Здесь циклический таймер включается нажатием кнопки S1, после чего напряжение подается на диодный мост. С моста потенциал передается на элемент таймера, который состоит из резисторов и конденсатора. Во время накопления заряда тиристор VS1 открывается, и ток протекает через лампу L1. Когда конденсатор полностью заряжен, тиристор переходит в закрытое состояние, после чего срабатывает реле и лампа перестает гореть.
Самостоятельный таймер
Каждую зиму возникает одна и та же проблема. В сильные морозы водозабор в дом из колодца замерзает. Это происходит потому, что ввод в дом расположен над фундаментом. Несмотря на то, что она утеплена минеральной ватой, в сильные морозы она замерзает. Это всегда происходит ночью, когда мы не пользуемся водой. В результате насос не включается, вода не откачивается и замерзает. Было найдено частичное решение. Мы оставили кран с холодной водой открытым на ночь. Но это не всегда помогает. Краны имеют небольшую слабину и перекрывают воду при низком давлении. Это натолкнуло нас на мысль о циклическом таймере. Устройство, которое включало бы насос на несколько секунд, а затем держало его включенным в течение нескольких десятков минут.
Через 20 минут оно включало бы насос на шесть секунд, а затем цикл повторялся. Такое устройство можно использовать в вентиляции, капельном орошении и других непрерывных циклических системах. Время ожидания и работы можно варьировать в широких пределах.
Анализ того, что было в Интернете, вызвал много вопросов.
Мне понравилось устройство из статьи.
Но, к сожалению, микросхему К561ИЕ5 приобрести нельзя. В другой статье приводилась слишком сложная схема.
Я выбрал принцип Калашникова. Поразительная простота.
Примечание: желательно убрать емкость С1. При проверке было обнаружено, что эта емкость не успевает разрядиться при сбросе по схеме "И".
Схема основана на одной микросхеме – 14-разрядном счетчике CD4020, российском аналоге K561IE16.
Мигающий светодиод представляет собой осциллятор с частотой около 3 импульсов в 2 секунды.
Мое введение.
Я ввел в схему логический элемент AND.
Этими элементами являются R5, D2, D3. Если я получу 1 на выводах Q3, Q11, схема "И" сработает и схема CD4020 перезагрузится. Высокий уровень на выводе Q11 появится, если на вход С поступило 2048 импульсов, что соответствует примерно 21 минуте. В этот момент откроется транзистор VT1 и сработает реле K1. Насос будет запущен. После следующих восьми импульсов на входе С, что соответствует 6 секундам, выход Q3 контакт № 7 будет находиться в высоком состоянии и активируется схема сброса "AND". Насос будет выключен. Затем цикл подсчета будет повторен.
Циклический таймер на микросхеме NE555
Трудно придумать лучший вариант для коротких временных интервалов, чем использование встроенной микросхемы таймера KR1006VI1 (импортный аналог NE 555). Это относительно простое циклическое устройство, не требующее настройки, позволяющее устанавливать необходимые временные интервалы с достаточной для бытового применения точностью.
Описание работы устройства
Приведенная ниже схема обеспечивает плавное регулирование времени переключения нагрузки в диапазоне 0,5-15 с и времени работы в диапазоне 0,5-60 с. При использовании реле RM96P12 максимальный ток нагрузки составляет 8А. Активация реле индицируется светодиодом LED2.
Питание схемы осуществляется от сети 220 В через предохранитель FU1. Конденсатор C1 обеспечивает необходимое сопротивление переменного тока, а диодный мост B1 выпрямляет напряжение. Резистор R1 ограничивает ток диода при включении, а резистор R2 обеспечивает разрядку конденсатора С1 при выключении питания. При использовании диодов с максимальным током нагрузки до 1 А резистор R1 можно опустить.
Стабилитрон D1 обеспечивает параметрическую стабилизацию напряжения, т.е. пропускает через себя ток, достаточный для поддержания напряжения 12 В. Конденсатор C2 сглаживает пульсации сети 50 Гц, а конденсатор C3 поглощает высокочастотные импульсы помех. Светодиод LED2 служит индикатором питания устройства.
