kategoriler: Öne Çıkan Makaleler » Pratik Elektronik
Görüntülenme sayısı: 162,237
Makaleye yorum: 4
Kendin yap zaman rölesi nasıl yapılır
Zaman rölesi nedir? Eylem algoritması zaman rölesi yeterince basit, ama bazen hayranlığa neden olabilir. Sevgiyle "motorlu kova" olarak adlandırılan eski çamaşır makinelerini hatırlarsak, zamanlayıcının hareketi çok açıktı: düğmeyi birkaç kenara çevirdiler, bir şeyler işaretlemeye başladı ve motor başladı.
Tutma yeri göstergesi sıfır ölçek bölümüne ulaşır ulaşmaz, yıkama sona erdi. Daha sonra, iki zamanlayıcılı arabalar ortaya çıktı - yıkama ve eğirme. Bu tür makinelerde, zaman röleleri, saat mekanizmasının gizlendiği metal bir silindir şeklinde yapıldı ve dışarıda sadece elektrik kontakları ve bir kontrol düğmesi vardı.
Modern çamaşır makineleri - otomatik makineler (elektronik kontrollü) de bir zaman rölesine sahiptir ve bunu kontrol panosunda ayrı bir eleman veya parça olarak yapmak imkansız hale geldi. Tüm zaman gecikmeleri kontrol mikrodenetleyici kullanılarak programlı olarak elde edilir. Otomatik çamaşır makinesinin döngüsüne yakından bakarsanız, gecikme sayısı sayılmaz. Tüm bu zaman gecikmeleri, yukarıda belirtilen bir saat mekanizması şeklinde gerçekleştirilmiş olsaydı, çamaşır makinesinin gövdesinde yeterli alan olmayacaktır.
Zaman rölesi Sadece çamaşır makinelerinde değil, örneğin mikrodalga fırınlarında, zaman gecikmeleri yardımıyla, sadece çalışma süresi değil, aynı zamanda ısıtma gücü de kullanılır. Bu şu şekilde yapılır: RF gerilimi 5 saniye boyunca yanar ve 5 saniye boyunca söner. Bu durumda ortalama ısıtma gücü% 50'dir. % 30 güç elde etmek için, RF'yi 3 saniye boyunca açmak yeterlidir. Buna göre, kapalı durumda, yüksek frekanslı lamba 7 saniye boyunca bulunur. Tabii ki, bu sayılar farklı olabilir, örneğin 50 ve 50 veya 30 ve 70, sadece burada HF'nin açma-kapama süresinin oranı gösterilmektedir.
Eski çamaşır makinelerinden bahsedilmesinin bir nedeni vardır. Burada, bu örnekte, zaman rölesinin nasıl çalıştığını görebilirsiniz, ellerinizle bile hissedebilirsiniz.
Krankı saat yönünde çevirmek enstantane hızından başka bir şey değildir. Aktüatör (elektrik motoru) hemen açılır. Deklanşör hızı, bu durumda dakikalar içinde, kolun dönüş açısını belirler. Böylece, aynı anda iki eylem gerçekleştirilir: pozlama süresinin yüklenmesi ve aslında zaman gecikmesinin kendisinin başlatılması. Ayarlanan süre geçtikten sonra aktüatör kapatılır. Tüm zaman röleleri veya zamanlayıcıları, içinde gizli olanlar bile yaklaşık olarak çalışır mikrodenetleyiciler (MK).
Saat çalışmasından elektroniğe
MK kullanarak zaman gecikmesi nasıl alınır
Modern MK'nin hızı çok yüksektir, onlarca mipe kadar (saniyede milyonlarca işlem). Görünüşe göre çok uzun zaman önce kişisel bilgisayarlarda 1 mips için bir mücadele vardı. Artık kullanılmayan MK'ler, örneğin 8051 ailesi bile bu 1 mipi kolayca yerine getiriyor. Böylece, 1.000.000 işlemi tamamlamak tam bir saniye sürecektir.
Burada, görünüşte hazır bir çözüm, zaman gecikmesi nasıl elde edilir. Aynı işlemi milyonlarca kez gerçekleştirin. Bu işlem programda döngüye sokulmuşsa bu oldukça basit bir şekilde yapılabilir. Ancak sorun şu ki, bu operasyona ek olarak, bir saniye için MK başka bir şey yapamaz. Burada mühendislik başarısı var, burada mips var! Ve onlarca saniye veya dakikaya maruz kalmanız gerekiyorsa?
