Obwód migacza 24V

Różne systemy elektroniczne działają na różnych poziomach napięć. Najczęściej cyfrowe układy elektroniczne, takie jak mikrokontrolery i mikroprocesory, działają pod napięciem 5 V lub 3,3 V. Przemysłowe urządzenia sterujące, takie jak PLC, HMI itp., Mają napięcie robocze 12 V, 24 V itp. Obciążenia (wskaźnik LED) i czujniki używane do połączenia ze sterownikiem PLC mają również nominalne napięcie robocze 24 V. Poza tym kilka samochodowych wiązek przewodów również działa na 12 V lub 24 V. Istnieją również żarówki 24 V, które są używane w światłach tylnych lub reflektorach samochodowych. W tym samouczku nauczymy się, jak możemy błyskać dwiema żarówkami 24 V za pomocą prostego obwodu.

Przestrzeganie prawdziwego świata

Zanim przejdziemy do schematu obwodu przekaźnika migacza 24 V i działania obwodu, zróbmy małą praktyczną obserwację. Obwód żarówki kierunkowskazówto bardzo powszechny obwód, na który większość z nas natknęłaby się w naszym codziennym życiu. Jednym z bardzo oczywistych przykładów są lampki kontrolne w naszych samochodach. Gdy tylko wskaźnik się zapali, żarówka wewnątrz wskaźnika zaczyna migać, odbywa się to za pomocą obwodu migacza. Teraz, jeśli obserwujesz z bliska, powinieneś być w stanie usłyszeć dźwięk tykania za każdym razem, gdy światło się włącza lub wyłącza. Wynika to z przełączania przekaźnika, który włącza lub wyłącza światło. Więc następnym razem, gdy położysz ręce na kierownicy samochodu i włączysz kierunkowskaz, zatrzymaj się na sekundę i ciesz się dźwiękiem tykania przekaźnika na desce rozdzielczej. Więc teraz wiemy, że potrzebujemy przekaźnika, który tyka, aby włączyć i wyłączyć naszą żarówkę LED. Ten obwód tykający zostanie zaprojektowany przy użyciu timera 555.

Wymagane materiały

Poniżej przedstawiono komponenty wymagane do zbudowania tego obwodu

• Żarówka 24V (2 szt.)
• Przekaźnik 5 V.
• 555 Timer IC
• 7805 Regulator IC
• Tranzystor BC547
• Dioda 1N4007
• Rezystor (1k, 470k)
• Kondensator (10 uf, 0,1 uf)
• Zasilanie 24V
• Płytka prototypowa i przewody łączące

Schemat obwodu

Pełny schemat obwodu przekaźnika migacza żarówkowego 24 V znajduje się poniżej. Został zbudowany przy użyciu proteusa, a jego symulacja zostanie omówiona dalej na tej stronie.

Jak wiemy, obwód obejmuje przekaźnik, a dwie żarówki, które chcemy błyskać, są podłączone do przekaźnika. Końce dodatnie żarówek są ze sobą połączone i podłączone do zasilania 24 V, w celu przełączenia żarówek końce ujemne są podłączone do przekaźnika. Wspólny pin przekaźnika jest podłączony do przekaźnika, a normalnie otwarty (NO) pin jest podłączony do ujemnego końca jednej żarówki, a normalnie zamknięty (NC) pin przekaźnika jest podłączony do drugiego końca żarówki. W ten sposób w danym momencie będzie się świecić tylko jedna żarówka.

Teraz ten przekaźnik musi być włączany i wyłączany w określonym przedziale czasu. W elektronice zawsze, gdy mamy do czynienia z sygnałami czasowymi, pierwszym i podstawowym wyborem byłoby użycie timera 555. Tutaj również użyjemy timera 555 w trybie Astable do wytworzenia impulsu z predefiniowanym czasem włączenia (Ton) i czasem wyłączenia (Toff). W naszym obwodzie żarówka 1 będzie włączana tylko w czasie włączenia, a żarówka 2 tylko w czasie wyłączenia. Więcej o tej operacji dowiemy się w części symulacyjnej.

