5 mạch hẹn giờ khác nhau

Các mạch Hẹn giờ được sử dụng để tạo ra khoảng thời gian trễ để kích hoạt tải. Thời gian trễ này do người dùng đặt.

Dưới đây là một số ví dụ về mạch hẹn giờ được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau

1. Hẹn giờ thời lượng dài

Mạch hẹn giờ này được thiết kế để chuyển sang tải 12 V trong cài đặt sử dụng năng lượng mặt trời trong một khoảng thời gian định sẵn chỉ bằng một nút bấm. Khi hết thời gian, một rơ le chốt ngắt kết nối cả tải và mạch điều khiển khỏi nguồn 12 V. Khoảng thời gian có thể được định cấu hình bằng cách thực hiện các thay đổi phù hợp đối với mã nguồn của bộ vi điều khiển.

Video về Sơ đồ mạch hẹn giờ thời lượng dài

Đang làm việc

IC4060 là một bộ đếm gợn sóng nhị phân 14 giai đoạn tạo ra các xung trễ thời gian cơ bản. Biến trở R1 có thể được điều chỉnh để có được thời gian trễ khác nhau. Xung trễ thu được tại IC 4060. Đầu ra của bộ đếm được thiết lập bởi một jumper. Đầu ra từ 4060 đi đến sự sắp xếp công tắc bóng bán dẫn. Một jumper đặt tùy chọn. - rơ le có thể BẬT khi có nguồn và bắt đầu đếm rồi TẮT sau khoảng thời gian đếm, hoặc - nó có thể làm ngược lại. Rơ le sẽ BẬT sau khi kết thúc khoảng thời gian đếm và vẫn bật miễn là nguồn điện được cung cấp cho mạch. Khi nguồn cung cấp là ON thì các bóng bán dẫn T1 và T2 được kích hoạt, khi đó điện áp nguồn sẽ từ từ xuống mức thấp. Điện áp cung cấp bắt đầu ở 12V khi nguồn cung cấp BẬT rồi từ từ đi xuống. Đây là hoạt động của bộ đếm thời gian dài.

2. Hẹn giờ tủ lạnh

Nhìn chung, điện năng tiêu thụ của tủ lạnh nội địa khá lớn trong các khung giờ cao điểm từ 6 giờ chiều đến 9 giờ tối và nhiều hơn ở các đường dây điện áp thấp. Do đó, tắt tủ lạnh trong những giờ cao điểm này là thích hợp nhất.

Dưới đây là một mạch điện tự động tắt tủ lạnh trong thời gian cao điểm này và bật lại sau hai giờ rưỡi, do đó cho phép tiết kiệm năng lượng.

Mạch làm việc

LDR được sử dụng làm cảm biến ánh sáng để phát hiện bóng tối vào khoảng 6 giờ chiều. Trong ánh sáng ban ngày, LDR có ít điện trở hơn và nó dẫn truyền. Điều này giữ cho chân đặt lại 12 của IC1 ở mức cao và IC vẫn tắt mà không dao động. VR1 điều chỉnh việc đặt lại IC ở mức ánh sáng cụ thể trong phòng, chẳng hạn vào khoảng 6 giờ chiều. Khi mức ánh sáng trong phòng giảm xuống dưới mức đặt trước, IC1 bắt đầu dao động. Sau 20 giây, chân 5 của nó chuyển sang mức cao và kích hoạt bóng bán dẫn điều khiển rơle T1. Thông thường nguồn điện cấp cho tủ lạnh được cung cấp qua các tiếp điểm Comm và NC của rơ le. Vì vậy, khi rơ le kích hoạt, các tiếp điểm bị đứt và nguồn điện vào tủ lạnh sẽ bị cắt.

Các đầu ra khác của IC1 lần lượt tăng cao khi bộ đếm nhị phân tiến lên. Nhưng kể từ khi các đầu ra được đưa đến chân đế của T1 thông qua các điốt D2 đến D9, T1 vẫn bật trong toàn bộ thời gian cho đến khi chân đầu ra 3 chuyển sang mức cao sau 2,5 giờ. Khi chân ra 3 chuyển sang mức cao, diode D1 phân cực thuận và ức chế dao động của IC. Tại thời điểm này, tất cả các đầu ra ngoại trừ chân 3 chuyển sang mức thấp và T1 tắt. Rơ le giảm nhiệt và Tủ lạnh lại được cấp điện thông qua tiếp điểm NC. Tình trạng này vẫn như vậy cho đến khi LDR sáng trở lại vào buổi sáng. Sau đó ,IC1 đặt lại và pin3 lại xuống mức thấp. Vì vậy, vào ban ngày, Tủ lạnh cũng hoạt động như bình thường. Chỉ trong những giờ cao điểm, từ 6 giờ chiều đến 8 giờ 30 tối, Tủ lạnh vẫn tắt. Bằng cách tăng giá trị của C1 hoặc R1, bạn có thể tăng thời gian trễ lên 3 hoặc 4 giờ.

