Універсальний програмований таймер. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Універсальний програмований таймер. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Годинники, таймери, реле, комутатори навантаження

Коментарі до статті

Таймер (див. малюнок) призначений для включення та відключення від електромережі (220 В) побутових чи промислових електроприладів на задані проміжки часу. Електроприлад підключають до вихідної розетки таймера. Необхідне співвідношення часу роботи і паузи встановлює користувач за допомогою двох програматорів, розташованих на верхній кришці таймера. Одним із програматорів (DD7, DD8) встановлюють час, у період якого навантаження (Rн) підключено до мережі ("робота"), іншим (DD5, DD6) - період відключення навантаження від мережі ("пауза"). Співвідношення часу " роботи " і " паузи " (алгоритм) може бути як однакові, і різні.

(Натисніть для збільшення)

Таймер може працювати в циклічному режимі, коли періоди "роботи" та "паузи" змінюють один одного доти, доки таймер підключений до мережі. Якщо користувачеві необхідний лише один цикл зміни робочих режимів, тумблер SA2 слід переключити у праве за схемою положення. Після закінчення заданого часу підключення навантаження до мережі, таймер більше не вмикатиметься.

Початковий відлік часу може починатися як з паузи, так і з роботи. Так, наприклад, якщо необхідно, щоб навантаження було підключено до мережі лише через кілька годин після включення таймера, тумблер SA3 слід перевести у праве за схемою положення.

Кожен із програматорів можна налаштувати на відлік наступних відрізків часу: 20,48 с; 40,96; 1,37 хв, 2,73 хв; 5,46 хв; 10,92 хв; 21,65 хв; 43,69 хв; 1,46 год; 2,91 год; 5,83 год; 11,65 год; 23,3 год; 46,6 год (1,94 діб): 93,2 год (3,88 діб). Встановлюючи двигуни SA4 і SA5 певним чином, можна задавати те чи інше співвідношення часу "роботи" та "паузи" таймера.

Після кожного включення таймера в мережу починається відлік часу з початку (з нуля). Це ж станеться, якщо натиснути кнопку "Скидання" (SA1) під час роботи таймера.

Підключення та відключення навантаження від мережі здійснюється за допомогою тиристора VS2. Включення конденсаторів С6, С7 паралельно тиристору дозволяє використовувати як навантаження прилади, що містять значну індуктивну складову (трансформатори, електродвигуни і т.п.). Включені конденсатори нормалізують роботу тиристора, завдяки чому на навантаженні виділяється напруга строго синусоїдальної форми без спотворень та перешкод.

На випадок аварійного відключення напруги мережі передбачена можливість резервування електроживлення "пам'яті" лічильників таймера. Для цього до панельки-роз'єму (Х1, X2), розташованої на верхній кришці приладу, підключають батарейку типу "Крона" або аналогічну акумуляторну. Якщо зникає, а потім відновлюється мережна напруга, то таймер починає вести відлік часу не з нуля, а від моменту, коли мережна напруга була відключена. Особливо це актуально при відліках тривалих витримок часу. При цьому запрограмований час спрацьовування таймера зсувається лише на час, що дорівнює часу відсутності напруги. Батарейку встановлюють відразу після підключення таймера до електромережі (при цьому вона постійно заряджається мізерним струмом) і знімають після його відключення від мережі, щоб уникнути розряду.

Світлодіод HL1 зеленого кольору сигналізує про включення таймера до мережі. Світлодіод HL2 червоного кольору сигналізує, що таймер перебуває у режимі "робота". Без світла світлодіода HL2 таймер знаходиться в режимі "пауза".

Джерело живлення таймера безтрансформаторний однополуперіодний з конденсаторами, що гасять, С1, С2 [1]. Вихідна напруга джерела живлення 9,8 В. Якщо тумблер SA2 встановлений в режим "циклічний", а тумблер SA3 - в режим "з роботи", то після включення таймера до мережі на вході DD1.3 встановлюється низький логічний рівень, а на виході - високий. Включений тумблером SA3, комутатор DA1.3 транслює високий рівень через діод VD16 на вхід генератора, зібраного на елементах DD3.3 і DD3.4. Генератор виробляє імпульси, що відпирають, які через спарені буферні елементи DD4 і конденсатор С8 надходять на базу транзистора VT1, керуючого роботою імпульсного трансформатора Т1 і тиристором VS2. Таким чином, навантаження на цьому етапі виявляється підключеним до мережі.

