555 칩의 작동 원리
릴레이 장치의 예로 이동하기 전에 마이크로 회로의 구조를 고려하십시오. 텍사스 인스트루먼트에서 제조한 NE555 시리즈 칩에 대한 모든 추가 설명이 이루어집니다.
그림에서 알 수 있듯이 기본은 반전된 출력이 있는 RS 플립플롭이며 비교기의 출력으로 제어됩니다. 상위 비교기의 양의 입력을 THRESHOLD라고 하고 하위 비교기의 음의 입력을 TRIGGER라고 합니다. 비교기의 다른 입력은 3개의 5kΩ 저항의 공급 전압 분배기에 연결됩니다.
알다시피 RS 플립플롭은 논리적 "0" 또는 논리적 "1"에서 안정적인 상태(메모리 효과, 1비트 크기)에 있을 수 있습니다. 작동 방식:
- 입력 R(RESET)에 양의 펄스가 도착하면 출력이 논리 "1"로 설정됩니다(즉, 트리거가 반대이므로 "0"이 아니라 "1"입니다. 이는 출력에서 원으로 표시됩니다. 방아쇠);
- 입력 S(SET)에 양의 펄스가 도달하면 출력이 논리 "0"으로 설정됩니다.
5kOhm의 저항 3개는 공급 전압을 3으로 나누어 상위 비교기의 기준 전압(비교기의 "-"입력, 미세 회로의 CONTROL VOLTAGE 입력이기도 함) )는 2/3 Vcc입니다. 바닥의 기준 전압은 1/3 Vcc입니다.
이를 염두에 두고 TRIGGER, THRESHOLD 입력 및 OUT 출력에 관한 마이크로 회로의 상태 테이블을 컴파일하는 것이 가능합니다.
OUT 출력은 RS 플립플롭의 반전된 신호입니다.
임계값 < 2/3 Vcc | 임계값 > 2/3 Vcc | |
---|---|---|
트리거 < 1/3 Vcc | 출력 = 로그 "1" | 불확실한 OUT 상태 |
트리거 > 1/3 Vcc | OUT은 변경되지 않은 상태로 유지됩니다. | 출력 = 로그 "0" |
우리의 경우 다음 트릭이 시간 릴레이를 만드는 데 사용됩니다. TRIGGER 및 THRESHOLD 입력이 함께 결합되고 RC 체인에서 신호가 입력됩니다. 이 경우 상태 테이블은 다음과 같습니다.
밖으로 | |
---|---|
임계값, 트리거 < 1/3 Vcc | 출력 = 로그 "1" |
1/3 Vcc < 임계값, 트리거 < 2/3 Vcc | OUT은 변경되지 않은 상태로 유지됩니다. |
임계값, 트리거 > 2/3 Vcc | 출력 = 로그 "0" |
이 경우의 NE555 배선도는 다음과 같습니다.
전원이 인가된 후 커패시터가 충전되기 시작하여 커패시터 양단의 전압이 0V 이상에서 점진적으로 증가합니다. 차례로, TRIGGER 및 THRESHOLD 입력의 전압은 반대로 Vcc +에서 시작하여 감소합니다.상태 테이블에서 볼 수 있듯이 Vcc+의 전원이 켜진 후 OUT 출력은 로직 "0"이고 지정된 TRIGGER 및 THRESHOLD 입력에서 전압이 1/3 Vcc 아래로 떨어지면 OUT 출력이 로직 "1"로 전환됩니다.
릴레이의 지연 시간, 즉 OUT 출력이 로직 "1"로 전환될 때까지 전원 켜기 및 커패시터 충전 사이의 시간 간격은 매우 간단한 공식을 사용하여 계산할 수 있다는 것이 중요합니다.
다음으로 DIP 패키지에 있는 변형된 마이크로 회로의 도면을 제공하고 칩 핀의 위치를 보여줍니다.
555 시리즈 외에도 556 시리즈가 14핀 패키지로 생산된다는 점도 언급할 가치가 있습니다. 556 시리즈에는 2개의 555 타이머가 있습니다.
시간 릴레이 적용 범위
인간은 항상 일상 생활에 다양한 장치를 도입하여 삶을 더 쉽게 만들려고 노력해 왔습니다. 전기 모터를 기반으로 하는 기술의 도래와 함께 이 장비를 자동으로 제어하는 타이머를 장착하는 문제가 발생했습니다.
지정된 시간 동안 켜져 있고 다른 일을 할 수 있습니다. 설정한 시간이 지나면 기기가 자동으로 꺼집니다. 이러한 자동화를 위해서는 자동 타이머 기능이 있는 릴레이가 필요했습니다.
문제의 장치의 고전적인 예는 오래된 소비에트 스타일 세탁기의 릴레이에 있습니다. 그 몸에는 여러 부분이있는 펜이있었습니다. 원하는 모드를 설정하고 내부 시계가 0이 될 때까지 드럼이 5-10분 동안 회전합니다.
전자기 시간 계전기는 크기가 작고 전력 소모가 적으며 가동부가 파손되지 않고 내구성이 있습니다.