Zamanlayıcı - zamanı saymak için bir cihaz
Böyle bir utanmayı önlemek için, işlemci sadece ısınmakla kalmadı, yararlı bir şey yapmayacak gereksiz bir komut uyguladı, zamanlayıcılar, kural olarak, birçoğu MK'ye inşa edildi.Ayrıntılara girmezseniz, zamanlayıcı MK içindeki özel bir devre tarafından üretilen darbeleri sayan bir ikili sayaçtır.
Örneğin, MK ailesinde 8051, her komut yürütüldüğünde bir sayım darbesi üretilir, yani. zamanlayıcı basitçe yürütülen makine talimatlarının sayısını sayar. Bu arada, merkezi işlem birimi (CPU) sessizce ana programın yürütülmesiyle meşgul olur.
Zamanlayıcının sıfırdan saymaya başladığını (bunun için bir sayaç başlatma komutu olduğunu) varsayalım. Her puls sayacın içeriğini bir arttırır ve sonuçta maksimum değere ulaşır. Bundan sonra, sayacın içeriği sıfırlanır. Bu ana “sayaç taşması” denir. Bu tam olarak zaman gecikmesinin sonu (çamaşır makinesini unutmayın).
Zamanlayıcının 8 bit olduğunu varsayalım, o zaman 0 ... 255 aralığındaki bir değeri hesaplamak için kullanılabilir veya sayaç her 256 darbede taşacaktır. Enstantane hızını kısaltmak için sayımı sıfırdan değil, farklı bir değerden başlatmak yeterlidir. Bunu elde etmek için, önce bu değeri sayaca yüklemek ve sonra sayacı başlatmak yeterlidir (bir kez daha, çamaşır makinesini hatırlayın). Bu önceden yüklenmiş sayı, zaman rölesinin dönüş açısıdır.
1 miplik çalışma sıklığına sahip böyle bir zamanlayıcı, maksimum 255 mikrosaniye deklanşör hızı elde etmenizi sağlayacaktır, ancak birkaç saniyeye hatta dakikaya ihtiyacınız var, ne yapmalısınız?
Her şeyin oldukça basit olduğu ortaya çıkıyor. Her zamanlayıcı taşması ana programın kesintiye uğramasına neden olan bir olaydır. Sonuç olarak, CPU, bu tür küçük alıntılardan en az birkaç saat hatta güne kadar ekleyebilen ilgili alt rutine geçer.
Kesme servis rutini genellikle kısadır, birkaç düzineden fazla komut içermez, bundan sonra aynı yerden çalışmaya devam eden ana programa geri dönüş olur. Bu alıntıyı yukarıda söylendiği komutların basit bir tekrarı ile deneyin! Rağmen, bazı durumlarda, sadece bunu yapmak zorunda.
Bunu yapmak için, işlemci komut sistemlerinde NOP komutu vardır, bu da hiçbir şey yapmaz, sadece makine zamanını alır. Belleği rezerve etmek için ve zaman gecikmeleri oluştururken, sadece çok kısa olanları birkaç mikrosaniye kadar kullanılabilir.
Evet, okuyucu nasıl acı çektiğini söyleyecek! Çamaşır makinelerinden doğrudan mikrodenetleyicilere. Ve bu uç noktalar arasında ne vardı?
Zaman röleleri nedir?
Daha önce de belirtildiği gibi, Zaman rölesinin ana görevi, giriş sinyali ve çıkış sinyali arasında bir gecikme elde etmektir. Bu gecikme birkaç yolla üretilebilir. Zaman röleleri mekanik (makalenin başında zaten açıklanmıştı), elektromekanik (aynı zamanda bir saat çalışmasına da dayanıyordu, sadece yay bir elektromıknatıs tarafından sarılmıştı) ve çeşitli sönümleme cihazları ile. Böyle bir röleye örnek olarak, Şekil 1'de gösterilen pnömatik zaman anahtarı verilebilir.
resim 1. Pnömatik zaman rölesi.
