Mạch hẹn giờ với tính năng Tự động tạm dừng và Bộ nhớ khi mất nguồn

Trong bài đăng này, chúng tôi cố gắng nghiên cứu một số giải pháp sáng tạo có thể được sử dụng để tạm dừng quá trình đếm của IC hẹn giờ khi mất điện và cũng khởi động lại quá trình khi nguồn điện được khôi phục, đảm bảo bộ hẹn giờ hoạt động liên tục mà không có lỗi. Ý tưởng do ông Arun Dev yêu cầu.

Thông số kỹ thuật

Tôi cần một mạch hẹn giờ sẽ kích hoạt một rơ le trong khoảng thời gian đã xác định và sau đó tắt nó cho đến khi phát hiện ra thao tác thủ công ...

Mục đích chính của việc làm mạch này là để sạc máy tính xách tay hoặc điện thoại di động của tôi qua đêm, giữ cho nó sạc trong vài giờ (giả sử tối đa là 4 giờ) chỉ ......

sau đó ngắt sạc ngay lập tức .... mặc dù mục đích chính là để sạc, tôi cũng muốn tích hợp điều này để vận hành một thiết bị điện cụ thể theo quyết định thời gian của người dùng ....

Điều này có thể dễ dàng được thực hiện bằng cách sử dụng một rơ le để chuyển đổi điện áp xoay chiều như trong hình đính kèm .....

nhưng vấn đề duy nhất liên quan đến điều này là:

Bất cứ khi nào mất điện xảy ra trong thời gian làm việc (bộ hẹn giờ) của nó, IC CD4060 sẽ tự động được đặt lại và bộ hẹn giờ bắt đầu lại từ đầu khi có điện trở lại .....

VẬY CÓ Ý TƯỞNG NÀO ĐỂ TẠM NGỪNG LÀM VIỆC (ĐẾM) IC NÀY TRONG THỜI GIAN NGUỒN ĐIỆN VÀ TIẾP TỤC TỪ ĐIỂM ĐÓ KHI ĐIỆN TRỞ LẠI ĐỂ ĐẢM BẢO RẰNG CÁC THIẾT BỊ KẾT NỐI CHỈ LÀM VIỆC TRONG THỜI GIAN ĐỊNH NGHĨA CỦA NGƯỜI DÙNG ??

Sơ đồ mạch

Thiết kế

Phiên bản sửa đổi của mạch hẹn giờ 4060 ở trên có thể được chứng kiến ​​trong sơ đồ sau. Mạch bao gồm tính năng tự động tạm dừng và khởi động lại quá trình đếm của IC trong thời gian mất điện và phục hồi tương ứng.

Các phần có màu xanh lam là các sửa đổi được chèn vào, chúng ta có thể thấy một pin dự phòng được thêm vào ở chân 16 của IC thông qua điốt và một rơ le ở chân9 của IC.

Vì tụ điện C3 chịu trách nhiệm bắt đầu quá trình đếm của bộ đếm thời gian trong khi nó được sạc đầy, thành phần này có thể được nhắm mục tiêu cho mục đích tạm dừng / tiếp tục của bộ hẹn giờ.

Như có thể thấy trong sơ đồ, điều này được thực hiện đơn giản bằng cách kết nối C3 với chân 'nóng' của IC thông qua một cặp tiếp điểm rơle (chính xác là N / O).

Tuy nhiên, để thực hiện công việc trên, IC cần được cung cấp dòng điện và điện áp hoạt động cơ bản của nó trong khi nguồn điện không có sẵn.

Điều này được thực hiện bằng cách thêm pin dự phòng vào IC thông qua điốt cách ly ở chân 16 của IC.

Điện trở 10K được kết hợp đảm bảo rằng pin tiếp tục nhận được mức sạc nhỏ giọt cần thiết miễn là nguồn điện vẫn còn tiếp tục.

Khi nguồn lần đầu tiên được BẬT, rơ le ở chân 9 sẽ kích hoạt và kết nối C3 trong đường dây để IC có thể khởi động bình thường và bắt đầu quá trình đếm của nó.

Trong khi thất bại

Trong trường hợp có sự cố về nguồn điện, pin sẽ tiếp nhận và giữ cho IC được cấp nguồn một cách liên tục, đồng thời rơ le ở chân 9 của IC ngắt kết nối C3 khỏi đường dây để ngăn tụ điện mất điện tích tức thời được lưu trữ qua pin9, điều này đảm bảo rằng khoảng thời gian đã trôi qua được khóa bên trong tụ điện trong thời điểm cụ thể đó cho đến khi nguồn điện được khôi phục.

Thời điểm nguồn điện trở lại C3 được kết nối trở lại với mạch bằng rơ le, cho phép nó tiếp tục quá trình đếm chính xác từ nơi nó đã dừng chứ không phải từ 0 như cách làm nếu không có các mod ở trên.

Điều trên cũng có thể được thực hiện giống nhau trong các IC hẹn giờ khác như trong mạch đơn ổn IC 555 hoặc IC 4047, IC 556 IC 4022, v.v.

Như đã thảo luận trong phần bình luận, các thiết kế trên có thể có một số hạn chế và sai sót, một cách tiếp cận hợp lý có thể được chứng kiến ​​trong sơ đồ dưới đây hy vọng sẽ cho phép sự khác biệt tối thiểu, không quá 1% +/-. Xem kết nối rơle màu xanh lam trên R4 và bao gồm điện trở giữ giá trị cao 10M.

Thiết kế # 2: Mạch hẹn giờ với bộ nhớ

Bài đăng giải thích một mạch hẹn giờ được lập trình để quay vòng ở khoảng thời gian 60 phút để tưới ruộng một cách nhất quán. Nó cũng bao gồm tính năng 'bộ nhớ' thời gian đảm bảo rằng bộ đếm thời gian 'ghi nhớ' việc đếm trong thời gian mất điện lưới và khởi động lại chính xác từ vị trí bị ngắt khi nguồn điện lưới được khôi phục. Ý tưởng do ông Siva yêu cầu.

Tôi muốn sử dụng nước ngầm của máy bơm giếng khoan dựa trên nguồn điện AC trực tuyến.

giai đoạn 1:

1) Bộ đếm thời gian A bắt đầu từ số không kết thúc với 60 phút (1 giờ). 2) nguồn điện đầu ra cung cấp cho cuộn dây nhà thầu giai đoạn 3. 3) Bộ hẹn giờ A sẽ tiếp tục tại nơi dừng (ví dụ: dừng sau 10 phút chạy thành công, bộ hẹn giờ sẽ tiếp tục từ 10 phút cho đến khi hoàn thành bước 1) 4) Sau khi hoàn thành 60 phút, nó sẽ dừng và giai đoạn 2 sẽ bắt đầu chạy.

giai đoạn 2:

1) Bộ đếm thời gian B bắt đầu từ điểm không kết thúc với 60 phút (1 giờ). 2) Bộ hẹn giờ B sẽ có nguồn điện sẵn có (ví dụ: pin sạc cỡ AAA) 3) Sau khi hoàn thành 60 phút, nó sẽ dừng và giai đoạn 1 sẽ bắt đầu chạy.

Giai đoạn 3:

1. Công tắc tơ 3 cực dùng để cấp nguồn AC. 2) Nguồn điện cuộn dây contactor nhận được từ mạch hẹn giờ A. -------------------------------------------------- ----------------- I) Khu vực của chúng tôi thường xuyên bị mất điện. II) Không thể chạy máy bơm trong khoảng thời gian mong muốn. III) Chỉ sử dụng trong nông nghiệp. IV) Việc tạm dừng bộ hẹn giờ khi mất điện có thể khó khăn khi sử dụng các thành phần rời rạc. V) gợi ý cho tôi bất kỳ thành phần nào khác có sẵn trên mạng. VI) Tôi đã sẵn sàng để mua nó.

Làm thế nào nó hoạt động

Mạch hẹn giờ giai đoạn 2 có lẽ không cần thiết vì chỉ riêng giai đoạn 2 có thể được sử dụng để thực hiện chu kỳ BẬT / TẮT 60 phút cho động cơ.

Thách thức chính trong thiết kế là việc tạm dừng IC hẹn giờ sao cho mạch hẹn giờ có thể tự đóng băng khi mất điện và bắt đầu định thời từ cùng một điểm ngay khi có điện trở lại.

Điều này có vẻ hơi phức tạp vì vi mạch có thể yêu cầu một số loại tính năng bộ nhớ để ghi nhớ và lưu giữ khoảng thời gian mà nó bị dừng do mất điện.

Tuy nhiên, với một thủ thuật đơn giản, có thể không quá phức tạp để thực hiện hiệu ứng tạm dừng thời gian đã đề cập và có thể được thực hiện đơn giản bằng cách cắt một trong các dây dẫn của tụ điện định thời trong thời gian ngắt nguồn, sau đó nối lại khi có điện trở lại.

Sơ đồ sau đây cho thấy cách thiết lập, hy vọng sẽ có thể thực hiện hiệu ứng tạm dừng dự kiến ​​trong mạch hẹn giờ.

Sơ đồ mạch

Thiết kế không có gì khác ngoài một mạch hẹn giờ IC 4060 đơn giản . Cx và Rx tạo thành các thành phần định thời của nó, nghĩa là việc thay đổi các giá trị của những giá trị này sẽ làm thay đổi một cách tương ứng thời gian tần số đầu ra tại chân số 3 của IC.

Có thể nhìn thấy rơ le dòng điện thấp được gắn với tụ điện định thời của IC mà các tiếp điểm của nó giữ tụ điện kết nối với cấu hình mạch trong quá trình hoạt động bình thường hoặc khi có nguồn điện lưới. Tuy nhiên trong trường hợp không có điện lưới, rơ le này nhanh chóng cắt tụ điện khỏi mạch.

Vì nội dung điện tích bên trong tụ điện về cơ bản xác định khoảng thời gian trễ trên các đầu ra của IC, việc ngắt kết nối tụ điện cho phép đóng băng nguyên vẹn nội dung điện tích bên trong tụ điện cho đến khi có điện trở lại.

Ngay khi có điện trở lại, IC sẽ đọc và phản hồi lại điện tích có sẵn bên trong tụ điện và bắt đầu đếm từ cùng khoảng thời gian trở đi khi nó dừng lại. Hệ thống này đảm bảo rằng IC hoạt động trở lại từ điểm mà nó đã bị dừng do nguồn điện bị gián đoạn.

Chân đầu ra số 3 của bộ hẹn giờ được kết nối với giai đoạn rơ le 30 amp có thể được cấu hình với bộ công tắc tơ, để kích hoạt máy bơm cần thiết và để tưới nước cho trang trại trong những khoảng thời gian xác định.

Mạch hẹn giờ được thiết kế để BẬT / TẮT chu kỳ với độ trễ thời gian như được đặt bởi các giá trị của Cx và Rx, có thể được tính bằng công thức được trình bày trong phần này bài viết mạch hẹn giờ 4060 đơn giản :