오늘날 시간 계전기는 다양한 장비에 설치됩니다.
- 전자 레인지, 오븐 및 기타 가전 제품;
- 배기 팬;
- 자동 급수 시스템;
- 조명 제어 자동화.
대부분의 경우 장치는 자동화 장비의 다른 모든 작동 모드를 동시에 제어하는 마이크로 컨트롤러를 기반으로 만들어집니다. 제조사 입장에서는 더 저렴합니다. 한 가지를 담당하는 여러 장치에 돈을 쓸 필요가 없습니다.
출력의 요소 유형에 따라 시간 계전기는 세 가지 유형으로 분류됩니다.
- 릴레이 - 부하는 "건식 접점"을 통해 연결됩니다.
- 트라이액;
- 사이리스터.
첫 번째 옵션은 가장 안정적이고 네트워크 서지에 대한 내성입니다. 출력에 스위칭 사이리스터가 있는 장치는 연결된 부하가 공급 전압의 형태에 둔감한 경우에만 선택해야 합니다.
시간 릴레이를 직접 만들기 위해 마이크로 컨트롤러를 사용할 수도 있습니다. 그러나 수제 제품은 주로 간단한 물건과 작업 조건을 위해 만들어집니다. 이러한 상황에서 값비싼 프로그래머블 컨트롤러는 돈 낭비입니다.
트랜지스터와 커패시터를 기반으로 하는 훨씬 간단하고 저렴한 회로가 있습니다. 또한 몇 가지 옵션이 있으며 특정 요구 사항에 맞게 선택할 수 있습니다.
시간 릴레이 다이어그램 | 집에 전기 기사
시간 릴레이 회로
시간 릴레이 회로
220볼트에 대한 가장 간단한 시간 릴레이 회로를 고려하십시오. 이 시간 릴레이 회로는 다양한 요구에 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 지정된 요소를 사용하여 사진 확대기 또는 계단, 플랫폼의 임시 조명용.
다이어그램은 다음을 보여줍니다.
- D1-D4 - 다이오드 브리지 KC 405A 또는 최대 허용 직류 정류 전류(Iv.max)가 최소 1A이고 최대 허용 역전압(Uobr.max)이 최소 300V인 모든 다이오드.
- D5 - 다이오드 KD 105B 또는 Iv.max가 0.3A 이상이고 Uobr.max가 300V 이상인 모든 다이오드.
- VS1 - 사이리스터 KU 202N 또는 KU 202K(L,M), VT151, 2U202M(N).
- R1 - MLT 저항기 - 0.5, 4.3mOhm.
- R2 - MLT 저항 - 0.5, 220옴.
- R3 - MLT 저항 - 0.5, 1.5kOhm.
- C1 - 커패시터 0.5uF, 400V
- L1 - 200W를 초과하지 않는 백열등.
- S1 - 스위치 또는 버튼.
타이밍 릴레이 회로의 동작
접점 S1이 닫히면 커패시터 C1이 충전되기 시작하고 "+"가 사이리스터의 제어 전극에 적용되고 사이리스터가 열리고 회로가 큰 전류를 소비하기 시작하고 회로와 직렬로 연결된 램프 L1 , 켜집니다. 램프는 또한 회로를 통해 전류 제한기 역할을 하므로 회로는 에너지 절약 램프에서 작동하지 않습니다. 커패시터 C1이 완전히 충전되면 전류가 흐르지 않고 사이리스터가 닫히고 램프 L1이 꺼집니다. 접점 S1이 열리면 저항 R1을 통해 커패시터가 방전되고 시간 계전기가 원래 상태로 돌아갑니다.
시간 릴레이 회로의 완성
회로 요소의 지정된 매개 변수를 사용하면 연소 시간 L1이 5-7초가 됩니다. 릴레이의 응답 시간을 변경하려면 커패시터 C1을 다른 용량의 커패시터로 교체해야 합니다. 따라서 용량이 증가함에 따라 타임릴레이의 동작시간이 증가하게 된다. 두 개 이상의 커패시터를 병렬로 연결하고 스위치로 연결하거나 분리할 수 있으며, 이 경우 시간 릴레이 작동을 단계적으로 조정할 수 있습니다. 시간을 원활하게 조정하려면 가변 저항 R4를 추가해야 합니다. 두 가지 조정 방법을 결합하여 거의 모든 작동 기간 동안 릴레이를 얻을 수 있습니다.
수정된 시간 릴레이 회로
스키마 변경 사항:
- C2는 추가 커패시터이며 C1과 동일한 것을 사용할 수 있습니다.
- S2 - 커패시터 C2를 연결하는 스위치(텀블러)(시간 릴레이의 작동 시간 증가).
- R4는 가변 저항기이며 SP-1, 1.0-1.5kOhm 또는 가까운 값을 사용할 수 있습니다.
시제품을 만들 때 다이어그램에 표시된 부품 등급으로 전구(60W)가 약 5초 동안 켜집니다. 1μF 용량의 커패시터 C2와 1.0kOhm 저항 R4를 병렬로 추가하여 전구의 연소 시간을 10초에서 20초로 조정할 수 있게 되었습니다(R4 사용).
