Таймер для періодичного вмикання навантаження. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

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

 Коментарі до статті

Іноді буває необхідно періодично вмикати та вимикати мережеве навантаження. Вручну займатися цим навряд чи когось влаштує. Та й керувати навантаженням часом потрібно без людини. Виконати таке завдання зможе пропонований автомат.

Виїжджаючи у відпустку, деякі власники квартир залишають будинки автомат, який щовечора на кілька годин включає освітлення у квартирі, створюючи ілюзію присутності господарів [1]. Найчастіше це є свого роду сторожовим пристроєм від непроханих гостей.

Інший приклад - відмова у роботі термостата компресійного холодильника, внаслідок чого або в холодильній камері немає холоду, або мотор працює безперервно і незабаром згоряє. Виходом з положення (тимчасовим - до покупки термостата, або постійним, якщо холодильник старої моделі) може стати автомат, що включає холодильник.

Відмінна риса пропонованого автомата в порівнянні з опублікованим в [2] - великий діапазон тривалості витримки, який підбором номіналів деяких деталей можна зробити від одиниць до декількох днів. Цього вдалося досягти завдяки застосуванню під час ланцюга, що задає (рис. 1) конденсатора С2 з подвійним електричним шаром - іоністора [3]. У пристрої є два незалежні регулятори, якими встановлюють тривалість "Роботи" (R5) та "Паузи" (R6).

(Натисніть для збільшення)

Основою автомата є мультивібратор на операційному підсилювачі (ОУ) DA1, керуючий роботою генератора коротких імпульсів, виконаного на одноперехідному транзисторі VT1 - він, а свою чергу, забезпечує відкривання симістора VS1. Живиться генератор від мережі через випрямляч на діодах VD5, VD6 із баластним конденсатором С5. Для живлення мультивібратора встановлено параметричний стабілізатор, що складається з баластного резистора R7 та стабілітронів VD1, VD2.

Мультивібратор зібраний за відомою схемою з конденсатором С2, що час задає, і незалежними ланцюгами його зарядки (VD3, R1, R5) і розрядки (VD4, R2, R6). Конденсатор розряджається і заряджається не повністю, а між двома значеннями напруги (приблизно 5,2 і 4,2), що визначається резисторами R3 і R4 і напругою живлення ОУ. Це зроблено для того, щоб не перевищити робочу напругу конденсатора і мати можливість реалізувати малі витримки при малому зарядному та розрядному струмах.

Мультивібратор виробляє прямокутні імпульси, їх тривалість і пауз між ними залежить, як було сказано вище, від встановлених опорів змінних резисторів. Коли на виході ОУ буде напруга, близька до живильного (режим "Робота"), почне працювати генератор на одноперехідному транзисторі. Імпульси напруги з нього надходитимуть на керуючий електрод симістора - він відкривається на початку кожного напівперіоду, і на навантаження надходить практично вся мережева напруга. Частота проходження імпульсів значно перевищує частоту мережі, тому симістор стійко працює з навантаженням у вигляді електродвигуна холодильника.

Оскільки для нормальної роботи симістора на змінній напрузі на його керуючий електрод треба подавати імпульси негативної полярності, схема включення одноперехідного транзистора дещо відрізняється від традиційної - керуючий електрод симістора підключений до ланцюга емітерного транзистора.

Коли на виході ОУ виявиться напруга, близька до нуля (режим "Пауза"), генератор перестане працювати і симістор не відкриється. Навантаження буде знеструмлено.

Для зазначених на схемі номіналів елементів та конкретного екземпляра конденсатора С2 тривалість режиму "Робота" визначається за формулою: tp = 0,1(R1+R5)C2, а режиму "Пауза" - за формулою: tn = 0,1(R2+R6 ) C2. Тривалість кожного режиму можна змінювати від двох до трьох годин.

