Таймер на микросхеме NE555 (включения и выключения). Реле времени своими руками на 555 микросхеме

Микросхема серии 555 была разработана достаточно издавна, но до сего времени сохраняет свою актуальность. На базе чипа быть может собрано несколько 10-ов самых разных устройств с наименьшим количеством доп компонент в схеме. Простота расчета номиналов компонент обвески микросхемы также является принципиальным её достоинством.

В данной статье пойдет речь о 2-ух вариантах внедрения микросхемы в схеме реле времени с:

• Задержкой включения;
• Задержкой отключения.

В обоих случаях 555-ый чип будет работать как таймер.

Как работает микросхема 555

Перед тем, как перейти например устройства реле, разглядим структуру микросхемы. Все последующие описания будут делаться для микросхемы серии NE555 производства Texas Instruments.

Как видно из рисунка, база — это RS-триггер с инверсным выходом, управляемый выходами с компараторов. Положительный вход верхнего компаратора именуется THRESHOLD, отрицательный вход нижнего — TRIGGER. Другие входы компараторов подключены к делителю питающего напряжения из 3-х резисторов по 5 кОм.

Как вы вероятнее всего понимаете, RS-триггер может находиться в устойчивом состоянии (обладает эффектом памяти, объемом 1 бит) либо в логическом «0», либо в логической «1». Как он работает:

• Приход положительного импульса на вход R (RESET) устанавливает выход в логическую «1» (конкретно «1», а не «0», потому что триггер инверсный — об это гласит 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 произнесенного, можно составить таблицы состояний микросхемы относительно входов TRIGGER, THRESHOLD и выхода OUT. Направьте внимание, что выход OUT — это инвертированный сигнал с RS-триггера.

При помощи таковой функциональности микросхемы можно просто делать разные генераторы сигнала с частотой генерации, независящей от напряжения питания.

В нашем случае, для сотворения реле времени применяется такая хитрость: входы TRIGGER и THRESHOLD соединяются воединыжды совместно и к ним подается сигнал с RC-цепочки. Таблица состояний в таком случае будет смотреться так:

Схема включения NE555 для такового варианта последующая:

После подачи питания конденсатор начинает заряжаться, что приводит к постепенному повышению напряжения на конденсаторе с 0В и дальше. В свою очередь, напряжение на входах TRIGGER и THRESHOLD будет напротив, убывать, начиная с Vcc+. Как видно из таблицы состояний, на выходе OUT находится логический «0» после подачи питания Vcc+, а переключение выхода OUT в логическую «1» произойдет, когда на обозначенных входах TRIGGER и THRESHOLD напряжение опустится ниже 1/3 Vcc.

Важен тот факт, что время задержки реле, другими словами просвет времени меж подачей питания и зарядкой конденсатора до момента переключения выхода OUT в логическую «1», можно высчитать по очень обычной формуле: T = 1.1 * R * C И видите ли, это время не находится в зависимости от питающего напряжения. Как следует, при проектировании схемы реле времени можно не хлопотать о стабильности питания, что существенно позволяет сделать проще схемотехнику. Дальше приведем набросок варианта выполнения микросхемы в DIP-корпусе и покажем расположения выводов чипа:

Также стоит упомянуть, что не считая 555 серии делается серия 556 в корпусе с 14-ю выводами. Серия 556 содержит два таймера 555.

Таймер на микросхеме NE555 (включения и выключения)

Всю нашу жизнь мы отсчитываем промежутки времени, что вереницей определяют определенные действия нашей жизни. В целом без отсчета времени в нашей жизни не обойтись, ведь конкретно по часам и минуткам мы распределяем собственный распорядок денька, а эти деньки складываются в недели, месяцы и годы. Можно сказать, что без времени мы бы утратили некий определенный смысл в наших действиях, а еще поточнее, в нашу жизнь совершенно точно бы ворвался хаос. Но в этой статье мы совсем не о умопомрачительных реалиях вероятного и даже не о гипотетически невероятном, а все таки о реально доступном. Ведь если это нам нужно, если то к чему мы привыкли так нужно, так для чего же отказываться от комфортного!? Мы о том, как и при помощи чего можно определять время. Нет, этот девиз о том при помощи чего можно определять время несколько смешон, потому что это знает даже первоклассник. Возьми обыденные часы хоть какой из вероятных конструкций, будь то механические, песочные, электрические и мерь время. Но часы не всегда могут быть комфортны. Скажем если нам нужно запускать либо отключать какое-то электрическое устройство, то идеальнее всего это воплотить на электрическом таймере. Конкретно он возьмет на себя обязанности по включению и выключению устройства, методом автоматической электрической коммутации управления устройствами. Конкретно о таком таймере на микросхеме NE 555 мы и поведаем в нашей статье.

Схема таймера на микросхеме NE555

Посмотрите на набросок. Как это может показаться обыденно, но микросхема NE555 конкретно в этой схеме работает в собственном штатном режиме, другими словами по прямому предназначению. Хотя по сути быть может применяться как мультивибратор, как преобразователь аналогового сигнала в цифровой, как микросхема обеспечивающая питание нагрузки от сенсора света.

Давайте коротко снова пробежимся по подключению микросхемы и механизму работы схемы.

После нажатия на кнопку «reset» мы обнуляем потенциал на входе микросхемы, потому что на самом деле заземляем вход. При всем этом конденсатор на 150 мКФ оказывается разряжен. Сейчас зависимо от емкости присоединенной к ножке 6,7 и земле (150 мКФ), будет зависеть период задержки-выдержки таймера. Заметьте, что тут также подключен и ряд резисторов 500 кОм и 2.2 мОм, другими словами эти резисторы тоже участвуют в формировании задержки-выдержки. Регулировать задержку можно при помощи переменного резистора 2.2 М. Но более отлично время можно поменять методом подмены конденсатора. Так при сопротивлении цепочки резисторов около 1 мОм, задержка будет около 5 мин. Соответственно если вывернуть резистор на максимум и сделать так, чтоб конденсатор заряжался очень медлительно, то можно достигнуть задержки в 10 минут. Тут нужно сказать, что при начале отсчета таймера зажигается зеленоватый светодиод, когда же срабатывает таймер, то на выводе возникает минусовой потенциал и из-за этого зеленоватый светодиод угасает, а зажигается красноватый. Другими словами зависимо от того, что для вас нужно, таймер на включение либо выключение, вы сможете пользоваться подходящим подключением, к красноватому либо зеленоватому светодиоду. Схема обычная и при правильном соединении всех частей в настройке не нуждается.

P/S Когда я отыскал в вебе эту схему, то в ней было еще соединение меж выводом 2 и 4, но при таком подключении схема не работает!!! 2 вывод нужно подключать к 6 контакту, это заключение было изготовлено исходя из других подобных схем в вебе. При таком подключении все работало!!!

В случае необходимости управления таймером силовой нагрузкой, можно использовать сигнал после резистора в 330 Ом. Эта о точка показана красноватым и зеленоватым крестиком. Используем обыденный транзистор, скажем КТ815 и реле. Реле можно применить на 12 вольт. Пример таковой реализации управления силовым питанием приведен в статье сенсор свет, сморите ссылку выше. В данном случае можно будет выключать-включать сильную нагрузку.

Подводя результат о таймере на микросхеме NE555

Приведенная тут схема хотя и работает от 9 вольт, но полностью допускает питание и на 12 вольт. Это означает, что такую схему можно использовать не только лишь для домашних проектов, да и для машины, когда схему впрямую можно будет подключить к бортовой сети автомобиля. В данном случае таковой таймер быть может использован для задержки включения камеры либо ее выключения. Может быть применить таймер для «ленивых» указателей поворотов, для подогрева заднего стекла и т.д. Вариантов вправду много.

Видео о работе таймера на микросхеме NE555

Для тех кто не любит читать, дальше есть малеханькое видео. xn——7kcglddctzgerobebivoffrddel5x.xn--p1ai

Устройство с функцией задержки включения

Перейдем конкретно к реле времени. В этой статье мы разберем с одной стороны схему очень ординарную, но с другой стороны не имеющую гальванической развязки.

Внимание! Сборка и наладка рассматриваемой схемы без гальванической развязки должна производиться только спецами, имеющими соответственное образование и допуски.

Устройство является источником угрозы, потому что в нем находится опасное для жизни напряжение. Такое устройство в собственной конструкции имеет 15 частей и делится на две части:

1. Узел формирования напряжения питания либо блок питания;
2. Узел с временным контроллером.

Блок питания работает по бестрансформаторному принципу. В его конструкцию входят составляющие 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 обрисовали выше, и сейчас по обозначенной ранее формуле мы можем вычислить значение времени задержки реле: T = 1.1 * R2 * C4 = 1.1 * 680000 * 0.0001 = 75 секунд ? 1.5 минутки Изменив номиналы R2-C4, вы сможете без помощи других найти нужное для вас время задержки и своими руками переработать схему на хоть какой временной интервал. Механизм работы схемы последующий. После включения устройства в сеть и возникновения питающего напряжения на стабилитроне VD3, а, как следует, и на микросхеме NE555, конденсатор начинает заряжаться до того времени, пока напряжение на входах 2 и 6 чипа NE555 не опустится ниже 1/3 от питающего, другими словами, приблизительно до 4 В. После пришествия этого действия на выходе OUT появится управляющее напряжение, которое запустит (включит) реле K1. Реле, в свою очередь, замкнет нагрузку HL1.

Диодик VD4 ускоряет разрядку конденсатора C4 после отключения питания для того, чтоб после резвого повторного включения в сеть устройства время сработки не сократилось. Диодик 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 установка частей, то устройство в проведении опции не нуждается.

При испытании схемы, чтоб не выжидать полторы минутки, нужно сопротивление R1 понизить до значения 68–100 кОм.

Вы, наверняка, направили внимание, что в схеме нет транзистора, который бы включал реле K1. Изготовлено это не из экономии, а из-за достаточной надежности выхода 3 (OUT) микросхемы DD1. Микросхема NE555 выдерживает на выходе OUT критическую нагрузку до ±225 мА.

Такая схема идеально подходит для контроля времени работы воздухопроводящих устройств, установленных в санузлах и других подсобных помещениях. За счет ее наличия вентиляторы врубаются только при условии присутствия в помещении в течение долгого времени. Таковой режим существенно понижает расход электронной энергии, и продлевает срок службы вентиляторов за счет наименьшего износа трущихся деталей.

Реле времени на таймере NE 555 своими руками

В видеоуроке канала «Обзоры посылок и самоделки от jakson» будем собирать схему реле времени на базе микросхемы таймера на NE555. Очень обычная — не достаточно деталей, что не составит труда спаять все своими руками. При всем этом многим она будет полезна.

Радиодетали для реле времени

Пригодится сама микросхема, два обычных резистора, конденсатор на 3 микрофарада, неполярный конденсатор на 0,01 мкф, транзистор КТ315, диодик практически хоть какой, одно реле. Напряжение питания устройства будет от 9 до 14 вольт. Приобрести радиодетали либо готовое собранное реле времени можно в этом китайском магазине.

Схема очень обычная.

Схема реле времени на 555 таймере

Хоть какой ее сумеет осилить, при наличии нужных деталей. Сборка на печатной макетной плате, что получится все компактно. В конечном итоге часть платы придется отломать. Пригодится обычная кнопка без фиксатора, она будет активировать реле. Также два переменных резистора, заместо 1-го, который требуется в схеме, так как у мастера нет нужного номинала. 2 мегаома. Поочередно два резистора по 1 мегаому. Также реле, напряжение питания 12 вольт неизменного тока, пропустить через себя может 250 вольт, 10 ампер переменного.

После сборки в конечном итоге таким образом смотрится реле времени на базе 555 таймера.

Все вышло компактно. Единственное, что зрительно портит вид, диодик, так как имеет такую форму, что его нереально впаять по другому, так как у него ножки изрядно обширнее, чем отверстия в плате. Все равно вышло достаточно хорошо.

Проверка устройства на 555 таймере

Проверим наше реле. Индикатором работы будет LED лента. Так же подсоединим мультиметр. Проверим — жмем на кнопку, загорелась LED лента. Напряжение, которое подается на реле — 12,5 вольт. Напряжение на данный момент по нулям, но почему то пылают светодиоды — скорей всего неисправность реле. Оно старенькое, выпаяно из ненадобной платы.

При изменении положения подстроечных резисторов мы можем регулировать время работы реле. Измерим наибольшее и малое время. Оно практически сразу выключается. И наибольшее время. Прошло около 2-3 минут — вы сами видите.

Но такие характеристики исключительно в представленном случае. У вас они могут быть другие, так как находится в зависимости от переменного резистора, который вы будете использовать и от емкости электроконденсатора. Чем больше емкость — тем подольше будет работать ваше реле времени.

Заключение

Увлекательное устройство мы сейчас собрали на NE 555. Все работает отлично. Схема не очень непростая, без заморочек многие ее сумеют осилить. В Китае продаются некие аналоги схожих схем, но интересней собрать самому, так будет дешевле. Применение схожему устройству в быту сумеет отыскать хоть какой. К примеру, уличный свет. Вы вышли из дома, включили уличное освещение и через какое-то время оно само выключается, как раз, когда вы уже уйдете.

Смотрите все на видео про сборку схемы на 555 таймере.

izobreteniya.net

Как сделать реле с задержкой отключения

Приведенную схему, благодаря особенностям NE555, можно просто переработать в таймер задержки отключения. Для этого нужно 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 возрастет до 2/3 от питающего напряжения, другими словами приблизительно до 8 В.

Недочетом таковой модификации является тот факт, что после отключения нагрузки схема будет оставаться под воздействием небезопасного напряжения. Убрать таковой недочет можно включив контакт реле в цепь подачи питания на таймер наряду с кнопкой включения (конкретно кнопкой, а не выключателем!).

Схема такового устройства с учетом всех доработок приведена ниже:

Внимание! Для того, чтоб опасное напряжение в реальности снималось со схемы контактом реле, нужно, чтоб ФАЗА была подключена конкретно так, как показано на схеме.

Направьте внимание, что таймер 555 использован и описан на нашем веб-сайте к тому же в другой статье, в какой рассмотрена схема реле времени с задержкой выключения 220В. Приведенная там схема более надежна, содержит гальваническую развязку и позволяет изменять интервал выдержки времени при помощи регулятора.

Если при изготовлении изделия для вас будет нужно чертеж печатной платы, напишите об этом в комментах.

Схемы разных самоделок

Все предлагаемые варианты производства своими руками реле времени построены на принципе пуска установленной выдержки. Поначалу запускается таймер с данным временным интервалом и оборотным отсчетом.

Присоединенное к нему наружное устройство начинает работать – врубается электродвигатель либо свет. А потом, по достижении нуля, реле выдает сигнал на отключение этой нагрузки либо перекрывает ток.

Вариант #1: самый обычной на транзисторах

Схемы на базе транзисторного выполнения – более легкие в реализации. Простая из них содержит в себе всего восемь частей. Для их соединения даже не будет нужно плата, все можно спаять без нее. Схожее реле нередко делают, чтоб подключить через него освещение. Надавил кнопку – и свет пылает в течение пары минут, а позже сам отключается.

Для питания этой схемы требуются батарейки на 9 либо батареи на 12 Вольт, также такое реле можно запитать от переменных 220 В средством преобразователя на неизменные 12 В (+)

Чтоб собрать это самодельное реле времени, будет нужно:

• пара резисторов (100 Ом и 2,2 мОм);
• биполярный транзистор КТ937А (либо аналог);
• реле переключения нагрузки;
• переменный резистор на 820 Ом (для регулировки временного интервала);
• конденсатор на 3300 мкФ и 25 В;
• выпрямительный диодик КД105Б;
• переключатель для пуска отсчета.

Задержка времени в этом реле-таймере происходит за счет зарядки конденсатора до уровня питания ключа транзистора. Пока C1 заряжается до 9–12 В ключ в VT1 остается открытым. Наружняя нагрузка запитана (свет пылает).

Через некое время, которое находится в зависимости от выставленного значения на R1, происходит закрытие транзистора VT1. Реле K1 в конечном итоге обесточивается, а нагрузка отключается от напряжения.

Время заряда конденсатора C1 определяется произведением его емкости на общее сопротивление цепи зарядки (R1 и R2). При этом 1-ое из этих сопротивлений фиксировано, а 2-ое регулируемо для задания определенного интервала.

Временные характеристики для собранного реле подбираются опытным методом выставлением разных значений на R1. Чтоб потом легче было делать уставку подходящего времени, на корпусе следует сделать разметку с поминутным позиционированием.

Указать формулу расчета выдаваемых задержек для таковой схемы проблематично. Почти все находится в зависимости от характеристик определенного транзистора и других частей.

Приведение реле в начальное положение делается оборотным переключением S1. Конденсатор замыкается на R2 и разряжается. После повторного включения S1 цикл запускается поновой.

Один транзистор можно поменять цепью из пары подобных, что только повысит стабильность работы собираемого реле времени (+)

В схеме с 2-мя транзисторами 1-ый участвует в регулировке и управлении временной паузой. А 2-ой – это электрический ключ для включения и отключения питания у наружной нагрузки.

В варианте со сдвоенной схемой один из ключей Б1 “запускает таймер” и включает нагрузку, а 2-ой Б2 отключает ее (+)

Самое сложное в данной модификации – это точно подобрать сопротивление R3. Оно должно быть таким, чтоб реле замыкалось только при подачи сигнала с Б2. При всем этом оборотное включение нагрузки должно происходить только при срабатывании Б1. Подбирать его придется экспериментально.

Чтоб повысить интервал задержки реле времени, КТ937А можно поменять полевым транзистором с изолированным затвором (к примеру, 2N7000) (+)

У этого типа транзисторов ток затвора очень мал. Если обмотку сопротивления в управляющем реле-ключе подобрать огромную (в 10-ки Ом и МОм), то интервал отключения можно прирастить до нескольких часов. При этом огромную часть времени реле-таймер фактически не потребляет энергии.

Активный режим в нем начинается на последней трети данного интервала. Если РВ подключить через обыденную батарейку, то прослужит она очень длительно.

Вариант #2: на базе микросхем

У транзисторных схем есть два главных минуса. Для них трудно высчитать время задержки и перед еще одним запуском требуется разряжать конденсатор. Внедрение микросхем нивелирует эти недочеты, но усложняет устройство.

Но при наличии даже малых способностей и знаний в электротехнике сделать своими руками схожее реле времени также не составит труда.

Если задержка требуется в интервале от 10 минут до часа, то транзистор идеальнее всего поменять микросхемой серии TL431 (+)

Порог открытия у TL431 более размеренный за счет наличия снутри источника опорного напряжения. Плюс для ее переключения вольтаж требуется еще больший. На максимуме, за счет роста значения R2, его можно поднять до 30 В.

Конденсатор до таких значений будет заряжаться длительно. К тому же подключения C1 на сопротивление для разрядки в данном случае происходит автоматом. Дополнительно жать на SB1 тут не надо.

Очередной вариант – это применение «интегрального таймера» NE555. В данном случае задержка также определяется параметрами 2-ух сопротивлений (R2 и R4) и конденсатора (C1).

“Выключение” реле происходит за счет переключения снова же транзистора. Только его закрытие тут производится по сигналу с выхода микросхемы, когда она отсчитает нужные секунды.

“Таймер” на базе микросхемы NE555 почти во всем повторяет традиционный вариант на одном транзисторе, но интервал задержек тут выставляется более четкий (от 1 секунды до нескольких минут и часов) (+)

Неверных срабатываний при использовании микросхем выходит еще меньше, ежели при применении транзисторов. Токи в данном случае контролируются жестче, транзистор раскрывается и запирается вот тогда, когда требуется.

Очередной традиционный микросхемный вариант реле времени основан на базе КР512ПС10. В данном случае при включении питания цепь R1C1 подает на вход микросхемы импульс сброса, после этого в ней запускается внутренний генератор. Частоту отключения (коэффициент деления) последнего задает регулирующая цепь R2C2.

Количество подсчитываемых импульсов определяется коммутацией 5 выводов M01–M05 в разных композициях. Время задержки можно выставить от 3 секунд до 30 часов.

После отсчета обозначенного числа импульсов на выходе микросхемы Q1 устанавливается высочайший уровень, открывающий VT1. В итоге срабатывает реле K1 и включает либо выключает нагрузку.

Схема сборки реле времени при помощи микросхемы КР512ПС10 не отличается сложностью, сброс в начальное состояние в таком РВ происходит автоматом при достижении данных характеристик за счет соединения лапок 10 (END) и 3 (ST) (+)

Есть еще больше сложные схемы реле времени на базе микроконтроллеров. Но для самостоятельной сборки они не достаточно подходят. Тут сказываются трудности как с пайкой, так и с программированием. Вариантов с транзисторами и простейшими микросхемами для бытового внедрения полностью хватает в подавляющем большинстве случаев.

Вариант #3: под питание на выходе 220 В

Все вышеперечисленные схемы рассчитаны на 12-вольтовое выходное напряжение. Чтоб подключить к собранному на их базе реле времени сильную нагрузку, нужно на выходе устанавливать магнитный пускатель. Для управления электродвигателями либо другой сложной электротехникой с завышенной мощью так и придется делать.

Но для регулировки бытового освещения можно собрать реле на базе диодного моста и тиристора. При всем этом подключать через таковой таймер что-либо другое не рекомендуется. Тиристор пропускает через себя только положительную часть синусоиды переменных 220 Вольт.

Для лампочки накаливания, вентилятора либо ТЭНа это не жутко, а другое электрическое оборудование подобного может не выдержать и сгореть.

Схема реле времени с тиристором на выходе и диодным мостом на входе рассчитана на работу в сетях 220 В, но имеет ряд ограничений по типу подключаемой нагрузки (+)

Для сборки подобного таймера для лампочки нужны:

• сопротивления неизменные на 4,3 МОм (R1) и 200 Ом (R2) плюс регулируемое на 1,5 кОм(R3);
• четыре диодика с наибольшим током выше 1 А и оборотным напряжением от 400 В;
• конденсатор на 0,47 мкФ;
• тиристор ВТ151 либо аналогичный;
• выключатель.

Работает это реле-таймер по общей схеме для схожих устройств, с постепенной зарядкой конденсатора. При смыкании на S1 контактов С1 начинает заряжаться.

В течение этого процесса тиристор VS1 остается открытым. В конечном итоге на нагрузку L1 поступает сетевое напряжение 220 В. После окончания зарядки С1 тиристор запирается и отсекает ток, выключая лампу.

Регулировка задержки делается выставлением значения на R3 и подбором емкости конденсатора. При всем этом нужно держать в голове, что хоть какое прикосновение к обнаженным ножкам всех использованных частей угрожает поражением током. Все они находятся под напряжение 220 В.

Если нет желания экспериментировать и без помощи других заниматься сборкой реле времени, можно подобрать готовые варианты выключателей и розеток с таймером.

Подробнее о таких устройствах написано в статьях:

1. Выключатель с таймером отключения: как работает и какой вид лучше выбрать
2. Розетка с таймером: виды, механизм работы + особенности установки

Источник: vsamodelino.ru