24V utripajoče vezje

Različni elektronski sistemi delujejo pri različnih napetostih. Najpogosteje digitalni elektronski sistemi, kot so mikrokrmilniki in mikroprocesorji, delujejo v napetosti 5V ali 3.3V. Naprave za industrijski nadzor nivoja, kot so PLC, HMI itd., Imajo delovno napetost 12V, 24V itd. Obremenitve (LED indikator) in senzorji, ki se uporabljajo za povezavo s PLC, imajo tudi nazivno obratovalno napetost 24V. Poleg tega nekaj avtomobilskih kablov deluje tudi na 12V ali 24V. Obstajajo tudi 24V žarnice, ki se uporabljajo v zadnjih lučeh ali žarometih avtomobilov. Torej v tej vadnici izvemo, kako lahko s pomočjo preprostega vezja utripnemo dve 24V žarnici.

Spoštovanje v resničnem svetu

Preden vstopimo v shemo vezja releja bliskavice 24V in delovanje vezja, si oglejmo nekaj praktičnih navodil. Žarnica Flasher vezjeje zelo pogost krog, s katerim bi se večina nas srečala v vsakdanjem življenju. Eden zelo očitnih primerov so lučke na naših avtomobilih. Takoj, ko je indikator izbran, žarnica v indikatorju začne utripati, to storite s pomočjo utripajočega vezja. Zdaj, če opazujete blizu, bi morali slišati tudi tiktakajoči zvok vsakič, ko se lučka vklopi ali izklopi. To je posledica releja, ki se vklopi za vklop ali izklop luči. Ko se boste naslednjič prijeli za volan avtomobila in vklopili indikator, se za trenutek ustavite in uživajte v zvoku tikljanja releja na armaturni plošči. Zdaj vemo, da za vklop in izklop naše led žarnice potrebujemo rele, ki ga želite utripati. Ta odklopni krog bo zasnovan z uporabo 555 časovnika.

Potrebni materiali

Sledijo komponente, potrebne za izdelavo tega vezja

• 24V žarnica (2 št.)
• Rele 5V
• 555 Časovnik IC
• 7805 IC regulatorja
• Tranzistor BC547
• Dioda 1N4007
• Upor (1k, 470k)
• Kondenzator (10uf, 0,1 uf)
• Napajanje 24V
• Breadboard in povezovalne žice

Shema vezja

Popoln diagram vezja za rele 24V releja utripalke je prikazan spodaj. Zgrajena je bila z uporabo proteusa in o njeni simulaciji bomo razpravljali v nadaljevanju na tej strani.

Kot vemo, vezje vključuje rele, obe žarnici, ki jih želimo utripati, pa sta povezani z relejem. Pozitivni konci žarnic so med seboj povezani in priključeni na napajanje 24 V, da se negativni konci preklopijo na rele. Skupni zatič releja je povezan z relejem, normalno odprt (NO) zatič pa je povezan z enim negativnim koncem žarnice, normalno zaprt (NC) zatič releja pa z negativnim koncem drugih žarnic. Tako bo v vsakem trenutku vklopljena samo ena žarnica.

Zdaj je treba ta rele v določenem časovnem intervalu vklopiti in izklopiti. Kadar imamo opravka s časovnimi signali, je v elektroniki prva in osnovna izbira uporaba 555 časovnika. Tu bomo uporabili tudi 555 časovnik v nastavljivem načinu za izdelavo impulza z vnaprej določenim časom (ton) in časom izključitve (Toff). V našem vezju se žarnica 1 vklopi samo v času vklopa, žarnica 2 pa samo v času izklopa. Več o tej operaciji bomo izvedeli v simulacijskem delu.

