تحميل دائرة تأخير التشغيل. عدة دوائر ترحيل زمنية وتأخير إيقاف تشغيل الحمل تأخير تشغيل التحميل

يمكنك تفعيل وتعطيل الأجهزة المنزلية دون حضور ومشاركة المستخدم. تم تجهيز معظم الموديلات المنتجة هذه الأيام بمرحل زمني لبدء/إيقاف تلقائي.

ماذا تفعل إذا كنت تريد إدارة المعدات القديمة بنفس الطريقة؟ تحلى بالصبر، واتبع نصيحتنا وقم بترحيل الوقت بيديك - صدقني، سيتم استخدام هذا المنتج محلي الصنع في المنزل.

نحن على استعداد لمساعدتك في تنفيذ فكرة مثيرة للاهتمام وتجربة أن تصبح مهندسًا كهربائيًا مستقلاً. من أجلك، وجدنا جميع المعلومات القيمة وقمنا بتنظيمها حول خيارات وطرق عمل المرحلات. سيضمن استخدام المعلومات المقدمة سهولة التجميع والأداء الممتاز للجهاز.

تتناول المقالة المقترحة للدراسة بالتفصيل الإصدارات ذاتية الصنع للجهاز والتي تم اختبارها عمليًا. تعتمد المعلومات على خبرة الحرفيين المتحمسين للهندسة الكهربائية ومتطلبات اللوائح.

لقد سعى الإنسان دائمًا إلى جعل حياته أسهل من خلال إدخال الأجهزة المختلفة في الحياة اليومية. مع ظهور المعدات التي تعتمد على المحركات الكهربائية، برز السؤال حول تزويدها بمؤقت يتحكم في هذه المعدات تلقائيًا.

قم بتشغيله لفترة محددة - ويمكنك القيام بأشياء أخرى. ستقوم الوحدة بإيقاف تشغيل نفسها بعد الفترة المحددة. لمثل هذه الأتمتة، كان هناك حاجة إلى مرحل مع وظيفة الموقت التلقائي.

المثال الكلاسيكي للجهاز المعني هو مرحل في غسالة قديمة الطراز على الطراز السوفيتي. على جسده كان هناك مقبض بعدة أقسام. قمت بضبط الوضع المطلوب، وتدور الأسطوانة لمدة 5-10 دقائق حتى تصل الساعة الموجودة بالداخل إلى الصفر.

مرحل الوقت الكهرومغناطيسي صغير الحجم، ويستهلك القليل من الكهرباء، ولا يحتوي على أجزاء متحركة قابلة للكسر، وهو متين

اليوم يتم تثبيتها في معدات مختلفة:

• أفران الميكروويف والأفران والأجهزة المنزلية الأخرى؛
• مراوح العادم؛
• أنظمة الري الأوتوماتيكية
• التحكم الآلي في الإضاءة.

في معظم الحالات، يتم تصنيع الجهاز على أساس متحكم دقيق، والذي يتحكم في نفس الوقت في جميع أوضاع التشغيل الأخرى للمعدات الآلية. أنها أرخص بالنسبة للشركة المصنعة. ليست هناك حاجة لإنفاق الأموال على عدة أجهزة منفصلة مسؤولة عن شيء واحد.

استنادا إلى نوع العنصر عند الإخراج، يتم تصنيف المرحلات الزمنية إلى ثلاثة أنواع:

• التتابع - يتم توصيل الحمل عبر "الاتصال الجاف"؛
• الترياك.
• الثايرستور.

الخيار الأول هو الأكثر موثوقية ومقاومة لزيادات الشبكة. يجب استخدام الجهاز الذي يحتوي على ثايرستور تبديل عند الخرج فقط إذا كان الحمل المتصل غير حساس لشكل جهد الإمداد.

لإنشاء مرحل زمني خاص بك، يمكنك أيضًا استخدام وحدة تحكم دقيقة. ومع ذلك، يتم تصنيع المنتجات محلية الصنع بشكل أساسي للأشياء البسيطة وظروف العمل. تعتبر وحدة التحكم القابلة للبرمجة باهظة الثمن في مثل هذه الحالة مضيعة للمال.

هناك دوائر أبسط وأرخص بكثير تعتمد على الترانزستورات والمكثفات. علاوة على ذلك، هناك العديد من الخيارات، هناك الكثير للاختيار من بينها لتلبية احتياجاتك الخاصة.

مخططات لمختلف المنتجات محلية الصنع

تعتمد جميع الخيارات المقترحة لإجراء مرحلات زمنية بيديك على مبدأ بدء سرعة الغالق المحددة. أولاً، يتم تشغيل المؤقت بفاصل زمني محدد والعد التنازلي.

يبدأ الجهاز الخارجي المتصل به في العمل - يتم تشغيل المحرك الكهربائي أو الضوء. وبعد ذلك، عند الوصول إلى الصفر، يصدر المرحل إشارة لإيقاف هذا الحمل أو قطع التيار.

الخيار رقم 1: الأبسط مع الترانزستورات

الدوائر المعتمدة على الترانزستور هي الأسهل في التنفيذ. أبسطها يتضمن ثمانية عناصر فقط. لا تحتاج حتى إلى لوحة لتوصيلها، حيث يمكن لحام كل شيء بدونها. غالبًا ما يتم عمل مرحل مماثل لتوصيل الإضاءة من خلاله. ضغطت على الزر وظل الضوء مضاءً لبضع دقائق، ثم أطفأ نفسه.