Làm thế nào để thiết lập?

Lắp ráp mạch trên một PCB thông thường và đựng trong Hộp. Bạn có thể sử dụng hộp của bộ ổn định để có thể cố định phích cắm đầu ra dễ dàng. Dùng nguồn điện biến áp 500 mA 9 vôn cho đoạn mạch. Lấy dây pha từ sơ cấp Máy biến áp và nối nó với Tiếp điểm chung của rơ le. Kết nối một dây khác với tiếp điểm NC của rơ le và kết nối đầu kia của nó với chân Live của ổ cắm. Lấy một dây từ trung tính của sơ cấp máy biến áp và kết nối nó với chân trung tính của ổ cắm. Vì vậy, bây giờ ổ cắm có thể được sử dụng để cắm vào Tủ lạnh. Cố định LDR bên ngoài hộp nơi có ánh sáng ban ngày (lưu ý rằng đèn phòng vào ban đêm không được chiếu vào LDR). Nếu ánh sáng trong phòng không đủ vào ban ngày, hãy giữ LDR bên ngoài phòng và kết nối nó với mạch điện bằng dây mỏng. Điều chỉnh VR1 đặt trước để đặt độ nhạy của LDR ở mức ánh sáng cụ thể.

3. Hẹn giờ công nghiệp có thể lập trình

Các ngành công nghiệp thường yêu cầu bộ đếm thời gian có thể lập trình cho một số tính chất lặp lại nhất định của việc bật và tắt tải. Trong thiết kế mạch này, chúng tôi sử dụng một bộ vi điều khiển AT80C52 được lập trình để đặt thời gian bằng cách sử dụng các công tắc đầu vào đã đặt. Màn hình LCD giúp thiết lập khoảng thời gian trong khi rơle được giao tiếp hợp lệ từ bộ vi điều khiển vận hành tải theo thời gian nhập cho khoảng thời gian bật và khoảng thời gian tắt được thực hiện.

Video về Hẹn giờ công nghiệp có thể lập trình

Sơ đồ mạch hẹn giờ công nghiệp có thể lập trình

Mô tả mạch

Khi nhấn nút bắt đầu, màn hình hiển thị giao diện với Bộ vi điều khiển bắt đầu hiển thị các hướng dẫn liên quan. Thời gian BẬT của tải sau đó được nhập bởi người dùng. Điều này được thực hiện bằng cách nhấn nút INC. Nhấn nút nhiều lần sẽ tăng thời gian BẬT. Nhấn nút DEC sẽ giảm thời gian BẬT. Thời gian này sau đó được lưu trong bộ vi điều khiển bằng cách nhấn nút enter. Ban đầu bóng bán dẫn được kết nối với tín hiệu 5V và bắt đầu dẫn và kết quả là rơle được cấp điện và đèn phát sáng. Khi nhấn nút liên quan, thời gian đèn phát sáng có thể được tăng hoặc giảm. Điều này được thực hiện bởi Bộ vi điều khiển gửi các xung logic cao tương ứng đến bóng bán dẫn dựa trên thời gian được lưu trữ. Khi nhấn nút tắt khẩn cấp, Bộ vi điều khiển nhận được tín hiệu ngắt và theo đó tạo ra tín hiệu logic thấp đến bóng bán dẫn để tắt rơ le và lần lượt tải.

4. Hẹn giờ công nghiệp có thể lập trình dựa trên RF

Đây là phiên bản cải tiến của Bộ hẹn giờ công nghiệp có thể lập trình trong đó thời gian chuyển tải được điều khiển từ xa bằng giao tiếp RF.

Ở phía máy phát, 4 nút nhấn được giao với nút Encoder-nút khởi động, nút INC, nút DEC và nút Enter. Khi nhấn các nút có liên quan, Bộ mã hóa theo đó sẽ tạo ra một mã kỹ thuật số cho đầu vào, tức là chuyển đổi dữ liệu song song thành dạng nối tiếp. Dữ liệu nối tiếp này sau đó được truyền bằng mô-đun RF.