Delovna napetost tega vezja je 24V, vendar 555 timer in rele zahtevata manjšo obratovalno napetost. Torej uporabljamo 7805, ki je regulator pozitivne napetosti in bo reguliral 24V do 5V, in to napetost lahko uporabimo za napajanje 555 časovnika in releja. NPN tranzistor BC547 (ali 2N2222) se uporablja za vklop ali izklop releja s pomočjo časovnika 555, ker izvorni tok iz 555 nožice 3 ne bo dovolj za vklop ali izklop releja, zato vmes uporabljamo tranzistor skozi osnovni upor. To vezje se imenuje vezje relejskega gonilnika, kar je poudarjeno v zgornjem vezju. Več o relejih preberite tukaj.

Simulacija bliskavice

Ko se vezje napaja, mora 555 IC Timer zagotavljati impulz z vnaprej določenim časom vklopa in izklopa. Ta impulz bo nato uporabljen za vklop / izklop releja skozi tranzistor. Nato se rele odloči, katero žarnico je treba vklopiti. Spodnja datoteka GIF prikazuje sproženi Blub in impulzni val, ki ga proizvaja 555 Timer

Čas vklopa in čas izklopa impulza določa, kako dolgo bo vsaka žarnica v stanju pripravljenosti. Ta čas lahko nastavimo z izbiro ustrezne vrednosti upora (R1 in R2) in kondenzatorja (C1). Če si ogledamo zgornji diagram vezja, lahko opazimo, da smo v tem vezju nastavili vrednost R1 in R2 na 470k oziroma 1k in kondenzator C1 na 10uf.

Formule za izračun časa vklopa (tone) vezja so podane spodaj, za izračun časovne vrednosti nadomestimo vrednost R1, R2 in C1 v vezju.

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

Podobno lahko formule za izračun časa izklopa (Toff) vezja izračunamo tudi s spodnjimi formulami

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

Tu je nastavljen časovnik 555 v nastavljivem načinu, zato več o teh vrednostih in 555 v nastavljivem načinu preberite tukaj.

Vrednosti lahko preverimo tudi z digitalnim osciloskopom pri simulaciji proteusa. Hitri posnetek valovne oblike je prikazan spodaj. Z možnostjo kazalcev sem izmeril časovno trajanje impulza za vklop in izklop. Kot lahko vidite, je bil čas vklopa izmerjen na 3,28 sekunde, čas izklopa pa na 3,3 sekunde, kar je blizu izračunanim vrednostim. Vendar ne pozabite, da so to teoretične vrednosti in ne morete pričakovati, da bodo popolnoma enake v praktičnem krogu.

Delovanje vezja bliskavice

Na vrhu plošče sem zgradil celotno vezje, za spajkanje komponent lahko uporabite perf ploščo, če jo nameravate uporabljati dlje časa. Ko so bile vse komponente povezane, je bila moja poskusna postavitev videti spodaj približno tako.

Svoj RPS sem uporabil kot vir energije in je nastavil 24V z največjim tokom 1,5A, saj žarnice, ki sem jih tukaj uporabljal, porabijo približno 1A pri 24V. Prav tako sem uporabil 5V relejni modul, da je vezje videti lepo. Relejni modul ni nič drugega kot zbirka releja, diode in tranzistorja, po želji ga lahko uporabite tudi. Preprosto napajajte relejni modul z Vcc in ozemljitvenim zatičem in signalni zatič modula priključite na 3 na 555 časovniku. Povežite priključke skupnega (C), normalno odprtega (NO) in normalno zaprtega (NC) releja na žarnico in ozemljitveno črto, kot je prikazano na vezju.

Ko so povezave končane, preprosto vklopite napajanje in opazili boste, da žarnice utripajo ena za drugo. Če imate kakršne koli težave z delovanjem, uporabite multimeter za razhroščevanje vezja, saj ste že razumeli delovanje vezja (kar verjamem), bi vam moralo biti enostavno odpraviti napake s preverjanjem ravni napetosti na zatiči. Če se težave še vedno soočajo, poiščite pomoč v razdelku s komentarji ali poiščite tehnično pomoč na forumih.