لتشغيل هذه الدائرة، يلزم بطاريات 9 فولت أو بطاريات 12 فولت، ويمكن أيضًا تشغيل هذا المرحل من جهد متردد 220 فولت باستخدام محول إلى 12 فولت ثابت (+)

لتجميع هذا التتابع الزمني محلي الصنع، ستحتاج إلى:

• زوج من المقاومات (100 أوم و 2.2 أوم)؛
• الترانزستور ثنائي القطب KT937A (أو التناظرية) ؛
• تتابع تبديل الحمل ؛
• مقاومة متغيرة 820 أوم (لضبط الفاصل الزمني)؛
• مكثف 3300 ميكروفاراد و 25 فولت ؛
• الصمام الثنائي المعدل KD105B ؛
• التبديل لبدء العد.

يحدث التأخير الزمني في مرحل المؤقت هذا بسبب شحن المكثف إلى مستوى طاقة مفتاح الترانزستور. بينما يتم شحن C1 إلى 9-12 فولت، يظل المفتاح في VT1 مفتوحًا. يتم تشغيل الحمل الخارجي (الضوء مضاء).

بعد مرور بعض الوقت، والذي يعتمد على القيمة المحددة على R1، يتم إغلاق الترانزستور VT1. يتم في النهاية إلغاء تنشيط Relay K1 ويتم فصل الحمل عن الجهد.

يتم تحديد وقت شحن المكثف C1 بواسطة منتج السعة والمقاومة الإجمالية لدائرة الشحن (R1 و R2). علاوة على ذلك، فإن الأولى من هذه المقاومات ثابتة، والثانية قابلة للتعديل لتعيين فترة زمنية محددة.

يتم تحديد معلمات التوقيت للمرحل المجمع بشكل تجريبي عن طريق تحديد قيم مختلفة على R1. لتسهيل ضبط الوقت المطلوب لاحقًا، يجب وضع علامات لتحديد موضع الدقائق على الهيكل.

يعد تحديد صيغة لحساب تأخيرات الإخراج لمثل هذا المخطط أمرًا صعبًا. يعتمد الكثير على معلمات ترانزستور معين وعناصر أخرى.

يتم إعادة المرحل إلى موضعه الأصلي عن طريق تبديل S1 مرة أخرى. يغلق المكثف عند R2 ويفرغ. بعد تشغيل S1 مرة أخرى، تبدأ الدورة مرة أخرى.

في الدائرة التي تحتوي على ترانزستورين، يشارك الأول في تنظيم والتحكم في التوقف الزمني. والثاني مفتاح إلكتروني لتشغيل وإيقاف الطاقة للتحميل الخارجي.

أصعب شيء في هذا التعديل هو تحديد المقاومة R3 بدقة. يجب أن يتم إغلاق المرحل فقط عند وصول الإشارة من B2. في هذه الحالة، يجب أن يحدث التبديل العكسي للحمل فقط عند تشغيل B1. يجب أن يتم اختياره تجريبيا.

هذا النوع من الترانزستور لديه تيار بوابة منخفض جدًا. إذا تم تحديد ملف المقاومة في مفتاح ترحيل التحكم ليكون كبيرًا (عشرات الأوم و MOhms)، فيمكن زيادة الفاصل الزمني لإيقاف التشغيل إلى عدة ساعات. علاوة على ذلك، في معظم الأوقات، لا يستهلك مرحل المؤقت أي طاقة تقريبًا.

يبدأ الوضع النشط فيه في الثلث الأخير من هذه الفترة. إذا تم توصيل الراديو عبر بطارية عادية، فسوف يستمر لفترة طويلة جدًا.

الخيار رقم 2: يعتمد على الشريحة

دوائر الترانزستور لها عيبان رئيسيان. من الصعب حساب وقت التأخير ويجب تفريغ المكثف قبل البدء التالي. إن استخدام الدوائر الدقيقة يزيل هذه العيوب ولكنه يعقد الجهاز.

ومع ذلك، إذا كان لديك حتى الحد الأدنى من المهارات والمعرفة في الهندسة الكهربائية، فإن إجراء مثل هذا التتابع الزمني بيديك ليس بالأمر الصعب أيضًا.

تعتبر عتبة فتح TL431 أكثر استقرارًا نظرًا لوجود مصدر جهد مرجعي بالداخل. بالإضافة إلى ذلك، يتطلب تحويله جهدًا أعلى بكثير. في الحد الأقصى، من خلال زيادة قيمة R2، يمكن رفعه إلى 30 فولت.

سوف يستغرق المكثف وقتًا طويلاً لشحنه إلى هذه القيم. بالإضافة إلى ذلك، يتم توصيل C1 بمقاومة التفريغ في هذه الحالة تلقائيًا. ليست هناك حاجة للضغط أيضًا على SB1 هنا.

هناك خيار آخر وهو استخدام "المؤقت المتكامل" NE555. في هذه الحالة، يتم تحديد التأخير أيضًا من خلال معلمات المقاومتين (R2 و R4) والمكثف (C1).

يتم "إيقاف تشغيل" التتابع عن طريق تبديل الترانزستور مرة أخرى. يتم إغلاقه هنا فقط من خلال إشارة من خرج الدائرة المصغرة عندما تقوم بالعد التنازلي للثواني المطلوبة.

هناك عدد أقل بكثير من النتائج الإيجابية الخاطئة عند استخدام الدوائر الدقيقة مقارنةً باستخدام الترانزستورات. في هذه الحالة، يتم التحكم في التيارات بشكل أكثر إحكامًا، حيث يفتح الترانزستور ويغلق تمامًا عند الحاجة.

نسخة كلاسيكية أخرى من الدائرة الدقيقة لمرحل الوقت تعتمد على KR512PS10. في هذه الحالة، عند تشغيل الطاقة، توفر دائرة R1C1 نبض إعادة تعيين لمدخل الدائرة الدقيقة، وبعد ذلك يبدأ المذبذب الداخلي فيها. يتم ضبط تردد إيقاف التشغيل (عامل التقسيم) للأخير بواسطة الدائرة التنظيمية R2C2.

يتم تحديد عدد النبضات المحسوبة عن طريق تبديل الأطراف الخمسة M01 – M05 في مجموعات مختلفة. يمكن ضبط وقت التأخير من 3 ثوان إلى 30 ساعة.

بعد حساب العدد المحدد من النبضات، يتم ضبط خرج الدائرة الدقيقة Q1 على مستوى عالٍ، مما يؤدي إلى فتح VT1. ونتيجة لذلك، يتم تشغيل التتابع K1 ويقوم بتشغيل أو إيقاف الحمل.

مخطط تجميع مرحل الوقت باستخدام الدائرة الدقيقة KR512PS10 ليس معقدًا؛ تتم إعادة التعيين إلى حالته الأصلية في مثل هذا التتابع الزمني تلقائيًا عند الوصول إلى المعلمات المحددة عن طريق توصيل الأرجل 10 (END) و 3 (ST) (+)

هناك دوائر ترحيل زمنية أكثر تعقيدًا تعتمد على وحدات التحكم الدقيقة. ومع ذلك، فهي ليست مناسبة للتجميع الذاتي. هذا هو المكان الذي تنشأ فيه الصعوبات مع كل من اللحام والبرمجة. تعد الاختلافات في الترانزستورات والدوائر الدقيقة البسيطة للاستخدام المنزلي كافية تمامًا في الغالبية العظمى من الحالات.

الخيار رقم 3: لإمداد الطاقة بخرج 220 فولت

جميع الدوائر المذكورة أعلاه مصممة لجهد خرج 12 فولت. من الضروري توصيل حمل قوي بمرحل زمني تم تجميعه على أساسه عند الإخراج. للتحكم في المحركات الكهربائية أو غيرها من المعدات الكهربائية المعقدة ذات الطاقة المتزايدة، سيتعين عليك القيام بذلك.

ومع ذلك، لتنظيم الإضاءة المنزلية، يمكنك تجميع التتابع على أساس جسر الصمام الثنائي والثايرستور. ومع ذلك، لا ينصح بتوصيل أي شيء آخر من خلال هذا الموقت. يمر الثايرستور من خلال نفسه فقط الجزء الإيجابي من الموجة الجيبية لمتغيرات 220 فولت.

هذه ليست مشكلة بالنسبة للمصباح المتوهج أو المروحة أو عنصر التسخين، ولكن المعدات الكهربائية الأخرى قد لا تكون قادرة على تحمل ذلك وتحترق.

تم تصميم دائرة ترحيل الوقت مع الثايرستور عند الخرج وجسر الصمام الثنائي عند الإدخال للعمل في شبكات 220 فولت، ولكن لديها عدد من القيود على نوع الحمل المتصل (+)

لتجميع مثل هذا الموقت للمصباح الكهربائي تحتاج إلى:

• المقاومة ثابتة عند 4.3 كيلو أوم (R1) و 200 أوم (R2) بالإضافة إلى أنها قابلة للتعديل عند 1.5 كيلو أوم (R3)؛
• أربعة ثنائيات بتيار أقصى يزيد عن 1 أمبير وجهد عكسي 400 فولت ؛
• مكثف 0.47 ميكروفاراد؛
• الثايرستور VT151 أو ما شابه ذلك؛
• يُحوّل.

يعمل مؤقت الترحيل هذا وفقًا للمخطط العام للأجهزة المماثلة، مع الشحن التدريجي للمكثف. عندما يتم إغلاق جهات الاتصال على S1، يبدأ C1 في الشحن.

خلال هذه العملية، يبقى الثايرستور VS1 مفتوحًا. ونتيجة لذلك، يتلقى الحمل L1 جهدًا كهربائيًا يبلغ 220 فولت. وبعد اكتمال شحن C1، يغلق الثايرستور ويقطع التيار، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل المصباح.

يتم ضبط التأخير عن طريق ضبط القيمة على R3 واختيار سعة المكثف. ويجب أن نتذكر أن أي لمس للأرجل العارية لجميع العناصر المستخدمة قد يؤدي إلى حدوث صدمة كهربائية. وجميعها تعمل بجهد 220 فولت.