Ở phía thu, Bộ giải mã chuyển dữ liệu nối tiếp nhận được thành dạng song song, đó là dữ liệu gốc. Các chân của Bộ vi điều khiển được kết nối với đầu ra của Bộ giải mã và theo đó, dựa trên đầu vào nhận được, Bộ vi điều khiển sẽ điều khiển sự dẫn truyền của bóng bán dẫn, để điều khiển việc chuyển mạch của rơ le và do đó tải vẫn được bật trong thời gian được đặt tại phía máy phát.

5. Tự động điều chỉnh độ sáng cho hồ cá

Tất cả chúng ta đều quen thuộc với Bể cá mà chúng ta thường sử dụng trong nhà với mục đích trang trí cho một số người có mong muốn nuôi cá ở nhà (tất nhiên không phải để ăn!). Ở đây một hệ thống cơ bản được chứng minh thông qua việc có thể làm sáng bể cá vào ban ngày và ban đêm và tắt hoặc làm mờ nó vào khoảng nửa đêm.

Nguyên tắc cơ bản liên quan đến việc điều khiển sự kích hoạt của rơle bằng cách sử dụng một IC dao động.

Mạch sử dụng IC đếm nhị phân CD4060 lấy thời gian trễ là 6 giờ sau khi mặt trời lặn. Một LDR được sử dụng làm cảm biến ánh sáng để điều khiển hoạt động của IC. Vào ban ngày, LDR ít đề kháng hơn và nó tự hoạt động. Điều này giữ cho chân đặt lại 12 của IC ở mức cao và nó vẫn tắt. Khi cường độ ánh sáng ban ngày giảm, điện trở của LDR tăng và IC bắt đầu dao động. Điều này xảy ra vào khoảng 6 giờ chiều (theo thiết lập của VR1). Các thành phần dao động của IC1 là C1 và R1 cho thời gian trễ là 6 giờ để biến chân ra 3 lên trạng thái cao. Khi chân 3 đầu ra tăng cao (sau 6 giờ), bóng bán dẫn T1 bật và Rơ le kích hoạt. Đồng thời, diode D1 phân cực thuận và ức chế sự dao động của IC.IC sau đó chốt và giữ cho rơle hoạt động cho đến khi khởi động lại IC vào buổi sáng.

Thông thường, nguồn cung cấp cho bảng LED được thông qua các tiếp điểm Chung và NC (Kết nối Thông thường) của rơle. Nhưng khi rơ le đóng điện, nguồn điện cung cấp cho bảng LED sẽ được bỏ qua tiếp điểm NO (Thường mở) của rơ le. Trước khi đi vào bảng LED, nguồn điện đi qua R4 và VR2 để đèn LED chuyển sang độ mờ. VR2 được sử dụng để điều chỉnh độ sáng của đèn LED. Có thể điều chỉnh ánh sáng từ bảng LED từ trạng thái mờ sang trạng thái tắt hoàn toàn bằng VR2.

Bảng LED bao gồm 45 đèn LED một màu hoặc hai màu. Đèn LED phải là loại trong suốt có độ sáng cao để cung cấp đủ độ sáng. Sắp xếp các đèn LED thành 15 hàng, mỗi hàng gồm 3 đèn LED mắc nối tiếp với điện trở giới hạn dòng điện 100 ôm. Chỉ có hai hàng được hiển thị trong sơ đồ. Sắp xếp tất cả 15 hàng như thể hiện trong sơ đồ. Tốt hơn là cố định các đèn LED trong một tấm PCB dài thông thường và kết nối bảng với rơ le bằng dây mỏng. LDR nên được đặt ở vị trí có ánh sáng ban ngày. Kết nối LDR bằng dây nhựa mỏng và đặt nó gần cửa sổ hoặc bên ngoài để lấy ánh sáng ban ngày.

IC4060

Bây giờ chúng ta hãy cùng tìm hiểu sơ lược về IC 4060

IC CD 4060 là một IC tuyệt vời để thiết kế bộ đếm thời gian cho các ứng dụng khác nhau. Bằng cách chọn các giá trị phù hợp của các thành phần thời gian, có thể điều chỉnh thời gian từ vài giây đến vài giờ. CD 4060 là mạch tích hợp Bộ tạo dao động kiêm Bộ đếm nhị phân kiêm Bộ chia tần số có một bộ dao động tích hợp dựa trên ba biến tần. Tần số cơ bản của bộ dao động bên trong có thể được thiết lập bằng cách sử dụng kết hợp điện trở - tụ điện bên ngoài. IC CD4060 hoạt động từ 5 đến 15 volt DC trong khi phiên bản CMOS HEF 4060 hoạt động ở mức 3 volt.

Chân 16 của IC là chân Vcc. Nếu một tụ điện 100 uF được kết nối với chân này, IC sẽ ổn định hơn ngay cả khi điện áp đầu vào dao động nhẹ. Chân 8 là chân nối đất.

Mạch thời gian

IC CD4060 yêu cầu các thành phần định thời bên ngoài để cấp dao động cho Đồng hồ ở chân 11. Tụ định thời được kết nối với chân 9 và điện trở định thời vào chân 10. Đồng hồ ở chân 11 cũng yêu cầu một điện trở có giá trị cao khoảng 1M. Thay vì các thành phần định thời bên ngoài, xung đồng hồ từ bộ dao động có thể được đưa đến đồng hồ ở chân 11. Với các thành phần định thời bên ngoài, IC sẽ bắt đầu dao động và thời gian trễ cho các đầu ra phụ thuộc vào giá trị của điện trở định thời và tụ điện định thời. .

Đặt lại

Chân 12 của IC là chân reset. IC chỉ dao động nếu chân đặt lại ở điện thế nối đất. Vì vậy, một tụ điện 0,1 và một điện trở 100K được kết nối để đặt lại IC lúc bật nguồn. Sau đó, nó sẽ bắt đầu dao động.

Kết quả đầu ra và đếm số nhị phân

IC có 10 đầu ra, mỗi đầu ra có thể cung cấp dòng điện khoảng 10 mA và điện áp nhỏ hơn một chút so với Vcc. Các đầu ra được đánh số từ Q3 đến Q13. Đầu ra Q10 bị thiếu để có thể nhận được thời gian gấp đôi từ Q11. Điều này giúp tăng cường tính linh hoạt hơn để có nhiều thời gian hơn. Mỗi đầu ra từ Q3 đến Q13 đều tăng cao sau khi hoàn thành một chu kỳ định thời. Bên trong IC có một bộ dao động và 14 Bistables được kết nối nối tiếp. Sự sắp xếp này được gọi là sắp xếp Ripple Cascade. Ban đầu, dao động được áp dụng cho khay thứ nhất, sau đó truyền động cho khay thứ hai, v.v. Đầu vào tín hiệu được chia cho hai trong mỗi bistable để có tổng cộng 15 tín hiệu có sẵn mỗi tín hiệu bằng một nửa tần số của tín hiệu trước đó. Trong số 15 tín hiệu này, 10 tín hiệu có sẵn từ Q3 đến Q13. Vì vậy, đầu ra thứ hai có thời gian gấp đôi so với đầu ra đầu tiên. Đầu ra thứ ba có thời gian gấp đôi so với đầu ra thứ hai. Điều này tiếp tục và thời gian tối đa sẽ có ở đầu ra cuối cùng Q13. Nhưng trong thời gian đó, các đầu ra khác cũng sẽ cho sản lượng cao dựa trên thời gian của chúng.

Chốt IC

Bộ hẹn giờ dựa trên CD 4060 có thể được chốt để chặn dao động và giữ đầu ra ở mức cao cho đến khi đặt lại. Đối với diode IN4148 này có thể được sử dụng. Khi đầu ra cao được kết nối với Pin11 thông qua diode, xung nhịp sẽ bị hạn chế khi đầu ra đó trở nên cao. IC sẽ chỉ dao động trở lại nếu nó được thiết lập lại bằng cách tắt nguồn.

Công thức cho chu kỳ thời gian

Thời gian t = 2 n / f osc = Giây

n là số đầu ra Q đã chọn

2 n = Q số đầu ra = 2 x Q không lần Vd. Sản lượng Q3 = 2x2x2 = 8

f osc = 1 / 2,5 (R1XC1) = tính bằng Hertz

R1 là điện trở ở chân 10 tính bằng Ohms và C1, tụ điện ở chân 9 tính bằng Farads.

Ví dụ, nếu R1 là 1M và C1 0,22 thì tần số cơ bản f osc là

1 / 2,5 (1.000.000 x 0.000.000 22) = 1,8 Hz

Nếu đầu ra được chọn là Q3 thì 2 n là 2 x 2 x 2 = 8

Do đó khoảng thời gian (tính bằng giây) là t = 2 n / 1,8 Hz = 8 / 1,8 = 4,4 giây

Bây giờ bạn đã có ý tưởng về năm loại mạch hẹn giờ khác nhau nếu có bất kỳ câu hỏi nào về chủ đề này hoặc về điện và dự án điện tử để lại phần bình luận bên dưới.