Κύκλωμα φλας 24V

Διαφορετικά ηλεκτρονικά συστήματα λειτουργούν σε διαφορετικά επίπεδα τάσεων. Συνήθως, τα ψηφιακά ηλεκτρονικά συστήματα όπως μικροελεγκτές και μικροεπεξεργαστές λειτουργούν σε 5V ή 3.3V. Οι συσκευές ελέγχου βιομηχανικού επιπέδου όπως PLC, HMI κ.λπ. έχουν τάση λειτουργίας 12V, 24V κ.λπ. Τα φορτία (ένδειξη LED) και οι αισθητήρες, που χρησιμοποιούνται για διασύνδεση με PLC, έχουν επίσης ονομαστική τάση λειτουργίας 24V. Εκτός από αυτό, λίγες καλωδιώσεις αυτοκινήτου λειτουργούν επίσης σε 12V ή 24V. Υπάρχουν επίσης λαμπτήρες 24V που χρησιμοποιούνται στα πίσω φώτα ή στα φώτα των αυτοκινήτων. Έτσι, σε αυτό το σεμινάριο μαθαίνουμε πώς μπορούμε να αναβοσβήσουμε δύο λαμπτήρες 24V χρησιμοποιώντας ένα απλό κύκλωμα.

Πραγματικός κόσμος

Πριν μπείτε στο διάγραμμα κυκλώματος ρελέ 24V flasher και λειτουργήσετε το κύκλωμα, ας κάνουμε μια μικρή πρακτική παρατήρηση. Ένα κύκλωμα λαμπτήρα φώτωνείναι ένα πολύ κοινό κύκλωμα που οι περισσότεροι από εμάς θα συναντούσαμε στην καθημερινή μας ζωή. Ένα πολύ προφανές παράδειγμα είναι οι ενδεικτικές λυχνίες στα αυτοκίνητά μας. Μόλις ενεργοποιηθεί η ένδειξη, ο λαμπτήρας μέσα στην ένδειξη αρχίζει να αναβοσβήνει, αυτό γίνεται με τη βοήθεια κυκλώματος φλας. Τώρα, αν παρατηρήσετε από κοντά, θα πρέπει επίσης να μπορείτε να ακούτε έναν ήχο τσίμπημα κάθε φορά που ανάβει ή σβήνει το φως. Αυτό οφείλεται στο ρελέ που αλλάζει για να ανάψει ή να σβήσει το φως. Έτσι την επόμενη φορά που θα έχετε τα χέρια σας στο τιμόνι του αυτοκινήτου σας και θα ανάψετε μια ενδεικτική λυχνία, σταματήστε για ένα δευτερόλεπτο και απολαύστε τον ήχο του ρελέ να σημειώνει στο ταμπλό σας. Τώρα λοιπόν γνωρίζουμε ότι χρειαζόμαστε ένα ρελέ για να ανάβουμε και να σβήνουμε τον λαμπτήρα μας. Αυτό το κύκλωμα επιλογής θα σχεδιαστεί χρησιμοποιώντας χρονοδιακόπτη 555.

Απαιτούμενα υλικά

Τα παρακάτω είναι τα στοιχεία που απαιτούνται για την κατασκευή αυτού του κυκλώματος

• Λαμπτήρας 24V (2 Nos)
• Ρελέ 5V
• 555 χρονόμετρο IC
• 7805 Ρυθμιστής IC
• Τρανζίστορ BC547
• Δίοδος 1N4007
• Αντίσταση (1k, 470k)
• Πυκνωτής (10uf, 0,1 uf)
• Τροφοδοσία 24V
• Πίνακα ψωμιού και καλώδια σύνδεσης

Διάγραμμα κυκλώματος

Το πλήρες διάγραμμα κυκλώματος για το κύκλωμα ρελέ λαμπτήρα 24v δίνεται παρακάτω. Κατασκευάστηκε χρησιμοποιώντας πρωτότυπο και η προσομοίωση του θα συζητηθεί παρακάτω παρακάτω σε αυτήν τη σελίδα.

Όπως γνωρίζουμε το κύκλωμα περιλαμβάνει ένα ρελέ και οι δύο λαμπτήρες που θέλουμε να αναβοσβήνουν είναι συνδεδεμένοι με το ρελέ. Τα θετικά άκρα των λαμπτήρων συνδέονται μεταξύ τους και συνδέονται με την τροφοδοσία 24V, προκειμένου να αλλάξουν οι λαμπτήρες τα αρνητικά άκρα συνδέονται με ένα ρελέ. Ο κοινός πείρος του ρελέ συνδέεται με το Ρελέ και ο κανονικά ανοιχτός (ΝΟ) πείρος συνδέεται σε ένα αρνητικό άκρο ενός λαμπτήρα και ο κανονικά κλειστός (NC) πείρος του ρελέ συνδέεται στο άλλο αρνητικό άκρο των λαμπτήρων. Με αυτόν τον τρόπο θα ανάβει μόνο ένας λαμπτήρας ανά πάσα στιγμή.

Τώρα αυτό το ρελέ πρέπει να ενεργοποιηθεί και να απενεργοποιηθεί σε ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Στα ηλεκτρονικά όποτε ασχολούμαστε με σήματα χρονισμού, η πρώτη και βασική επιλογή θα ήταν να χρησιμοποιήσουμε ένα χρονοδιακόπτη 555. Εδώ επίσης θα χρησιμοποιήσουμε ένα χρονοδιακόπτη 555 σε λειτουργία Astable για να παράγουμε έναν παλμό με προκαθορισμένο χρόνο (Ton) και off-time (Toff). Στο κύκλωμα μας, ο λαμπτήρας 1 θα ανάβει μόνο κατά τη διάρκεια της ώρας και ο λαμπτήρας 2 θα ανάβει μόνο κατά τη διάρκεια του χρόνου εκτός λειτουργίας. Θα μάθουμε περισσότερα για αυτήν τη λειτουργία στο τμήμα προσομοίωσης.

Η τάση λειτουργίας για αυτό το κύκλωμα είναι 24V, αλλά ο χρονοδιακόπτης 555 και το ρελέ απαιτούν μικρότερη τάση λειτουργίας. Χρησιμοποιούμε λοιπόν ένα 7805 που είναι ρυθμιστής θετικής τάσης και θα ρυθμίζει τα 24V έως 5V και μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτήν την τάση για να τροφοδοτήσουμε το χρονοδιακόπτη και το ρελέ 555. Το τρανζίστορ NPN BC547 (ή 2N2222) χρησιμοποιείται για να ενεργοποιήσετε ή να απενεργοποιήσετε το ρελέ χρησιμοποιώντας το χρονόμετρο 555, επειδή το ρεύμα πηγής από τον πείρο 555 3 δεν θα είναι αρκετό για να ενεργοποιήσετε ή να απενεργοποιήσετε το ρελέ, επομένως χρησιμοποιούμε ένα τρανζίστορ μεταξύ μια αντίσταση βάσης. Αυτό το κύκλωμα ονομάζεται κύκλωμα οδήγησης ρελέ, το οποίο επισημαίνεται στο διάγραμμα κυκλώματος παραπάνω. Μάθετε περισσότερα για τα ρελέ εδώ.

Προσομοίωση κυκλώματος φλας

Όταν το κύκλωμα είναι ενεργοποιημένο, το 555 Timer IC πρέπει να παρέχει έναν παλμό με έναν προκαθορισμένο χρόνο On και Off. Αυτός ο παλμός θα χρησιμοποιηθεί στη συνέχεια για να ενεργοποιήσετε / απενεργοποιήσετε το ρελέ μέσω τρανζίστορ. Στη συνέχεια, το ρελέ θα αποφασίσει ποιος λαμπτήρας πρέπει να ανάψει. Το παρακάτω αρχείο GIF δείχνει το Blub να ενεργοποιείται και το παλμικό κύμα να παράγεται από το 555 Timer

Ο χρόνος On και Off του παλμού αποφασίζει για πόσο καιρό κάθε λαμπτήρας παραμένει σε κατάσταση. Μπορούμε να ρυθμίσουμε αυτήν την ώρα επιλέγοντας την κατάλληλη τιμή της αντίστασης (R1 και R2) και του πυκνωτή (C1). Εάν ρίξουμε μια ματιά στο παραπάνω διάγραμμα κυκλώματος, μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι σε αυτό το κύκλωμα έχουμε ορίσει τις τιμές R1 και R2 να είναι 470k και 1k αντίστοιχα και ο πυκνωτής C1 να είναι 10uf.

Οι τύποι για τον υπολογισμό του χρόνου ON (Ton) του κυκλώματος δίδονται παρακάτω, ας αντικαταστήσουμε την τιμή των R1, R2 και C1 στο κύκλωμα για να υπολογίσουμε την τιμή του χρόνου.

T _ON = 0.693 (R2 + R1) C1 = 0.693 (470000 + 1000) 10 × 10 ^-6 = 3.26 δευτερόλεπτα

Παρομοίως, οι τύποι για τον υπολογισμό του χρόνου OFF (Toff) του κυκλώματος μπορούν επίσης να υπολογιστούν χρησιμοποιώντας τους παρακάτω τύπους

T _OFF = 0,669 (R2) C1 = 0,693 (470000) (10 × ^10-6) = 3,25 δευτερόλεπτα

Ο χρονοδιακόπτης 555 έχει διαμορφωθεί σε λειτουργία Astable εδώ, οπότε μάθετε περισσότερα για αυτές τις τιμές και 555 σε λειτουργία Astable εδώ.

Μπορούμε επίσης να επαληθεύσουμε τις τιμές χρησιμοποιώντας το ψηφιακό παλμογράφο στην προσομοίωση πρωτεών. Παρακάτω φαίνεται ένα στιγμιότυπο της κυματομορφής. Έχω χρησιμοποιήσει την επιλογή των δρομέων για να μετρήσω τη διάρκεια του παλμού on και off. Όπως μπορείτε να δείτε ο χρόνος ON μετρήθηκε στα 3,28 δευτερόλεπτα και ο χρόνος OFF μετρήθηκε στα 3,3 δευτερόλεπτα που πλησιάζει τις υπολογισμένες τιμές. Ωστόσο, θυμηθείτε ότι αυτές είναι θεωρητικές τιμές και δεν μπορείτε να περιμένετε να είναι ακριβώς οι ίδιες στο πρακτικό κύκλωμα.

Λειτουργία κυκλώματος φλας

Έχω δημιουργήσει το πλήρες κύκλωμα πάνω από ένα breadboard, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν πίνακα για να κολλήσετε τα εξαρτήματα εάν σκοπεύετε να το χρησιμοποιήσετε για μεγάλο χρονικό διάστημα. Μόλις συνδεθούν όλα τα στοιχεία, η πειραματική μου διάταξη έμοιαζε κάπως έτσι παρακάτω.

Έχω χρησιμοποιήσει το RPS μου για να λειτουργήσω ως πηγή ισχύος και έχει ρυθμίσει να παραδίδει 24V με μέγιστο ρεύμα 1,5A, καθώς οι λαμπτήρες που έχω χρησιμοποιήσει εδώ καταναλώνουν περίπου 1A ο καθένας στα 24V. Επίσης, έχω χρησιμοποιήσει μια μονάδα ρελέ 5V για να κάνω το κύκλωμα να φαίνεται τακτοποιημένο. Η μονάδα ρελέ δεν είναι παρά μια συλλογή από το ρελέ, τη δίοδο και το τρανζίστορ, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ένα εάν θέλετε. Απλώς τροφοδοτήστε τη μονάδα ρελέ χρησιμοποιώντας τον πείρο Vcc και γείωσης και συνδέστε τον πείρο σήματος της μονάδας στον ακροδέκτη 3 του χρονοδιακόπτη 555. Συνδέστε τους ακροδέκτες Common (C), Normally Open (NO) και Normally Closed (NC) του ρελέ στη λυχνία και τη γείωση όπως φαίνεται στο διάγραμμα κυκλώματος.

Μόλις ολοκληρωθούν οι συνδέσεις, απλώς ενεργοποιήστε το τροφοδοτικό και θα πρέπει να παρατηρήσετε ότι οι λαμπτήρες αναβοσβήνουν ένα κάθε φορά. Εάν έχετε κάποιο πρόβλημα να το κάνετε στη δουλειά, χρησιμοποιήστε ένα πολύμετρο για να κάνετε εντοπισμό σφαλμάτων στο κύκλωμα, αφού έχετε ήδη καταλάβει τη λειτουργία του κυκλώματος (το οποίο πιστεύω) θα πρέπει να είναι εύκολο για εσάς να διορθώσετε το κύκλωμα ελέγχοντας τα επίπεδα τάσης στο καρφίτσες. Εάν εξακολουθείτε να αντιμετωπίζετε προβλήματα, χρησιμοποιήστε την ενότητα σχολίων για να λάβετε βοήθεια ή χρησιμοποιήστε τα φόρουμ για περισσότερη τεχνική βοήθεια.