Микросхема серии 555 была разработана довольно давно, но до сих пор сохраняет свою актуальность. На базе чипа может быть собрано несколько десятков самых различных устройств с минимальным количеством дополнительных компонентов в схеме. Простота расчета номиналов компонентов обвески микросхемы также является важным её достоинством.
В данной статье речь пойдет о двух вариантах применения микросхемы в схеме реле времени с:
- Задержкой включения;
- Задержкой отключения.
В обоих случаях 555-ый чип будет функционировать как таймер.
Как работает микросхема 555
Перед тем, как перейти к примеру устройства реле, рассмотрим структуру микросхемы. Все дальнейшие описания будут делаться для микросхемы серии NE555 производства Texas Instruments.
Как видно из рисунка, основа — это RS-триггер с инверсным выходом, управляемый выходами с компараторов. Положительный вход верхнего компаратора называется THRESHOLD, отрицательный вход нижнего — TRIGGER. Другие входы компараторов подключены к делителю напряжения питания из трех резисторов по 5 кОм.
Циклическое реле улучшатель недорогих зарядок
Как вы скорее всего знаете, RS-триггер может находиться в устойчивом состоянии (обладает эффектом памяти, объемом 1 бит) либо в логическом «0», либо в логической «1». Как он функционирует:
- Приход положительного импульса на вход R (RESET) устанавливает выход в логическую «1» (именно «1», а не «0», так как триггер инверсный — об это говорит кружок на выходе триггера);
- Приход положительного импульса на вход S (SET) устанавливает выход в логический «0».
Резисторы по 5 кОм в количестве 3-х штук делят напряжение питания на 3, что приводит к тому, что опорное напряжение верхнего компаратора (вход «–» компаратора, он же, вход CONTROL VOLTAGE микросхемы) составляет 2/3 Vcc. Опорное напряжение нижнего — 1/3 Vcc.
С учетом сказанного, можно составить таблицы состояний микросхемы относительно входов TRIGGER, THRESHOLD и выхода OUT. Обратите внимание, что выход OUT — это инвертированный сигнал с RS-триггера.
THRESHOLD < 2/3 Vcc | THRESHOLD > 2/3 Vcc | |
TRIGGER < 1/3 Vcc | OUT = лог «1» | неопределенное состояние OUT |
TRIGGER > 1/3 Vcc | OUT остается без изменений | OUT = лог «0» |
С помощью такой функциональности микросхемы можно легко делать различные генераторы сигнала с частотой генерации, независимой от питающего напряжения.
В нашем случае, для создания реле времени применяется такая хитрость: входы TRIGGER и THRESHOLD объединяются вместе и к ним подается сигнал с RC-цепочки. Таблица состояний в таком случае будет выглядеть так:
OUT | |
THRESHOLD, TRIGGER < 1/3 Vcc | OUT = лог «1» |
1/3 Vcc < THRESHOLD, TRIGGER < 2/3 Vcc | OUT остается без изменений |
THRESHOLD, TRIGGER > 2/3 Vcc | OUT = лог «0» |
Реле задержки включения до 60с чип NE555 JK02B
Схема включения NE555 для такого случая следующая:
После подачи питания конденсатор начинает заряжаться, что приводит к постепенному увеличению напряжения на конденсаторе с 0В и далее. В свою очередь, напряжение на входах TRIGGER и THRESHOLD будет наоборот, убывать, начиная с Vcc+. Как видно из таблицы состояний, на выходе OUT присутствует логический «0» после подачи питания Vcc+, а переключение выхода OUT в логическую «1» произойдет, когда на указанных входах TRIGGER и THRESHOLD напряжение опустится ниже 1/3 Vcc.
Важен тот факт, что время задержки реле, то есть промежуток времени между подачей питания и зарядкой конденсатора до момента переключения выхода OUT в логическую «1», можно рассчитать по очень простой формуле:
T = 1.1 * R * C И как видите, это время не зависит от напряжения питания. Следовательно, при проектировании схемы реле времени можно не заботиться о стабильности питания, что значительно позволяет упростить схемотехнику.
Далее приведем рисунок варианта исполнения микросхемы в DIP-корпусе и покажем расположения выводов чипа:
Также стоит упомянуть, что кроме 555 серии производится серия 556 в корпусе с 14-ю выводами. Серия 556 содержит два таймера 555.
Устройство с функцией задержки включения
Перейдем непосредственно к реле времени. В этой статье мы разберем с одной стороны схему максимально простую, но с другой стороны не имеющую гальванической развязки.
Внимание! Сборка и наладка рассматриваемой схемы без гальванической развязки должна выполняться только специалистами, имеющими соответствующее образование и допуски.
Устройство является источником опасности, так как в нем присутствует опасное для жизни напряжение. Такое устройство в своей конструкции имеет 15 элементов и делится на две части:
- Узел формирования питающего напряжения или блок питания;
- Узел с временным контроллером.
Блок питания работает по бестрансформаторному принципу. В его конструкцию входят компоненты R1, C1, VD1, VD2, C3 и VD3. Само напряжение питания 12 В формируется на стабилитроне VD3 и сглаживается конденсатором C3.
Во вторую часть схемы включены интегральный таймер с обвеской. Роль конденсатора C4 и резистора R2 мы описали выше, и теперь по указанной ранее формуле мы можем вычислить значение времени задержки реле:
T = 1.1 * R2 * C4 = 1.1 * 680000 * 0.0001 = 75 секунд ≈ 1.5 минуты Изменив номиналы R2-C4, вы можете самостоятельно определить необходимое вам время задержки и своими руками переделать схему на любой временной интервал.
Принцип работы схемы следующий. После включения устройства в сеть и появления напряжения питания на стабилитроне VD3, а, следовательно, и на микросхеме NE555, конденсатор начинает заряжаться до тех пор, пока напряжение на входах 2 и 6 чипа NE555 не опустится ниже 1/3 от питающего, то есть, примерно до 4 В. После наступления этого события на выходе OUT появится управляющее напряжение, которое запустит (включит) реле K1. Реле, в свою очередь, замкнет нагрузку HL1.
Диод VD4 ускоряет разрядку конденсатора C4 после отключения питания для того, чтобы после быстрого повторного включения в сеть устройства время сработки не сократилось. Диод VD5 гасит индуктивный выброс от K1, чем защищает схему. C2 служит для фильтрации помех по питанию NE555.
Если правильно подобраны детали и без ошибок выполнен монтаж элементов, то устройство в проведении настройки не нуждается.
При испытании схемы, чтобы не выжидать полторы минуты, необходимо сопротивление R1 снизить до значения 68–100 кОм.
Вы, наверное, обратили внимание, что в схеме нет транзистора, который бы включал реле K1. Сделано это не из экономии, а по причине достаточной надежности выхода 3 (OUT) микросхемы DD1. Микросхема NE555 выдерживает на выходе OUT максимальную нагрузку до ±225 мА.
Такая схема идеально подходит для контроля времени работы вентиляционных приборов, установленных в санузлах и других подсобных помещениях. За счет ее наличия вентиляторы включаются только при условии присутствия в помещении в течение длительного времени. Такой режим значительно снижает расход электрической энергии, и продлевает срок службы вентиляторов за счет меньшего износа трущихся деталей.
Как сделать реле с задержкой отключения
Приведенную схему, благодаря особенностям NE555, можно легко переделать в таймер задержки отключения. Для этого необходимо поменять местами C4 и R2-VD4. В таком случае K1 замкнет нагрузку HL1 сразу после включения устройства. Отключение нагрузки произойдет после того, как напряжение на конденсаторе C4 увеличится до 2/3 от напряжения питания, то есть примерно до 8 В.
Недостатком такой модификации является тот факт, что после отключения нагрузки схема будет оставаться под воздействием опасного напряжения. Устранить такой недостаток можно включив контакт реле в цепь подачи питания на таймер параллельно с кнопкой включения (именно кнопкой, а не выключателем!).
Схема такого устройства с учетом всех доработок приведена ниже:
Внимание! Для того, чтобы опасное напряжение в действительности снималось со схемы контактом реле, необходимо, чтобы ФАЗА была подключена именно так, как показано на схеме.
Обратите внимание, что таймер 555 применен и описан на нашем сайте еще и в другой статье, в которой рассмотрена схема реле времени с задержкой выключения 220В. Приведенная там схема более надежна, содержит гальваническую развязку и позволяет изменять интервал выдержки времени с помощью регулятора.
Если при изготовлении изделия вам потребуется чертеж печатной платы, напишите об этом в комментариях.
↑ 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).
Где купить
Приобрести готовый таймер или реле времени можно как в специализированном магазине, так и онлайн в Интернет-магазине. Во втором случае, особого внимания заслуживает бюджетный вариант приобретения изделий на сайте Алиэкспресс. Для некоторых приборов есть вариант отгрузки со склада в РФ, их можно получить максимально быстро, для этого при заказе выберите «Доставка из Российской Федерации»:
Модуль цифрового реле задержки времени | Таймер-переключатель | Электронное реле времени GEYA с задеркой |
Универсальное реле времени с диапазоном от 1 до 60 минут | Цифровой программируемый таймер TM618H | Цифровое реле времени с дисплеем |
Основные характеристики интегрального таймера NE555
- Максимальная частота более чем 500 кГц.
- Длина одного импульса от 1 мсек до часа.
- Может работать в режиме моностабильного мультвибратора.
- Высокий выходной ток (до 200 мА)
- Регулируемая скважность импульса (отношение периода импульса к его длительности).
- Совместимость с TTL уровнями.
- Температурная стабильность 0,005% на 1 градус Цельсия.
Микросхема NE555 в своем составе содержит чуть более 20 транзисторов и 10 резисторов. На следующем рисунке приводится структурная схема таймера от Philips Semiconductors.
В следующей таблице перечислены основные свойства NE555
Источник: stereopandaschool.ru
Реле с таймером
Реле с таймером смотреть последние обновления за сегодня на .
Реле с таймером и управлением с помощью триггера
Многофункциональное реле с таймером, которое имеет множество режимов работы. Заказать можно здесь: С помощью клавиш управления можно выбрать необходимый режим, установить время работы после поступления сигнала на триггер, либо время до включения, если это режим с задержкой запуска. При циклической работе можно выставить до 999 повторений, либо установить бесконечный цикл.
В видео подробно описан каждый режим. Благодаря большому количеству режимов, устройство имеет множество сфер применения. Благодаря логическому входу, к реле можно подключить различные устройства и датчики: например, герконы, датчики движения, датчик уровня воды(для контроля работы насоса) и т.д. Питание реле: 6-30V или вход microUSB Коммутация: 250VDC-10А либо 30VAC-10А. Сигнал триггера: 3-24V Вступайте в группу ВК с ежедневными обновлениями:
ХИТРОСТЬ ЭЛЕКТРИКА.Таймер для реле на КОНДЕНСАТОРЕ и РЕЗИСТОРЕ
С помощью интегрирующей RC-цепочки можно задерживать время включения-выключения реле и сделать реле времени.
Программируемый таймер / Реле задержки времени с Алиэкспресс / Полная лекция
Здравствуйте, уважаемые товарищи. Предлагаю вашему вниманию передачу про реле времени, которое можно программировать. Прошу прощения, что ролик получился долгий, старался разжевать, чтобы понял даже самый простой обыватель, фактически получилась лекция на 40 минут, поэтому, кто совсем в «теме» и «обладает», то к просмотру не рекомендуется.
Купил модуль здесь (148 руб. цена на март 2021 года): Опишу словами коротко только те программы, которые считаю реально полезными: Программа Р 1.1, Р 1.2 — они начинают исполняться после подачи управляющего сигнала (я называю это однократным нажатием кнопки «старт»), причем после старта реле сразу срабатывает и остается включенным установленное вами время. Разница между программами заключается в том, что в программе Р 1.2 уже во время ее исполнения если тыкать кнопку старт, то время сбрасывается и счетчик обнуляется, а в программе Р 1.1 если прогу запустил одним нажатием, то она выполнится полностью и не будет реагировать на нажатие копки «старт» в процессе исполнения.
Программа Р 2.0 — в этой программе при запуске кнопки «старт» реле не включится сразу, оно включится только после достижения установленного вами времени. Удобно, да ? А потом включится и будет включенным, опять же, по установленному вами времени. Тоесть в этой программе есть целых два времени и она работает инвертно по сравнению с Р 1.2. Это реально полезная функция.
Также, если в этом режиме нажать и удерживать кнопку «старт», то алгоритм будет циклическим. Программа Р 3.2 — ребята, это программа работает циклически включая и выключая реле по выставленному таймеру. Особенность в том, что плата начинает исполнять алгоритм без нажатия кнопки старт. Тоесть питание подали и если в плате стояла программа Р 3.2, то она автоматом запустится.
Все остальные программы — ну, мне они не понравились, я про них не пишу. Приятного просмотра. Дорогие друзья, я стараюсь выпускать новые видеоролики регулярно и на разные темы, чтобы канал был полезен и интересен для широкой аудитории. Создание качественного и интересного контента требует достаточно много времени, а порой и банально затратно.
Поддержать автора в его начинаниях достаточно просто: поставьте оценку под просмотренным видео роликом и оставьте комментарий. При желании можно оформить подписку и нажать колокольчик чтобы оперативно получать уведомления о появлении новых видео или публикациях на вкладке сообщество. Вместе мы сможем сделать канал еще боле интересным. С удовольствием выслушаю предложения и пожелания о тематике съемок будущего контента. Друзья, рекомендую к просмотру: Видеонаблюдение без абонентской платы — это ЛЕГКО, HIKVISION DS-2CD2043G0-I 2.8 mm Рекомендую посмотреть «Сплав 140 км. по реке Бикин в Пожарском районе Приморского Края на SUP досках GLADIATOR PRO 12.6» Часть 1. Часть 2. Часть 3. Часть 4. Ссылка на GPS трек всего сплава (водной фазы по руслу реки Бикин):
Источник: www.enjoytoys.ru
Программируемый таймер / Реле задержки времени с Алиэкспресс / Полная лекция
Здравствуйте, уважаемые товарищи. Предлагаю вашему вниманию передачу про реле времени, которое можно программировать. Прошу прощения, что ролик получился долгий, старался разжевать, чтобы понял даже самый простой обыватель, фактически получилась лекция на 40 минут, поэтому, кто совсем в «теме» и «обладает», то к просмотру не рекомендуется.
Купил модуль здесь (148 руб. цена на март 2021 года): Aliexpress.com/item/33061358785.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.27424c4drMuYSn Опишу словами коротко только те программы, которые считаю реально полезными: Программа Р 1.1, Р 1.2 — они начинают исполняться после подачи управляющего сигнала (я называю это однократным нажатием кнопки «старт»), причем после старта реле сразу срабатывает и остается включенным установленное вами время. Разница между программами заключается в том, что в программе Р 1.2 уже во время ее исполнения если тыкать кнопку старт, то время сбрасывается и счетчик обнуляется, а в программе Р 1.1 если прогу запустил одним нажатием, то она выполнится полностью и не будет реагировать на нажатие копки «старт» в процессе исполнения.
Программа Р 2.0 — в этой программе при запуске кнопки «старт» реле не включится сразу, оно включится только после достижения установленного вами времени. Удобно, да ? А потом включится и будет включенным, опять же, по установленному вами времени. Тоесть в этой программе есть целых два времени и она работает инвертно по сравнению с Р 1.2. Это реально полезная функция.
Также, если в этом режиме нажать и удерживать кнопку «старт», то алгоритм будет циклическим. Программа Р 3.2 — ребята, это программа работает циклически включая и выключая реле по выставленному таймеру. Особенность в том, что плата начинает исполнять алгоритм без нажатия кнопки старт. Тоесть питание подали и если в плате стояла программа Р 3.2, то она автоматом запустится.
Все остальные программы — ну, мне они не понравились, я про них не пишу. Приятного просмотра. Дорогие друзья, я стараюсь выпускать новые видеоролики регулярно и на разные темы, чтобы канал был полезен и интересен для широкой аудитории. Создание качественного и интересного контента требует достаточно много времени, а порой и банально затратно.
Поддержать автора в его начинаниях достаточно просто: поставьте оценку под просмотренным видео роликом и оставьте комментарий. При желании можно оформить подписку и нажать колокольчик чтобы оперативно получать уведомления о появлении новых видео или публикациях на вкладке сообщество. Вместе мы сможем сделать канал еще боле интересным. С удовольствием выслушаю предложения и пожелания о тематике съемок будущего контента. Друзья, рекомендую к просмотру: Видеонаблюдение без абонентской платы — это ЛЕГКО, HIKVISION DS-2CD2043G0-I 2.8 mm youtu.be/TncMyMoy04k Рекомендую посмотреть «Сплав 140 км. по реке Бикин в Пожарском районе Приморского Края на SUP досках GLADIATOR PRO 12.6» Часть 1. youtube.com/watch?v=sZZRetIAQgo Часть 2. youtube.com/watch?v=mGy6OOq0Dh8 Часть 3. youtube.com/watch?v=7JorL4opPQo Часть 4. youtube.com/watch?v=nComOg9nepo#129293;drive.google.com/open?id=1Yqi30whXoxoCTl9ofu58ypayich8K8Ws#128077; Молодец!
Источник: www.mk-tula.ru