Устройство может питаться практически от любого стабилизированного источника питания 12 В, используемого в бытовой технике. Важно, чтобы максимальный ток нагрузки составлял не менее 100 мА. В этом случае регулятор D1 и все элементы схемы слева от него должны быть выключены. Элементы C5, R5 и PR1 определяют время отключения устройства, а элементы C6, R7 и PR2 – время переключения нагрузки.
Автоматический циклический таймер на K561IE16
Приведенная ниже схема циклического таймера позволяет установить период и время включения в диапазоне от 1,5 до 180 минут. Она состоит из двух мультивибраторов (на DD1.1, DD1.2 и DD1.3, DD1.4 соответственно) и двоичного счетчика на DD2. 14-разрядный счетчик К561ИЕ16 (импортный аналог NJM4020B) делит частоту каждого мультивибратора на 8192. Частота верхнего фликера в схеме определяется значениями R1, R2, C1, а нижнего – элементами R5, R7, C3.
Принцип работы таймера
При включении питания таймер сбрасывается импульсом тока заряда емкости С2. Выход DD2 устанавливается в ноль, что открывает транзисторы VT2 и VT3. Наконец, реле включается и подключает нагрузку (если используются его нормально разомкнутые контакты). Это блокирует работу верхнего генератора в схеме, а генератор на DD1.3, DD1.4 работает.
Когда счетчик отсчитает 8192 импульса, на его выходе появится 1, нагрузка будет выключена, нижний фликер будет отключен и начнет работать генератор на DD1.1, DD1.2. После подсчета 8182 импульсов работа схемы снова меняется на обратную. Диоды VD1, VD2 обеспечивают изоляцию выходов мультивибратора.
Устройство может питаться практически от любого стабилизированного источника питания 12 В, используемого в бытовой технике. Важно, чтобы максимальный ток нагрузки составлял не менее 100 мА. Питание переменным током может также осуществляться без трансформатора по схеме, использованной для таймера KR1006VI1, рассмотренной выше.
Если требуется, чтобы реле включалось с задержкой, а не сразу при включении устройства, можно использовать другой вариант схемы. В этом случае при нуле на выходе таймера выходные транзисторы отключаются, и реле обесточивается. Теперь верхний мультивибратор в схеме определяет период отключения, а нижний – время включения нагрузки.
Простой циклический таймер
Вот схема простого циклического таймера на логических схемах серии K-MOS. Схема настолько проста, что я не удивлюсь, если кто-то уже делал это раньше. Однако мой поиск в Интернете не дал 100% результатов. Что делает таймер? Задача заключалась в периодическом включении насоса, раз в несколько часов или даже раз в день, примерно на минуту. Насос должен был использоваться для откачки осадка из резервуара-отстойника, где осадок постоянно скапливался. В нормальных условиях насосы, которых было четыре (каждый в своем отстойнике), должны были включаться последовательно, поскольку они работали на общую выходную линию трубопровода. Операции по переключению должны были выполняться оператором один раз в день. Но, и это не секрет, оператор мог просто забыть это сделать, но самое главное, среда, в которой все это работает, небезопасна для здоровья человека, и, очевидно, лучше было оставить эту задачу автоматике. Таймер состоит из генератора импульсов на элементе DD1.1. Период импульсов Ti устанавливается с помощью R1 и составляет примерно 1 минуту. Однако опыт показал, что при использовании подходящих конденсаторов C2 и величины резистора R1 этот период можно легко увеличить до десятков минут или даже часов (!). Если напряжение питания стабилизировано, этот временной интервал может быть установлен достаточно точно. Сгенерированные тактовые импульсы поступают на делитель счетчика, построенного на микросхеме DD2 (К561ИЕ16). Коэффициент преобразования этого счетчика достигает 1/214, поэтому максимальное время паузы может составлять 8000*Ti. Когда старший разряд счетчика DD2 и соответствующий младший разряд (выбранный при установке времени работы и паузы на перемычке J) совпадают, на выходе схемы DD1.2 генерируется тактовый импульс, который поступает на счетчик Джонсона на схеме DD3 (K561IE8). На младших разрядах счетчика Джонсона последовательно формируются импульсы для управления 4 иловыми насосами. Фактически, счетчик DD3 является распределителем импульсов переключения. Появление импульса на выходах счетчика DD3 запускает магнитный пускатель для подачи трехфазного питания на соответствующий насос (схема показана на рисунке 1 для насоса 1). На пятом цикле счетчика DD3 (вывод 1 ) формируется импульс сброса со счетчиков DD2 и DD3, и процесс начинается заново. Импульс сброса счетчика генерируется также при начальном подключении напряжения питания, которое определяется начальным зарядом емкости C3. Этот таймер может использоваться там, где требуется прерывистое включение после длительного периода паузы, а именно там, где время работы и время паузы могут быть жестко определены без использования дополнительной измерительной информации. Например, в системах капельного орошения и прерывистого полива, прерывистого включения вентиляторов для удаления пыли с производственных предприятий и многих других подобных приложениях, где использование микроконтроллера или ПЛК экономически не вполне оправдано. Устройство было изготовлено в единичном экземпляре. Печатная плата не разрабатывалась.
