- Дотримання реального світу
- Необхідні матеріали
- Кругова діаграма
- Моделювання схеми прошивача
- Робота схеми мигалки
Різні електронні системи працюють при різному рівні напруги. Найчастіше цифрові електронні системи, такі як мікроконтролери та мікропроцесори, працюють від 5 В або 3,3 В. Пристрої промислового контролю рівня, такі як PLC, HMI тощо, мають робочу напругу 12 В, 24 В і т. Д. Навантаження (світлодіодний індикатор) та датчики, які використовуються для взаємодії з ПЛК, також мають номінальну робочу напругу 24 В. Крім того, що кілька автомобільних джгутів працюють також на 12 В або 24 В. Існують також лампи на 24 В, які використовуються в задніх ліхтарях або головних фарах автомобілів. Отже, у цьому підручнику ми дізнаємось, як ми можемо спалити дві лампи 24 В за допомогою простої схеми.
Дотримання реального світу
Перш ніж ми потрапимо в схему електричного реле мигалки 24 В і роботу схеми, давайте зробимо невелике практичне дотримання. Схема прошивки лампочкице дуже поширена схема, з якою більшість з нас стикалися б у своєму повсякденному житті. Одним з дуже очевидних прикладів є індикатори на наших автомобілях. Як тільки індикатор виділяється, лампочка всередині індикатора починає блимати, це робиться за допомогою схеми мигалки. Тепер, якщо ви спостерігаєте близько, ви також зможете почути тикаючий звук кожного разу, коли світло вмикається або вимикається. Це пов’язано з реле, яке перемикається для ввімкнення або вимкнення світла. Тож наступного разу, коли ви доберетесь до колеса вашої машини і увімкнете індикатор, зробіть паузу на секунду і насолоджуйтесь звуком тикання реле всередині вашої приладової панелі. Отже, тепер ми знаємо, що нам потрібно реле, щоб тикати, щоб увімкнути та вимкнути нашу світлодіодну лампочку. Цей ланцюжок відміток буде розроблений за допомогою таймера 555.
Необхідні матеріали
Нижче наведено компоненти, необхідні для побудови цієї схеми
- Лампа 24 В (2 ні)
- Реле 5В
- 555 Таймер IC
- 7805 ІС регулятора
- BC547 Транзистор
- Діод 1N4007
- Резистор (1k, 470k)
- Конденсатор (10 мкф, 0,1 мкф)
- Блок живлення 24 В
- Макет та з'єднувальні дроти
Кругова діаграма
Повна електрична схема ланцюга реле проблискової лампи 24 В наведена нижче. Він був побудований з використанням протея, і моделювання цього ж буде розглянуто далі на цій сторінці.
Як ми знаємо, схема включає реле, і дві лампочки, які ми хочемо спалахувати, підключені до реле. Позитивні кінці лампочок зв'язані між собою і підключені до джерела живлення 24 В, щоб перемкнути лампочки, негативні кінці підключені до реле. Загальний штифт реле підключений до реле, а нормально розімкнутий (НІ) штифт - до негативного кінця однієї лампочки, а нормально закритий (НЗ) штифт реле - до негативного кінця інших ламп. Таким чином у будь-який момент часу буде включена лише одна лампочка.
Тепер це реле потрібно вмикати та вимикати через певний проміжок часу. В електроніці, коли ми маємо справу з синхронізацією, першим і основним вибором буде використання таймера 555. Тут ми також будемо використовувати таймер 555 в режимі Astable для отримання імпульсу із заздалегідь визначеним часом включення (Тонн) та часом відключення (Тофф). У нашій схемі лампочка 1 вмикається лише під час включення, а лампочка 2 - лише під час відключення. Детальніше про цю операцію ми дізнаємось у частині моделювання.
Робоча напруга для цієї схеми становить 24 В, але таймер 555 і реле вимагають меншої робочої напруги. Отже, ми використовуємо 7805, який є позитивним регулятором напруги, і він буде регулювати 24В до 5В, і ми можемо використовувати цю напругу для живлення таймера 555 та реле. Транзистор NPN BC547 (або 2N2222) використовується для ввімкнення або вимкнення реле за допомогою таймера 555, оскільки струму джерела від 555 виводу 3 буде недостатньо для ввімкнення або вимкнення реле, тому ми використовуємо транзистор між ними через базовий резистор. Ця схема називається схемою релейного драйвера, що виділено на схемі вище. Дізнайтеся більше про реле тут.
Моделювання схеми прошивача
Коли ланцюг живиться, мікросхема таймера 555 повинна забезпечувати імпульс із заздалегідь визначеним часом включення та вимкнення. Потім цей імпульс буде використовуватися для ввімкнення / вимкнення реле через транзистор. Потім реле вирішить, яку лампочку слід увімкнути. У наведеному нижче файлі GIF показано, як спрацьовує Blub та імпульсна хвиля, вироблена таймером 555
Час увімкнення та час вимкнення імпульсу визначає, як довго кожна лампочка залишатиметься у стані. Ми можемо встановити цей час, вибравши відповідне значення резистора (R1 та R2) та конденсатора (C1). Якщо ми подивимося на схему вище, ми можемо помітити, що в цій схемі ми встановили значення R1 та R2 470k та 1k відповідно, а конденсатор C1 10uf.
Формули для розрахунку часу увімкнення (тонни) ланцюга наведені нижче, замінимо значення R1, R2 і C1 в ланцюзі для обчислення значення часу.
T ON = 0,693 (R2 + R1) C1 = 0,693 (470000 + 1000) 10 × 10 -6 = 3,26 секунди
Подібним чином формули для розрахунку часу вимкнення (Toff) ланцюга також можуть бути розраховані за допомогою формул нижче
T OFF = 0,693 (R2) C1 = 0,693 (470000) (10 × 10 -6) = 3,25 секунди
Тут таймер 555 налаштовано в режимі Astable, тож дізнайтеся більше про ці значення та 555 у режимі Astable тут.
Ми також можемо перевірити значення за допомогою цифрового осцилографа при моделюванні протея. Знімок сигналу зображений нижче. Я використовував опцію курсорів для вимірювання тривалості імпульсу включення та виключення. Як бачите, час увімкнення вимірювався 3,28 секунди, а час вимкнення - 3,3 секунди, що наближається до розрахункових значень. Однак пам’ятайте, що це теоретичні значення, і ви не можете очікувати, що вони будуть абсолютно однаковими у практичній схемі.
Робота схеми мигалки
Я побудував повну схему поверх макетної дошки, ви можете використовувати дошку для припаювання компонентів, якщо плануєте використовувати її протягом тривалого часу. Як тільки всі компоненти були підключені, моя експериментальна установка виглядала приблизно так нижче.
Я використовував свій RPS як джерело живлення, і він встановив напругу 24 В з максимальним струмом 1,5 А, оскільки лампи, які я використовував тут, споживають приблизно 1 А при 24 В. Також я використовував модуль реле 5 В, щоб схема виглядала акуратно. Модуль реле - це не що інше, як сукупність реле, діода та транзистора, ви також можете використовувати його за бажанням. Просто підключіть модуль реле за допомогою штифта Vcc і заземлення і підключіть сигнальний штифт модуля до контакту 3 таймера 555. Підключіть загальну (C), нормально розімкнену (NO) і нормально закриту (NC) клеми реле до лампочки та лінії заземлення, як показано на схемі.
Після підключення просто увімкніть блок живлення, і ви помітите, як лампочки блимають по черзі. Якщо у вас виникли проблеми з налагодженням роботи, використовуйте мультиметр для налагодження схеми, оскільки ви вже зрозуміли роботу схеми (що я вважаю), вам має бути легко налагодити схему, перевіривши рівні напруги на шпильки. Якщо ви все ще стикаєтесь із проблемами, скористайтеся розділом коментарів, щоб отримати допомогу, або скористайтесь форумами для отримання додаткової технічної допомоги.