- Todellisen maailman noudattaminen
- Tarvittavat materiaalit
- Piirikaavio
- Vilkutuspiirin simulointi
- Vilkkureleen toiminta
Eri elektroniset järjestelmät toimivat eri jännitteillä. Yleisimmin digitaaliset elektroniset järjestelmät, kuten mikro-ohjaimet ja mikroprosessorit, toimivat 5 V: n tai 3,3 V: n jännitteellä. Teollisuuden tasonohjauslaitteiden, kuten PLC: n, käyttöliittymän jne., Käyttöjännite on 12 V, 24 V jne. Kuormilla (LED-ilmaisin) ja antureilla, joita käytetään liitäntään PLC: n kanssa, on myös nimellinen käyttöjännite 24 V. Muutama muutama auton johtosarja toimii myös 12 V: n tai 24 V: n jännitteellä. On myös 24 V: n polttimoita, joita käytetään auton takavaloissa tai ajovaloissa. Joten tässä opetusohjelmassa opimme, kuinka voimme välähtää kaksi 24 V: n polttimoa yksinkertaisella piirillä.
Todellisen maailman noudattaminen
Ennen kuin pääsemme 24 V: n välähdysreleen piirikaavioon ja piirin toimintaan, tehkäämme pieni käytännön huomio. Lamppu vilkku piirion hyvin yleinen piiri, jonka useimmat meistä olisivat kohdanneet jokapäiväisessä elämässämme. Yksi hyvin ilmeinen esimerkki on autojemme merkkivalot. Heti kun indikaattori on yksilöity, indikaattorin sisällä oleva lamppu alkaa vilkkua, tämä tapahtuu vilkkupiirin avulla. Jos tarkkailet läheltä, sinun on myös voitava kuulla tikittävä ääni aina, kun valo syttyy tai sammuu. Tämä johtuu releestä, jota kytketään valon sytyttämiseen tai sammuttamiseen. Joten seuraavalla kerralla, kun saat kätesi auton pyörään ja sytytät merkkivalon, pysähdy hetkeksi ja nauti kojelaudan sisällä tikittävän releen äänestä. Joten nyt tiedämme, että tarvitsemme releen, joka napsauttaa led-lampun kytkemistä päälle ja pois päältä. Tämä rasti piiri suunnitellaan käyttämällä 555-ajastinta.
Tarvittavat materiaalit
Seuraavat ovat komponentit, joita tarvitaan tämän piirin rakentamiseen
- 24 V polttimo (2 kpl)
- Rele 5V
- 555 Ajastin IC
- 7805 Säätimen IC
- BC547-transistori
- Diodi 1N4007
- Vastus (1k, 470k)
- Kondensaattori (10uf, 0,1 uf)
- 24 V: n virtalähde
- Leipälauta ja liitäntäjohdot
Piirikaavio
Täydellinen kytkentäkaavio 24 V: n polttimon välähdysreleelle on annettu alla. Se rakennettiin proteusta käyttäen, ja sen simulointia käsitellään jäljempänä tällä sivulla.
Kuten tiedämme, piiriin kuuluu rele, ja kaksi lamppua, jotka haluamme välähtää, on kytketty releeseen. Lamppujen positiiviset päät on sidottu yhteen ja kytketty 24 V: n syöttöön, jotta lamput voidaan vaihtaa, negatiiviset päät on kytketty releeseen. Releen yhteinen tappi on kytketty releeseen ja normaalisti auki oleva (NO) tappi on kytketty yhteen polttimon negatiiviseen päähän ja releen normaalisti suljettu (NC) tappi on kytketty muihin polttimoiden negatiivisiin päihin. Tällä tavalla vain yksi polttimo kytketään päälle kerrallaan.
Nyt tämä rele on kytkettävä päälle ja pois tietyn ajan kuluessa. Elektroniikassa aina, kun käsittelemme ajoitussignaaleja, ensimmäinen ja perusvalinta olisi käyttää 555-ajastinta. Tässä käytetään myös 555-ajastinta Astable-tilassa tuottamaan pulssi, jolla on ennalta määritetty aika (Ton) ja off-aika (Toff). Piirissämme polttimo 1 kytketään päälle vain päälläoloaikana ja lamppu 2 kytkeytyy päälle vain sammutuksen aikana. Opimme lisää tästä toiminnasta simulaatio-osassa.
