цепи по заданным параметрам с целью контроля наличия напряжения, например, в осветительной сети.
Предназначение и конструктивные особенности
Самое совершенное такое устройство — это таймер, состоящий с электронных элементов. Его момент срабатывания управляется электронной схемой по заданным параметрам, а само время отпускания реле исчисляется в секундах, минутах, часах или сутках.
По общему классификатору таймеры выключения или включения электрической схемы подразделяются на следующие виды:
- Устройство механического исполнения.
- Таймер с электронным выключателем нагрузки, например, построенный на тиристоре.
- Прибор принцип работы, которого построен на пневматическом приводе выключения и включения.
Конструктивно таймер срабатывания может изготавливаться для установки на ровной плоскости, с фиксатором на DIN рейку и для монтажа на передней панели щита автоматики и индикации.
Также такое устройство по способу подключения бывает переднее, заднее, боковое и втыкаемое через специальный разъемный элемент. Программирование времени может выполняться с помощью переключателя, потенциометра или кнопок.
Как уже отмечалось, из всех перечисленных видов приборов срабатывания на заданное время, наибольшим спросом пользуется схема реле времени с электронным элементом выключения.
Это объясняется тем, что такой таймер, работающий от напряжения, к примеру, 12v, имеет следующие технические особенности:
- компактные габариты;
- минимальные энергетические затраты;
- отсутствие подвижных механизмов за исключением контактов выключения и включения;
- широко программируемое задание;
- большой срок эксплуатации, независимый от циклов срабатывания.
Самое интересное, что таймер просто сделать своими руками в домашних условиях. На практике существуют многие виды схем, дающих исчерпывающий ответ на вопрос как сделать реле времени.
Самый простой таймер 12В в домашних условиях
Наиболее простое решение — это реле времени 12 вольт. Такое реле может быть запитано от стандартного блока питания на 12v, каких очень много продается в различных магазинах.
На рисунке ниже приведена схема устройства включения и автоматического выключения осветительной сети, собранная на одном счетчике интегрального типа К561ИЕ16.
Рисунок. Вариант схемы 12v реле, при подаче питания включающего нагрузку на 3 минуты.
Данная схема интересная тем, что в качестве генератора тактирующих импульсов выступает мигающий светодиод VD1. Частота его мерцаний составляет 1,4 Гц. Если светодиод конкретно такой марки найти не удастся, то можно использовать подобный.
Рассмотрим исходное состояние срабатывания, в момент подачи питания 12v. В начальный момент времени конденсатор С1 полностью заряжается через резистор R2. На выводе под №11 появляется лог.1, делающий данный элемент обнуленным.
Транзистор, подсоединенный к выходу интегрального счетчика, открывается и подает напряжение 12В на катушку реле, через силовые контакты которого замыкается цепь включения нагрузки.
Дальнейший принцип действия схемы, работающей на напряжении 12В, состоит в считывании импульсов, поступающих с индикатора VD1 с частотой 1,4 Гц на контакт №10 счетчика DD1. С каждым снижением уровня поступающего сигнала происходит, так сказать, приращение значения счетного элемента.
При поступлении 256 импульса (это равняется 183 секундам или 3 минутам) на контакте №12 появляется лог. 1. Такой сигнал является командой для закрывания транзистора VT1 и прерывания цепи подключения нагрузки, через контактную систему реле.
Одновременно с этим, лог.1 с вывода под №12 поступает через диод VD2 на тактовую ногу C элемента DD1. Этот сигнал блокирует в дальнейшем возможность поступления тактовых импульсов, таймер срабатывать больше не будет, вплоть до пересброса питания 12В.
Исходные параметры для таймера срабатывания задаются разными способами подсоединения транзистора VT1 и диода VD3, указанных на схеме.
Немного преобразив такое устройство можно сделать схему, имеющую обратный принцип действия. Транзистор КТ814А следует поменять на другой тип — КТ815А, эмиттер подключить к общему проводу, коллектор к первому контакту реле. Второй контакт реле следует подключить к напряжению питания 12В.
Рисунок. Вариант схемы 12v реле, включающего нагрузку через 3 минуты после подачи питания.
