Instelbare 555 timerrelaisschakelaar - Monostabiel multivibratorcircuit - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Leer hoe u een nauwkeurig instelbare timer maakt met een variabele vertraging van 1 - 100 seconden die gebruikmaakt van de 555 IC. De 555 timer is geconfigureerd als een monostabiele multivibrator. De uitgangsbelasting wordt aangedreven door de relaisschakelaar die op zijn beurt wordt bestuurd door het timercircuit.

Aangezien het project alleen bestaat uit het samenstellen van een eenvoudig circuit door het schema te volgen, duurt het slechts een uur om te maken.

Vergeet niet te abonneren voor meer projecten: YouTube

Stap 1: Onderdelen & Gereedschap

Elektronische componenten:

• 1x 555 AliExpress
• 2x 3KΩ weerstand AliExpress
• 4x 10KΩ weerstand AliExpress
• 1x 1MΩ Potentiometer AliExpress
• 1x IN4004 Diode AliExpress
• 2x tactiele kortstondige drukknoppen AliExpress
• 2x 5mm LED AliExpress
• 2x 100uF condensator AliExpress
• 2x 0.1uF (100nF) Condensator AliExpress
• 1x 2-pins schroefaansluiting AliExpress
• 1x 3-pins schroefaansluiting AliExpress
• 1x 12VDC relais AliExpress
• 1x 12VDC-adapter AliExpress
• 1x SPDT-schuifschakelaar AliExpress
• 1x PCB AliExpress

Gereedschap:

• Soldeerbout AliExpress
• Soldeerdraad AliExpress
• Mini PCB-handboor + bits AliExpress
• Draadknipper AliExpress
• Draadstripper AliExpress
• Solderen Helpende Handen AliExpress

Je kunt ook de PCB kopen: PCBWay

Stap 2: 555 uitgelegd

De 555 is een zeer stabiel apparaat voor het genereren van nauwkeurige tijdvertragingen of oscillatie. Extra klemmen zijn aanwezig om desgewenst te activeren of te resetten. In de tijdvertragingsmodus wordt de tijd nauwkeurig geregeld door één externe weerstand en condensator. Het circuit kan worden getriggerd en gereset bij dalende golfvormen, en het uitgangscircuit kan tot 200 mA sourcen of dalen of TTL-circuits aansturen.

In de monostabiele modus fungeert de LM555-timer als een eenmalige pulsgenerator. De pulsen zijn wanneer de LM555-timer een signaal ontvangt op de trigger-ingang dat onder 1/3 van de voedingsspanning valt. De breedte van de uitgangspuls wordt bepaald door de tijdconstante van een RC-netwerk. De uitgangspuls eindigt wanneer de spanning op de condensator gelijk is aan 2/3 van de voedingsspanning. De uitgangspulsbreedte kan afhankelijk van de toepassing worden verlengd of verkort door de R- en C-waarden aan te passen.

De externe condensator wordt aanvankelijk ontladen door een transistor in de timer. Bij toepassing van een negatieve triggerpuls van minder dan 1/3 VCC op pin 2, wordt de interne flip-flop ingesteld die zowel de kortsluiting over de condensator opheft als de uitgang hoog maakt. De spanning over de condensator neemt dan exponentieel toe gedurende een periode van t = 1.1RC, aan het einde waarvan de spanning gelijk is aan 2/3 VCC. De interne comparator reset dan de flip-flop die op zijn beurt de condensator ontlaadt en de uitgang naar zijn lage toestand stuurt.

Stap 3: Schakelschema

De LM555 heeft een maximale typische voedingsspanning van 16V, terwijl de ankerspoel van het relais is ingeschakeld op 12V. Daarom wordt een 12V-voeding gebruikt om het aantal componenten, zoals lineaire spanningsregelaars, te minimaliseren. Wanneer pin 2 van de LM555 wordt getriggerd (door deze met massa kort te sluiten) via de momentschakelaar S1, wordt de timer gestart.

De timer genereert een uitgangspuls met een AAN-tijdsperiode bepaald door het RC-netwerk, d.w.z. t = 1.1RC. In dit geval is de vaste waarde van de condensator 100uF. De waarde van R bestaat uit een weerstand van 10KΩ in serie met een potentiometer van 1MΩ. We kunnen de potentiometer variëren om de tijdsperiode van de uitgangspuls te wijzigen.

Als de potentiometer bijvoorbeeld is ingesteld op 0Ω, is de waarde van R gelijk aan 10KΩ. Dus t = 1,1 x 10K x 100u = 1 seconde.

Maar als de pot op 1MΩ staat, is de waarde van R gelijk aan 1MΩ + 10KΩ = 1010KΩ. Dus t = 1,1 x 1010K x 100u = 100 seconden.

Wanneer pin 4 van de LM555 wordt getriggerd (door deze met massa te kortsluiten) via de momentschakelaar S2, wordt de timer gereset.

Wanneer de timer start, wordt het relais AAN. Vandaar dat de Common (COM)-aansluiting van het relais is kortgesloten naar de normaal open (NO)-aansluiting. Op deze aansluiting kan een hoge vermogensbelasting worden aangesloten, zoals een gloeilamp of een waterpomp. Een transistor Q1 werkt als een schakelaar en zorgt ervoor dat er voldoende stuurstroom naar het relais wordt geleverd. Diode D1 werkt als een flyback-diode die de transistor Q1 beschermt tegen spanningspieken veroorzaakt door de relaisspoel.

LED2 gaat branden om aan te geven wanneer het relais is ingeschakeld. LED1 geeft aan dat het circuit is ingeschakeld. Een SPDT-schakelaar S3 wordt gebruikt om de schakeling AAN te zetten. Condensatoren C2 en C4 worden gebruikt om ruis in de toevoerleiding te filteren.

Eagle-schema: GitHub

Stap 4: PCB-fabricage

Geschatte tijd: 30 minuten

• Bestel PCB:PCBWay
• Eagle printplaat lay-out: GitHub
• Afdrukbare PDF: GitHub

Ik heb het bord gefabriceerd met behulp van de ijzermethode.

Ik heb in elke hoek vier montagegaten geboord met een diameter van 3 mm.

De PCB-grootte is 10 cm X 5 cm.

Stap 5: Circuitmontage

Geschatte tijd: 30 minuten

Plaats en soldeer alle componenten op de printplaat. Dubbelcheck componenten met polariteiten. Soldeer tot slot de voedingsadapter op de printplaat.

Zodra elk onderdeel op de print is gesoldeerd, kunt u de belasting over de relaisklemmen aansluiten.

Stap 6: Start en reset de timer

Ik heb een 24VDC-indicatielampje aangesloten op de Common & Normaal Open-aansluitingen van het relais. Wanneer de timer AAN is, worden deze klemmen kortgesloten, waardoor het circuit wordt voltooid.

U kunt de potentiometer variëren om de tijdvertraging aan te passen en in te stellen.

Momentschakelaar S1 wordt gebruikt om de timer te starten. De timer kan tijdens de timingcyclus worden gereset door op de momentschakelaar S2 te drukken.

Stap 7: Ondersteun deze projecten

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

Ben jij een ingenieur of hobbyist die een geweldig idee heeft voor een nieuwe functie in dit project? Misschien heb je een goed idee voor een bugfix? Voel je vrij om de schema's van GitHub te pakken en ermee te sleutelen. Als je vragen/twijfels hebt met betrekking tot dit project, laat ze dan achter in het opmerkingengedeelte en ik zal mijn best doen om ze te beantwoorden.