إذا كنت لا ترغب في تجربة وتجميع مرحل الوقت بنفسك، فيمكنك اختيار خيارات جاهزة للمفاتيح والمقابس المزودة بمؤقت.

مزيد من التفاصيل حول هذه الأجهزة مكتوبة في المقالات:

استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع

غالبًا ما يكون فهم البنية الداخلية لترحيل الوقت من الصفر أمرًا صعبًا. البعض يفتقر إلى المعرفة، والبعض الآخر يفتقر إلى الخبرة. لتسهيل اختيار الدائرة المناسبة، قمنا بعمل مجموعة مختارة من مقاطع الفيديو التي تصف بالتفصيل جميع الفروق الدقيقة في تشغيل وتجميع الجهاز الإلكتروني المعني.

إذا كنت بحاجة إلى جهاز بسيط، فمن الأفضل أن تأخذ دائرة الترانزستور. ولكن للتحكم بدقة في وقت التأخير، سيتعين عليك لحام أحد الخيارات على دائرة كهربائية دقيقة أو أخرى.

إذا كانت لديك خبرة في تجميع مثل هذا الجهاز، فيرجى مشاركة المعلومات مع قرائنا. اترك التعليقات وأرفق صورًا لمنتجاتك محلية الصنع وشارك في المناقشات. توجد كتلة الاتصال أدناه.

لضمان فترات زمنية دقيقة عند تنفيذ إجراءات مختلفة باستخدام المعدات الكهربائية، يتم استخدام مرحلات الوقت.

يتم استخدامها في كل مكان في الحياة اليومية: المنبه الإلكتروني، وأوضاع التشغيل المتغيرة للغسالة، وفرن الميكروويف، ومراوح العادم في المرحاض والحمام، والري التلقائي للنباتات، وما إلى ذلك.

مزايا الموقتات

من بين جميع الأصناف، تعد الأجهزة الإلكترونية هي الأكثر شيوعًا. مزاياها:

• أحجام صغيرة
• استهلاك منخفض للطاقة بشكل استثنائي؛
• لا توجد أجزاء متحركة باستثناء آلية التتابع الكهرومغناطيسي؛
• مجموعة واسعة من التعرض للوقت.
• استقلالية عمر الخدمة عن عدد دورات التشغيل.

تتابع وقت الترانزستور

مع المهارات الكهربائية الأساسية، يمكنك إنشاء مرحل زمني إلكتروني بيديك. يتم تركيبه في علبة بلاستيكية تحتوي على عناصر إمداد الطاقة والمرحل واللوحة والتحكم.

أبسط توقيت

يقوم مرحل الوقت (الرسم البياني أدناه) بتوصيل الحمل بمصدر الطاقة لمدة تتراوح من 1 إلى 60 ثانية. يتحكم مفتاح الترانزستور في المرحل الإلكتروني K1، الذي يربط المستهلك بالشبكة عن طريق جهة الاتصال K1.1.

في الحالة الأولية، يقوم المفتاح S1 بإغلاق المكثف C1 للمقاومة R2، مما يبقيه مفرغًا. لا يعمل المفتاح الكهرومغناطيسي K1 في هذه الحالة، لأن الترانزستور مغلق. عندما يتم توصيل المكثف بمصدر الطاقة (الموضع العلوي لجهة الاتصال S1)، يبدأ شحنه. يتدفق تيار عبر القاعدة، مما يفتح الترانزستور ويتم تشغيل K1، مما يؤدي إلى إغلاق دائرة الحمل. جهد الإمداد لمرحل الوقت هو 12 فولت.

مع شحن المكثف، يقل تيار القاعدة تدريجياً. وفقًا لذلك، ينخفض ​​​​حجم تيار المجمع حتى يفتح K1، عن طريق إيقاف التشغيل، دائرة الحمل مع جهة الاتصال K1.1.

لإعادة توصيل الحمل بالشبكة لفترة تشغيل محددة، يجب إعادة تشغيل الدائرة مرة أخرى. للقيام بذلك، يتم ضبط المفتاح على وضع "إيقاف التشغيل" السفلي، مما يؤدي إلى تفريغ المكثف. يتم بعد ذلك تشغيل الجهاز مرة أخرى بواسطة S1 لفترة زمنية محددة. يتم ضبط التأخير عن طريق تركيب المقاوم R1، كما يمكن تغييره في حالة استبدال المكثف بمكثف آخر.

يعتمد مبدأ تشغيل المرحل باستخدام المكثف على شحنه لفترة معينة اعتمادًا على منتج السعة ومقاومة الدائرة الكهربائية.

دائرة توقيت مع اثنين من الترانزستورات

ليس من الصعب تجميع مرحل زمني بيديك باستخدام ترانزستورين. يبدأ العمل إذا قمت بتوصيل الطاقة إلى المكثف C1، وبعد ذلك سيبدأ الشحن. في هذه الحالة، يفتح التيار الأساسي الترانزستور VT1. بعد ذلك، سيتم فتح VT2، ويغلق المغناطيس الكهربائي جهة الاتصال، مما يوفر الطاقة إلى LED. سيشير توهجه إلى تنشيط مرحل الوقت. توفر الدائرة تبديل الحمل R4.