Теперь после подачи питания реле будет отключено, а открывающий реле управляющий импульс в виде лог.1 выхода 12 элемента DD1 будет открывать транзистор и подавать на катушку напряжение 12В. После чего, через силовые контакты будет происходить подключение нагрузки к электрической сети.
Данный вариант таймера, функционирующий от напряжения 12В, на отрезке времени 3 минуты будет держать нагрузку в отключенном состоянии, а затем подключит её.
При изготовлении схемы, не забудьте расположить конденсатор ёмкостью 0.1 мкФ, на схеме имеющий обзначение C3 и напряжением 50В как можно ближе к питающим выводам микросхемы, иначе счетчик будет часто сбоить и время выдержки реле будет иногда меньше, чем должно быть.
Интересной особенностью принципа работы данной схемы является наличие дополнительных возможностей, которые легко реализовать.
В частности, это программирование времени выдержки. Применив, к примеру, такой DIP-переключатель как показано на рисунке, вы можете соединить одни контакты переключателей с выходами счетчика DD1, а вторые контакты объединить вместе и подключить к точке соединения элементов VD2 и R3.
Таким образом, с помощью микропереключателей вы сможете программировать время выдержки реле.
Подключение точки соединения элементов VD2 и R3 к различным выходам DD1 изменит время выдержки следующим образом:
| Номер ноги счётчика | Номер разряда счётчика | Время выдержки |
|---|---|---|
| 7 | 3 | 6 сек |
| 5 | 4 | 11 сек |
| 4 | 5 | 23 сек |
| 6 | 6 | 45 сек |
| 13 | 7 | 1.5 мин |
| 12 | 8 | 3 мин |
| 14 | 9 | 6 мин 6 сек |
| 15 | 10 | 12 мин 11 сек |
| 1 | 11 | 24 мин 22 сек |
| 2 | 12 | 48 мин 46 сек |
| 3 | 13 | 1 час 37 мин 32 сек |
Комплектация схемы элементами
Чтобы изготовить такой таймер, работающий на напряжении 12v требуется правильно подготовить детали схемы.
Элементами схемы являются:
- диоды VD1 – VD2, имеющие маркировку 1N4128, КД103, КД102, КД522.
- Транзистор, подающий напряжение 12v на реле — с обозначением КТ814А или КТ814.
- Интегральный счетчик, основа принципа работы схемы, с маркировкой К561ИЕ16 или CD4060.
- Светодиодное устройство серии ARL5013URCB или L816BRSCB.
Здесь важно помнить, что при изготовлении самодельного устройства необходимо применять элементы, указанные в схеме и соблюдать правила техники безопасности.
Простая схема для новичков
Начинающим радиолюбителям можно попробовать сделать таймер, принцип действия которого максимально прост.
Тем не менее, таким простым устройством можно включать нагрузку на конкретное время. Правда, время на которое подключается нагрузка всегда одно и то же.
Алгоритм работы схемы заключается в следующем. При замыкании кнопки, имеющей обозначение SF1, конденсатор C1 полностью заряжается. Когда она отпускается, указанный элемент C1 начинает разряжаться через сопротивление R1 и базу транзистора, имеющего обозначение в схеме — VT1.
На время действия тока разрядки конденсатора C1, пока его достаточно для поддержания транзистора VT1 в открытом состоянии, реле K1 будет во включенном состоянии, а затем отключится.
Указанные номиналы на элементах схемы обеспечивают длительность работы нагрузки на протяжении 5 минут. Принцип действия устройства такой, что время выдержки зависит от ёмкости конденсатора C1, сопротивления R1, коэффициента передачи тока транзистора VT1 и тока срабатывания реле K1.
При желании вы можете изменить время срабатывания изменив ёмкость C1.
Где купить
Таймер предназначен для включения и выключения нагрузки по заданным временным интервалам или однократно через заданную выдержку времени.
Характеристики
| 1 | Выдержка времени | 1 сек … 99 часов 59 мин 59 сек |
| 2 | Установка времени включения и выключения | независимая |
| 3 | Индикация | Динамическая, светодиодный индикатор |
ВИДЕО-ОБЗОР
ОПИСАНИЕ ПРОЕКТА
Короткое нажатие на кнопку SETUP - запускает или приостанавливает таймер. Во время паузы на дисплее мигают 4 тире. Длинное нажатие - активирует режим установки, где можно установить время работы таймера. На дисплее появляется надпись On - и через пару секунд мигает значение h xx, где хх - это значение часов. Последующим нажатием на кнопку - мигает значение хх.хх - это минуты и секунды выдержки включения. После появляется надпись OFF и аналогично времени включения, появляется время выдержки h xx (часы), потом минуты и секунды. В конце индицируются 4 тире - говорящие о том, что данные сохранены в энергонезависимую память EEPROM. Если установленное время отключения равно нулю - таймер срабатывает однократно. В любой момент есть возможность приостановить и потом продолжить или сбросить работу таймера.
СХЕМА УСТРОЙСТВА
АРХИВ С ФАЙЛАМИ
Содержимое архива:
| Файл | Описание | Примечание |
|---|---|---|
| timer_period.hex | Прошивка микроконтроллера | — |
ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ
Транзисторы - Любые структуры n-p-n, кроме транзистора S8050 управляющего обмоткой реле, он должен иметь допустимый ток коллектора не менее 500мА
Реле - C напряжением обмотки 12 вольт и контактной группой расчитанной на подключаемую нагрузку
Самое совершенное такое устройство — это таймер, состоящий с электронных элементов. Его момент срабатывания управляется электронной схемой по заданным параметрам, а само время отпускания реле исчисляется в секундах, минутах, часах или сутках.
По общему классификатору таймеры выключения или включения электрической схемы подразделяются на следующие виды:
- Устройство механического исполнения.
- Таймер с электронным выключателем нагрузки, например, построенный на тиристоре.
- Прибор принцип работы, которого построен на пневматическом приводе выключения и включения.
Конструктивно таймер срабатывания может изготавливаться для установки на ровной плоскости, с фиксатором на DIN рейку и для монтажа на передней панели щита автоматики и индикации.
Также такое устройство по способу подключения бывает переднее, заднее, боковое и втыкаемое через специальный разъемный элемент. Программирование времени может выполняться с помощью переключателя, потенциометра или кнопок.
Как уже отмечалось, из всех перечисленных видов приборов срабатывания на заданное время, наибольшим спросом пользуется схема реле времени с электронным элементом выключения.
Это объясняется тем, что такой таймер, работающий от напряжения, к примеру, 12v, имеет следующие технические особенности:
- компактные габариты;
- минимальные энергетические затраты;
- отсутствие подвижных механизмов за исключением контактов выключения и включения;
- широко программируемое задание;
- большой срок эксплуатации, независимый от циклов срабатывания.
Самое интересное, что таймер просто сделать своими руками в домашних условиях. На практике существуют многие виды схем, дающих исчерпывающий ответ на вопрос как сделать реле времени.
Самый простой таймер 12В в домашних условиях
Наиболее простое решение — это реле времени 12 вольт. Такое реле может быть запитано от стандартного блока питания на 12v, каких очень много продается в различных магазинах.
На рисунке ниже приведена схема устройства включения и автоматического выключения осветительной сети, собранная на одном счетчике интегрального типа К561ИЕ16.
Рисунок. Вариант схемы 12v реле, при подаче питания включающего нагрузку на 3 минуты.
Данная схема интересная тем, что в качестве генератора тактирующих импульсов выступает мигающий светодиод VD1. Частота его мерцаний составляет 1,4 Гц. Если светодиод конкретно такой марки найти не удастся, то можно использовать подобный.
Рассмотрим исходное состояние срабатывания, в момент подачи питания 12v. В начальный момент времени конденсатор С1 полностью заряжается через резистор R2. На выводе под №11 появляется лог.1, делающий данный элемент обнуленным.
Транзистор, подсоединенный к выходу интегрального счетчика, открывается и подает напряжение 12В на катушку реле, через силовые контакты которого замыкается цепь включения нагрузки.
Дальнейший принцип действия схемы, работающей на напряжении 12В, состоит в считывании импульсов, поступающих с индикатора VD1 с частотой 1,4 Гц на контакт №10 счетчика DD1. С каждым снижением уровня поступающего сигнала происходит, так сказать, приращение значения счетного элемента.
При поступлении 256 импульса (это равняется 183 секундам или 3 минутам) на контакте №12 появляется лог. 1. Такой сигнал является командой для закрывания транзистора VT1 и прерывания цепи подключения нагрузки, через контактную систему реле.
Одновременно с этим, лог.1 с вывода под №12 поступает через диод VD2 на тактовую ногу C элемента DD1. Этот сигнал блокирует в дальнейшем возможность поступления тактовых импульсов, таймер срабатывать больше не будет, вплоть до пересброса питания 12В.
Исходные параметры для таймера срабатывания задаются разными способами подсоединения транзистора VT1 и диода VD3, указанных на схеме.
Немного преобразив такое устройство можно сделать схему, имеющую обратный принцип действия. Транзистор КТ814А следует поменять на другой тип — КТ815А, эмиттер подключить к общему проводу, коллектор к первому контакту реле. Второй контакт реле следует подключить к напряжению питания 12В.
Рисунок. Вариант схемы 12v реле, включающего нагрузку через 3 минуты после подачи питания.
Теперь после подачи питания реле будет отключено, а открывающий реле управляющий импульс в виде лог.1 выхода 12 элемента DD1 будет открывать транзистор и подавать на катушку напряжение 12В. После чего, через силовые контакты будет происходить подключение нагрузки к электрической сети.
Данный вариант таймера, функционирующий от напряжения 12В, на отрезке времени 3 минуты будет держать нагрузку в отключенном состоянии, а затем подключит её.
При изготовлении схемы, не забудьте расположить конденсатор ёмкостью 0.1 мкФ, на схеме имеющий обзначение C3 и напряжением 50В как можно ближе к питающим выводам микросхемы, иначе счетчик будет часто сбоить и время выдержки реле будет иногда меньше, чем должно быть.
Интересной особенностью принципа работы данной схемы является наличие дополнительных возможностей, которые при возможности легко реализовать.
В частности, это программирование времени выдержки. Применив, к примеру, такой DIP-переключатель как показано на рисунке, вы можете соединить одни контакты переключателей с выходами счетчика DD1, а вторые контакты объединить вместе и подключить к точке соединения элементов VD2 и R3.
Таким образом, с помощью микропереключателей вы сможете программировать время выдержки реле.
Подключение точки соединения элементов VD2 и R3 к различным выходам DD1 изменит время выдержки следующим образом:
| Номер ноги счётчика | Номер разряда счётчика | Время выдержки |
| 7 | 3 | 6 сек |
| 5 | 4 | 11 сек |
| 4 | 5 | 23 сек |
| 6 | 6 | 45 сек |
| 13 | 7 | 1.5 мин |
| 12 | 8 | 3 мин |
| 14 | 9 | 6 мин 6 сек |
| 15 | 10 | 12 мин 11 сек |
| 1 | 11 | 24 мин 22 сек |
| 2 | 12 | 48 мин 46 сек |
| 3 | 13 | 1 час 37 мин 32 сек |
Таймер периодический (циклический) на микроконтроллереМногие из вас знают, а для тех кто не слышал что это такое, объясняю: периодический таймер позволяет включать и выключать нагрузку, через заданные интервалы времени. Время работы и время паузы друг от друга не зависят. Применяются такие таймеры для автоматизации разных устройств, на производствах, и в быту.Несколько примеров где используются такие таймеры: Для автоматизации полива газонов, лужаек, огородов итд. Для имитации присутствия хозяев дома, таймер включает и выключает свет в доме при ихнем отсутствии . Для автоматизации кормления рыбок в аквариуме. В автомобилях применяют для морганием аварийкой и поворотами, работой стеклоочистителями.Представляю вашему вниманию очередную разработку периодического таймера на микроконтроллере PIC 12F629 . Готовый модуль получился довольно миниатюрный.В этом таймере время включения и выключения задаются сразу в прошивке микроконтроллера. Паузу на включении нагрузки можно выставить от 1 секунды до 23:59:59 (сутки) , включённую нагрузку также можно выставить от 1 секунды до 23:59:59 (сутки). Точность включения-отключения модуля гарантируется кварцевым генератором, таким образом вне зависимости от погодных условий, перепадов напряжений или других факторов, погрешность не превышает 1 секунду в сутки! Память энергонезависимая, и не стирается при отключении питания.На изображениях изображены графики работы модуля, а также в видеоклипе можете ознакомится с примером работы таймера(в клипе выставлены такие параметры для ознакомления: пауза-5 секунд, включено-10 секунд).Для повторения данной разработки можете заказать готовую прошивку с уже вбитыми вашими временными значениями в самой прошивке или с подробными описаниями как это сделать самим. Или заказать уже готовый модуль.Технические характеристики:Напряжение питания, В: 7V-12VУправление: МикроконтроллерноеПамять: Энергонезависимая (FLASH)Синий светодиод: Работа таймераЗеленый светодиод: ПитаниеВыходы: 2 (Один нормально ВКЛ, другой Нормально ВЫКЛ.)Максимальный коммутируемый ток: 10 А.(2200 Ватт- 220V)Габаритные размеры, ДхШхВ, мм : 35х25х15
Заказать прошивку, или уже прошитый микроконтроллер PIC12F629.
P.S: Выставляю прошивку для повторения, на бесплатной основе. Для правильной работы прошивки надо в EEPROM начиная с адреса 0х2100 вбить нужное время запуска (допустим 22:59:59), и время остановки (допустим 23:59:59), но предварительно нужные цифры надо конвертировать в HEX формат.
Для увеличения изображений наведите курсор на них.
Комплектация схемы элементами
Чтобы изготовить такой таймер, работающий на напряжении 12v требуется правильно подготовить детали схемы.
Элементами схемы являются:
- диоды VD1 – VD2, имеющие маркировку 1N4128, КД103, КД102, КД522.
- Транзистор, подающий напряжение 12v на реле — с обозначением КТ814А или КТ814.
- Интегральный счетчик, основа принципа работы схемы, с маркировкой К561ИЕ16 или CD4060.
- Светодиодное устройство серии ARL5013URCB или L816BRSCB.
Здесь важно помнить, что при изготовлении самодельного устройства необходимо применять элементы, указанные в схеме и соблюдать правила техники безопасности.
Принцип работы
Наличие реле в определенной схеме позволяет собрать более гибкие по контролируемости устройства. Причем реализовать можно большое количество решений. Поэтому необходимо рассматривать каждое конструкционное предложение по отдельности. По виду исполняемой деятельности на практике применяют электромагнитные, электронные и пневматические системы, а также решения для часовых механизмов.
Электромагнитные устройства, как правило, могут применяться только в схемах с постоянным источником тока. Промежуток времени действия обычно бывает 0,06−0,1 сек. для включения и 0,6−1,4 — для выключения. Такие реле содержат два рабочих слоя обмотки, один из них — короткозамкнутый кольцеобразный контур.
Когда на первую обмотку подается электрический ток, магнитный поток растет. Он формирует ток второй обмотки, вследствие чего рост основного потока прекращается. В итоге появляется временная характеристика смещения якоря механизма, формируется временная выдержка.
Если прекратить подачу электротока в контур первой обмотки, то магнитное поле второй обмотки будет оставаться активным еще какое-то время. Все это происходит из-за эффекта индуктивности. Из этого следует, что реле в это время не отключается.
Простая схема для новичков
Начинающим радиолюбителям можно попробовать сделать таймер, принцип действия которого максимально прост.
Тем не менее, таким простым устройством можно включать нагрузку на конкретное время. Правда, время на которое подключается нагрузка всегда одно и то же.
Алгоритм работы схемы заключается в следующем. При замыкании кнопки, имеющей обозначение SF1, конденсатор C1 полностью заряжается. Когда она отпускается, указанный элемент C1 начинает разряжаться через сопротивление R1 и базу транзистора, имеющего обозначение в схеме — VT1.
На время действия тока разрядки конденсатора C1, пока его достаточно для поддержания транзистора VT1 в открытом состоянии, реле K1 будет во включенном состоянии, а затем отключится.
Указанные номиналы на элементах схемы обеспечивают длительность работы нагрузки на протяжении 5 минут. Принцип действия устройства такой, что время выдержки зависит от ёмкости конденсатора C1, сопротивления R1, коэффициента передачи тока транзистора VT1 и тока срабатывания реле K1.
Читайте также: