- Súčasti požadované pre obvod časovača blokovania 555
- Úvod do integrovaného obvodu časovača 555
- Ako funguje západkový spínač s časovačom 555?
- Schéma zapojenia obvodu obvodu západky 555-časovača
- Fungovanie obvodu zapínacieho / vypínacieho spínača
- Testujeme náš obvod blokovania časovača 555
Ak ste fanúšikmi alebo sa zaujímate o elektronické obvody, musíte byť oboznámení s 555 časovačom IC a jeho tromi populárnymi obvodmi - monostabilný multivibrátor, astabilný multivibrátor a bistabilný multivibrátor. Hádajte čo, tento IC môžeme dokonca použiť ako prepínač. Toto je typ tlačidla, ktoré drží svoj stav, tj pri prvom stlačení zapne záťaž a pri druhom stlačení vypne záťaž. Tento obvod môžeme použiť v kombinácii s digitálnymi vývojovými doskami ako Arduino na navrhovanie obvodov, kde potrebujeme aktivovať mikrokontrolér detekciou malého impulzu (napríklad snímača pohybu).
V tomto tutoriále sa dozvieme, ako môžeme použiť časovač IC 555 ako prepínač v kombinácii s niektorými doplnkovými komponentmi. Navrhneme obvod na nepájivej doske a pomocou tlačidla predvedieme jeho fungovanie.
Súčasti požadované pre obvod časovača blokovania 555
Ďalej sú uvedené komponenty potrebné na zostavenie jednoduchého vypínača.
- 555 časovač IC
- 220KΩ rezistory * 2
- 100kΩ rezistor
- 1KΩ rezistor
- 1uF elektrolytický kondenzátor
- LED s 220-ohmovým odporom
- SPDT relé
- In4007 dióda
- BC557 PNP tranzistor
Úvod do integrovaného obvodu časovača 555
Pokiaľ ide o navrhovanie časových obvodov, prvou vecou, ktorá nás napadne, je časovač IC 555. Je to najstaršia technológia a preto sa na ňu môžete spoľahnúť slepo a čo je najlepšie, je to cenovo dostupné. Ďalej je diskutovaný vnútorný obvod časovača 555:
PIN 1 a PIN 8: Sú prepojené medzi zemou a Vcc tromi odpormi 5 kΩ. Toto dáva IC tiež jeho ikonický názov. Tieto odpory vytvárajú obvod deliča napätia s hodnotou 1/3 a 2/3 napájacieho napätia, pretože pin 1 je uzemnený a pin 8 je Vcc. Neinvertujúci vstup (+) jedného komparátora je pripojený k 1/3 výstupu deliča napätia a invertujúci vstup (-) druhého komparátora je pripojený k 2/3 výstupu deliča napätia.
PIN 2: Je to spúšťací pin IC, ktorý je pripojený k invertujúcemu vstupu (-) komparátora.
PIN 3: Je to výstup integrovaného obvodu, ktorý je pripojený cez obvod výstupného budiča k výstupu klopného obvodu.
PIN 4: Je to resetovací kolík, ktorý je pripojený k resetovaciemu kolíku klopného obvodu. Pripojením tohto kolíka k zemi môžeme tento IC resetovať. To je dôvod, prečo vidíme vo väčšine 555 obvodov, že je pripojený k Vcc.
PIN 5: Je to ovládací pin, ktorý je pripojený k hodnote 2/3 deliča napätia a invertujúceho vstupu (-) komparátora. Ak chceme zmeniť referenčné napätie, môžeme cez tento pin aplikovať externé napätie. Spravidla vo väčšine z 555 časovacích obvodov vidíme, že tento pin je pripojený ku kondenzátoru na získanie stabilného referenčného napätia.
PIN 6: Je pripojený k neinvertujúcemu (+) vstupu porovnávacieho obvodu, ktorého výstup je pripojený k resetovaciemu kolíku klopného obvodu.
PIN 7: Je to výbojový kolík, ktorý je pripojený k kolektoru BJT.
Ako funguje západkový spínač s časovačom 555?
PIN 2 a 6 časovača 555 sú spúšťače a prahové kolíky. V tomto obvode budeme monitorovať napätie na týchto kolíkoch. Keď napätie na kolíku 2 klesne pod 1/3 napájacieho napätia, tento pin zapne výstup (pin 3) a keď napätie na kolíku 6 klesne pod 2/3 napájacieho napätia, tento pin vypne výstup (kolík 3).
Schéma zapojenia obvodu obvodu západky 555-časovača
Schéma spínača zapínania a vypínania s časovačom 555 je uvedená nižšie.
V obvode sú spojené kolíky 2 a 6 a tiež kolíky 4 a 8. Výstup obvodu deliča napätia je pripojený na pin 6 IC. Jeden odpor obvodu deliča napätia je pripojený cez kondenzátor 1 uF k výstupnému kolíku 3 cez odpor 100 k. Medzi pin 2 a kladný pól kondenzátora je zapojené tlačidlo. LED dióda je tiež pripojená cez svoj odpor obmedzujúci prúd na výstupe IC.
Fungovanie obvodu zapínacieho / vypínacieho spínača
Dva 220KΩ rezistory vytvárajú obvod deliča napätia. Výstup z tohto obvodu deliča napätia je privádzaný do kolíka 6 IC. Keď spočiatku zapneme obvod, delič napätia je vo vyváženom stave, takže výstup je VYPNUTÝ. Keď stlačíme tlačidlo, kondenzátor sa začne nabíjať cez rezistor R3, a teda R3 odoberá viac prúdu, čo vytvára nevyvážený stav. Tým sa vytvorí zmena napätia na kolíku 2, ktorá vo výsledku zapne výstup. Teraz, keď opäť stlačíme tlačidlo, kolík 6 detekuje napájacie napätie nabitého kondenzátora. To má za následok vypnutie výstupu.
Testujeme náš obvod blokovania časovača 555
Obvod som vytvoril na breadboarde, ktorého video je k dispozícii na konci článku. Ďalej sú uvedené obrázky týkajúce sa obvodu.
POZNÁMKA: Toto je digitálny obvod, a preto pracuje na logických úrovniach. Vždy skontrolujte hodnotu odporov použitých v deliči napätia, pretože sa môže líšiť v závislosti od tolerancie odporov a pokiaľ je to možné, používajte vysoko presné odpory. Okrem toho môžete paralelne s prepínačom použiť keramický kondenzátor 0,1 μF, ak sa vyskytnú problémy s prevádzkou obvodu.
Takto môžete použiť 555-časovač IC ako prepínač. Ak máte pochybnosti týkajúce sa okruhu, môžete ich zverejniť v sekcii komentárov nižšie.