Röle bir elektromanyetik sürücü ve pnömatik bir bağlantıdan oluşur. Röle bobini, 50 ... 60Hz frekanslı 12 ... 660V AC (toplam 16 derece) çalışma voltajlarında mevcuttur. Rölenin sürümüne bağlı olarak, deklanşör hızı tetiklendiğinde veya elektromanyetik sürücü serbest bırakıldığında başlatılabilir.
Zaman, havanın odadan çıkması için deliğin enine kesitini düzenleyen bir vida ile ayarlanır. Açıklanan zaman röleleri çok kararlı olmayan parametrelerde farklılık gösterir, bu nedenle mümkün olan her zaman elektronik zaman röleleri kullanılır. Şu anda, hem mekanik hem de pnömatik olan bu röleler, sadece henüz modern ekipmanlarla değiştirilmemiş olan eski ekipmanlarda ve hatta bir müzede bulunabilir.
Elektronik zaman röleleri
Belki de en yaygın olanlardan biri VL-60 ... 64 röle serisi ve diğerleri, örneğin VL-100 ... 140 röleleriydi.Tüm bu zamanlayıcılar özel bir çip KR512PS10 üzerine inşa edildi. Havai hat rölesinin görünümü Şekil 2'de gösterilmektedir.
Şekil 2. Zaman rölesi serisi VL.
VL - 64 zaman rölesinin devresi Şekil 3'te gösterilmektedir.
Şekil 3. Zamanlayıcının şeması VL - 64
Doğrultucu köprü VD1 ... VD4 aracılığıyla girişe bir voltaj verildiğinde, KT315A transistöründeki dengeleyici aracılığıyla voltaj, dahili jeneratörü darbeler üretmeye başlayan DD1 çipine verilir. Palsların frekansı,% 1 toleransı ve çok küçük bir TKE olan 5100 pF zamanlama kondansatörü ile seri olarak bağlanan değişken bir direnç PPB-3B (rölenin ön panelinde görüntülenen) tarafından düzenlenir.
Alınan darbeler, mikro devrenin M01 ... M05 terminallerinin değiştirilmesiyle ayarlanan değişken bir bölme katsayısına sahip bir sayaç tarafından sayılır. VL serisi rölede bu anahtarlama fabrikada yapıldı. Tüm sayacın maksimum bölme katsayısı 235.929.600'e ulaşır.Mikro devrenin belgelerine göre, ana osilatör 1 Hz frekansında, deklanşör hızı 9 aydan fazla olabilir! Geliştiricilere göre, bu herhangi bir uygulama için oldukça yeterlidir.
END çipinin pim 10'u, giriş 3 - ST start - stop'a bağlı obtüratör hızının sonu. END çıkışında yüksek seviye voltajı görünür görülmez, darbe sayımı durur ve Q1'in 9. çıkışında KT605 transistörünü açacak ve KT605 kollektörüne bağlı röle açılacak olan yüksek seviye voltajı görünür.
Modern zaman röleleri
Kural olarak, MK üzerinde yapılır. Hazır özel bir mikro devre programlamak, birkaç düğme, dijital bir gösterge eklemek, yeni bir şey icat etmekten daha kolaydır ve sonra da zamanın ince ayarını yapar. Böyle bir röle Şekil 4'te gösterilmiştir.
Resim 4 Mikrodenetleyici zaman rölesi
Kendin yap zaman geçişi neden yapılır?
Ve çok sayıda zaman anahtarı olmasına rağmen, neredeyse her zevke göre, bazen evde kendi başınıza, genellikle çok basit bir şey yapmanız gerekir. Ancak bu tür tasarımlar genellikle kendilerini tamamen ve tamamen haklı çıkarır. İşte bunlardan bazıları.
Hava hattı rölesinin bir parçası olarak KR512PS10 mikro devresinin çalışmasını incelediğimizde, amatör devreleri düşünmeye başlamamız gerekecek. Şekil 5 zamanlayıcı devresini göstermektedir.
Şekil 5. KR524PS10 mikro devresindeki zamanlayıcı.
Mikro devre, yaklaşık 5 V'luk bir stabilizasyon voltajı ile parametrik stabilizatör R4, VD1'den beslenir. Açılış sırasında, R1C1 devresi bir mikro devre sıfırlama darbesi üretir. Bu, frekansı R2C2 zinciri tarafından ayarlanan dahili jeneratörü başlatır ve mikro devrenin dahili sayacı darbeleri saymaya başlar.