أثناء شحن المكثف، يتناقص تيار الباعث تدريجيًا حتى ينطفئ الترانزستور. ونتيجة لذلك، سيتم إيقاف تشغيل التتابع وسيتوقف مؤشر LED عن العمل.

تتم إعادة تشغيل الجهاز إذا قمت بالضغط على زر SB1 ثم حررته. في هذه الحالة، سيتم تفريغ المكثف وستتكرر العملية.

تبدأ العملية عندما يتم تنشيط مرحل الوقت 12 فولت. ولهذا الغرض، يمكن استخدام مصادر مستقلة. عند تشغيله من الشبكة، يتم توصيل مصدر طاقة يتكون من محول ومقوم ومثبت بالمؤقت.

تتابع الوقت 220 فولت

تعمل معظم الدوائر الإلكترونية بجهد منخفض مع عزل كلفاني عن الشبكة، ولكن لا يزال بإمكانها تبديل الأحمال الكبيرة.

يمكن إجراء التأخير الزمني من مرحل زمني 220 فولت. الجميع يعرف الأجهزة الكهروميكانيكية مع تأخير في إيقاف تشغيل الغسالات القديمة. كان يكفي تشغيل مقبض المؤقت وتشغيل الجهاز للمحرك لفترة محددة.

تم استبدال الموقتات الكهروميكانيكية بالأجهزة الإلكترونية، والتي تستخدم أيضًا للإضاءة المؤقتة في المرحاض، عند الهبوط، في مكبرات الصور، وما إلى ذلك. في هذه الحالة، غالبًا ما يتم استخدام مفاتيح عدم التلامس على الثايرستور، حيث تعمل الدائرة من 220 شبكة V.

يتم توفير الطاقة من خلال جسر ديود بتيار مسموح به يبلغ 1 أمبير أو أكثر. عندما يتم إغلاق جهة الاتصال بالمفتاح S1، أثناء عملية شحن المكثف C1، يفتح الثايرستور VS1 ويضيء المصباح L1. إنه بمثابة حمولة. بمجرد شحنه بالكامل، سيتم إغلاق الثايرستور. سيكون هذا مرئيًا عند إيقاف تشغيل المصباح.

يحترق المصباح لبضع ثوان. يمكن تغييره عن طريق تركيب مكثف C1 بقيمة مختلفة أو توصيل مقاومة متغيرة 1 كيلو أوم بالصمام الثنائي D5.

تتابع الوقت على الدوائر الدقيقة

دوائر مؤقت الترانزستور لها عيوب عديدة: صعوبة تحديد زمن التأخير، والحاجة إلى تفريغ المكثف قبل البدء التالي، وقصر فترات الاستجابة. اكتسبت شريحة NE555، التي تسمى "المؤقت المتكامل"، شعبية منذ فترة طويلة. يتم استخدامه في الصناعة، ولكن يمكنك رؤية العديد من المخططات لجعل مرحلات الوقت بيديك.

يتم ضبط التأخير الزمني بواسطة المقاومات R2 و R4 والمكثف C1. يتم إغلاق جهة اتصال التحميل K1.1 عند الضغط على زر SB1، ثم يتم فتحه بشكل مستقل بعد تأخير، ويتم تحديد مدته من الصيغة: t و= 1.1R2∙R4∙C1.

عند الضغط على الزر مرة أخرى، تتكرر العملية.

تستخدم العديد من الأجهزة المنزلية دوائر دقيقة مع مرحلات زمنية. تعليمات الاستخدام هي سمة ضرورية للتشغيل السليم. يتم تجميعها أيضًا لأجهزة ضبط الوقت التي تعمل بنفسك. تعتمد موثوقيتها ومتانتها على هذا.

تعمل الدائرة من مصدر طاقة بسيط بجهد 12 فولت يتكون من محول وجسر ثنائي ومكثف. يبلغ الاستهلاك الحالي 50 مللي أمبير، ويقوم المرحل بتبديل حمل يصل إلى 10 أمبير. ويمكن إجراء تأخير قابل للتعديل من 3 إلى 150 ثانية.

خاتمة

للأغراض المنزلية، يمكنك بسهولة تجميع مرحل زمني بيديك. تعمل الدوائر الإلكترونية بشكل جيد على الترانزستورات والدوائر الدقيقة. يمكنك ضبط مؤقت تماس على الثايرستور. يمكن تشغيله دون عزل كلفاني عن الشبكة الحالية.

بمساعدة المرحلات الإلكترونية، يمكنك توفير المال بشكل جيد، على سبيل المثال، دعنا نلقي الضوء في الممر أو غرفة التخزين أو المدخل. بالضغط على الزر نقوم بتشغيل الضوء وبعد فترة معينة ينطفئ تلقائيًا. يجب أن تكون هذه المرة كافية للبحث عن العنصر في الردهة أو الخزانة أو الدخول إلى الشقة. بالإضافة إلى ذلك، لا يتم تشغيل الإضاءة دون داع إذا نسيت إطفائها. هذا الجهاز ليس مفيدًا فحسب، بل إنه مريح جدًا أيضًا. سنخبرك في هذه المقالة بكيفية إنشاء تتابع زمني بيديك، مع توفير جميع المخططات والتعليمات اللازمة.