또 다른 시간 릴레이 회로는 "자동 공기 청정기"기사에서 가져올 수 있습니다. 이러한 회로는 거의 모든 장치에 사용할 수 있습니다.
장치를 설정하고 작동할 때 회로 부품에 위험한 전압이 걸리므로 주의하십시오.
추신 Yakovlev VM에게 많은 감사를 드립니다. 도와주기 위해.
다음을 읽는 것이 흥미로울 것입니다.
유용한 장치, 전자 장치, 배선도
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우리는 12 및 220 볼트에 대한 시간 릴레이를 만듭니다.
트랜지스터 및 마이크로 회로 타이머는 12볼트의 전압에서 작동합니다. 220볼트 부하에서 사용하기 위해 마그네틱 스타터가 있는 다이오드 장치가 설치됩니다.
220볼트 출력의 컨트롤러를 조립하려면 다음을 준비하십시오.
- 세 가지 저항;
- 4개의 다이오드(1A 이상의 전류 및 400V의 역전압);
- 0.47mF 표시기가있는 커패시터;
- 사이리스터;
- 시작 버튼.
버튼을 누르면 네트워크가 닫히고 커패시터가 충전되기 시작합니다. 충전 중에 열려 있던 사이리스터는 커패시터가 충전되면 닫힙니다. 결과적으로 전류 공급이 중단되고 장비가 꺼집니다.
저항 R3과 커패시터의 전력을 선택하여 수정이 수행됩니다.
다이오드 제조
시스템을 다이오드에 장착하려면 필요한 요소:
- 3개의 저항기;
- 1A의 전류를 위해 설계된 2개의 다이오드;
- 사이리스터 VT 151;
- 시작 장치.
스위치와 다이오드 브리지의 한 접점은 220볼트 전원 공급 장치에 연결됩니다. 브리지의 두 번째 와이어는 스위치에 연결됩니다. 사이리스터는 200 및 1,500옴의 저항과 다이오드에 연결됩니다. 다이오드의 두 번째 단자와 200 번째 저항은 커패시터에 연결됩니다. 4300옴 저항은 커패시터와 병렬로 연결됩니다.
트랜지스터의 도움으로
트랜지스터에 회로를 조립하려면 다음을 비축해야 합니다.
- 콘덴서;
- 2개의 트랜지스터;
- 3개의 저항기(공칭 100kOhm K1 및 2개 모델 R2, R3);
- 단추.
버튼이 켜진 후 커패시터는 저항 r2 및 r3과 트랜지스터의 이미 터를 통해 충전됩니다. 이 경우 트랜지스터가 열리면 전압이 저항 양단에서 떨어집니다. 두 번째 트랜지스터가 열리면 릴레이가 활성화됩니다.
커패시턴스가 충전됨에 따라 전류가 떨어지고 트랜지스터가 닫히고 릴레이가 해제되는 지점까지 저항 양단의 전압이 떨어집니다. 새로 시작하려면 용량의 완전한 방전이 필요하며 버튼을 눌러 수행됩니다.
칩 기반 생성
칩 기반 시스템을 만들려면 다음이 필요합니다.
- 3개의 저항기;
- 다이오드;
- 칩 TL431;
- 단추;
- 컨테이너.
릴레이 접점은 전원의 "+"가 연결된 버튼과 병렬로 연결됩니다. 두 번째 릴레이 접점 100옴 저항으로 출력합니다. 저항은 저항에도 연결됩니다.
미세 회로의 두 번째 및 세 번째 핀은 각각 510옴 저항과 다이오드에 연결됩니다. 릴레이의 마지막 접점은 실행 장치와 함께 반도체에도 연결됩니다. 전원 공급 장치의 "-"는 510옴 저항에 연결됩니다.
ne555 타이머 사용하기
구현하기 가장 간단한 회로는 NE555 통합 타이머이므로 이 옵션은 많은 회로에서 사용됩니다. 시간 컨트롤러를 설치하려면 다음이 필요합니다.
- 보드 35x65;
- 스프린트 레이아웃 프로그램 파일;
- 저항기;
- 나사 단자;
- 스폿 납땜 인두;
- 트랜지스터;
- 다이오드.
회로는 보드에 장착되고 저항은 표면에 위치하거나 전선으로 출력됩니다. 보드에는 나사 단자용 장소가 있습니다. 구성 요소를 납땜 한 후 과도한 납땜을 제거하고 접점을 확인합니다. 트랜지스터를 보호하기 위해 다이오드가 릴레이와 병렬로 장착됩니다. 장치가 응답 시간을 설정합니다. 출력에 릴레이를 연결하면 부하를 조절할 수 있습니다.
- 사용자가 버튼을 누릅니다.
- 회로가 닫히고 전압이 나타납니다.
- 표시등이 켜지고 카운트다운이 시작됩니다.
- 설정 시간이 지나면 램프가 꺼지고 전압은 0이 됩니다.