Обзорная статья
- Техническая грамотность
Сброс рейтинга
Средний рейтинг статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.
Для добавления своей компиляции требуется регистрация
0
root 10.09.2015 12:46 #
О, дискретка это здорово! В наше время почти собирают мультивибраторы на stm32 или даже arduino.
Ответить
+1
[Автор]
dkg10 10.09.2015 18:16 #
Мультивибратор – это первое, что они устанавливают (для мигания светодиода). В данном случае это просто нужно было сделать и "забыть". Когда все гремит, жужжит и пенится – на программы нет времени.
Ответить
0
si4karuk 13.09.2015 22:47 #
Вы поставили stm32 в интересное положение перед любой ардуино
Ответить
0
Идея #3: на основе микросхем.
Это сложнее, чем использовать транзисторы, но цифровое реле не требует нажатия кнопки для начала нового цикла, они более стабильны. Циклическое реле позволяет выполнять несколько операций в автоматическом режиме, благодаря наличию микросхемы есть внутреннее опорное питание, можно значительно увеличить пределы временной задержки.
Посмотрите на рисунок, представленная здесь схема рассчитана на работу от сети 220 В. Для его реализации вам понадобятся резисторы разных размеров, как показано на схеме, диодный мост, пара транзисторов, полупроводниковые элементы, конденсаторы, промежуточное реле и интегральная микросхема.
Принцип его работы идентичен описанному выше двухтранзисторному варианту, за исключением того, что в цепи управления задержкой появляется микросхема. С ее помощью заряд конденсатора может накапливаться в десятки раз дольше, что позволяет увеличить время задержки.
Процесс сборки не представляет особой сложности для опытных радиолюбителей, имеющих навыки пайки и чтения схем. Однако для новичков такое реле с выдержкой времени может представлять некоторую сложность, поэтому им следует внимательно отнестись к процессу.
Идея 4: на основе таймера NE555
Этот вариант также относится к электронному реле, в котором задержка времени устанавливается с помощью популярного таймера NE555. Его можно использовать для создания таймера, который обрабатывает процессы переключения, как включения, так и выключения.
Как видно на схеме, таймер действует как управляющий переключатель, позволяя подавать электрический сигнал непосредственно на устройство или через рабочий орган – катушку реле. Когда цепь заряда таймера, состоящая из двух резисторов и конденсатора, достигает насыщения, таймер подает управляющий сигнал на выход реле таймера, которое принимает сердечник на катушку устройства и замыкает контакты. Параллельно выходной катушке подключен светодиод для индикации состояния реле.
Практическая реализация этой схемы также требует определенных навыков и знаний в пайке радиочастотных компонентов и изготовлении печатной платы.
Следует отметить, что таймер и микросхема, хотя и обеспечивают более стабильную работу, не могут похвастаться программируемостью. Современные циклические таймеры на базе микроконтроллеров предлагают неограниченные функции в формировании логики работы, но их сложно собрать в домашних условиях.