» » » Схемка в блокнот. Реле времени на КМОП микросхемах

 
 
 
8

Схемка в блокнот. Реле времени на КМОП микросхемах

Разместил korjavy 6 сентября 2013. Просмотров: 17 308


Иногда возникает необходимость отключать (или включать) нагрузку по истечении определенного времени, для этого используют реле времени. Сейчас в интернете существует множество схем на микроконтроллерах, но не всем радиолюбителям это «чудо техники» доступно.

Используя информацию из [1] собрал несколько экземпляров реле времени с делителем частоты на КМОП микросхемах серии К561.

Сначала собрал реле по схеме (Рис. 1) из журнала Радио, номера не помню. Но при емкости электролитического конденсатора С1 больше 1000 мкФ время выдержки сильно зависит от температуры и от напряжения питания. Реле может сработать через час, а может и через два.
Поэтому были разработаны и проверены в железе другие схемы.

Реле времени 1

Первый вариант реле времени (Рис. 2) состоит из генератора импульсов на элементах DD1.1 – DD1.2 и делителей частоты на микросхемах DD2 и DD3.

Частота генератора импульсов определяется сопротивлением резистора R2 и емкостью конденсатора С1. При нажатии кнопки SA1.1 обнуляются счетчики DD2.1 и DD3.2, на выводах 13, 14 последнего устанавливается логический ноль, а на выходе элемента DD1.4 – логическая единица. Элемент DD1.3 начинает пропускать импульсы от генератора к делителям DD2 и DD3. Открывается транзистор VT1 приводя к срабатыванию реле К1, которое своими контактами коммутирует исполнительное устройство, например подключает нагрузку.

Весь процесс продолжается до того времени пока на выводах 13, 14 счетчика DD3.2 установится логическая единица, на выходе элемента DD1.4 – логический ноль, элемент DD1.3 прекратит пропускать импульсы от генератора к делителю DD2, весь процесс прекратится. Закрывание транзистора VT1 обесточит реле К1. Выдержка времени зависит от частоты генератора импульсов и коэффициента деления делителей частоты. Светодиод VD1 сигнализирует о работе делителей и об отсчете времени. Конденсаторы С2 – С4 служат для повышения помехоустойчивости устройства.

Вариант питания реле времени непосредственно от сети переменного тока показан на (Рис. 3). В дежурном режиме контакты реле К1.1 и К1.2 разомкнуты, питание обесточено, устройство ничего не потребляет. При нажатии кнопки SA1 контакты SA1.2 подают питание на нагрузку и на выпрямитель на диодах VD3 – VD6, который питает цепь электромагнитного реле и микросхем. По истечении заданного времени транзистор VT1 закрывается обесточивая реле К1, контакты К1.1 и К1.2 размыкаются, отключая нагрузку и само реле времени. Напряжения застабилизированы стабилитронами VD7 и VD8.

Напряжение 18 В выбрано из-за типа применяемого реле, хотя при использовании реле с меньшим напряжением срабатывания это напряжение можно уменьшить. Остаток сетевого напряжения гасится на конденсаторе С5. Резистор R11 ограничивает ток зарядки С5 при включении, а резистор R12 обеспечивает разрядку С5 после включения устройства. Выключатель SA2 используется для постоянного включения нагрузки.


Для увеличения выдержки времени можно увеличить сопротивление резистора R2 или емкость конденсатора С1. Но при емкости конденсатора С1 больше 4,7 мкФ растут его размеры, так же не желательно применять электролитические конденсаторы из-за ухудшения стабильности частоты, а следовательно времени выдержки. В этом случае лучше применить еще несколько счетчиков (делителей), или делитель с большим коэффициентом деления, например К561ИЕ16.

Второй вариант реле времени

Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен только полноправным членам сообщества и подписчикам.
Пожалуйста, ознакомьтесь с условиями доступа.

Второй вариант реле времени изображен на (Рис. 4). Схема работает аналогично (Рис. 2), но благодаря применению делителя DD2 типа К561ИЕ16 можно получить несколько разных временных интервалов переключая выходы DD2 галетным переключателем SA3, каждый последующий в два раза больше предыдущего.