Одночасно випрямлена діодом VD1 мережна напруга через резистор R2, що гасить, надходить на вхід 6 DD1.2 тригера Шмітта. Тригер спрацьовує по кожній напівхвилі випрямленої мережевої напруги, формуючи на своєму виході 4 прямокутні імпульси частотою 50 Гц. Ці імпульси надходять на лічильний вхід 10 лічильника DD7 [2]. Тепер час, протягом якого навантаження буде підключено до мережі, залежить від положення SA5. Високий логічний рівень, що надійшов з одного з виходів лічильників DD7, DD8 через діод VD15 надійде на вхід 12 тригера DD2.2. На його виході 14 і вході DD1.3 виявиться високий рівень, і навантаження буде відключена від мережі. Ланцюжок зворотного зв'язку R23 і VD12 "засуває" тригер у цьому стані. Тепер високий логічний рівень через резистор R18 і відкритий тумблером SA3 комутатор DA1.1 транслюється на вхід керуючий 12 комутатора DA1.2, дозволяючи проходження рахункових імпульсів через резистор R12 на рахунковий вхід 10 лічильника DD5. З цього моменту починається відлік часу "паузи", протягом якого навантаження буде відключено від мережі. Як тільки одному з виходів лічильників DD5, DD6, з'єднаного з контактним двигуном SA4, з'явиться імпульс високого рівня, відбудеться обнулення всіх лічильників по входах R.

Той самий імпульс формує на виході 4 елементи DD3.2 низький логічний рівень, завдяки чому високий рівень на тригере-засувці DD2.2 "скидається" через діод VD17 на висновок 4 DD3.2. На вході елемента DD1.3 знову встановлюється низький логічний рівень, і навантаження Rн знову підключено до мережі. Далі процес повторюється.

При встановленні тумблера SA3 початку роботи "з паузи", в дію вступає ланцюжок з елементів DA1.4, DD1.4, DD3.1. Комутатор DA1.3 вимкнений тумблером SA3, а комутатор DA1.4 навпаки включений.

Після включення таймера в мережу на виході 14 тригера DD2.2 - низький рівень. На виході 3 елементи DD3.1 також низький рівень, і навантаження Rн відключена від мережі. Тут, навпаки, відлік часу "паузи" ведуть лічильники DD7, DD8, а час "роботи" - лічильники DD5, DD6 (що слід не забувати враховувати при програмуванні). Після відліку часу паузи низький рівень на тригері DD2.2 зміниться високим. Логічний рівень на виході 3 DD3.1 також стане високим і навантаження буде підключено до мережі.

У той же час високий рівень з 3 виходу DD3.1 через діод VD13 надійде на керуючий вхід 13 комутатора DA1.1. Комутатор дозволить трансляцію високого рівня з тригера-засувки DD2.2 на керуючий вхід 12 комутатора DA1.2, який пропускатиме рахункові імпульси з елемента DD1.2 на рахунковий вхід

З лічильника DD5. Почнеться відлік часу " роботи " , по закінченні якої високий рівень , що надійшов двигун SA4 , скине всі лічильники на нуль по входам R , а елемент DD3.2 скине на низький рівень тригер - клямку DD2.2 . При цьому якщо тумблер SA2 знаходиться в положенні "одноразовий", то цей самий високий логічний рівень, що надійшов через діод VD11, "защемнеться" на тригері DD2.1 і, минаючи діод VD9, буде постійно присутній на входах скидання R всіх чотирьох лічильників, блокуючи їхню роботу. І доки таймер увімкнено в мережу або встановлено реєрву батарею GB1, навантаження Rн більше не підключатиметься до мережі. А якщо тумблер SA2 встановлений у положення "циклічний", то процес зміни фаз "паузи" та "роботи" триватиме.