사용자는 커패시터로 10분 - 0 - 4분 내에서 시계 메커니즘의 간격을 조정할 수 있습니다. 회로에 사용되는 트랜지스터는 n-p-n형의 중저전력 바이폴라 소자이다.
지연은 저항과 커패시터에 따라 다릅니다.
복합기
다기능 시간 컨트롤러는 다음을 수행합니다.
- 한 기간 내에 두 가지 버전으로 동시에 카운트다운
- 지속적으로 시간 간격의 병렬 계산;
- 카운트다운;
- 스톱워치 기능;
- 자동 시작을 위한 2가지 옵션(시작 버튼을 누른 후 첫 번째 옵션, 두 번째 옵션 - 전류가 인가되고 설정 기간이 경과한 후).
장치를 작동하기 위해 설정 및 후속 변경 사항이 저장되는 메모리 블록이 장치에 설치됩니다.
적용 범위
인류 문명이 발달하는 과정에서 사람들은 항상 스스로의 삶을 편하게 하기 위해 노력했고 다양한 유용한 장치를 고안해 냈습니다. 인구 사이에 전기 장비가 대중화 된 후 일정 시간이 지나면 장치를 끄는 타이머를 발명해야했습니다. 즉, 장치를 켜고 업무를 수행할 수 있습니다. 그러면 타이머가 지정되거나 프로그래밍된 시간에 자동으로 꺼집니다. 이러한 목적을 위해 그들은 시간 릴레이를 만들었습니다. 12V 장치는 제조가 용이한 것이 특징이므로 직접 만드는 것은 어렵지 않습니다.
예를 들어 소련 시대에 인기가 있었던 오래된 세탁기의 릴레이가 있습니다. 클래식 버전에는 분할이 있는 기계식 원형 핸들이 있습니다. 특정 방향으로 스크롤 한 후 카운트 다운이 시작되고 릴레이 내부의 타이머가 "0"값에 도달하면 기계가 멈췄습니다.
시간 릴레이는 현대 전기 공학에도 존재합니다.
- 전자레인지 또는 기타 유사한 장비;
- 자동 급수 시스템;
- 공기 공급용 또는 배기용 팬;
- 자동 조명 제어 시스템.
모든 작업을 하나의 제어 장치로 제공할 수 있다면 동일한 기능을 수행하는 두 개의 요소를 설치할 필요가 없기 때문에 이는 제조업체에게 더 쉽고 경제적입니다.
콘센트에 위치한 요소 유형에 따라 모든 모델(공장 및 집에서 제작)은 다음과 같이 나뉩니다.
- 계전기;
- 트라이액;
- 사이리스터.
첫 번째 옵션에서는 전체 부하가 연결되고 "건식 접점"을 통과합니다. 아날로그 중에서 가장 신뢰할 수 있습니다. 자체 제조의 경우 마이크로 컨트롤러를 사용할 수도 있습니다.그러나 일반 집에서 만든 시간 릴레이는 간단한 작업을 위해 만들어지기 때문에 이렇게 하는 것은 비현실적입니다. 따라서 마이크로컨트롤러를 사용하는 것은 돈 낭비입니다. 이 경우 커패시터와 트랜지스터에 간단한 회로를 사용하는 것이 좋습니다.
집에서 가장 쉬운 12V 타이머
가장 간단한 솔루션은 12볼트 시간 릴레이입니다. 이러한 릴레이는 다양한 상점에서 많이 판매되는 표준 12v 전원 공급 장치에서 전원을 공급받을 수 있습니다.
아래 그림은 일체형 K561IE16의 한 카운터에 조립된 조명 네트워크를 켜고 끄는 장치의 다이어그램을 보여줍니다.
그림. 12v 릴레이 회로의 변형으로 전원이 공급되면 3분 동안 부하가 켜집니다.
이 회로는 깜박이는 LED VD1이 클록 펄스 발생기 역할을 한다는 점에서 흥미롭습니다. 깜박임 주파수는 1.4Hz입니다. 특정 브랜드의 LED를 찾을 수 없으면 비슷한 것을 사용할 수 있습니다.
12v 전원 공급 시 초기 동작 상태를 고려하십시오. 초기 순간에 커패시터 C1은 저항 R2를 통해 완전히 충전됩니다. Log.1은 11번 아래의 출력에 나타나 이 요소를 0으로 만듭니다.
통합 카운터의 출력에 연결된 트랜지스터는 열리고 부하 스위칭 회로가 닫히는 전원 접점을 통해 릴레이 코일에 12V의 전압을 공급합니다.
12V의 전압에서 작동하는 회로의 추가 작동 원리는 1.4Hz의 주파수를 가진 VD1 표시기에서 DD1 카운터의 10번 핀으로 오는 펄스를 읽는 것입니다. 들어오는 신호의 레벨이 감소할 때마다 카운팅 요소의 값이 증가합니다.
256 펄스가 도착하면(183초 또는 3분에 해당) 핀 번호 12에 로그가 나타납니다. 1. 이러한 신호는 트랜지스터 VT1을 닫고 릴레이 접점 시스템을 통해 부하 연결 회로를 차단하라는 명령입니다.
동시에 12번 출력의 log.1은 VD2 다이오드를 통해 DD1 요소의 클럭 레그 C에 공급됩니다. 이 신호는 미래에 클럭 펄스를 수신할 가능성을 차단하고 12V 전원 공급 장치가 재설정될 때까지 타이머가 더 이상 작동하지 않습니다.
작동 타이머의 초기 매개 변수는 다이어그램에 표시된 트랜지스터 VT1과 다이오드 VD3을 연결하는 다른 방식으로 설정됩니다.
이러한 장치를 약간 변형하면 작동 원리가 반대인 회로를 만들 수 있습니다. KT814A 트랜지스터는 다른 유형(KT815A)으로 변경해야 하며, 이미 터는 공통 와이어에 연결해야 하고 컬렉터는 릴레이의 첫 번째 접점에 연결해야 합니다. 릴레이의 두 번째 접점은 12V 공급 전압에 연결해야 합니다.
그림. 전원이 인가된 후 3분 후에 부하를 켜는 12v 릴레이 회로의 변형입니다.
이제 전원이 인가되면 릴레이가 꺼지고 DD1 소자의 log.1 출력 12 형태로 릴레이를 여는 제어 펄스가 트랜지스터를 열고 코일에 12V의 전압을 인가합니다. 그런 다음 전원 접점을 통해 부하는 전기 네트워크에 연결됩니다.
12V의 전압에서 작동하는 이 버전의 타이머는 3분 동안 부하를 꺼진 상태로 유지한 다음 연결합니다.
회로를 만들 때 회로에 C3으로 표시된 0.1uF 커패시터를 50V의 전압으로 미세 회로의 공급 핀에 최대한 가깝게 배치하는 것을 잊지 마십시오. 그렇지 않으면 카운터가 자주 실패하고 릴레이 노출 시간 때때로 그것이 있어야 하는 것보다 적을 것입니다.
특히 이것은 노출 시간의 프로그래밍입니다. 예를 들어 그림과 같은 DIP 스위치를 사용하여 하나의 스위치 접점을 카운터 DD1의 출력에 연결하고 두 번째 접점을 함께 결합하여 VD2 및 R3 요소의 연결 지점에 연결할 수 있습니다.
따라서 마이크로 스위치를 사용하여 릴레이의 지연 시간을 프로그래밍할 수 있습니다.
VD2 및 R3 요소의 연결 지점을 서로 다른 출력 DD1에 연결하면 노출 시간이 다음과 같이 변경됩니다.
카운터 발 번호 | 카운터 숫자 | 유지 시간 |
7 | 3 | 6초 |
5 | 4 | 11초 |
4 | 5 | 23초 |
6 | 6 | 45초 |
13 | 7 | 1.5분 |
12 | 8 | 3분 |
14 | 9 | 6분 6초 |
15 | 10 | 12분 11초 |
1 | 11 | 24분 22초 |
2 | 12 | 48분 46초 |
3 | 13 | 1시간 37분 32초 |
범용 단일 채널 순환 타이머
또 다른 옵션: 범용 단일 채널 순환 타이머.
계획:
장치 기능: - 펌웨어 동안 최대 40억 초(4바이트 변수)까지 조정 가능한 타이머 주기 - 주기당 두 가지 작업(부하 켜기 및 끄기), 3개의 버튼을 사용하여 설정 - 켜기/끄기 기능 타이머를 우회하는 부하 - 불연속 1초를 계산합니다.- 부하가 없는 평균 전류 소비 11마이크로암페어(CR2032에서 약 2년 작동).- 스트로크 보정(거친). 120uA를 먹습니다.
작동 원리: 타이머는 컨트롤러를 깜박일 때 EEPROM 메모리에 사용자가 설정한 특정 기간(주기)으로 기록된 동작(켜기/끄기)을 반복합니다.작업 예: 21:00에 부하를 켜고 7:00에 꺼야 하며 이를 3일마다 수행해야 합니다. 솔루션: "3일" 주기로 타이머를 깜박이고 시작합니다. 21시에 처음 타이머에 접근할 때 PROG 버튼을 누른 상태에서 손을 떼지 않고 ON 버튼을 누르면 LED가 0.5초 동안 켜지고 출력이 켜집니다. 두 번째로 7시에 타이머에 접근할 때 PROG 버튼을 누른 상태에서 손을 떼지 않고 OFF 버튼을 누르면 LED가 0.5초 동안 켜지고 출력이 꺼집니다. 타이머가 프로그래밍되어 있으며 3일마다 동시에 이러한 작업을 수행합니다. 타이머를 우회하여 부하를 ON/OFF 해야 하는 경우 PROG 버튼 없이 ON 또는 OFF 버튼을 눌러야 프로그램이 실패하지 않고 다음 번에 이전에 설정한 시간에 부하가 ON/OFF 됩니다. PROG 버튼을 눌러 타이머 작동을 확인할 수 있으며 LED가 1초에 한 번 깜박입니다.
이전 기사에서 다양한 커패시터를 사용한 테스트에 대한 설명.
더 간단한 장치 설정을 위해 계산기(EEPROM 코드 생성기)도 작성되었습니다. 이를 사용하여 HEX 파일을 생성하여 펌웨어 파일의 코드 일부를 대체할 수 있습니다.
업데이트 02/29/2016Configurator 04/16/2016 포럼
DIY 시간 릴레이
DIY 감속 시스템을 만드는 가장 간단한 방법을 분석해 보겠습니다.
12볼트
우리는 인쇄 회로 기판, 납땜 인두, 릴레이, 트랜지스터, 이미 터를 수행하는 작은 커패시터 세트가 필요합니다.
회로는 버튼이 꺼지면 커패시턴스 플레이트에 전압이 없는 방식으로 작성됩니다. 버튼이 단락되는 동안 커패시터는 빠르게 충전된 다음 방전을 시작하여 트랜지스터와 이미 터를 통해 전압을 공급합니다.
이 경우 릴레이는 커패시터에 몇 볼트가 남을 때까지 닫히거나 열립니다.
커패시턴스 또는 연결된 회로의 저항 값으로 커패시터 방전 기간을 조절할 수 있습니다.
작업 순서:
- 지불 준비 중입니다.
- 경로가 주석 처리되고 있습니다.
- 트랜지스터, 다이오드 및 릴레이가 납땜됩니다.
220볼트
기본적으로 이 계획은 이전 계획과 크게 다르지 않습니다. 전류는 다이오드 브리지를 통과하여 커패시터를 충전합니다. 이때 램프가 점등되어 부하 역할을 합니다. 그런 다음 방전 및 타이머 트리거 프로세스가 발생합니다. 조립 절차와 도구 세트는 첫 번째 옵션과 동일합니다.
도식 NE555
다른 말로 555 칩을 통합 타이머라고 합니다. 그 사용은 시간 간격을 유지하는 안정성을 보장하며 장치는 네트워크의 전압 강하에 응답하지 않습니다.
버튼이 꺼지면 커패시터 중 하나가 방전되고 시스템은 무기한 이 상태에 있을 수 있습니다. 버튼을 누르면 용기가 충전을 시작합니다. 일정 시간이 지나면 회로 트랜지스터를 통해 방전됩니다.
방전 트랜지스터가 열리고 시스템이 원래 상태로 돌아갑니다.
3가지 작동 모드가 있습니다.
- 단안정. 입력 신호에서 켜지고 특정 길이의 파도가 나오고 새로운 신호를 예상하여 꺼집니다.
- 주기적. 미리 결정된 간격으로 회로가 작동 모드로 전환되고 꺼집니다.
- 쌍안정 또는 스위치(누른 버튼 작동, 누름 - 작동하지 않음).
지연 타이머
전압이 인가된 후 커패시턴스가 충전되고 트랜지스터가 열리고 나머지 두 개는 닫힙니다. 따라서 출력 부하가 없습니다.커패시터가 방전되는 동안 첫 번째 트랜지스터는 닫히고 다른 두 트랜지스터는 열립니다. 전원이 릴레이로 흐르기 시작하고 출력 접점이 닫힙니다.
기간은 커패시터, 가변 저항의 커패시턴스에 따라 다릅니다.
순환 장치
가장 일반적으로 사용되는 카운터는 발전기입니다. 첫 번째는 지정된 간격으로 신호를 생성하고 두 번째는 신호를 수신하여 특정 수 이후에 논리적 0 또는 1을 설정합니다.
이 모든 것은 컨트롤러를 사용하여 생성되며 많은 회로를 찾을 수 있지만 무선 엔지니어링에 대한 약간의 지식이 필요합니다.
또 다른 옵션은 키 모드에서 작동하는 제어 트랜지스터에 신호를 보내는 미세 회로를 사용하여 커패시턴스를 완전히 방전하거나 충전하는 것입니다.
FET 타이밍 릴레이
바이폴라 트랜지스터의 간단한 시간 릴레이(또는 초보자를 위한 간단한 시간 릴레이 2)는 제조하기 어렵지 않지만 그러한 릴레이는 큰 지연을 얻을 수 없습니다. 지연 시간은 커패시터, 베이스 회로의 저항 및 트랜지스터의 베이스-이미터 접합으로 구성된 RC 회로(시간 릴레이 및 바이폴라 트랜지스터의 경우)를 결정합니다. 커패시턴스가 클수록 지연이 커집니다. 베이스 회로와 베이스-이미터 접합에 있는 저항의 총 저항이 클수록 지연이 커집니다. 큰 지연을 얻기 위해 베이스-이미터 접합의 저항을 높이는 것은 불가능합니다. 이것은 사용된 트랜지스터의 고정 매개변수입니다. 기본 회로에서 저항의 저항은 무한정 증가할 수 없습니다. 트랜지스터를 열려면 릴레이를 켜는 데 필요한 전류보다 최소한 h31e 적은 전류가 필요합니다. 예를 들어 릴레이를 켜는 데 100mA가 필요한 경우 h31e = 100이면 트랜지스터를 여는 데 기본 전류 Ib = 1mA가 필요합니다.절연 게이트가 있는 전계 효과 트랜지스터를 열려면 큰 전류가 필요하지 않습니다. 이 경우 이 전류를 무시하고 이러한 트랜지스터를 여는 데 전류가 필요하지 않다고 가정할 수도 있습니다. IGF는 전압으로 제어되므로 저항과 지연이 있는 RC 회로를 사용할 수 있습니다. 스키마를 고려하십시오.
그림 1 - 전계 효과 트랜지스터의 시간 릴레이
이 회로는 이전 기사의 바이폴라 트랜지스터 회로와 유사하지만 n-MOSFET 바이폴라 트랜지스터(n-채널 절연 게이트(및 유도 채널) 바이폴라 트랜지스터) 대신 커패시터를 방전하기 위해 저항(R1)이 추가됩니다. C1. 저항 R3은 선택 사항입니다.
그림 2 - R3이 없는 FET 시간 릴레이
절연 게이트 전계 효과 트랜지스터는 정전기에 의해 손상될 수 있으므로 주의하여 취급해야 합니다. 손이나 대전 물체로 게이트 단자를 만지지 않도록 하고, 가능하면 게이트 단자를 접지하십시오.
트랜지스터와 완성 된 장치를 확인하는 과정은 비디오에 나와 있습니다.
왜냐하면 RC 회로의 매개변수는 트랜지스터의 매개변수에 의해 거의 영향을 받지 않으므로 지연 기간 계산을 수행하기가 매우 쉽습니다.이 회로에서 지연 시간은 여전히 버튼을 누르고 있는 시간의 영향을 받으며 저항 R2의 저항이 작을수록 이 효과는 약해집니다. 그러나 이 저항이 현재 전류를 제한하는 데 필요하다는 것을 잊지 마십시오 버튼 접점이 닫히고 저항이 너무 낮아지거나 점퍼가 교체되면 버튼을 누르면 전원 공급 장치가 실패하거나 단락 보호가 작동 할 수 있습니다. (있는 경우), 버튼 접점은 서로 융합될 수 있으며, 또한 이 저항은 저항 R1에 의해 최소 저항이 설정될 때 전류를 제한합니다. 저항 R2는 또한 SB1 버튼을 눌렀을 때 커패시터 C1이 충전되는 전압(UCmax)을 낮추어 지연 시간을 단축시킵니다. 저항 R2의 저항이 낮으면 지연 시간에 큰 영향을 미치지 않습니다. 지연 시간은 트랜지스터가 닫히는 소스에 대한 게이트 전압(이하, 닫힘 전압이라고 함)의 영향을 받습니다. 지연 기간을 계산하려면 다음 프로그램을 사용할 수 있습니다.
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주기적 온-오프 타이머. DIY 주기적 시간 릴레이
12 및 220볼트용 회로
현대 장비에서는 타이머가 필요한 경우가 많습니다. 즉, 즉시 작동하지 않지만 일정 시간이 지나면 장치가 작동하므로 지연 릴레이라고도 합니다. 장치는 다른 장치를 켜거나 끄기 위해 시간 지연을 만듭니다. 잘 설계된 집에서 만든 시간 릴레이가 기능을 효과적으로 수행하기 때문에 상점에서 구입할 필요가 없습니다.
시간 릴레이 적용 범위
타이머 사용 영역:
- 규제 기관;
- 센서;
- 오토메이션;
- 다양한 메커니즘.
이 모든 장치는 두 가지 클래스로 나뉩니다.
- 주기적.
- 중급.
첫 번째는 독립적인 장치로 간주됩니다. 지정된 시간 후에 신호를 보냅니다. 자동 시스템에서 순환 장치는 필요한 메커니즘을 켜고 끕니다. 도움으로 조명이 제어됩니다.
- 거리에서;
- 수족관에서;
- 온실에서.
주기 타이머는 스마트 홈 시스템의 필수 장치입니다. 다음 작업을 수행하는 데 사용됩니다.
- 난방을 켜고 끕니다.
- 이벤트 알림.
- 엄격하게 지정된 시간에 세탁기, 주전자, 조명 등 필요한 장치를 켭니다.
위 외에도 순환 지연 릴레이가 사용되는 다른 산업이 있습니다.
- 과학;
- 약;
- 로봇 공학.
중간 계전기는 이산 회로에 사용되며 보조 장치 역할을 합니다. 전기 회로의 자동 차단을 수행합니다. 시간 계전기의 중간 타이머 범위는 신호 증폭 및 전기 회로의 갈바닉 절연이 필요한 곳에서 시작됩니다. 중간 타이머는 디자인에 따라 유형으로 나뉩니다.
- 영적인. 신호 수신 후 릴레이 동작은 즉시 발생하지 않으며, 최대 동작 시간은 1분 이내입니다. 공작기계의 제어회로에 사용됩니다. 타이머는 스텝 제어를 위한 액츄에이터를 제어합니다.
- 모터. 시간 지연 설정 범위는 몇 초에서 시작하여 수십 시간으로 끝납니다. 지연 계전기는 가공 전력선 보호 회로의 일부입니다.
- 전자기. DC 회로용으로 설계되었습니다. 그들의 도움으로 전기 드라이브의 가속 및 감속이 발생합니다.
- 시계와 함께.주요 요소는 코킹된 스프링입니다. 조절 시간 - 0.1~20초. 가공 전력선의 계전기 보호에 사용됩니다.
- 전자. 작동 원리는 물리적 프로세스(주기적인 펄스, 충전, 용량 방전)를 기반으로 합니다.
다양한 타임 릴레이 방식
시간 계전기에는 여러 버전이 있으며 각 유형의 회로에는 고유한 특성이 있습니다. 타이머는 독립적으로 만들 수 있습니다. 자신의 손으로 시간 릴레이를 만들기 전에 장치를 연구해야합니다. 간단한 시간 릴레이 방식:
- 트랜지스터에서;
- 마이크로칩에;
- 220V 출력 전원용.
각각에 대해 더 자세히 설명하겠습니다.
트랜지스터 회로
필수 무선 구성 요소:
- 트랜지스터 KT 3102(또는 KT 315) - 2개
- 콘덴서.
- 공칭 값이 100kOhm(R1)인 저항. 또한 2개의 저항(R2 및 R3)이 더 필요하며, 저항은 타이머 작동 시간에 따라 커패시턴스와 함께 선택됩니다.
- 단추.
회로가 전원에 연결되면 커패시터는 저항 R2 및 R3과 트랜지스터의 이미 터를 통해 충전을 시작합니다. 후자가 열리므로 전압이 저항에서 떨어집니다. 결과적으로 두 번째 트랜지스터가 열리고 전자기 릴레이가 작동합니다.
커패시턴스가 충전되면 전류가 감소합니다. 이로 인해 이미 터 전류가 감소하고 트랜지스터가 닫히고 릴레이가 해제되는 수준까지 저항 양단의 전압 강하가 발생합니다. 타이머를 다시 시작하려면 버튼을 짧게 눌러야 용량이 완전히 방전됩니다.
시간 지연을 증가시키기 위해 절연 게이트 전계 효과 트랜지스터 회로가 사용됩니다.
칩 기반
초소형 회로를 사용하면 커패시터를 방전할 필요가 없고 무선 구성 요소의 정격을 선택하여 필요한 응답 시간을 설정할 수 있습니다.
12볼트 시간 계전기에 필요한 전자 부품:
- 공칭 값이 100 Ohm, 100 kOhm, 510 kOhm인 저항기;
- 다이오드 1N4148;
- 4700uF 및 16V에서 커패시턴스;
- 단추;
- 칩 TL 431.
전원 공급 장치의 양극은 하나의 릴레이 접점이 병렬로 연결된 버튼에 연결되어야 합니다. 후자는 100옴 저항에도 연결됩니다. 한편, 레시
전자 타이머 작동 방식
최초의 시계 타이머와 달리 현대 시간 계전기는 훨씬 빠르고 효율적입니다. 이들 중 다수는 초당 수백만 개의 작업을 수행할 수 있는 마이크로컨트롤러(MC)를 기반으로 합니다.
이 속도는 켜고 끌 때 필요하지 않으므로 MK 내부에서 발생하는 펄스를 계산할 수 있는 타이머에 마이크로 컨트롤러를 연결했습니다. 따라서 중앙 프로세서는 주요 프로그램을 실행하고 타이머는 특정 간격으로 적시에 조치를 제공합니다. 간단한 DIY 용량 성 시간 계전기를 만드는 경우에도 이러한 장치의 작동 원리를 이해해야 합니다.
시간 릴레이의 작동 원리:
- 시작 명령 후 타이머는 0부터 카운트를 시작합니다.
- 각 펄스의 영향으로 카운터의 내용은 1씩 증가하고 점차 최대값을 얻습니다.
- 다음으로 카운터의 내용은 "오버플로"되기 때문에 0으로 재설정됩니다. 이 시점에서 시간 지연이 종료됩니다.
이 단순한 디자인으로 255마이크로초 이내에 최대 셔터 속도를 얻을 수 있습니다.그러나 대부분의 장치에서는 초, 분, 심지어 시간이 필요하므로 필요한 시간 간격을 만드는 방법에 대한 문제가 발생합니다.
이 상황에서 벗어나는 방법은 매우 간단합니다. 타이머가 오버플로되면 이 이벤트로 인해 메인 프로그램이 중단됩니다. 다음으로 프로세서는 해당 서브루틴으로 전환합니다. 이 서브루틴은 작은 발췌문을 현재 필요한 기간과 결합합니다. 이 인터럽트 서비스 루틴은 수십 개 이하의 명령어로 구성된 매우 짧습니다. 작업이 끝나면 모든 기능이 동일한 위치에서 계속 작동하는 기본 프로그램으로 돌아갑니다.
명령의 일반적인 반복은 기계적으로 발생하지 않지만 메모리를 예약하고 짧은 시간 지연을 생성하는 특수 명령의 안내에 따라 발생합니다.