الخيار الأبسط

مثال على المُنشئ لمؤقت تأخير إيقاف التشغيل محلي الصنع:

إذا رغبت في ذلك، فمن الممكن تجميع مرحل زمني بشكل مستقل وفقًا للمخطط التالي:

عنصر التوقيت هو C1؛ في التكوين القياسي لمجموعة KIT، يتميز بالخصائص التالية: 1000 ميكروفاراد/16 فولت، وقت التأخير في هذه الحالة حوالي 10 دقائق. يتم تعديل الوقت بواسطة المتغير R1. مصدر الطاقة للوحة هو 12 فولت. يتم التحكم في الحمل من خلال اتصالات التتابع. ليس من الضروري أن تصنع اللوحة، بل قم بتجميعها على اللوح أو تركيبها.

من أجل عمل تتابع زمني، نحتاج إلى الأجزاء التالية:

لا يتطلب الجهاز الذي تم تجميعه بشكل صحيح التكوين وهو جاهز للاستخدام. تم وصف هذا التتابع الزمني محلي الصنع في مجلة "Radiodelo" 2005.07.

منتج محلي الصنع يعتمد على مؤقت NE 555

دائرة مؤقت إلكترونية أخرى للتجميع الذاتي هي أيضًا سهلة وسهلة التكرار. قلب هذه الدائرة هو شريحة المؤقت المتكاملة NE 555. تم تصميم هذا الجهاز لإيقاف تشغيل الأجهزة وتشغيلها، وفيما يلي رسم تخطيطي للجهاز:

NE555 عبارة عن شريحة متخصصة تستخدم في بناء جميع أنواع الأجهزة الإلكترونية وأجهزة ضبط الوقت ومولدات الإشارة وما إلى ذلك. إنه شائع بدرجة كافية بحيث يمكن العثور عليه في أي متجر راديو. تتحكم هذه الدائرة الدقيقة في الحمل من خلال مرحل كهروميكانيكي، والذي يمكن استخدامه لتشغيل وإيقاف الحمولة.

يتم التحكم في المؤقت بواسطة زرين: "بدء" و"إيقاف". لبدء حساب الوقت، يجب عليك الضغط على زر "ابدأ". يتم إيقاف تشغيل الجهاز وإعادته إلى حالته الأصلية باستخدام زر "إيقاف". العقدة التي تحدد الفاصل الزمني هي سلسلة من المقاوم المتغير R1 والمكثف الكهربائي C1. تعتمد قيمة تأخير التشغيل على تصنيفها.

مع القيم المحددة للعنصرين R1 وC1، يمكن أن يتراوح النطاق الزمني من ثانيتين إلى 3 دقائق. يتم استخدام مؤشر LED متصل بالتوازي مع ملف الترحيل كمؤشر لحالة تشغيل الهيكل. وكما في الدائرة السابقة فإن تشغيلها يتطلب مصدر طاقة خارجي إضافي بجهد 12 فولت.

لكي يتم تشغيل المرحل على الفور عند توصيل الطاقة إلى اللوحة، من الضروري تغيير الدائرة قليلاً: قم بتوصيل المنفذ 4 من الدائرة الدقيقة بالسلك الموجب، وافصل المنفذ 7، وقم بتوصيل المنفذين 2 و 6 معًا. يمكنك التعرف بشكل أكثر وضوحًا على هذا المخطط من الفيديو الذي يصف بالتفصيل عملية التجميع والعمل مع الجهاز:

مرحل ترانزستور واحد

أبسط خيار هو استخدام دائرة ترحيل الوقت مع ترانزستور واحد فقط، KT 973 A، نظيره المستورد BD 876. يعتمد هذا الحل أيضًا على شحن المكثف إلى جهد المصدر، من خلال مقياس الجهد (مقاوم متغير). أهم ما يميز الدائرة هو التبديل القسري وتفريغ السعة من خلال المقاوم R2 وعودة الموضع الأولي الأصلي باستخدام مفتاح التبديل S1.

عند توصيل الطاقة إلى الجهاز، تبدأ السعة C1 في الشحن من خلال المقاوم R1 ومن خلال R3، وبالتالي يتم فتح الترانزستور VT1. عندما يتم شحن السعة إلى حالة إيقاف تشغيل VT1، يتم إلغاء تنشيط المرحل، وبالتالي إيقاف تشغيل الحمل أو تشغيله، اعتمادًا على غرض الدائرة ونوع المرحل المستخدم.

قد يكون للعناصر التي تحددها اختلاف طفيف في التصنيفات، وهذا لن يؤثر على أداء الدائرة. قد يختلف التأخير قليلاً ويعتمد على درجة الحرارة المحيطة، فضلاً عن حجم جهد التيار الكهربائي. توفر الصورة أدناه مثالاً على منتج محلي الصنع جاهز:

الآن أنت تعرف كيفية عمل تتابع زمني بيديك. نأمل أن تكون الإرشادات المقدمة مفيدة لك وأنك تمكنت من تجميع هذا المنتج محلي الصنع في المنزل!

تم تطوير شريحة السلسلة 555 منذ وقت طويل، ولكنها لا تزال ذات صلة. يمكن تجميع عشرات الأجهزة المختلفة على أساس شريحة تحتوي على أقل عدد ممكن من المكونات الإضافية في الدائرة. إن بساطة حساب قيم مكونات مجموعة هيكل الدائرة الدقيقة هي أيضًا ميزتها المهمة.

تناقش هذه المقالة خيارين لاستخدام دائرة كهربائية صغيرة في دائرة ترحيل الوقت مع:

• تأخير التشغيل؛
• تأخير الاغلاق.

في كلتا الحالتين، ستعمل شريحة 555 كمؤقت.

كيف تعمل شريحة 555؟

قبل الانتقال إلى مثال جهاز الترحيل، دعونا ننظر في هيكل الدائرة الدقيقة. سيتم إجراء جميع الأوصاف الإضافية لسلسلة الدائرة الدقيقة NE555المصنعة من قبل شركة تكساس إنسترومنتس.

كما يتبين من الشكل، فإن الأساس هو RS flip-flop مع خرج عكسي، التي تسيطر عليها مخرجات المقارنة. يتم استدعاء المدخلات الإيجابية للمقارنة العليا عتبة، المدخلات السلبية للأسفل - مشغل. يتم توصيل مدخلات المقارنة الأخرى بمقسم جهد الإمداد الذي يتكون من ثلاث مقاومات بقوة 5 كيلو أوم.

كما تعلم على الأرجح، يمكن أن يكون RS flip-flop في حالة مستقرة (له تأثير ذاكرة قدره 1 بت) إما في "0" منطقي أو في "1" منطقي. كيف تعمل:

• ر (إعادة ضبط) يضبط الإخراج على منطقي "1"(بالضبط "1"، وليس "0"، نظرًا لأن المشغل معكوس - تتم الإشارة إلى ذلك بواسطة الدائرة الموجودة عند مخرج المشغل)؛
• وصول دفعة إيجابية عند الإدخال س (تعيين) يضبط الإخراج على منطقي "0".

تقوم ثلاث مقاومات بقدرة 5 كيلو أوم بتقسيم جهد الإمداد بمقدار 3، مما يؤدي إلى حقيقة أن الجهد المرجعي للمقارن العلوي (المدخل "-" للمقارن، والمعروف أيضًا باسم دخل التحكم في الجهد الخاص بالدائرة الدقيقة) هو 2/3 Vcc . الجهد المرجعي الأدنى هو 1/3 Vcc.

مع أخذ ذلك في الاعتبار، من الممكن إنشاء جداول لحالات الدائرة الدقيقة بالنسبة للمدخلات مشغل, عتبةوالخروج خارج. لاحظ أن الخرج OUT هو الإشارة المقلوبة من RS flip-flop.

باستخدام وظيفة الدائرة الدقيقة هذه، يمكنك بسهولة إنشاء مولدات إشارات مختلفة بتردد توليد مستقل عن جهد الإمداد.

في حالتنا، لإنشاء ترحيل زمني، يتم استخدام الخدعة التالية: يتم دمج مدخلات TRIGGER و THRESHOLD معًا ويتم توفير إشارة لهم من سلسلة RC. سيبدو جدول الحالة في هذه الحالة كما يلي:

مخطط الاتصال NE555 لهذه الحالة هو كما يلي:

بعد توصيل الطاقة، يبدأ المكثف في الشحن، مما يؤدي إلى زيادة تدريجية في الجهد عبر المكثف من 0V فصاعدًا. وفي المقابل، فإن الجهد الكهربائي عند مدخلات TRIGGER وTHRESHOLD، على العكس من ذلك، سينخفض ​​بدءًا من Vcc+. كما يتبين من جدول الحالة، يوجد "0" منطقي عند خرج OUT بعد تطبيق Vcc+، ويتحول خرج OUT إلى "1" منطقي عندما ينخفض ​​الجهد عند مدخلات TRIGGER وTHRESHOLD المشار إليها إلى أقل من 1/ 3 سي سي.

الحقيقة المهمة هي أن وقت تأخير التتابع، أي أن الفاصل الزمني بين توصيل الطاقة وشحن المكثف حتى يتحول خرج OUT إلى "1" المنطقي، يمكن حسابه باستخدام صيغة بسيطة للغاية:

تي = 1.1 * ص * ج
وكما ترون، هذه المرة لا تعتمد على الجهد الكهربائي. وبالتالي، عند تصميم دائرة ترحيل الوقت، لا داعي للقلق بشأن استقرار الطاقة، مما يبسط تصميم الدائرة بشكل كبير.

ومن الجدير بالذكر أيضًا أنه بالإضافة إلى سلسلة 555، الحلقة 556في حزمة 14 دبوس. تحتوي السلسلة 556 على مؤقتين 555.

الجهاز مع وظيفة التأخير

دعنا ننتقل مباشرة إلى تتابع الوقت. في هذه المقالة سوف نقوم بتحليل دائرة بسيطة قدر الإمكان، من ناحية، ولكن من ناحية أخرى، لا تحتوي على عزل كلفاني.

انتباه! يجب أن يتم تجميع وضبط الدائرة المعنية دون العزل الجلفاني فقط من قبل متخصصين حاصلين على التعليم والموافقات المناسبة. الجهاز خطير لأنه يحتوي على جهد كهربائي خطير.

