La publicación narra un circuito temporizador ajustable simple pero altamente preciso de 1 a 10 minutos con pantalla. La idea fue solicitada por uno de los lectores dedicados de este blog.
Especificaciones técnicas
Estoy tratando de construir un circuito que me ayude a dar discursos. Ya tengo un montón de piezas y me gustaría usarlas si es posible. Quiero que tenga un interruptor de encendido / apagado para alimentar el circuito y un botón de inicio / parada, así como un botón de reinicio.
Me gustaría que encienda un LED verde después de 5 minutos, luego apague el LED verde y encienda un LED ámbar a los 6 minutos, y luego apague el LED ámbar y encienda un LED rojo, además de que suene un timbre a los 7 minutos. .
También me gustaría tener una pantalla de siete segmentos que muestre el tiempo transcurrido. Déjeme saber si esto sería factible. Gracias.
El diseño
En el temporizador que se muestra de 1 a 10 minutos con circuito de visualización, el IC 4060 está configurado como un generador de reloj de 1 minuto que se adquiere en su pin # 3.
El IC 4017 está cableado en su modo habitual de contador de décadas en el que sus salidas cambian un 'alto' lógico a través de su pin3 a pin6 en respuesta a cada pulso de un minuto por el IC 4060 en su pin # 14.
Según lo solicitado, se colocan tres LED para indicar el transcurso de 5 minutos, 6 minutos y 7 minutos en secuencia a través del pin1, 5, 6 respectivamente, con los LED de colores seleccionados relevantes.
Para configurar el IC 4060 con un intervalo de 1 minuto en su pin3, inicialmente usamos un condensador de valor bajo seleccionado al azar para Cx y luego anotamos el intervalo en el pin3 para este condensador.
Una vez que se conoce el intervalo, el valor de Cx para lograr el tiempo de 1 minuto se puede calcular con la siguiente fórmula:
Cx / Cr = 1 / Rm
donde Cx = valor requerido, Cr = capacitor de valor aleatorio (en uF), Rm = intervalo de tiempo anotado de Cr (en segundos)
El botón de reinicio en el pin 15/12 de los circuitos integrados se puede utilizar para reiniciar el circuito al estado original.
Una vez transcurrido el intervalo seleccionado final, el circuito se engancha y se congela al suministrar un 'alto' desde la salida IC 4017 relevante al pin 11 del IC 4060.
El LED rojo en el pin 15 del 4060 IC indica el proceso de conteo haciendo parpadear el LED conectado hasta que el pin # 6 del IC 4017 se pone alto.
El circuito propuesto se puede utilizar para indicar cualquier intervalo de tiempo de 1 a 10 minutos utilizando todas las salidas del IC 4017.
Para obtener diferentes rangos de intervalos de tiempo en cada pinout del IC 4017, el reloj del IC 4060 se puede configurar con los rangos de tiempo deseados, por ejemplo, 2 minutos, 5 minutos, 40 segundos, etc.
Este circuito temporizador de 1 a 10 minutos, cuando se usa junto con un circuito de visualización de 7 segmentos, como se ilustra a continuación, podría consumir alrededor de 60 mA de corriente, por lo que probablemente un adaptador de CA / CC sería más preferible que una batería.
Diagrama de circuito
Agregar una pantalla de 7 segmentos al circuito anterior
Se puede utilizar un circuito contador de pulsos simple que utiliza el IC 4033 que se muestra a continuación con el circuito anterior para mostrar los minutos transcurridos.
El pin del reloj IN debe conectarse con el pin 3 del IC 4060.
El circuito mostrará fielmente el tiempo transcurrido en minutos desde 1 hasta la última salida de minutos seleccionada.
Diseño de PCB
Temporizador de 1 a 10 minutos con solo dos transistores
Los diseños anteriores parecen innecesariamente complejos. Porque la misma aplicación se puede implementar de manera eficiente a través de un circuito de 2 transistores como se muestra a continuación:
Cuando diseñé esto inicialmente, no tenía el enlace de retroalimentación 1K / 1N4148, lo que en realidad hizo que el diseño fuera bastante impreciso con sus ciclos de tiempo.
Esto se debió a la descarga inconsistente del capacitor de 1000 uF que causó salidas de sincronización inexactas para cada ciclo de sincronización posterior.
Me di cuenta del problema y lo resolví agregando el enlace de retroalimentación 1K / 1N4148 a través del colector BC557 y el pin positivo del capacitor de 1000uF.
Esto se aseguró después de cada ciclo de temporización cuando el BC557 se apagó y permitió que la carga residual del capacitor se descargara completamente a través del enlace 1K / 1N4148 y la bobina del relé.
Esto, a su vez, permitió una precisión perfecta para los ciclos de carga / descarga del condensador y produjo intervalos de tiempo uniformes y consistentes para cada ciclo posterior.
Temporizador simple de 10 minutos usando un FET
El temporizador simple de 10 minutos que se muestra a continuación es una forma de disparador Schmitt mejorado, que utiliza una combinación de un FET y un BJT.
En el modo de espera alimentado, el FET Q1 está en la condición de encendido, el BJT Q2 permanece apagado y el relé se desactivará en su posición N / C.
Tan pronto como se inicia el temporizador presionando el interruptor 'iniciar', el condensador C1 comienza a cargar rápidamente con los -12 V, lo que corta el FET y enciende el BJT.
Ahora, cuando se libera S1, C1 comienza a descargarse lentamente a través de R1, hasta que el potencial a través de C1 cae a Vp del FET.
En este instante, Q1 se enciende de nuevo y Q2 BJT se apaga, volviendo a su estado de espera original. El relé ahora se desactiva de nuevo
Se pueden lograr retrasos mucho más prolongados seleccionando un FET con Vp inferior a 1,5 V y valores más altos de C1.
El único inconveniente del diseño es que funciona con una tensión de alimentación dual.
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