Los circuitos del temporizador se utilizan para producir intervalos de retardo de tiempo para activar una carga. Este tiempo de retraso lo establece el usuario.
A continuación se muestran algunos ejemplos de circuitos temporizadores utilizados en diferentes aplicaciones.
1. Temporizador de larga duración
Este circuito temporizador está diseñado para encender una carga de 12 V en una instalación con energía solar durante un período preestablecido con solo presionar un botón. Cuando el período ha expirado, un relé de enclavamiento desconecta tanto la carga como el circuito del controlador del suministro de 12 V. La duración del período se puede configurar realizando los cambios adecuados en el código fuente del microcontrolador.
Vídeo sobre el diagrama del circuito del temporizador de larga duración
Trabajando
El IC4060 es un contador de ondulación binario de 14 etapas que genera los pulsos de retardo de tiempo básicos. La resistencia variable R1 se puede ajustar para obtener diferentes retrasos de tiempo. El pulso de retardo se obtiene en IC 4060. La salida del contador se establece mediante un puente. La salida del 4060 va a una disposición de interruptor de transistor. Un puente marca la opción. - el relé se puede encender cuando la energía y el conteo comienzan y luego se apaga después del período de conteo, o - puede hacer lo contrario. El relé se encenderá después del final del período de conteo y permanecerá encendido mientras se suministre energía al circuito. Cuando el suministro está ENCENDIDO, los transistores T1 y T2 se activan, luego el voltaje de suministro baja lentamente. El voltaje de suministro comienza a 12 V cuando el suministro está ENCENDIDO y luego baja lentamente. Esto funciona con un temporizador de larga duración.
2. Temporizador de nevera
Por lo general, el consumo de energía del frigorífico doméstico es bastante elevado durante las horas pico de 6 pm a 9 pm y es mucho más en líneas de baja tensión. Por tanto, es más adecuado apagar el frigorífico durante estas horas pico.
Aquí se demuestra un circuito que apaga automáticamente el frigorífico durante este período pico y lo enciende después de dos horas y media, permitiendo así el ahorro de energía.
Circuito de trabajo
Circuito de trabajoSe utiliza un LDR como sensor de luz para detectar la oscuridad alrededor de las 6 pm. Durante la luz del día, el LDR tiene menos resistencia y conduce. Esto mantiene el pin de reinicio 12 de IC1 alto y el IC permanece apagado sin oscilar. VR1 ajusta el restablecimiento de IC al nivel de luz particular en la habitación, digamos alrededor de las 6 pm. Cuando el nivel de luz en la habitación cae por debajo del nivel preestablecido, IC1 comienza a oscilar. Después de 20 segundos, su pin 5 se pone alto y activa el transistor del controlador de relé T1. Normalmente, la alimentación eléctrica al frigorífico se proporciona a través de los contactos NC y Comm del relé. Entonces, cuando se dispara el relé, los contactos se rompen y se corta la energía al refrigerador.
Las otras salidas del IC1 se vuelven altas una por una a medida que avanza el contador binario. Pero dado que las salidas se llevan a la base de T1 a través de los diodos D2 a D9, T1 permanece encendido durante todo el período hasta que el pin de salida 3 se vuelve alto después de 2.5 horas. Cuando el pin de salida 3 se pone alto, el diodo D1 polariza e inhibe la oscilación de IC. En este momento, todas las salidas excepto el pin 3 se vuelven bajas y T1 se apaga. El relé se desactiva y el frigorífico vuelve a recibir alimentación a través del contacto NC. Esta condición permanece como tal hasta que el LDR se enciende nuevamente por la mañana, luego IC1 se reinicia y el pin3 vuelve a bajar. Así que durante el día también, la nevera funciona como de costumbre. Solo durante las horas pico, digamos entre las 6 pm y las 8:30 pm, el refrigerador permanece apagado. Al aumentar el valor de C1 o R1, puede aumentar el tiempo de retraso a 3 o 4 horas.
¿Cómo establecer?
Ensamble el circuito en un PCB común y encárguelo en una caja. Puede utilizar la caja de un estabilizador para que el enchufe de salida se pueda arreglar fácilmente. Utilice una fuente de alimentación de transformador de 9 voltios y 500 mA para el circuito. Tome la línea de fase del primario del transformador y conéctela al contacto común del relé. Conecte otro cable al contacto NC del relé y conecte su otro extremo al pin Live del zócalo. Tome un cable del Neutro del primario del transformador y conéctelo al pin Neutro del Tomacorriente. Así que ahora el enchufe se puede usar para enchufar el refrigerador. Fije el LDR fuera de la caja donde la luz del día esté disponible (tenga en cuenta que la luz de la habitación durante la noche no debe caer sobre el LDR). Si la luz de la habitación no es suficiente durante el día, mantenga el LDR fuera de la habitación y conéctelo al circuito con cables delgados. Ajuste el VR1 preestablecido para establecer la sensibilidad de LDR en el nivel de luz particular.