Як осердя імпульсного трансформатора Т1 використаний відрізок фериту, довжиною близько 20...25 мм і діаметром 8 мм (з феритового сердечника магнітної антени радіоприймача). Первинна обмотка містить 100 витків обмотувального дроту ПЕВ-2 діаметром 0,2...0,3 мм, вторинна обмотка - 40 витків того ж дроту

Тиристор VS2 і діоди випрямного мосту VD19-VD22 слід встановити на радіатори, площа яких залежить від передбачуваної потужності навантаження Rн, що підключається. Виходячи з цих міркувань, слід вибрати тип тиристора VS2 і діодів випрямного моста. Ланцюжок С9, R26, С10 запобігає проникненню в мережу перешкод від роботи тиристора.

У зв'язку з тим, що контакт Х2 резервного живлення знаходиться зовні приладу і гальванічно не розв'язаний з мережею, то з метою електробезпеки особливу увагу слід приділити захисним елементам – резистору R19 та діоду VD6. Максимальна допустима зворотна напруга діода має бути не менше 500 В, а опір резистора R19 - не менше 30 кОм з максимальною потужністю розсіювання 0,5...1 Вт.

Як програматори можна застосувати малогабаритні багатоконтактні перемикачі або використовувати знімні перемички між контактами SA4, SA5 і вихідними шинами лічильників.

Для усунення впливу паразитних ємностей та індуктивностей слід пам'ятати, що сигнальні доріжки на платі повинні бути якомога меншою довжини та ширини, а доріжки шин живлення мікросхем краще виготовити ширшими.

Форма лічильних імпульсів на всіх ділянках їхнього прямування повинна бути прямокутною з крутим фронтом і зрізом, що слід перевірити за допомогою осцилографа. Якщо виявиться якесь спотворення форми імпульсів, то цю ділянку слід з'єднати із загальною шиною приладу через резистор опором близько 150 кОм.

Слід зазначити, що режим "одноразовий" можна застосувати лише тоді, коли тумблер SA3 встановлений положення "з паузи". Проте за необхідності початкового циклу " роботи " цей недолік практично усувається, якщо тривалість паузи зробити мінімальною, тобто. 20,5 с. Після закінчення цього короткого проміжку часу навантаження буде підключено до мережі на заданий термін, після якого більше не буде включено.

література:

Цесарук Н. Зменшення втрат у безтрансформаторному випрямлячі//Радіолюбитель. – 2000. – №1. - C.18.
Алексєєв З. Застосування мікросхем серії К561//Радио. – 1987. – №1. C.43.

Автор: О.Р. Кондратьєв

Дивіться інші статті розділу Годинники, таймери, реле, комутатори навантаження.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву

Зовнішні DVD рекордери від IO Data 12.04.2004

IO DataI-O Data анонсувала портативні записувачі DVD рекордери - DVRP UT4 і DVRP-UN4.

У продажі рекордери з'явиться наприкінці квітня, але поки що привід продаватиметься на території Японії. Їх вартість становитиме 33390 єн та 28875 єн, або приблизно 285 і 260 доларів відповідно.

У DVRP-UT4 використовується привід ТЕАС DV-W24E, підключається до комп'ютера через USB 2.0 інтерфейс, здатний записувати DVD-RAM диски з 2-кратною швидкістю, DVD-R - з 4-кратною, DVD+R/RW - з 4-х. DVD-RW – з 4х. CD-R "болванки" з 16-кратною і CD-RW - з 8-кратною.

В основу DVRP-UN4 закладено привід NEC ND-5500A. До комп'ютера рекордер підключається через USB 2.0. На відміну від DVRP-UT4, UN4 не підтримує DVD-RAM і "пише" CD-R з 16-кратною швидкістю.

Інші цікаві новини:

▪ Датчики зображення OmniVision для смартфонів

▪ Смартфони LG Optimus

▪ Миші харчуються птахами

▪ Собаки розуміють слова та інтонації так само, як людина

▪ Двері на дні озера

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Ефектні фокуси та їх розгадки. Добірка статей

▪ стаття Каліф на годину. Крилатий вислів

▪ стаття Яка частина оригінальної Камасутри була присвячена сексуальним практикам? Детальна відповідь

▪ стаття Менеджер зі стратегічного планування. Посадова інструкція

▪ стаття Резонансний частотомір. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Розмноження на пальцях. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт