5 различных схем таймера

Цепи таймера используются для создания интервалов задержки срабатывания нагрузки. Это время задержки устанавливается пользователем.

Ниже приведены несколько примеров схем таймера, используемых в различных приложениях.

1. Таймер большой продолжительности

Эта схема таймера предназначена для включения нагрузки 12 В в установке, работающей от солнечной энергии, на заданный период времени нажатием кнопки. По истечении этого периода реле с фиксацией отключает нагрузку и схему контроллера от источника питания 12 В. Продолжительность периода может быть настроена путем внесения соответствующих изменений в исходный код микроконтроллера.

Видео по принципиальной схеме таймера большой продолжительности работы

Работающий

IC4060 - это 14-ступенчатый двоичный счетчик пульсаций, который генерирует основные импульсы временной задержки. Переменный резистор R1 можно отрегулировать для получения различных выдержек времени. Импульс задержки получается на IC 4060. Выход счетчика устанавливается перемычкой. Выходной сигнал от 4060 поступает на транзисторный переключатель. Джемпер устанавливает вариант. - реле может включиться при включении питания и счета, а затем выключиться после периода счета, или - оно может сделать наоборот. Реле включится после окончания периода счета и останется включенным, пока в цепь будет подано питание. Когда питание включено, транзисторы T1 и T2 активируются, а затем напряжение питания медленно понижается. Напряжение питания начинается с 12 В, когда питание включено, затем медленно снижается. Это работает таймер большой продолжительности.

2. Таймер холодильника

Как правило, потребление энергии домашним холодильником довольно велико в часы пик с 18:00 до 21:00 и намного больше на линиях низкого напряжения. Следовательно, в эти часы пик лучше всего выключать холодильник.

Здесь демонстрируется схема, которая автоматически выключает холодильник в этот пиковый период и включает его через два с половиной часа, что позволяет экономить электроэнергию.

Схема работы

LDR используется в качестве светового датчика для определения темноты около 18:00. При дневном свете LDR имеет меньшее сопротивление и проводит. Это поддерживает высокий уровень на выводе 12 сброса IC1, и микросхема остается выключенной без колебаний. VR1 регулирует сброс IC при определенном уровне освещенности в комнате, скажем, около 18:00. Когда уровень освещенности в комнате падает ниже заданного уровня, IC1 начинает колебаться. Через 20 секунд на его контакте 5 появляется высокий уровень и запускается транзистор T1 драйвера реле. Обычно питание холодильника осуществляется через контакты Comm и NC реле. Поэтому при срабатывании реле контакты разрываются, и питание холодильника отключается.

Остальные выходы IC1 становятся высокими один за другим по мере увеличения двоичного счетчика. Но поскольку выходы выводятся на базу T1 через диоды с D2 по D9, T1 остается включенным в течение всего периода, пока выходной контакт 3 не станет высоким через 2,5 часа. Когда выходной контакт 3 становится высоким, диод D1 смещается в прямом направлении и подавляет колебания IC. В это время все выходы, кроме контакта 3, становятся низкими, а T1 отключается. Реле обесточивается, и холодильник снова получает питание через нормально замкнутый контакт. Это состояние сохраняется до тех пор, пока LDR снова не загорится утром. Затем IC1 сбрасывается, и контакт 3 снова становится низким. Таким образом, в дневное время холодильник работает в обычном режиме. Только в часы пик, скажем, с 18:00 до 20:30, холодильник остается выключенным. Увеличивая значение C1 или R1, вы можете увеличить время задержки до 3 или 4 часов.

Как установить?

Соберите схему на общей печатной плате и поместите в коробку. Вы можете использовать корпус стабилизатора, чтобы выходной штекер можно было легко зафиксировать. Для схемы используйте трансформаторный источник питания 9 В, 500 мА. Возьмите фазную линию от первичной обмотки трансформатора и подключите ее к общему контакту реле. Другой провод подключите к нормально замкнутому контакту реле, а другой конец подключите к контакту розетки под напряжением. Возьмите провод от нейтрали первичной обмотки трансформатора и подключите его к нейтральному контакту розетки. Итак, теперь розетку можно использовать для подключения холодильника. Закрепите LDR вне коробки, где доступен дневной свет (обратите внимание, что свет в комнате ночью не должен падать на LDR). Если в дневное время освещения в помещении недостаточно, держите LDR вне помещения и подключите его к цепи с помощью тонких проводов. Отрегулируйте предустановку VR1, чтобы установить чувствительность LDR на определенном уровне освещенности.

3. Программируемый промышленный таймер.

В промышленности часто требуется программируемый таймер для определенного повторяющегося характера включения и выключения нагрузки. В этой схеме мы использовали микроконтроллер AT80C52, который запрограммирован на установку времени с помощью установленных входных переключателей. ЖК-дисплей помогает установить период времени, в то время как реле, должным образом связанное с микроконтроллером, управляет нагрузкой в ​​соответствии с временем входа для периода включения и периода выключения.

Видео о программируемом промышленном таймере

Принципиальная схема программируемого промышленного таймера

Описание схемы

При нажатии кнопки пуска дисплей, подключенный к микроконтроллеру, начинает отображать соответствующие инструкции. Затем пользователь вводит время включения нагрузки. Это делается нажатием кнопки INC. При нажатии кнопки более одного раза время включения увеличивается. Нажатие кнопки DEC уменьшает время включения. Это время затем сохраняется в микроконтроллере при нажатии кнопки ввода. Первоначально транзистор подключен к сигналу 5 В и начинает проводить, в результате на реле подается напряжение и лампа светится. Нажав соответствующую кнопку, время, в течение которого светится лампа, можно увеличить или уменьшить. Это осуществляется микроконтроллером, который посылает на транзистор импульсы высокого логического уровня в зависимости от запомненного времени. При нажатии кнопки аварийного выключения микроконтроллер получает сигнал прерывания и соответственно генерирует низкий логический сигнал для транзистора, чтобы выключить реле и, в свою очередь, нагрузку.

4. Программируемый промышленный таймер на основе RF

Это улучшенная версия программируемого промышленного таймера, в котором время переключения нагрузок контролируется дистанционно с помощью радиочастотной связи.

На стороне передатчика к энкодеру подключены 4 кнопки: кнопка запуска, кнопка INC, кнопка DEC и кнопка Enter. При нажатии соответствующих кнопок энкодер соответственно генерирует цифровой код для входа, т.е. преобразует параллельные данные в последовательную форму. Эти последовательные данные затем передаются с помощью радиочастотного модуля.

На стороне получателя декодер преобразует полученные последовательные данные в параллельную форму, которая является исходными данными. Контакты микроконтроллера подключены к выходу декодера и, соответственно, на основе полученного входа микроконтроллер управляет проводимостью транзистора, чтобы контролировать переключение реле, и, таким образом, нагрузка остается включенной в течение времени, установленного на сторона передатчика.

5. Автоматическое затемнение аквариумного света.

Все мы знакомы с аквариумами, которые мы часто используем дома в декоративных целях для тех, у кого есть желание держать дома рыб (не для еды, конечно!). Здесь демонстрируется базовая система, позволяющая осветить аквариум. днем и ночью и выключайте его или затемняйте около полуночи.

Основной принцип включает управление срабатыванием реле с помощью колебательной ИС.

Схема использует двоичный счетчик IC CD4060, чтобы получить задержку времени в 6 часов после захода солнца. LDR используется в качестве светового датчика для управления работой IC. В дневное время LDR предлагает меньшее сопротивление и проводит. Это поддерживает высокий уровень на выводе сброса 12 IC, и он остается выключенным. Когда интенсивность дневного света уменьшается, сопротивление LDR увеличивается, и IC начинает колебаться. Это происходит около 18:00 (как установлено VR1). Колеблющимися компонентами IC1 являются C1 и R1, что дает 6-часовую задержку для переключения выходного контакта 3 в состояние высокого уровня. Когда выходной контакт 3 становится высоким (через 6 часов), транзистор T1 включается и срабатывает реле. В то же время диод D1 смещает в прямом направлении и подавляет колебания IC. IC затем фиксируется и удерживает реле под напряжением до утреннего сброса IC.

Обычно питание светодиодной панели осуществляется через общий и нормально замкнутый контакты реле. Но когда реле срабатывает, подача питания на светодиодную панель будет отключена через нормально разомкнутый контакт реле. Перед входом в светодиодную панель питание проходит через R4 и VR2, поэтому светодиоды гаснут. VR2 используется для регулировки яркости светодиодов. Свет от светодиодной панели можно отрегулировать от тусклого до полностью выключенного с помощью VR2.

Светодиодная панель состоит из 45 светодиодов одноцветного или двухцветного цвета. Светодиоды должны быть прозрачного типа высокой яркости, чтобы обеспечивать достаточную яркость. Расположите светодиоды в 15 рядов, каждый из которых состоит из 3 светодиодов, последовательно соединенных с токоограничивающим резистором 100 Ом. На схеме показаны только две строки. Расположите все 15 рядов, как показано на схеме. Светодиоды лучше закрепить на длинном листе обычной печатной платы и подключить панель к реле тонкими проводами. LDR следует размещать так, чтобы на него попадал дневной свет. Подключите LDR с помощью тонких пластиковых проводов и поместите его рядом с окном или снаружи, чтобы обеспечить дневной свет.