При непрацюючому автоматі конденсатор С2, природно, розряджений, а відразу після включення таймера він повинен зарядитися до напруги приблизно 5,2 В. Це означає, що тривалість першого циклу "Робота" буде приблизно R4/R3 разів більше встановленої резистором R5. Для холодильника така затримка навіть корисна, оскільки він встигне набрати необхідний холод. Слід враховувати ще одну обставину, пов'язану з першим включенням таймера до мережі, - поки заряджається конденсатор C3, пристрій може працювати нестійко. Найкраще підключати навантаження до таймера через 10...20 після початку його роботи.

В автоматі можна застосувати: конденсатор С2 - К58-96, К58-9в; С1, C3 - К52, К50-35; С4 – КМ, КЛС, К73; С5 – К73; змінні резистори - СПО, СП4 з характеристикою А (лінійна); постійні – МЛТ, С2-33. Одноперехідний транзистор - КТ117А-КТ117Г; діоди VD3, VD4 - КД104А, a VD5.VD6 - будь-які випрямлячі з допустимою зворотною напругою не менше 300 В. Симистор - КУ208В, КУ208Г; при потужності навантаження до 300 Вт його використовують без радіатора, а якщо воно більше (але не більше 1,1 кВт) - встановити на радіатор відповідних розмірів.

Більшість деталей розміщено на друкованій платі із одностороннього фольгованого склотекстоліту. Плату зміцнюють усередині корпусу, на лицьовій стінці якого встановлюють змінні резистори та розетку для включення навантаження.

Можливий варіант заміни конденсатора С5 резистором МЛТ-2 опором 12 кОм та монтажу симистора на загальній друкованій платі. Діод VD6 слід видалити.

Налагодження таймера зводиться до підбору резистора R7 (при працюючому генераторі на одноперехідному транзисторі) такого опору, щоб напруга на конденсаторі C3 була на третину більша, ніж на катоді стабілітрона VD1. Якщо опір виявиться більше 1 ком, доведеться збільшити ємність конденсатора С5.

Потім проводять градуювання шкал змінних резисторів. Зробити це краще так: виміряти опір резистора R1 та визначити тривалість циклу "Робота" (to) при нульовому опорі резистора R5, а далі градуювати шкалу резистора R5 за формулою: t=to(R1+R5)/R1, вимірюючи загальний опір послідовно включених резисторів R1 та R5. Аналогічно градуюють шкалу резистора R6.

Для збільшення тривалості кожного циклу треба зменшувати зарядний і розрядний струми, тобто збільшувати номінали резисторів R1, R2, R5, R6, а також збільшити номінал резистора R3 (при цьому збільшиться напруга, до якої заряджатиметься конденсатор С2, але воно не повинно перевищувати робітника). Крім того, слід застосувати ОУ з меншими вхідними струмами. Наприклад, щоб збільшити максимальну тривалість витримки до одного або декількох днів, рекомендується стабілітрони КС147А замінити на КС133А, як ОУ застосувати К140УД12, номінали резисторів R5, R6 збільшити в кілька разів, а R3 - в 10...20 разів.

Паралельно конденсатору С5 бажано підключити резистор опором 510...750 кОм 0,25 Вт, а послідовно С5 - струмообмежувальний резистор 36...47 Ом 0,5 Вт.

література

1. Виноградов Ю. Автомат "вечірнє світло". – Радіо, 1994, № 11, с. 29,30.
2. Банніков В. Замість термостата холодильника. – Радіо, 1994, № 8, с. 33,34.
3. Астахов А., Карабанов С., Кухмістрів Ю. Конденсатори з подвійним електричним шаром. - Радіо, 1997 №3, с. 57, 58; №4, с. 57, 58.

Автор: І. Александров, м. Курськ; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

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 У мозку новонароджених нейрони подорожують із місця на місце 10.10.2016 Під час індивідуального розвитку в зародку відбуваються постійні клітинні міграції – клітини-попередники якоїсь тканини чи органу повзуть у певне місце, щоб там цей орган організувати. Те саме відбувається в мозку: так, перед появою на світ в кору півкуль приходить величезна кількість попередників нейронів, які дозрівають тут до звичайних нервових клітин, з яких складаються нервові центри, ланцюжки і т.д. Однак усі клітини, що утворюються у результати міграції на пізніх етапах вагітності, стають так званими нейронами збудження. Але крім них тут мають бути нейрони гальмування, чиє завдання – придушувати сигнали інших клітин. Нейрони гальмування вкрай важливі: якби їх, збудливі нервові клітини просто ніколи не змогли зупинитися - наприклад, на напружений м'яз вони б і продовжували посилати скорочувальний сигнал. Без нейронного гальмування нервовій системі загрожує перезбудження, що може виявлятися і в неправильній роботі м'язів, і в емоційній нестабільності, і взагалі в поведінці. І в корі мозку, зрозуміло, поряд з нейронами збудження є нейрони гальмування. Тільки нейробіологи довго не могли зрозуміти, звідки вони беруться – якщо всі клітини-попередники, які прийшли сюди, стали збудливими. Дослідникам із Каліфорнійського університету в Сан-Франциско вдалося цю загадку розгадати - нейрони гальмування в корі півкуль у людини з'являються тут після другої хвилі клітинної міграції, яка відбувається - що найважливіше - вже після народження. У мозку, як відомо, є кілька зон, де відбувається розмноження клітин. Одне з таких місць – субвентрикулярна зона, яка знаходиться у стінках особливих порожнин – шлуночків головного мозку, та яка від кори знаходиться досить далеко. Мерседес Паредес (Mercedes F. Paredes) та її колеги проаналізували зразки мозку, взяті після смерті у дітей віком від одного дня до 7 місяців, та з'ясували, що нейрони, що знаходяться в тій частині субвентрикулярної зони, яка особливо збагачена кровоносними судинами, подорожують по цим кровоносним судинам, поки не потраплять у лобові частки кори півкуль. (Говорячи про подорожуючі нейрони, слід пам'ятати, що, хоча вони вже дуже схожі на молоді гальмівні клітини, у них зберігаються риси мігруючих клітин-попередників.) Подорожуючі нейрони не діляться, їхня мета в тому, щоб дійти до свого місця і остаточно стати нейроном гальмування (щоправда, дозрівання може зайняти багато часу, аж до декількох місяців). Згодом кількість "мандрівників" стрімко падає, і у віці семи місяців на міграційному шляху можна знайти лише дуже невелику кількість клітин. Очевидно, починаючи свій шлях, вони підкоряються якимось сигналам, клітинним і молекулярним, і тепер слід з'ясувати, що це за сигнали - не виключено, що багато психоневрологічних хвороб згодом розвиваються тому, що деякі гальмівні нейрони збилися зі шляху під час постнатальної міграції. . Відомо, що нові нервові клітини з'являються у звірів та у дорослому мозку, і один із центрів дорослого нейрогенезу – вищезгадана субвентрикулярна зона. Проте мало хто очікував побачити таке масове переселення попередників нейронів, яке має місце – ще раз наголосимо – вже після народження. І тим більше переселення в таку область, як кора півкуль, яка пов'язана з вищими когнітивними функціями та нейронні шляхи якої відрізняються найвищою складністю.

Інші цікаві новини:

▪ Безсонна ніч додає жиру

▪ Виробництво метанолу за кімнатної температури

▪ Знайдено найхолодніше місце у Сонячній системі

▪ Генератор, що працює на повітрі

▪ Створено чисті червоні світлодіоди.

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Ефектні фокуси та їх розгадки. Добірка статей

▪ стаття Розсіяний з вулиці Басейної. Крилатий вислів

▪ стаття Хто першим використовував криптографію для листування? Детальна відповідь

▪ стаття Начальник відділу інформаційних технологій. Посадова інструкція

▪ стаття Сигналізатор увімкнення задньої передачі. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Згинання годинника. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024