3. Temporizador industrial programable
Las industrias a menudo requieren un temporizador programable para cierta naturaleza repetitiva de encendido y apagado de la carga. En este diseño de circuito utilizamos un microcontrolador AT80C52 que está programado para establecer la hora mediante el uso de interruptores de entrada establecidos. Una pantalla LCD ayuda a establecer el período de tiempo, mientras que un relé debidamente interconectado desde el microcontrolador opera la carga según el tiempo de entrada para el período de encendido y apagado.
Video sobre temporizador industrial programable
Diagrama de circuito de temporizador industrial programable
Descripción del circuito
Al presionar el botón de inicio, la pantalla interconectada con el microcontrolador comienza a mostrar las instrucciones relevantes. A continuación, el usuario ingresa la hora de encendido de la carga. Esto se hace presionando el botón INC. Presionar el botón más de una vez aumenta el tiempo de encendido. Al presionar el botón DEC se reduce el tiempo de ENCENDIDO. Este tiempo se almacena en el microcontrolador presionando el botón Enter. Inicialmente, el transistor está conectado a la señal de 5 V y comienza a conducir y, como resultado, el relé se energiza y la lámpara está encendida. Al presionar el botón correspondiente, se puede aumentar o disminuir el tiempo de encendido de la lámpara. Esto lo hace el microcontrolador enviando pulsos lógicos altos de acuerdo con el transistor en función del tiempo almacenado. Al presionar el botón de apagado de emergencia, el Microcontrolador recibe una señal de interrupción y en consecuencia genera una señal de lógica baja al transistor para apagar el relé y, a su vez, la carga.
4. Temporizador industrial programable basado en RF
Esta es una versión mejorada del Temporizador Industrial programable donde el tiempo de conmutación de cargas se controla de forma remota mediante comunicación RF.
En el lado del transmisor, 4 botones pulsadores están interconectados con el codificador: el botón de inicio, el botón INC, el botón DEC y el botón Enter. Al presionar los botones correspondientes, el codificador genera en consecuencia un código digital para la entrada, es decir, convierte los datos en paralelo en forma serial. Luego, estos datos en serie se transmiten mediante un módulo de RF.
En el lado del receptor, el decodificador convierte los datos en serie recibidos en forma paralela, que son los datos originales. Los pines del microcontrolador están conectados a la salida del decodificador y, en consecuencia, en función de la entrada recibida, el microcontrolador controla la conducción del transistor, para controlar la conmutación del relé y, por lo tanto, la carga permanece encendida durante el tiempo establecido en el lado del transmisor.
5. Luz de acuario con atenuación automática
Todos estamos familiarizados con los acuarios, que a menudo usamos en los hogares con fines decorativos para alguien que desea tener peces en casa (¡no para comer, por supuesto!). Aquí se demuestra un sistema básico mediante el cual es posible iluminar el acuario. durante el día y la noche y apáguelo o atenúelo alrededor de la medianoche.
El principio básico consiste en controlar la activación del relé mediante un CI oscilante.
El circuito utiliza el contador binario IC CD4060 para obtener el retardo de tiempo de 6 horas después de la puesta del sol. Un LDR se utiliza como sensor de luz para controlar el funcionamiento de IC. Durante el día, LDR ofrece menos resistencia y conduce. Esto mantiene alto el pin 12 de reinicio de IC y permanece apagado. Cuando la intensidad de la luz del día disminuye, la resistencia de LDR aumenta y el IC comienza a oscilar. Esto sucede alrededor de las 6 pm (según lo establecido por VR1). Los componentes oscilantes de IC1 son C1 y R1, lo que da un retraso de 6 horas para convertir el pin de salida 3 en estado alto. Cuando el pin de salida 3 sube (después de 6 horas), el transistor T1 se enciende y el relé se dispara. Al mismo tiempo, el diodo D1 polariza e inhibe la oscilación de IC.IC, luego se engancha y mantiene el relé energizado hasta el reinicio del IC por la mañana.
Normalmente, la fuente de alimentación del panel LED se realiza a través de los contactos Común y NC (Normalmente Conectado) del relé. Pero cuando el relé se energiza, la fuente de alimentación al panel LED se desviará a través del contacto NO (normalmente abierto) del relé. Antes de ingresar al panel LED, la energía pasa a través de R4 y VR2 para que los LED se atenúen. VR2 se utiliza para ajustar el brillo de los LED. La luz del panel LED se puede ajustar desde un estado tenue hasta un estado completamente apagado usando VR2.
El panel LED consta de 45 LED de un solo color o de dos colores. Los LED deben ser de tipo transparente de alto brillo para dar suficiente brillo. Disponga los LED en 15 filas, cada uno de los cuales consta de 3 LED en serie con una resistencia limitadora de corriente de 100 ohmios. En el diagrama solo se muestran dos filas. Organice las 15 filas como se muestra en el diagrama. Es mejor fijar los LED en una hoja larga de PCB común y conectar el panel al relé usando cables delgados. El LDR debe colocarse en una posición para que entre la luz del día. Conecte el LDR con cables de plástico delgados y colóquelo cerca de la ventana o en el exterior para que entre la luz del día.
IC4060
Ahora tengamos un breve sobre IC 4060
IC CD 4060 es un circuito integrado excelente para diseñar temporizadores para diferentes aplicaciones. Seleccionando los valores adecuados de los componentes de la sincronización, es posible ajustar la sincronización desde unos pocos segundos hasta varias horas. CD 4060 es el circuito integrado oscilador con contador binario y divisor de frecuencia que tiene un oscilador integrado basado en tres inversores. La frecuencia básica del oscilador interno se puede configurar utilizando la combinación de condensador-resistor externo. IC CD4060 trabaja entre 5 y 15 voltios DC mientras que la versión CMOS HEF 4060 trabaja hasta tres voltios.
El pin 16 del IC es el pin Vcc. Si se conecta un condensador de 100 uF a este pin, el IC obtiene más estabilidad incluso si el voltaje de entrada fluctúa ligeramente. El pin 8 es el pin de tierra.
Circuito de cronometraje
IC CD4060 requiere componentes de temporización externos para alimentar oscilaciones al reloj en el pin 11. El condensador de temporización está conectado al pin 9 y la resistencia de temporización al pin 10. El reloj en el pin es 11, que también requiere una resistencia de alto valor alrededor de 1M. En lugar de los componentes de temporización externos, los pulsos de reloj de un oscilador se pueden alimentar al reloj en el pin 11. Con los componentes de temporización externos, el IC comenzará a oscilar y el retardo de tiempo para las salidas depende de los valores de la resistencia de temporización y el condensador de temporización. .
Reiniciando
El pin 12 del IC es el pin de reinicio. IC oscila solo si el pin de reinicio está a potencial de tierra. Entonces, un condensador de 0.1 y una resistencia de 100K están conectados para restablecer el IC al encender. Entonces empezará a oscilar.
Salidas y conteo binario
El IC tiene 10 salidas, cada una de las cuales puede generar alrededor de 10 mA de corriente y voltaje un poco menos que el de Vcc. Las salidas están numeradas como Q3 a Q13. Falta la salida Q10, por lo que se puede obtener el doble de tiempo de Q11. Esto mejora la flexibilidad para obtener más sincronización. Cada salida de Q3 a Q13 aumenta después de completar un ciclo de temporización. Dentro del IC hay un oscilador y 14 biestables conectados en serie. Esta disposición se llama disposición de cascada ondulada. Inicialmente, la oscilación se aplica al primer biestable que luego impulsa al segundo biestable y así sucesivamente. La señal de entrada se divide por dos en cada biestable por lo que se dispone de un total de 15 señales cada una de la mitad de la frecuencia de la anterior. De estas 15 señales, hay 10 señales disponibles de Q3 a Q13. Entonces, la segunda salida obtiene el doble de tiempo que la primera salida. La tercera salida obtiene el doble de tiempo que la segunda. Esto continúa y el tiempo máximo estará disponible en la última salida Q13. Pero durante ese tiempo, otras salidas también darán un alto rendimiento en función de su sincronización.
Bloqueo del IC
Bloqueo del ICEl temporizador basado en CD 4060 se puede bloquear para bloquear la oscilación y mantener la salida alta hasta que se restablezca. Para este diodo IN4148 se puede utilizar. Cuando la salida alta está conectada al Pin11 a través del diodo, la sincronización se inhibirá cuando esa salida se vuelva alta. El IC comenzará la oscilación nuevamente solo si se reinicia apagando la alimentación.
Fórmulas para el ciclo de tiempo
Tiempo t = 2 n / f osc = Segundos
n es el número de salida Q seleccionado
2 n = Q número de salida = 2 x Q sin tiempos Ej. Salida Q3 = 2x2x2 = 8
f osc = 1 / 2.5 (R1XC1) = en Hertz
R1 es la resistencia en el pin 10 en Ohms y C1, el condensador en el pin 9 en Faradios.
Por ejemplo, si R1 es 1M y C1 0.22, la frecuencia básica f osc es
1 / 2,5 (1.000.000 x 0.000.000 22) = 1,8 Hz
Si la salida seleccionada es Q3 entonces 2 n es 2 x 2 x 2 = 8
Por lo tanto, el período de tiempo (en segundos) es t = 2 n / 1.8 Hz = 8 / 1.8 = 4.4 segundos
Ahora tiene una idea sobre los cinco tipos diferentes de circuito temporizador si tiene alguna duda sobre este tema o sobre el proyectos electronicos deje la sección de comentarios a continuación.