IC4060

Давайте теперь кратко об IC 4060

IC CD 4060 - отличная микросхема для создания таймеров для различных приложений. Выбирая подходящие значения компонентов хронирования, можно регулировать время от нескольких секунд до нескольких часов. CD 4060 - это интегральная схема генератора с двоичным счетчиком и делителем частоты, которая имеет встроенный генератор на основе трех инверторов. Базовая частота внутреннего генератора может быть установлена ​​с помощью комбинации внешнего конденсатора и резистора. Микросхема CD4060 работает от 5 до 15 вольт постоянного тока, а версия CMOS HEF 4060 работает от трех вольт.

Вывод 16 микросхемы - это вывод Vcc. Если к этому выводу подключен конденсатор емкостью 100 мкФ, ИС становится более стабильной, даже если входное напряжение слегка колеблется. Контакт 8 - это контакт заземления.

Схема синхронизации

IC CD4060 требует внешних синхронизирующих компонентов для подачи колебаний на вывод 11 синхронизации. Конденсатор синхронизации подключен к выводу 9, а резистор синхронизации - к выводу 10. Тактовая частота на выводе 11 также требует резистора большой величины около 1M. Вместо внешних компонентов синхронизации тактовые импульсы от генератора можно подавать на тактовый сигнал на выводе 11. С помощью внешних компонентов синхронизации IC начнет колебаться, и временная задержка для выходов зависит от значений резистора синхронизации и конденсатора синхронизации. .

Сброс

Вывод 12 микросхемы является выводом сброса. IC колеблется, только если вывод сброса находится под потенциалом земли. Таким образом, конденсатор 0,1 и резистор 100 кОм подключаются для сброса ИС при включении питания. Затем он начнет колебаться.

Выходы и двоичный счет

ИС имеет 10 выходов, каждый из которых может выдавать ток около 10 мА и напряжение, немного меньшее, чем у Vcc. Выходы пронумерованы от Q3 до Q13. Выход Q10 отсутствует, поэтому из Q11 можно получить удвоенное время. Это увеличивает гибкость, чтобы получить больше времени. Каждый выходной сигнал от Q3 до Q13 становится высоким после завершения одного цикла синхронизации. Внутри ИС находится генератор и 14 последовательно подключенных бистаблей. Такое расположение называется расположением каскада пульсации. Первоначально колебание применяется к первому бистабилу, который затем управляет вторым бистабилем и так далее. Входной сигнал делится на два в каждом бистабильном режиме, так что всего доступно 15 сигналов, каждая из которых составляет половину частоты предыдущего. Из этих 15 сигналов 10 доступны с Q3 по Q13. Таким образом, второй вывод получает вдвое больше времени, чем первый. Третий вывод получает вдвое больше времени, чем второй. Это продолжается, и максимальное время будет доступно на последнем выходе Q13. Но в это время другие выходы также будут давать высокие результаты в зависимости от их времени.

Блокировка ИС

Таймер на основе CD 4060 может быть заблокирован, чтобы блокировать колебания и поддерживать высокий выходной сигнал до сброса. Для этого можно использовать диод IN4148. Когда высокий выход подключен к выводу 11 через диод, синхронизация будет запрещена, когда этот выход станет высоким. ИС снова начнет колебаться только в том случае, если она будет перезагружена отключением питания.

Формулы для временного цикла

Время t = 2 n / f osc = секунды

n - номер выбранного выхода Q

2 n = Q количество выходов = 2 x Q без раз Напр. Выход Q3 = 2x2x2 = 8

f osc = 1 / 2.5 (R1XC1) = в герцах

R1 - сопротивление на выводе 10 в Ом, а C1 - конденсатор на выводе 9 в Фарадах.

Например, если R1 составляет 1M, а C1 0,22, базовая частота f osc равна

1 / 2,5 (1 000 000 x 0 000 000 22) = 1,8 Гц

Если выбран выход Q3, то 2 n равно 2 x 2 x 2 = 8

Следовательно, период времени (в секундах) равен t = 2 n / 1,8 Гц = 8 / 1,8 = 4,4 секунды.

Теперь у вас есть представление о пяти различных типах схемы таймера, если возникнут какие-либо вопросы по этой теме или по электрическим и электронные проекты оставьте раздел комментариев ниже.