Bu darbelerin sayısı (karşı bölme oranı) mikro devrenin M01 ... M05 terminallerinin değiştirilmesiyle ayarlanır. Diyagramda gösterilen konumla, bu katsayı 78643200 olacaktır. Bu pals sayısı, END çıkışındaki (pin 10) sinyalin tam süresini oluşturur. Pim 10, pim 3 ST'ye (başlat / durdur) bağlanır.
END çıkışı yüksek bir seviyeye ayarlanır ayarlanmaz (yarım periyot sayılır) sayaç durur. Aynı zamanda Q1 çıkışı (pin 9), transistör VT1'i açan yüksek bir seviye de ayarlar. Açık bir transistör aracılığıyla, yükü kontakları ile kontrol eden K1 rölesi açılır.
Zaman gecikmesini başlatmak için röleyi kısaca kapatıp tekrar açmak yeterlidir. END ve Q1 sinyallerinin zamanlama diyagramı Şekil 6'da gösterilmektedir.
Şekil 6. END ve Q1 sinyallerinin zamanlama diyagramı.
Şemada belirtilen R2C2 zamanlama zincirinin değerleri ile jeneratör frekansı yaklaşık 1000 Hz'dir. Bu nedenle, M01 ... M05 terminallerinin belirtilen bağlantısının gecikmesi yaklaşık on saat olacaktır.
Bu obtüratör hızının ince ayarını yapmak için aşağıdakiler yapılmalıdır. M01 ... M05 terminallerini şekilde gösterilen tabloda gösterildiği gibi "Saniye_10" konumuna bağlayın 7.
Şekil 7. Zamanlayıcı ayar tablosu (büyütmek için resmin üzerine tıklayın).
Bu bağlantıyla, obtüratör hızını 10 saniye ayarlamak için R2 değişken rezistörünü döndürün. kronometre tarafından. Ardından, şemada gösterildiği gibi M01 ... M05 terminallerini bağlayın.
KR512PS10 ile ilgili başka bir diyagram Şekil 8'de gösterilmektedir.
Resim 8 Chip zaman rölesi KR512PS10
KR512PS10 yongasındaki başka bir zamanlayıcı.
Başlamak için, KR512PS10'a, daha kesin olarak, hiç gösterilmeyen END sinyallerine ve basitçe bir mantık sıfır seviyesine karşılık gelen ortak bir tele bağlı olan ST sinyaline dikkat edelim.
Bu açıldığında, sayaç Şekil 6'da gösterildiği gibi durmaz. END ve Q1 sinyalleri durmadan durmadan devam eder. Bu sinyallerin şekli klasik bir kıvrımlı olacaktır. Böylece, frekansı değişken bir direnç R2 tarafından kontrol edilebilecek dikdörtgen darbelerin bir jeneratörü çıktı ve karşı bölme faktörü Şekil 7'de gösterilen tabloya göre ayarlanabilir.
Q1 çıkışından gelen sürekli darbeler, ondalık sayıcı-kod çözücü DD2 K561IE8'in sayım girişine gider. R4C5 zinciri açıldığında sayacı sıfırlar. Sonuç olarak, “0” kod çözücüsünün çıkışında yüksek bir seviye belirir (pin 3). Çıkışlar 1 ... 9 düşük seviyelerde. Birinci sayım darbesinin gelişiyle, yüksek seviye "1" çıkışına hareket eder, ikinci darbe "2" çıkışında yüksek bir seviye belirler ve "9" çıkışına kadar devam eder. Sonra sayaç taşar ve sayma döngüsü yeniden başlar.
SA1 anahtarı üzerinden elde edilen kontrol sinyali DD3.1 ... 4 elemanları üzerindeki ses üreticisine veya VT2 röle amplifikatörüne beslenebilir. Gecikme süresi SA1 anahtarının konumuna bağlıdır. Şemada gösterilen M01 ... M05 terminal bağlantıları ve R2C2 zamanlama zincirinin parametreleri ile 30 saniye ila 9 saat arasında zaman gecikmeleri elde etmek mümkündür.
Boris Aladyshkin
Ayrıca bkz. electro-tr.tomathouse.com
: