24V obvod blikača

Rôzne elektronické systémy pracujú s rôznou úrovňou napätia. Najčastejšie digitálne elektronické systémy, ako sú mikrokontroléry a mikroprocesory, pracujú pri napätí 5 V alebo 3,3 V. Zariadenia na priemyselnú reguláciu úrovne, ako sú PLC, HMI atď., Majú prevádzkové napätie 12 V, 24 V atď. Zaťaženia (LED indikátor) a snímače, ktoré sa používajú na prepojenie s PLC, majú tiež menovité prevádzkové napätie 24 V. Okrem toho niekoľko málo zväzkov vodičov automobilov funguje aj na 12V alebo 24V. Existujú tiež žiarovky 24 V, ktoré sa používajú v zadných alebo predných svetlách automobilov. V tomto výučbe sa teda dozvieme, ako môžeme pomocou jednoduchého obvodu bleskovať dve žiarovky 24V.

Dodržiavanie skutočného sveta

Predtým, ako sa dostaneme do schémy zapojenia relé 24V blikača a do práce s obvodom, urobme malé praktické pozorovanie. Žiarovka exhibicionista obvodje veľmi častý okruh, s ktorým by sa väčšina z nás stretla v každodennom živote. Jedným veľmi zrejmým príkladom sú kontrolky na našich automobiloch. Hneď ako sa indikátor rozsvieti, žiarovka vo vnútri indikátora začne blikať, vykoná sa to pomocou obvodu blikača. Teraz, keď pozorujete pozorne, mali by ste byť tiež schopní počuť tikajúci zvuk zakaždým, keď sa svetlo rozsvieti alebo zhasne. Je to spôsobené relé, ktoré sa spína, aby zaplo alebo vyplo svetlo. Až teda nabudúce, keď vezmete ruky za volant svojho automobilu a zapnete indikátor, na chvíľu sa pozastavte a vychutnajte si zvuk tikania relé vo vašej palubnej doske. Takže teraz vieme, že potrebujeme tikanie relé, aby sme mohli zapnúť a vypnúť našu žiarovku. Tento tikajúci obvod bude navrhnutý s použitím časovača 555.

Potrebné materiály

Nasledujú komponenty potrebné na zostavenie tohto obvodu

• 24V žiarovka (2 nosy)
• Relé 5V
• 555 Časovač IC
• Regulátor IC 7805
• Tranzistor BC547
• Dióda 1N4007
• Rezistor (1k, 470k)
• Kondenzátor (10uf, 0,1 uf)
• Napájanie 24V
• Nepájivá doska a spojovacie drôty

Schéma zapojenia

Kompletná schéma zapojenia obvodu relé blikača 24V žiarovky je uvedená nižšie. Bol zostavený pomocou proteus a jeho simulácii sa budeme ďalej venovať ďalej na tejto stránke.

Ako vieme, obvod obsahuje relé a dve žiarovky, ktoré chceme blikať, sú pripojené k relé. Kladné konce žiaroviek sú navzájom spojené a pripojené k zdroju 24 V, aby sa žiarovky prepínali, záporné konce sú pripojené k relé. Spoločný kolík relé je pripojený k relé a kolík normálne otvoreného (NO) je pripojený k jednému zápornému koncu žiaroviek a normálne zatvorený (NC) kolík relé je pripojený k druhému zápornému koncu žiaroviek. Takto sa v danom okamihu zapne iba jedna žiarovka.

Teraz musí byť toto relé zapnuté a vypnuté v konkrétnom časovom intervale. V elektronike, kedykoľvek máme do činenia s časovacími signálmi, prvou a základnou voľbou by bolo použitie časovača 555. Aj tu použijeme časovač 555 v Astabilnom režime na vytvorenie impulzu s preddefinovaným časom zapnutia (Ton) a časom vypnutia (Toff). V našom okruhu sa žiarovka 1 zapne iba počas doby zapnutia a žiarovka 2 sa zapne iba počas doby vypnutia. Viac sa o tejto operácii dozvieme v simulačnej časti.

Prevádzkové napätie pre tento obvod je 24V, ale časovač 555 a relé vyžaduje menšie prevádzkové napätie. Takže používame regulátor 7805, ktorý je kladným regulátorom napätia a bude regulovať 24 V až 5 V a pomocou tohto napätia môžeme napájať časovač 555 a relé. Tranzistor NPN BC547 (alebo 2N2222) sa používa na zapnutie alebo vypnutie relé pomocou časovača 555, pretože zdrojový prúd z kolíka 3 555 nebude stačiť na zapnutie alebo vypnutie relé, takže medzi nimi použijeme tranzistor cez základný rezistor. Tento obvod sa nazýva obvod budiča relé, ktorý je zvýraznený v schéme zapojenia vyššie. Viac informácií o relé sa dozviete tu.

Simulácia obvodu blikania

Keď je obvod napájaný, časovač 555 IC by mal poskytovať impulz s preddefinovaným časom zapnutia a vypnutia. Tento impulz sa potom použije na zapnutie / vypnutie relé cez tranzistor. Relé potom rozhodne, ktorá žiarovka by mala byť zapnutá. Nižšie uvedený súbor GIF zobrazuje spustenie Blub a pulznú vlnu produkovanú časovačom 555

Čas zapnutia a vypnutia impulzu rozhoduje o tom, ako dlho zostane každá žiarovka v zapnutom stave. Tento čas môžeme nastaviť výberom príslušnej hodnoty odporu (R1 a R2) a kondenzátora (C1). Ak sa pozrieme na obvodovú schému vyššie, môžeme si všimnúť, že v tomto obvode sme nastavili hodnoty R1 a R2 na 470k a 1k a kondenzátor C1 na 10uf.

Vzorce na výpočet času zapnutia (Ton) obvodu sú uvedené nižšie. Na výpočet hodnoty času dosadme hodnotu R1, R2 a C1 v obvode.

T _ON = 0,693 (R2 + R1) C1 = 0,693 (470000 + 1000) 10 × 10 ^-6 = 3,26 sekundy

Podobne je možné vypočítať vzorce na výpočet času vypnutia (Toff) obvodu pomocou nasledujúcich vzorcov

T _OFF = 0,693 (R2) C1 = 0,693 (470000) (10 × 10 ^-6) = 3,25 sekundy

Časovač 555 je tu nakonfigurovaný v Astabilnom režime, takže sa tu dozviete viac o týchto hodnotách a 555 v Astabilnom režime.

Hodnoty môžeme overiť aj pomocou digitálneho osciloskopu v simulácii proteus. Nižšie je uvedený momentka priebehu. Použil som možnosť kurzorov na meranie času trvania impulzu zapnutia a vypnutia. Ako vidíte, čas ON bol nameraný ako 3,28 sekundy a čas OFF bol 3,3 sekundy, čo je blízko k vypočítaným hodnotám. Pamätajte však, že ide o teoretické hodnoty a nemôžete od nich očakávať, že budú v praktickom obvode úplne rovnaké.

Pracovanie obvodu blikača

Postavil som celý obvod na vrchnej doske, môžete použiť dosku perf na spájkovanie komponentov, ak ju plánujete používať dlhšiu dobu. Po pripojení všetkých komponentov vyzeralo moje experimentálne nastavenie asi takto nižšie.

Použil som svoj RPS, aby fungoval ako zdroj energie a nastavil sa na dodávku 24 V s maximálnym prúdom 1,5 A, pretože žiarovky, ktoré som tu použil, spotrebujú asi 1 A pri 24 V. Tiež som použil 5V reléový modul, aby obvod vyzeral úhľadne. Reléový modul nie je nič iné ako zbierka relé, diód a tranzistorov, na želanie ich môžete tiež použiť. Stačí napájať reléový modul pomocou Vcc a uzemňovacieho kolíka a pripojiť signálny kolík modulu k kolíku 3 časovača 555. Pripojte bežné (C), normálne otvorené (NO) a normálne zatvorené (NC) svorky relé na žiarovku a uzemnenie, ako je to znázornené na schéme zapojenia.

Po dokončení pripojení jednoducho zapnite napájanie a mali by ste si všimnúť, že žiarovky po jednom blikajú. Ak máte akýkoľvek problém s uvedením do práce, použite na ladenie obvodu multimetr, pretože ste už pochopili fungovanie obvodu (čomu verím), ladenie obvodu by malo byť pre vás ľahké skontrolovaním úrovní napätia na špendlíky. Ak problémy stále pretrvávajú, použite pomoc v sekcii komentárov alebo vyhľadajte technickú pomoc vo fórach.