Napięcie robocze dla tego obwodu wynosi 24 V, ale zegar 555 i przekaźnik wymagają niższego napięcia roboczego. Więc używamy 7805, który jest dodatnim regulatorem napięcia i będzie regulował napięcie od 24 V do 5 V i możemy użyć tego napięcia do zasilania timera 555 i przekaźnika. Tranzystor NPN BC547 (lub 2N2222) służy do włączania lub wyłączania przekaźnika za pomocą timera 555, ponieważ prąd źródła z pinu 3 555 nie wystarczy do włączenia lub wyłączenia przekaźnika, więc używamy tranzystora pomiędzy rezystor bazowy. Obwód ten nazywany jest obwodem sterownika przekaźnika, który jest zaznaczony na schemacie obwodu powyżej. Dowiedz się więcej o przekaźnikach tutaj.

Symulacja obwodu migacza

Gdy obwód jest zasilany, układ scalony 555 Timer IC powinien dostarczać impuls o wstępnie zdefiniowanym czasie włączenia i wyłączenia. Ten impuls zostanie następnie użyty do włączenia / wyłączenia przekaźnika przez tranzystor. Przekaźnik zdecyduje wtedy, która żarówka powinna zostać włączona. Poniższy plik GIF pokazuje wyzwalanie Blub i falę impulsową wytwarzaną przez Timer 555

Czas włączenia i czas wyłączenia impulsu decydują o tym, jak długo każda żarówka pozostaje zapalona. Możemy ustawić ten czas wybierając odpowiednią wartość rezystora (R1 i R2) oraz kondensatora (C1). Jeśli spojrzymy na powyższy schemat obwodu, możemy zauważyć, że w tym obwodzie ustawiliśmy wartości R1 i R2 odpowiednio na 470k i 1k, a kondensator C1 na 10uf.

Wzory do obliczania czasu włączenia (Ton) obwodu są podane poniżej, podstawmy wartości R1, R2 i C1 w obwodzie, aby obliczyć wartość czasu.

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

Podobnie, wzory do obliczania czasu wyłączenia (Toff) obwodu można również obliczyć za pomocą poniższych wzorów

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

Zegar 555 jest tutaj skonfigurowany w trybie Astable, więc dowiedz się więcej o tych wartościach i 555 w trybie Astable tutaj.

Możemy również zweryfikować wartości za pomocą oscyloskopu cyfrowego w symulacji proteusa. Poniżej przedstawiono zrzut ekranu przebiegu. Użyłem opcji kursorów do pomiaru czasu trwania impulsu włączania i wyłączania. Jak widać, zmierzony czas włączenia wyniósł 3,28 sekundy, a czas wyłączenia wyniósł 3,3 sekundy, co jest zbliżone do obliczonych wartości. Pamiętaj jednak, że są to wartości teoretyczne i nie można oczekiwać, że będą dokładnie takie same na torze praktycznym.

Działanie obwodu Flashera

Zbudowałem cały obwód na płytce stykowej, możesz użyć płytki perf do lutowania komponentów, jeśli planujesz jej używać przez długi czas. Po podłączeniu wszystkich komponentów moja konfiguracja eksperymentalna wyglądała mniej więcej tak jak poniżej.

Użyłem mojego RPS-a jako źródła zasilania i ustawiłem go na dostarczanie 24 V przy maksymalnym prądzie 1,5 A, ponieważ żarówki, których tutaj użyłem, pobierają około 1 A każda przy 24 V. Użyłem również modułu przekaźnika 5 V, aby obwód wyglądał schludnie. Moduł przekaźnika to nic innego jak zbiór przekaźników, diody i tranzystora, możesz też użyć jednego w razie potrzeby. Wystarczy zasilić moduł przekaźnika za pomocą pinu Vcc i uziemienia i podłączyć pin sygnałowy modułu do pinu 3 timera 555. Podłączyć zacisk wspólny (C), normalnie otwarty (NO) i normalnie zamknięty (NC) przekaźnika do żarówki i przewodu masy, jak pokazano na schemacie obwodu.

Po wykonaniu połączeń po prostu włącz zasilanie i powinieneś zauważyć, że żarówki migają pojedynczo. Jeśli masz problem z uruchomieniem go, użyj multimetru do debugowania obwodu, ponieważ już zrozumiałeś działanie obwodu (co uważam), powinno być łatwe do debugowania obwodu, sprawdzając poziomy napięcia na szpilki. Jeśli nadal masz problemy, skorzystaj z sekcji komentarzy, aby uzyskać pomoc, lub skorzystaj z forów, aby uzyskać pomoc techniczną.