Предисловие к русскому изданию
жүктеу/скачать 1.54 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Рис. 93. Схема многоцелевого транзисторного таймера
Рис. 91. Таймерная схемаСхема, обеспечивающая постоянный зарядный ток, изображена на рис. 90, в. В коллекторной цепи транзистора Т находится конденсатор С, который через эмиттер и резистор R3 соединен с напряжением питания UT. Напряжение Ua (между источником питания и базой транзистора Т) зависит от сопротивлений резисторов R1 и R2, а также от положения потенциометра Р. Напряжение эмиттер — база кремниевого транзистора почти постоянно и равно 0,6 В. Таким образом, на резистор R3 приходится напряжение Uа = 0,6 В, и через него, а следовательно, и через конденсатор С будет течь ток i = (Uа-0,6)/R3 Если необходимо изменить скорость заряда, а тем самым и продолжительность времени задержки, достаточно потенциометром Р изменить значение напряжения U а. 
Рис. 92. Карманный таймер: а — электрическая схема; б — монтажная схема Практически применяемые схемы таймеров. Схема на рис. 91 позволяет осуществлять время задержки примерно на 15 мин. Изменяя постоянную времени, можно получить время запаздывания от менее чем 1 с, до более чем 20 мин. Транзистор Т1 приводит в действие реле. Выход, таким образом, гальванически отделен от время-задающей цепи и поэтому пригоден для подключения различных нагрузок. Делитель напряжения, построенный на резисторах R1 и R2, поддерживает на инвертирующем входе, операционного усилителя уровень, соответствующий половине питающего напряжения. Резистор обратной связи R4 служит для увеличения входного сопротивления. Когда включается переключатель K, он накоротко замыкает конденсатор С1, и напряжение контакта 3 операционного усилителя возрастает до значения питающего напряжения, в результае чего реле срабатывает. При выключении переключателя конденсатор С1 постепенно разряжается через резистор R3, и напряжение на выводе 3 усилителя падает больше, чем на выводе 2. Здесь возможен дребезг контактов реле, пока напряжение на конденсаторе С1 не достигнет определенного порогового значения; этому, а также токам утечки через транзистор препятствуют диоды D1, D2 и D3. Карманный таймер, изображенный на рис. 92, рассчитан на шесть различных временных диапазонов от 10 с до 60 мин. По истечении установленного времени он издает звуковой сигнал. При повторной работе в длительности между двумя временными интервалами может быть различие, но не больше 2 %. Максимально надёжное время задержки 60 мин. Задержка 4 мин соответствует, например, времени варки яиц, более продолжительные интервалы таймера используются, например, для напоминания о необходимости вернуться на автостоянку, где ограничено время нахождения автомобиля. Таймер целесообразно снабдить кнопкой для облегчения установки на начало отсчета. В карманных таймерах интегральные микросхемы типа 555 или 556 работают в качестве моностабильного или самовозбуждающегося мультивибратора. Предположим, что при подключении штепселя возникает контакт с одним из времязадающих резисторов (RIO — R15). Тогда транзистор, подключенный к выводу 3 интегральной микросхемы K1, ток не пропускает. Когда уровень напряжения на конденсаторе С4 достигнет 2/з Uпит, внутренний мультивибратор IC1 переключится. В результате транзистор Т1 открывается и запускает мультивибраторы в интегральной микросхеме IC2. Самовозбуждающийся мультивибратор на 1 кГц состоит из одного таймера IC2 и элементов R7, R8 и СЗ, а низкочастотный генератор на 1 Гц — из второго таймера и R5, R6 и С2. 