Детали и налаживание

Теперь о деталях. Вместо микросхем серии К561 можно применить К176 и К564. Электромагнитное реле К1 на напряжение 10 – 15 В и ток срабатывания 10 – 20 мА, в данном случае применено реле типа РКМ-1, контакты запаралелены, лучше применить реле с более мощными контактами.
Конденсатор С5 бумажный, на напряжение не ниже 500 В, конденсаторы на 400 В не всегда выдерживают работу в сети переменного тока 220 В и могут выйти из строя. Стабилитроны VD7 типа Д815Е, Д815Ж, а VD8 типа Д814Б, КС191А.
Кнопка SA1 без фиксации с двумя группами замыкающихся контактов. Выключатель SA2 на коммутируемое напряжение 250 В и ток не менее 2 А, например ТВ-2. Галетный переключатель SA3 одноплатный на 11 положений.

После сборки проверяем монтаж на наличие ошибок, вольтметром измеряем напряжение + 18 В и + 9 В, в указанных точках. В качестве нагрузки подсоединяем лампу накаливания 220 В 40 Вт. Нажимаем кнопку SA1, запускаем таймер, мигание светодиода VD1 сигнализирует о работе генератора импульсов DD1.1, DD1.2 и делителя DD2. По истечении заданного времени светодиод VD1 гаснет и реле К1 отключит нагрузку. Выдержка времени прямопропорциональна сопротивлению резистора R2 и емкости конденсатора С1.

При изготовлении и наладке безтрансформаторного варианта питания по схеме (Рис. 3) следует помнить, что все детали схемы находятся под напряжением сети переменного тока. Любые изменения в схеме производить только после отключения устройства от сети.

Реле времени по схеме (Рис. 4) собрано в корпусе от коммутатора елочных гирлянд типа «Снежинка» и показано на (Рис. 5).


Использованная литература

1. С. Алексеев. Применение микросхем серии К561. – Радио №1 1987 с. 43.

дядя Вася (UR5YW), г. Черновцы,
Украина, планета Земля, Солнечная система
Василий Мельничук (korjavy)
Украина, г. Черновцы
Профиль korjavy
Когда то был связистом.
 

Понравилось? Палец вверх!

  • всего лайков: 34

Поделись с друзьями!

Связанные материалы:


Схема на Датагоре. Новая статья Повышающий преобразователь напряжения +12V для облегчения зимнего запуска двигателя автомобиля... При запуске двигателя внутреннего сгорания в холодное время года возникают известные всем...
Схема на Датагоре. Новая статья Малогабаритный «военный» трансформатор 400 Гц в преобразователе напряжения из 12 в 220 Вольт... Для уменьшения веса военной радиоаппаратуры применялась частота питающей сети 400 Гц. При этом...
Схема на Датагоре. Новая статья Простейший кодовый замок на реле, для начинающих... Начну с того, что на работе у меня стоял какой-то древний самодельный кодовый замок, который уже не...
Схема на Датагоре. Новая статья Дискретный регулятор напряжения от 0 до 220 Вольт с 8-битной точностью... Понадобился как-то мне регулятор переменного напряжения 220В для проведения измерений параметров...
Схема на Датагоре. Новая статья TA7317P – микросхема для устройств защиты акустических систем... Усилители мощности с двуполярным питанием должны иметь узел для защиты подключаемых к ним...
Схема на Датагоре. Новая статья Сделай сам простой кодовый электронный замок... В статье С. Романова представлена не дорогая и простая в изготовлении конструкция замка на основе...
Схема на Датагоре. Новая статья Простой Soft-start для усилителя мощности ЗЧ... Это простое приспособление позволяет повысить надежность УМЗЧ и уменьшить помехи в сети в момент...
Схема на Датагоре. Новая статья Универсальный генератор на TL494 (прямоугольник и пила)... Генератор предназначен для лабораторных исследований при разработке и наладке самых различных...
Схема на Датагоре. Новая статья Таймер "Незабудка" - устройство предупреждения и отключения... Человеку свойственна забывчивость. И с этим ничего нельзя сделать – в силу каких-либо причин любой...
Схема на Датагоре. Новая статья Однофазный привод постоянного тока... В основе разработки электропривода лежит принцип работы следящего привода с одноконтурной системой...
Схема на Датагоре. Новая статья Блок автоматического селектора входов и управления питанием усилителя на PIC12F675... Хочу предложить продолжение проекта Автоматическое включение/выключение сабвуфера на...
Схема на Датагоре. Новая статья Автоматическое включение/выключение сабвуфера на микроконтроллере PIC12F675... Проект разрабатывался для сабвуфера, предполагалось его автоматическое включение при появлении...
<
  • Главный редактор
6 сентября 2013 13:41