Tämän piirin käyttöjännite on 24 V, mutta ajastin ja rele 555 vaatii pienemmän käyttöjännitteen. Joten käytämme 7805: ää, joka on positiivinen jännitteen säädin ja se säätelee 24 V - 5 V ja voimme käyttää tätä jännitettä 555-ajastimen ja releen virtalähteeseen. NPN-transistoria BC547 (tai 2N2222) käytetään releen kytkemiseen päälle tai pois päältä 555-ajastimen avulla, koska 555-nastan 3 lähdevirta ei riitä releen kytkemiseksi päälle tai pois päältä, joten käytämme transistoria läpimenon välissä perusvastus. Tätä piiriä kutsutaan releohjainpiiriksi, joka on korostettu yllä olevassa piirikaaviossa. Lue lisää releistä täältä.
Vilkutuspiirin simulointi
Kun piiri on kytketty virtalähteeseen, 555 ajastin IC: n tulisi antaa pulssi, jolla on ennalta määritetty Päällä- ja Pois-aika. Tätä pulssia käytetään sitten releen kytkemiseen päälle / pois päältä transistorin kautta. Rele päättää sitten, mikä polttimo kytketään päälle. Alla olevassa GIF-tiedostossa näkyy Blubin laukaisu ja 555-ajastimen tuottama pulssiaalto
Pulssin Päällä- ja Pois-aika päättävät, kuinka kauan kukin lamppu pysyy tilassa. Voimme asettaa tämän ajan valitsemalla sopivan vastuksen (R1 ja R2) ja kondensaattorin (C1) arvon. Jos katsomme yllä olevaa kytkentäkaaviota, voimme huomata, että tässä piirissä olemme asettaneet R1: n ja R2: n arvoksi vastaavasti 470k ja 1k ja kondensaattorin C1 arvoksi 10uf.
Piirin ON-ajan (tonni) laskemista varten annetut kaavat on annettu alla, korvataanpiirin R1, R2 ja C1: n arvo aikiarvon laskemiseksi.
T ON = 0.693 (R2 + R1) C1 = 0.693 (470000 + 1000) 10 × 10-6 = 3.26 sekuntia
Vastaavasti piirin OFF-ajan (Toff) laskemiseen tarvittavat kaavat voidaan laskea myös seuraavien kaavojen avulla
T OFF = 0,693 (R2) C1 = 0,693 (470000) (10 × 10-6) = 3,25 sekuntia
555-ajastin on määritetty Astable-tilaan täällä, joten lue lisää näistä arvoista ja 555 Astable-tilassa tästä.
Voimme myös tarkistaa arvot käyttämällä digitaalista oskilloskooppia proteus-simulaatiossa. Napsautuskuva aaltomuodosta on esitetty alla. Olen käyttänyt kohdistinvaihtoehtoa mittaamaan päälle ja pois-pulssin kestoa. Kuten näette, ON-ajaksi mitattiin 3,28 sekuntia ja OFF-ajaksi 3,3 sekuntia, mikä on lähellä laskettuja arvoja. Muista kuitenkin, että nämä ovat teoreettisia arvoja, etkä voi odottaa niiden olevan täsmälleen samat käytännön piirissä.
Vilkkureleen toiminta
Olen rakentanut koko piirin leipälevyn päälle, voit käyttää perf-levyä komponenttien juotamiseen, jos aiot käyttää sitä pitkään. Kun kaikki komponentit oli liitetty, kokeellinen kokoonpanoni näytti tältä alla.
Olen käyttänyt RPS: ääni toimimaan virtalähteenä ja se on asettanut tuottamaan 24 V: n maksimivirralla 1,5 A, koska täällä käyttämäni polttimot kuluttavat noin 1 A kukin 24 V: n jännitteellä. Olen myös käyttänyt 5 V: n relemoduulia, jotta piiri näyttää siistiltä. Relemoduuli on vain releen, diodin ja transistorin kokoelma, voit käyttää sitä myös haluttaessa. Kytke vain relemoduuli Vcc: n ja maadoitustapin avulla ja kytke moduulin signaalitappi 555-ajastimen napaan 3. Liitä releen tavalliset (C), normaalisti auki (NO) ja normaalisti suljetut (NC) liittimet lamppuun ja maadoitusjohtoon piirikaavion mukaisesti.
Kun liitännät on tehty, kytke virtalähde päälle ja huomaa, että polttimot vilkkuvat yksi kerrallaan. Jos sinulla on ongelmia saada se toimimaan, käytä virtapiirin virheenkorjausta yleismittarilla, koska olet jo ymmärtänyt piirin toiminnan (mikä mielestäni), piirin pitäisi olla helppo virheenkorjaus tarkistamalla jännitetasot nastat. Jos kohtaat edelleen ongelmia, käytä kommenttiosaa saadaksesi apua tai käytä foorumeita saadaksesi teknistä apua.