يحتوي هذا الجهاز في تصميمه على 15 عنصرًا وينقسم إلى قسمين:

1. وحدة توليد جهد الإمداد أو وحدة إمداد الطاقة؛
2. عقدة مع وحدة تحكم مؤقتة.

يعمل مصدر الطاقة على مبدأ بدون محول. ويتضمن تصميمه المكونات R1 وC1 وVD1 وVD2 وC3 وVD3. يتم تشكيل جهد الإمداد 12 فولت نفسه على صمام ثنائي زينر VD3 ويتم تنعيمه بواسطة مكثف C3.

يتضمن الجزء الثاني من الدائرة جهاز توقيت متكامل مع التركيب. وصفنا دور المكثف C4 والمقاوم R2 أعلاه، والآن، باستخدام الصيغة المذكورة سابقًا، يمكننا حساب قيمة وقت تأخير التتابع:

T = 1.1 * R2 * C4 = 1.1 * 680000 * 0.0001 = 75 ثانية ≈ 1.5 دقيقةمن خلال تغيير قيم R2-C4، يمكنك تحديد وقت التأخير الذي تحتاجه بشكل مستقل وإعادة تشكيل الدائرة بنفسك لأي فترة زمنية.

مبدأ تشغيل الدائرة هو كما يلي. بعد توصيل الجهاز بالشبكة وظهور جهد الإمداد على ديود الزينر VD3 وبالتالي على شريحة NE555 يبدأ المكثف في الشحن حتى ينخفض ​​الجهد عند المدخلين 2 و 6 لشريحة NE555 إلى أقل من 1/3 من العرض، أي ما يقرب من 4 فولت. بعد حدوث هذا الحدث، سيظهر جهد تحكم عند مخرج OUT، والذي سيبدأ (يعمل) مرحل K1. سيقوم التتابع بدوره بإغلاق الحمل HL1.

يعمل الصمام الثنائي VD4 على تسريع تفريغ المكثف C4 بعد إيقاف تشغيل الطاقة بحيث لا يتم تقليل وقت الاستجابة بعد إعادة توصيل الجهاز بالشبكة بسرعة. يعمل الصمام الثنائي VD5 على تخفيف التدفق الاستقرائي من K1، وبالتالي حماية الدائرة. يتم استخدام C2 لتصفية التداخل من مصدر الطاقة NE555.

إذا تم تحديد الأجزاء بشكل صحيح وتم تثبيت العناصر دون أخطاء، فلن يحتاج الجهاز إلى التكوين.

عند اختبار الدائرة، حتى لا تنتظر دقيقة ونصف، من الضروري تقليل المقاومة R1 إلى قيمة 68-100 كيلو أوم.

ربما لاحظت أنه لا يوجد ترانزستور في الدائرة يمكنه تشغيل المرحل K1. لم يتم ذلك من باب الاقتصاد، ولكن بسبب الموثوقية الكافية للإخراج 3 (خارج) لشريحة DD1. يمكن للدائرة الدقيقة NE555 أن تتحمل أقصى حمل يصل إلى ±225 مللي أمبير عند مخرج OUT.

هذا المخطط مثالي للتحكم في زمن تشغيل أجهزة التهويةالمثبتة في الحمامات وغرف المرافق الأخرى. بسبب وجودها يتم تشغيل المراوح فقط إذا كانوا موجودين في الغرفة لفترة طويلة. هذا النظام بشكل ملحوظ يقلل من استهلاك الطاقة الكهربائية ويطيل عمر خدمة المراوحبسبب قلة تآكل أجزاء الاحتكاك.

كيفية عمل مرحل مع تأخير إيقاف التشغيل

يمكن بسهولة تحويل الدائرة المذكورة أعلاه، بفضل ميزات NE555، إلى مؤقت تأخير إيقاف التشغيل. للقيام بذلك، تحتاج إلى مبادلة C4 وR2-VD4. في هذه الحالة، سيقوم K1 بإغلاق التحميل HL1 مباشرة بعد تشغيل الجهاز. سيتم إيقاف الحمل بعد زيادة الجهد على المكثف C4 إلى 2/3 من جهد الإمداد، أي إلى حوالي 8 فولت.

عيب هذا التعديل هو حقيقة أنه بعد فصل الحمل، ستظل الدائرة معرضة لجهد خطير. يمكن التخلص من هذا العيب عن طريق توصيل جهة اتصال التتابع بدائرة إمداد الطاقة بالمؤقت بالتوازي مع زر الطاقة ( مجرد زر، وليس التبديل!).

يظهر الرسم التخطيطي لهذا الجهاز، مع مراعاة جميع التعديلات، أدناه:

انتباه! من أجل إزالة الجهد الخطير فعليًا من الدائرة عن طريق جهة اتصال المرحل، من الضروري أن يتم توصيل الطور تمامًا كما هو موضح في الرسم التخطيطي.

يرجى ملاحظة أنه تم استخدام المؤقت 555 ووصفه على موقعنا في مقال آخر تمت مناقشته فيه. الدائرة المقدمة هناك أكثر موثوقية وتحتوي على عزل كلفاني وتسمح لك بتغيير الفاصل الزمني للتأخير باستخدام منظم.

إذا كنت بحاجة إلى رسم لوحة دوائر مطبوعة عند صنع منتج، فاكتب عنه في التعليقات.

فيديو حول الموضوع