タイマー回路は、負荷をトリガーするための時間遅延間隔を生成するために使用されます。この時間遅延はユーザーが設定します。
以下は、さまざまなアプリケーションで使用されるタイマー回路のいくつかの例です。
1.長時間タイマー
このタイマー回路は、ボタンを押すだけで、太陽光発電設備の12V負荷を事前に設定された期間オンにするように設計されています。期間が終了すると、ラッチングリレーが負荷とコントローラ回路の両方を12V電源から切断します。期間の長さは、マイクロコントローラのソースコードに適切な変更を加えることで構成できます。
長時間タイマー回路図のビデオ
ワーキング
IC4060は、基本的な時間遅延パルスを生成する14段のバイナリリップルカウンタです。可変抵抗R1は、さまざまな時間遅延を取得するように調整できます。遅延パルスはIC4060で取得されます。カウンタ出力はジャンパによって設定されます。 4060からの出力はトランジスタスイッチ構成に送られます。ジャンパーがオプションを設定します。 –リレーは、電源とカウントの開始時にオンになり、カウント期間後にオフになるか、または–その逆の場合があります。リレーはカウント期間の終了後にオンになり、回路に電力が供給されている限りオンのままになります。電源がオンになると、トランジスタT1とT2がアクティブになり、電源電圧がゆっくりとローになります。電源がオンのとき、電源電圧は12Vから始まり、その後ゆっくりと低下します。これは長時間タイマーの動作です。
2.冷蔵庫タイマー
一般的に、家庭用冷蔵庫の消費電力は、午後6時から午後9時までのピーク時に非常に大きく、低圧線でははるかに大きくなります。したがって、これらのピーク時間帯に冷蔵庫のスイッチを切るのが最も適切です。
ここでは、このピーク時に冷蔵庫のスイッチを自動的にオフにし、2時間半後にオンにする回路を示します。これにより、エネルギーの節約が可能になります。
回路動作
回路動作LDRは、午後6時頃の暗闇を検出するための光センサーとして使用されます。日中は、LDRの抵抗が少なく、導通します。これにより、IC1のリセットピン12がハイに保たれ、ICは発振せずにオフのままになります。 VR1は、部屋の特定の光レベル、たとえば午後6時頃にICのリセットを調整します。部屋の光のレベルがプリセットレベルを下回ると、IC1が発振を開始します。 20秒後、そのピン5がハイになり、リレードライバトランジスタT1をトリガーします。通常、冷蔵庫への電源は、リレーの通信接点とNC接点を介して供給されます。そのため、リレーがトリガーされると、接点が壊れ、冷蔵庫への電源が遮断されます。
IC1の他の出力は、バイナリカウンタが進むにつれて1つずつハイになります。ただし、出力はダイオードD2〜D9を介してT1のベースに送られるため、T1は、2.5時間後に出力ピン3がハイになるまで全期間オンのままです。出力ピン3がハイになると、ダイオードD1が順方向にバイアスし、ICの発振を抑制します。このとき、ピン3を除くすべての出力がローになり、T1がオフになります。リレーがオフになり、冷蔵庫は再びNC接点を介して電力を供給されます。この状態は、LDRが朝に再び点灯するまでそのままです。その後、IC1がリセットされ、ピン3が再びローになります。したがって、日中も冷蔵庫は通常どおり機能します。ピーク時、つまり午後6時から午後8時30分の間だけ、冷蔵庫はオフのままです。 C1またはR1のいずれかの値を増やすことにより、時間遅延を3時間または4時間に増やすことができます。
設定方法は？
回路を共通のPCBに組み立て、ボックスで囲みます。スタビライザーのケースを使用できるので、出力プラグを簡単に固定できます。回路には9ボルト500mA変圧器電源を使用してください。変圧器の一次側から位相線を取り、それをリレーの共通接点に接続します。別のワイヤをリレーのNC接点に接続し、もう一方の端をソケットのライブピンに接続します。変圧器の一次側のニュートラルからワイヤーを取り、それをソケットのニュートラルピンに接続します。これで、ソケットを使用して冷蔵庫を接続できます。昼光が利用できるボックスの外側でLDRを修正します（夜間の部屋の照明がLDRに当たらないように注意してください）。日中に部屋の明かりが十分でない場合は、LDRを部屋の外に置き、細いワイヤーを使用して回路に接続します。プリセットVR1を調整して、特定の光レベルでのLDRの感度を設定します。
3.プログラム可能な産業用タイマー
業界では、負荷のオンとオフの特定の反復性のためにプログラム可能なタイマーが必要になることがよくあります。この回路設計では、セット入力スイッチを使用して時間を設定するようにプログラムされたAT80C52マイクロコントローラーを使用しました。 LCDディスプレイは、マイクロコントローラから適切に接続されたリレーがオン期間とオフ期間の入力時間に従って負荷を操作している間、期間の設定に役立ちます。
プログラム可能な産業用タイマーのビデオ
プログラム可能な産業用タイマーの回路図
回路の説明
スタートボタンを押すと、マイクロコントローラーに接続されたディスプレイに関連する指示が表示され始めます。次に、ロードのオン時間がユーザーによって入力されます。これは、INCボタンを押すことによって行われます。ボタンを2回以上押すと、ON時間が長くなります。 DECボタンを押すとON時間が短くなります。この時間は、Enterボタンを押すことによってマイクロコントローラーに保存されます。最初に、トランジスタは5V信号に接続されて導通を開始し、その結果、リレーがオンになり、ランプが点灯します。該当するボタンを押すと、ランプが点灯する時間を増減できます。これは、蓄積された時間に基づいてトランジスタに応じて高論理パルスを送信するマイクロコントローラによって行われます。緊急オフボタンを押すと、マイクロコントローラーは割り込み信号を受信し、それに応じてトランジスターにローロジック信号を生成してリレーをオフにし、次に負荷をオフにします。
4.RFベースのプログラム可能な産業用タイマー
これは、プログラム可能な産業用タイマーの改良版であり、RF通信を使用してリモートで負荷の切り替え時間を制御します。
送信機側では、4つのプッシュボタン（スタートボタン、INCボタン、DECボタン、Enterボタン）がエンコーダーに接続されています。関連するボタンを押すと、エンコーダはそれに応じて入力用のデジタルコードを生成します。つまり、パラレルデータをシリアル形式に変換します。このシリアルデータは、RFモジュールを使用して送信されます。
受信側では、デコーダーは受信したシリアルデータを元のデータであるパラレル形式に変換します。マイクロコントローラのピンはデコーダの出力に接続されているため、受信した入力に基づいて、マイクロコントローラはトランジスタの導通を制御し、リレーのスイッチングを制御します。したがって、負荷はで設定された時間オンのままになります。送信機側。
“3-8デコーダー真理値表 ”
5.自動調光水族館ライト
私たちは皆、家で魚を飼いたいという人のために装飾目的で家でよく使う水族館に精通しています（もちろん食べるためではありません！）ここでは、水族館を明るくすることができることを通して基本的なシステムが示されます昼と夜の間にそれをオフにするか、真夜中頃に暗くしてください。
基本原理は、発振ICを使用してリレーのトリガーを制御することです。
この回路は、バイナリカウンタIC CD4060を使用して、日没後6時間の遅延時間を取得します。 LDRは、ICの動作を制御するための光センサーとして使用されます。日中、LDRは抵抗が少なく、導通します。これにより、ICのリセットピン12がハイに保たれ、オフのままになります。日光の強度が低下すると、LDRの抵抗が増加し、ICが発振を開始します。これは午後6時頃に発生します（VR1で設定）。 IC1の発振コンポーネントはC1とR1であり、出力ピン3をハイ状態にするために6時間の時間遅延を与えます。出力ピン3がハイになると（6時間後）、トランジスタT1がオンになり、リレーがトリガーされます。同時に、ダイオードD1はICの発振を順方向にバイアスして抑制します。次に、ICをラッチして、朝にICがリセットされるまでリレーをオンに保ちます。
通常、LEDパネルへの電源は、リレーの共通接点とNC（通常接続）接点を介して供給されます。ただし、リレーがオンになると、LEDパネルへの電源はリレーのNO（ノーマルオープン）接点を介してバイパスされます。 LEDパネルに入る前に、電力はR4とVR2を通過するため、LEDは暗くなります。 VR2はLEDの明るさを調整するために使用されます。 LEDパネルからの光は、VR2を使用して薄暗い状態から完全にオフの状態に調整できます。
LEDパネルは、単色または2色の45個のLEDで構成されています。 LEDは十分な明るさを与えるために高輝度透明タイプでなければなりません。 100オームの電流制限抵抗と直列に接続された3つのLEDで構成されるLEDを15列に配置します。図には2行のみが示されています。図に示すように、15行すべてを配置します。 LEDを一般的なPCBの長いシートに固定し、細いワイヤを使用してパネルをリレーに接続することをお勧めします。 LDRは、日光が当たる位置に配置する必要があります。細いプラスチックワイヤーを使用してLDRを接続し、日光が当たるように窓の近くまたは屋外に配置します。
IC4060
IC4060について簡単に説明しましょう
IC CD 4060は、さまざまなアプリケーションのタイマーを設計するための優れたICです。タイミング成分の適切な値を選択することにより、タイミングを数秒から数時間に調整することが可能です。 CD 4060は、3つのインバーターに基づく発振器を内蔵したオシレーター兼バイナリカウンター兼分周器集積回路です。内部発振器の基本周波数は、外部コンデンサと抵抗の組み合わせを使用して設定できます。 IC CD4060は5〜15ボルトDCで動作し、CMOSバージョンHEF4060は3ボルトまで動作します。
ICのピン16はVccピンです。このピンに100uFのコンデンサを接続すると、入力電圧がわずかに変動してもICの安定性が向上します。ピン8はグランドピンです。
タイミング回路
IC CD4060は、ピン11のクロックに発振を供給するために外部タイミングコンポーネントを必要とします。タイミングコンデンサはピン9に接続され、タイミング抵抗はピン10に接続されます。クロック入力ピンは11であり、約1Mの高い値の抵抗も必要です。外部タイミングコンポーネントの代わりに、発振器からのクロックパルスをピン11のクロックに供給することができます。外部タイミングコンポーネントを使用すると、ICが発振を開始し、出力の時間遅延はタイミング抵抗とタイミングコンデンサの値に依存します。 。
リセット
ICのピン12はリセットピンです。 ICは、リセットピンが接地電位にある場合にのみ発振します。そのため、電源投入時にICをリセットするために、0.1個のコンデンサと100Kの抵抗が接続されています。その後、発振を開始します。
出力とバイナリカウント
ICには10個の出力があり、それぞれがVccよりわずかに低い約10mAの電流と電圧を供給できます。出力には、Q3からQ13までの番号が付けられています。出力Q10が欠落しているため、Q11から2倍の時間が得られます。これにより、柔軟性が高まり、タイミングが向上します。 Q3からQ13までの各出力は、1つのタイミングサイクルを完了するとハイになります。 ICの内部には、発振器と14個の直列接続された双安定性があります。この配置はリップルカスケード配置と呼ばれます。最初に、発振が最初の双安定に適用され、次に2番目の双安定が駆動されます。信号入力は各双安定で2で除算されるため、前の信号の半分の周波数で合計15個の信号を使用できます。これらの15個の信号のうち、Q3からQ13までに10個の信号が使用可能です。したがって、2番目の出力は最初の出力の2倍の時間を取得します。 3番目の出力は2番目の出力の2倍の時間を取得します。これは継続され、最大時間は最後の出力Q13で利用可能になります。しかし、その間、他の出力もタイミングに基づいて高い出力を提供します。
ICのラッチ
ICのラッチCD 4060ベースのタイマーをラッチして、発振をブロックし、リセットするまで出力をハイに保つことができます。このIN4148にはダイオードを使用できます。ハイ出力がダイオードを介してピン11に接続されている場合、その出力がハイになるとクロッキングが禁止されます。 ICは、電源をオフにしてリセットした場合にのみ、再び発振を開始します。
タイミングサイクルの公式
時間t = 2 n / f osc =秒
nは選択されたQ出力番号です
2 n = Q出力数= 2 xQ回なし例： Q3出力= 2x2x2 = 8
f osc = 1 / 2.5（R1XC1）=ヘルツ単位
R1はオームのピン10の抵抗であり、C1はファラッドのピン9のコンデンサです。
たとえば、R1が1MでC1 0.22の場合、基本周波数foscは次のようになります。
1 / 2.5（1,000,000 x 0,000,000 22）= 1.8 Hz
選択した出力がQ3の場合、2nは2x 2 x 2 = 8です。
したがって、期間（秒単位）はt = 2 n / 1.8 Hz = 8 / 1.8 = 4.4秒です。
これで、このトピックまたは電気および電気に関する質問がある場合は、5つの異なるタイプのタイマー回路についてのアイデアが得られました。 電子プロジェクト 以下のコメントセクションを残してください。