Рис. 93. Схема многоцелевого транзисторного таймераСигнал можно прервать, нажав на кнопку G1 и прекратив тем самым подачу тока через вывод 3 на транзистор Т1. После этого конденсатор С4 в новом время-задающем цикле начинает заряжаться. Случайное нажатие кнопки G1 не влияет на этот процесс. Потребляемый схемой ток при источнике питания 9 В составляет 3 мА. Во время подачи сигнала он возрастает до 20 мА. В качестве акустического сигнализатора используется миниатюрный наушник с сопротивлением 35 Ом, а для видимого сигнала — красные светодиоды. По мере износа элементов при постоянной эксплуатации таймера скорость мигания светодиодов и высота звукового сигнала немного возрастают. Однако моностабильная цепь задержки работает при напряжении большем 4,5 В, поэтому реальная задержка в основном не зависит от питающего напряжения. Из-за разброса номиналов конденсатора обычно возникает необходимость в регулировке сопротивления таймера. Всякие его изменения должны основываться на следующих данных: 1 мин — 180 кОм: 4 мин — 680 кОм; 15 мин — 2,5 МОм; 30 мин — 4,7 МОм; 60 мин — 10 МОм. Ясно, что номинальные значения сопротивлений резисторов, необходимых для длительной задержки, сильнее отклоняются от расчетных. Для задержки 30 мин, например, расчетное значение сопротивления составляет 6 МОм. Схема размещения деталей приведена на рис. 92, б. На рис. 93 изображена схема соединений многоцелевого транзисторного таймера с временем задержки, регулируемым в пределах от 5 с до 30 мин. Указанные номиналы позволяют произвольно менять временной диапазон от 30 с до 10 мин, Генератор, построенный на транзисторе 77, обеспечивает постоянным зарядным током конденсаторы С1 и С2 (см. также описание рис. 91,6, в). Напряжение на базе транзистора 77 определяется резисторами Rl, R2 и потенциометром Р1. При помощи триммера Р2, соедиценного последовательно с резистором R3, проводят калибровку прибора. Схема обладает двумя диапазонами времени задержки. Их изменение осуществляется переводным переключателем Ki. К генератору тока подключается конденсатор С1 или С2. Очень важно, чтобы детектор порогового уровня не влиял на процесс заряда конденсаторов, для этого он должен обладать большим входным сопротивлением, что обеспечивается каскадом на полевом транзисторе Т2. На резисторе R4 появляется нарастающее напряжение Uci или Uc2. Оно попадает на базу транзистора ТЗ, который образует детектор порогового уровня. Стабилитрон Z1, находящийся в эмиттерной цепи транзистора ТЗ, до тех пор остается закрытым, пока потенциал базы не достигнет напряжения стабилизации (в данном случае 5,1 В). 
Рис. 94. Печатная плата таймера, изображенного на рис. 93 (Ml : 1) После этого транзисторы ТЗ и Т4 быстро отпираются и реле, находящееся в коллекторной цепи транзистора Т4, срабатывает. Включение и выключение различных устройств происходит через контакты реле j1 и j2. Питание таймера осуществляется постоянным напряжением + 13 В от мостовой схемы выпрямления через вторичную обмотку трансформатора Тр. Возможно и автономное питание от трех батареек, по 4,5 В каждая, включенных последовательно между точками а и б. Установка времени задержки начинается сразу при подаче питания (переключателем K или другим, соединенным последовательно с гальваническими элементами). В схеме после фильтра (конденсатора СЗ) расположены резистор R9 и стабилитрон Z2. С их помощью на базу транзистора Т5 подается опорное напряжение 12 В. На эмиттере транзистора Т5 возникает стабилизированное постоянное напряжение 11,5 В, что гарантирует и соответствующую стабильность времени задержки. Можно использовать любой тип реле с током срабатывания 40 — 100 мА при напряжении 8 — 10 В. Печатная плата и монтажная схема приведены на рис. 94 и 95. Проверку схемы производят с помощью секундомера. Установив потенциометр Р1 в исходное положение (30 с), подстроечный потенциометр Р2 надо отрегулировать так, чтобы время задержки соответствовало 30 с. Затем градуируют шкалу потенциометра Р1 на передней панели. Для более продолжителньых диапазонов времени задержки [Ки) касаться уже отрегулированного подстроечного потенциометра Р2 нежелательно. Время задержки может быть изменено путем замены следующих элементов:
Рис. 95. Монтажная схема таймера, изображенного на рис. 93 (Ml :1) О срабатывании реле сигнализирует светодиод LED1. На рис. 96 дана схема, при помощи которой акустический элемент может сообщать о конце времени задержки. Точки присоединения А, В и С соответствуют показанным на рис. 93. До тех пор, пока напряжение конденсатора С1 или С2 не достигнет уровня переключения транзистора ТЗ (см. рис. 93), транзистор Т4 будет закрыт. Потенциалы точек А и В в это время примерно равны. Следовательно, транзисторы Т1 и Т2 (рис. 96) закрыты, зарядный ток в конденсатор С1 не поступает. При достижении уровня открывания потенциал точки Л изменяется от 0 до 12 В и транзистор 77 открывается. 
жүктеу/скачать 1.54 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|