Игорь Петрович Котов / Datagor

Цитата
  • С нами с 25.02.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 677 комментариев
  • 264 публикации
 
  • 0
Ааааа, неустаревающая классика! Василий, спасибо!
good
Не забывайте, уважаемые адепты модных МК, что для оживления ваших миниатюрных хайтековских игрушек нужны:
1) комп
2) программатор
3) программа-прошивалка
4) сам хекс, прошивка (кстати, тут все умеют их писать?).

А для оживления классики - при прочих равных - нужны только паяльник и хорошее настроение.

<
  • Гражданин
6 сентября 2013 15:03

Валерий Яковенко / jvu

Цитата
  • С нами с 23.06.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 35 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Эт точно...
Во "втором вариант" вместо DD4.1 сделать инвертор на транзисторе, а саму DD4.1, добавив второй переключатель, использовать для расширения значений временных интервалов...

<
  • Гражданин
6 сентября 2013 18:45

Станислав / stas

Цитата
  • С нами с 7.11.2008
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 42 комментария
  • 4 публикации
 
  • 0
можно использовать частоту сети вместо генератора.

<
  • Гражданин
7 сентября 2013 02:18

Сергей / Chugunov

Цитата
  • С нами с 30.09.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 310 комментариев
  • 29 публикаций
 
  • 0
Можно. но лучше не нужно. Таймер не обязательно надо привязывать к сети хотя бы из соображений безопасности. Часто достаточно светозвуковой индикации. Устройства на КМОП микросхемах отличаются очень малым токопотреблением и способны очень долго работать от батарей. RC-генератор даст достаточную для практики точность (если конденсаторы не оксидные, особенно с нормированным ТКЕ), а если нужна повышенная точность, её даст кварц.
Здесь приведены схемы из лохматых годов, с реле, вряд ли они заслуживают повторения.
К сожалению, нет более современных вариантов с оптотиристорами и силовыми симисторами.

<
  • Гражданин
7 сентября 2013 02:55

Игорь Рогов / AudioKiller

Цитата
  • С нами с 10.01.2012
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 293 комментария
  • 3 публикации
 
  • 0
Схема №0 нонче реализуется так: микросхема и С4R4 выбрасываются, стабилитрон берется на 5 вольт, вместо VT1 берется MOSFET и подключается затвором к плюсу С1.

<
  • Гражданин
10 сентября 2013 19:09

Радик / galrad

Цитата
  • С нами с 23.08.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 88 комментариев
  • 12 публикаций
 
  • 0
Прочитал статью и заулыбался, мыслями вернулся в молодость, когда вечерами прятались в любительских фотолабораториях, тряслись над фотоувеличителем типа "Ленинград-4", и с завистью смотрели на ребят, которые пользовались реле времени. Потом сами собирали похожее реле на двух транзисторах типа мп39 или мп40 и гордились, что у нас тоже есть такие устройства!!! Да, прогресс не стоит на месте, и я предпочту схему на микроконтроллере, а автору Спасибо за добрые воспоминания!

<
  • Кандидат
24 сентября 2013 17:43

Евген / IROBOT

Цитата
  • С нами с 18.01.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 комментарий
  • 0 публикаций
 
  • 0
Если есть возможность, то лучше воспользоваться микросхемой CD4060 (14 разрядный счетчик с генератором), элементная база бы уменьшилась вдвое.

<
  • Кандидат
29 сентября 2013 15:25

Сергей / serega3914

Цитата
  • С нами с 21.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 6 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Схема имеет право на жизнь. Вспомнил свои первые конструкции на подобных деталях. А вот реле надо от греха подальше заменить на современное рассчитанное на коммутирование нагрузоки.

Добавление комментария


Налетай! Паяльники, станции, жала с доставкой
  • smilelolbyewinkyahoocoollaughing
    crazybadcryingsadirefulsickstraight
    ballooncakegooddrinksmailbombsun
    nightrainstarscolddashguitar-manhandshake
    musicnegativenopardonshoksleepunknown
    wackoyawnblushbullyhashsmokingwhew
Скопируйте текст вашего комментария на случай неверного ответа на контрольный вопрос.