Interruptor de relé temporitzador 555 ajustable - Circuit multivibrador monoestable: 7 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Apreneu a fer un temporitzador ajustable amb precisió amb un retard variable d’1 a 100 segons que utilitzi el 555 IC. El temporitzador 555 es configura com un multivibrador monoestable. La càrrega de sortida és accionada pel commutador de relé que al seu torn està controlat pel circuit del temporitzador.

Com que el projecte només implica muntar un circuit senzill seguint l'esquema, només trigarà una hora a fer-se.

No us oblideu de subscriure-us a més projectes: YouTube

Pas 1: peces i eines

Components electrònics:

• 1x 555 AliExpress
• Resistència 2x 3KΩ AliExpress
• Resistència 4x AliExpress 10
• Potenciòmetre 1x 1MΩ AliExpress
• 1x diode IN4004 AliExpress
• 2 botons instantanis tàctils AliExpress
• 2x LED LED de 5 mm
• Condensador 2x 100uF AliExpress
• Condensador 2x 0,1uF (100nF) AliExpress
• Terminal de cargol 1x 2 pins AliExpress
• 1x Terminal de cargol de 3 pins AliExpress
• 1x relé 12VDC AliExpress
• 1x adaptador 12VDC AliExpress
• 1x commutador lliscant SPDT AliExpress
• 1x PCB AliExpress

Eines:

• Soldador de ferro AliExpress
• Filferro soldador AliExpress
• Trepant manual de mini PCB + Bits AliExpress
• Tallador de cables AliExpress
• Decapant de filferro AliExpress
• Soldar les mans ajudants AliExpress

També podeu comprar el PCB: PCBWay

Pas 2: 555 explicat

El 555 és un dispositiu altament estable per generar retards o oscil·lacions precisos. Es proporcionen terminals addicionals per activar o restablir si es desitja. En el mode de funcionament de retard de temps, el temps està controlat amb precisió per una resistència externa i un condensador. El circuit es pot activar i restablir en les formes d'ona que cauen i el circuit de sortida pot originar o enfonsar-se fins a 200 mA o conduir circuits TTL.

En el mode Monostable, el temporitzador LM555 actua com un generador d’impulsos d’un sol tret. Els polsos es produeixen quan el temporitzador LM555 rep un senyal a l’entrada del disparador que cau per sota d’un 1/3 del subministrament de tensió. L'amplada del pols de sortida està determinada per la constant de temps d'una xarxa RC. El pols de sortida finalitza quan la tensió del condensador és igual a 2/3 de la tensió d'alimentació. L'amplada de pols de sortida es pot ampliar o escurçar segons l'aplicació ajustant els valors R i C.

El condensador extern és inicialment descarregat per un transistor dins del temporitzador. Quan s’aplica un polsador d’activació negatiu inferior a 1/3 VCC al pin 2, es configura el xanclet intern que allibera el curtcircuit a través del condensador i augmenta la sortida. La tensió a través del condensador augmenta exponencialment durant un període de t = 1,1RC, al final del qual la tensió és igual a 2/3 VCC. El comparador intern restableix el xanclet que al seu torn descarrega el condensador i condueix la sortida al seu estat baix.

Pas 3: esquema del circuit

El LM555 té una tensió màxima d’alimentació típica de 16V mentre que la bobina d’armat del relé està habilitada a 12V. Per tant, s’utilitza una font d’alimentació de 12V per minimitzar el nombre de components, com ara reguladors de tensió lineals. Quan s'activa el pin 2 de l'LM555 (mitjançant un curtcircuit a terra) a través del commutador momentani S1, s'inicia el temporitzador.

El temporitzador genera un impuls de sortida amb un període de temps activat determinat per la xarxa RC, és a dir, t = 1.1RC. En aquest cas, el valor fix del condensador és 100uF. El valor de R consisteix en una resistència de 10KΩ en sèrie amb un potenciòmetre de 1MΩ. Podem variar el potenciòmetre per canviar el període de temps del pols de sortida.

Per exemple, si el potenciòmetre està definit a 0Ω, el valor de R és igual a 10KΩ. Per tant, t = 1,1 x 10K x 100u = 1 segon.

Però si el pot està definit a 1MΩ, el valor de R és igual a 1MΩ + 10KΩ = 1010KΩ. Per tant, t = 1,1 x 1010K x 100u = 100 segons.

Quan s'activa el pin 4 de l'LM555 (mitjançant un curtcircuit a terra) a través del commutador momentani S2, es restableix el temporitzador.

Quan s’inicia el temporitzador, el relé s’encén. Per tant, el terminal comú (COM) del relé es posa en curt a la terminal normalment oberta (NO). Es pot connectar una càrrega elevada a aquest terminal, com ara una bombeta o una bomba d’aigua. Un transistor Q1 actua com a commutador i garanteix que el relé proporciona un corrent suficient. El díode D1 actua com un díode flyback que protegeix el transistor Q1 dels pics de tensió causats per la bobina del relé.

El LED2 s’encén per indicar quan s’encén el relé. El LED1 indica que el circuit està engegat. Un commutador SPDT S3 s’utilitza per encendre el circuit. Els condensadors C2 i C4 s’utilitzen per filtrar el soroll a la línia de subministrament.

Eagle Schematic: GitHub

Pas 4: fabricació de PCB

Temps estimat: 30 minuts

• Comanda de PCB: PCBWay
• Disseny de la placa PCB Eagle: GitHub
• PDF imprimible: GitHub

Vaig fabricar el tauler amb el mètode Iron.

He forat quatre forats de muntatge a cada cantonada amb un diàmetre de 3 mm.

La mida del PCB és de 10cm X 5cm.

Pas 5: Muntatge del circuit

Temps estimat: 30 minuts

Col·loqueu i soldeu tots els components al PCB. Comproveu els components amb polaritats. Per últim, soldeu l'adaptador d'alimentació al PCB.

Un cop tots els components es soldin al PCB, podeu connectar la càrrega a través dels terminals del relé.

Pas 6: Inicieu i reinicieu el temporitzador

Vaig connectar un llum indicador de 24VDC a través dels borns normal i obert del relé. Quan el temporitzador està engegat, aquests terminals es curten completant el circuit.

Podeu variar el potenciòmetre per ajustar i establir el retard.

L’interruptor momentani S1 s’utilitza per engegar el temporitzador. Es pot restablir el temporitzador durant el cicle de temporització prement el commutador momentani S2.

Pas 7: recolzeu aquests projectes

• YouTube: Electro Guruji
• Instagram: @electroguruji
• Twitter: ElectroGuruji
• Facebook: Electro Guruji
• Instructibles: ElectroGuruji

Ets un enginyer o aficionat que té una gran idea per a una nova funció en aquest projecte? Potser teniu una bona idea per solucionar-los? No dubteu a agafar els esquemes de GitHub i jugar-hi. Si teniu cap dubte o dubte relacionat amb aquest projecte, deixeu-los a la secció de comentaris i faré tot el possible per respondre-hi.