¿Qué esquemas prácticos se pueden hacer en el temporizador 555?

Con el desarrollo moderno de la electrónica en China, parece que puede comprar lo que quiera: desde sistemas de cine en casa y computadoras hasta productos simples como enchufes y enchufes eléctricos.

En algún punto intermedio todo tipo de relés de tiempo, luces navideñas intermitentes, relojes con termómetros, reguladores de potencia, reguladores de temperatura, fotorelay y mucho más. Como dijo el gran satírico Arkady Raikin en un monólogo sobre el déficit: "¡Que todo sea, pero que algo falte!" En general, falta lo que se incluye en el "repertorio" de diseños simples de radioaficionados.

A pesar de la competencia de la industria china, el interés de los diseñadores aficionados en estos diseños simples no se ha perdido hasta ahora. Continúan desarrollándose y, en algunos casos, encuentran una aplicación digna en pequeños dispositivos de domótica. Muchos de estos dispositivos nacieron gracias a temporizador integrado NE555 (análogo doméstico de KR1006VI1).

Estos son los relés fotográficos ya mencionados, varios sistemas de alarma simples, convertidores de voltaje, reguladores PWM de motores de CC y mucho más. A continuación se describen varias construcciones prácticas disponibles para la repetición en el hogar.

555 temporizador de retransmisión de fotos

El relé fotográfico que se muestra en la Figura 1 está diseñado para controlar la iluminación.

Figura 1

El algoritmo de control es tradicional: en la noche, cuando la iluminación disminuye, la luz se enciende. La lámpara se apaga por la mañana cuando la iluminación alcanza un nivel normal. El circuito consta de tres nodos: un medidor de luz, una unidad de conmutación de carga y una fuente de alimentación. Es mejor comenzar a describir el funcionamiento del circuito hacia atrás, de antemano, la unidad de fuente de alimentación, la unidad de conmutación de carga y el medidor de luz.

Fuente de alimentación

En tales diseños, este es el caso cuando es razonable aplicar, violando todas las recomendaciones de seguridad, una unidad de fuente de alimentación que no tiene aislamiento galvánico de la red. A la pregunta de por qué esto es posible, la respuesta será la siguiente: después de configurar el dispositivo, nadie se subirá a él, todo estará en una carcasa aislante.

Tampoco se esperan ajustes externos, después del ajuste solo queda cerrar la tapa y colgar el acabado retransmisión de fotos en su lugar, déjate trabajar. Por supuesto, si es necesario, entonces la única configuración de "sensibilidad" se puede sacar con un tubo de plástico largo.

Hay dos formas de garantizar la seguridad durante el proceso de configuración. O use un transformador de aislamiento (transformador de seguridad) o alimente el dispositivo con la fuente de alimentación del laboratorio. Al mismo tiempo, la tensión de red y la bombilla no pueden conectarse, y el funcionamiento de la fotocélula puede controlarse mediante el LED1.

El circuito de alimentación es bastante simple. Representa un puente rectificador Br1 con un condensador de enfriamiento C2 para un voltaje alterno de al menos 400V. La resistencia R5 está diseñada para suavizar la corriente de entrada a través de un condensador C14 (500.0 μF * 50V) cuando el dispositivo está encendido, y también "en combinación" es un fusible.

El diodo Zener D1 está diseñado para estabilizar el voltaje en C14. Como diodo zener, 1N4467 o 1N5022A es adecuado. Para el rectificador Br1, los diodos 1N4407 o cualquier puente de baja potencia, con un voltaje inverso de 400 V y una corriente rectificada de al menos 500 mA, son bastante adecuados.

El condensador C2 debe derivarse con una resistencia con una resistencia de aproximadamente 1 MΩ (no se muestra en el diagrama) para que después de apagar el dispositivo no haga "clic" en la corriente: matar, por supuesto, no matará, pero sigue siendo bastante sensible y desagradable.

Unidad de conmutación de carga

Hecho con un chip especializado KR1182PM1A, que le permite crear muchos dispositivos útiles. En este caso, se utiliza para controlar el triac KU208G. El mejor "análogo" de BT139-600 ofrece los mejores resultados: la corriente de carga es de 16 A a un voltaje inverso de 600 V, y la corriente del electrodo de control es mucho menor que la de KU208G (a veces KU208G debe seleccionarse de acuerdo con este indicador). BT139 es capaz de soportar sobrecargas pulsadas de hasta 240 A, lo que lo hace extremadamente confiable cuando se trabaja en varios dispositivos.

Si BT139 está instalado en un radiador, entonces la potencia conmutada puede alcanzar 1KW, sin un radiador, se permite el control de carga de hasta 400W. En el caso de que la potencia de la bombilla no supere los 150 W, puede prescindir completamente de un triac. Para hacer esto, la salida de la lámpara La1, de acuerdo con el circuito, debe conectarse directamente a los terminales 14, 15 del microcircuito, y la resistencia R3 y el triac T1 deben excluirse del circuito.

Vamos más allá. El microcircuito KR1182PM1A se controla a través de los terminales 5 y 6: cuando están cerrados, la lámpara está apagada. Sin embargo, puede haber un interruptor de contacto normal que funcione al revés: el interruptor está cerrado y la lámpara está apagada. Es mucho más fácil recordar esta "lógica".

Si se abre este contacto, el condensador C13 comienza a cargarse y, a medida que aumenta el voltaje, el brillo del brillo de la lámpara aumenta gradualmente. Para las lámparas incandescentes, esto es muy importante, ya que aumenta su vida útil.

Al elegir una resistencia R4, puede ajustar el grado de carga del condensador C13 y el brillo de la lámpara. En el caso del uso de lámparas de ahorro de energía, el condensador C13 no se puede configurar, así como el KR1182PM1A mismo. Pero esto se discutirá a continuación.

Ahora nos estamos acercando al punto principal. En lugar de un relé, solo por un esfuerzo para deshacerse de los contactos, el control se confió al optoacoplador de transistor AOT128, que se puede reemplazar con éxito con un 4N35 "analógico" importado, sin embargo, con dicho reemplazo, el valor de la resistencia R6 se debe aumentar a 800Kom ... 1MΩ, ya que en 4K35 el 4N35 importado no debería funcionar será. Probado por la práctica!

Si el transistor del optoacoplador está abierto, su transición K-E, como un contacto, cerrará los terminales 5 y 6 del chip KR1182PM1A y la lámpara se apagará. Para abrir este transistor, debe encender el LED del optoacoplador. En general, resulta todo lo contrario: el LED está apagado y la lámpara está encendida.

Medidor de luz

Basado en 555, es muy simple. Para hacer esto, es suficiente conectar la fotorresistencia LDR1 y la resistencia de sintonización R7 conectadas en serie a las entradas del temporizador, con las cuales se establece el umbral del relé fotográfico. La histéresis de conmutación (luz oscura) es proporcionada por el temporizador mismo, comparadores de entrada. ¿Recuerdas estos números "mágicos" 1 / 3U y 2 / 3U?

Si el fotosensor está en la oscuridad, su resistencia es alta, por lo que el voltaje en la resistencia R7 es bajo, lo que lleva al hecho de que la salida del temporizador (pin 3) está en alto y el LED del optoacoplador está apagado y el transistor está cerrado. En consecuencia, la bombilla se encenderá, como se escribió anteriormente en el subtítulo "Unidad de conmutación de carga".

En el caso de la iluminación del fotosensor, su resistencia se vuelve pequeña, del orden de varios KOhm, por lo que el voltaje en la resistencia R7 aumenta a 2 / 3U, y aparece un nivel de bajo voltaje en la salida del temporizador, el LED del optoacoplador se ilumina y la lámpara se apaga.

Aquí alguien puede decir: "¡Será difícil!". Pero casi siempre todo se puede simplificar hasta el límite. Si planea encender lámparas de bajo consumo, no es necesario un arranque suave y puede usar un relé convencional. ¿Y quién dijo que solo las lámparas y solo se encienden?

Si el relé tiene varios contactos, puede hacer lo que quiera y no solo encenderlo, sino también apagarlo. Tal esquema se muestra en la Figura 2 y no necesita comentarios especiales. El relé se selecciona de las condiciones para que la corriente de la bobina no sea superior a 200 mA con un voltaje de funcionamiento de 12V.

Figura 2

Esquemas de preinstalación

En algunos casos, debe encender algo con cierto retraso con respecto a la alimentación del dispositivo. Por ejemplo, primero aplique voltaje a los circuitos lógicos y, después de un tiempo, alimente las etapas de salida.

Tales retrasos se implementan en el temporizador 555 de manera bastante simple. En las Figuras 3 y 4 se muestran esquemas de tales demoras y diagramas de operación de temporización. La línea discontinua muestra el voltaje de la fuente de alimentación y la salida sólida del microcircuito.

Figura 3. Después de encender la alimentación, aparece un nivel alto en la salida con un retraso.

Figura 4. Después de encender la alimentación, aparece un nivel bajo en la salida con un retraso.

Muy a menudo, estos "instaladores" se utilizan como componentes de esquemas más complejos.

Dispositivos de alarma con temporizador 555

Interruptor de nivel de líquido

El circuito del detector es multivibrador auto oscilantea quien hemos conocido por mucho tiempo.

Figura 5

Dos electrodos se sumergen en un recipiente con agua, por ejemplo, una piscina. Mientras están en el agua, la resistencia entre ellos es pequeña (el agua es un buen conductor), por lo que el condensador C1 se deriva, el voltaje a través de él está cerca de cero. Además, el voltaje cero en la entrada del temporizador (pines 2 y 6), por lo tanto, la salida (pin 3) se establecerá alta, el generador no funciona.

Si por alguna razón el nivel del agua baja y los electrodos están en el aire, la resistencia entre ellos aumentará, idealmente solo una ruptura, y el condensador C1 no se puenteará. Por lo tanto, nuestro multivibrador funcionará: aparecerán pulsos en la salida.

La frecuencia de estos pulsos depende de nuestra imaginación y de los parámetros del circuito RC: será una luz intermitente o un chirrido desagradable del altavoz. En el camino, puedes activar la adición de agua. Para evitar el desbordamiento y apagar la bomba a tiempo, es necesario agregar otro electrodo al dispositivo y un circuito similar. Aquí el lector ya puede experimentar.

La alarma más simple

Figura 6

Cuando presiona el interruptor de límite S2, aparece un voltaje de alto nivel en la salida del temporizador, y permanece así incluso si S2 se suelta y ya no se mantiene. El dispositivo puede salir de este estado solo presionando el botón "Reset".

Mientras nos detenemos en esto, tal vez alguien necesite tiempo para tomar un soldador y tratar de soldar los dispositivos en consideración, explorar cómo funcionan, al menos experimentar con los parámetros de los circuitos RC. Escuche cómo suena el altavoz o parpadea el LED, compare lo que dan los cálculos, si los resultados prácticos son muy diferentes de los calculados.

En el próximo artículo consideraremos PWM: reguladores, convertidores de voltaje, así como controladores para el control transistores mosfet.

ARTÍCULO CONTINUADO: 555 convertidores de voltaje

Boris Aladyshkin