24 V-os villogó áramkör

A különböző elektronikus rendszerek különböző feszültségszinteken működnek. Leggyakrabban a digitális elektronikus rendszerek, például a mikrokontrollerek és a mikroprocesszorok 5 V vagy 3,3 V feszültségben működnek. Az ipari szintszabályozó eszközök, például a PLC, a HMI stb. Üzemi feszültsége 12V, 24V stb. A PLC-vel való összeköttetéshez használt terhelések (LED-jelző) és érzékelők névleges üzemi feszültsége szintén 24V. Ezen a néhány gépkocsi kábelkötegen kívül 12 V-os vagy 24 V-os feszültség is működik. Vannak 24 V-os izzók is, amelyeket hátsó lámpákban vagy gépjárművek fényszóróiban használnak. Tehát ebben az oktatóanyagban megtudhatjuk, hogyan villoghatunk két 24 V-os izzót egy egyszerű áramkör segítségével.

A valós világ betartása

Mielőtt belekezdenénk a 24 V-os villogó relé kapcsolási rajzába és az áramkör működésébe, tegyünk egy kis gyakorlati betartást. A izzó flasher áramköregy nagyon gyakori áramkör, amellyel a legtöbben a mindennapi életünk során találkozhattunk volna. Az egyik nagyon kézenfekvő példa az autóink jelzőfénye. Amint a jelzőt elkülönítik, a jelző belsejében lévő izzó villogni kezd, ez villogó áramkör segítségével történik. Most, ha közelről figyel, akkor is hallania kell egy ketyegő hangot minden alkalommal, amikor a fény be- vagy kikapcsol. Ez annak a relének köszönhető, amelyet a fény be- vagy kikapcsolására kapcsolnak. Tehát legközelebb, amikor kezébe kerül az autó kormánya és bekapcsol egy jelzőfényt, álljon meg egy pillanatra, és élvezze a műszerfalon belül ketyegő relé hangját. Tehát most már tudjuk, hogy relére van szükségünk ahhoz, hogy kipipáljuk a led izzónkat. Ezt a ketyegő áramkört 555-ös időmérővel tervezik meg.

Szükséges anyagok

Az alábbiakban bemutatjuk az áramkör kiépítéséhez szükséges összetevőket

• 24 V-os izzó (2 sz.)
• 5V relé
• 555 Időzítő IC
• 7805 szabályozó IC
• BC547 tranzisztor
• Dióda 1N4007
• Ellenállás (1k, 470k)
• Kondenzátor (10uf, 0,1 uf)
• 24 V-os táp
• Kenyérlemez és összekötő vezetékek

Kördiagramm

A 24 V-os villanófény relé áramkörének teljes kapcsolási rajza az alábbiakban látható. A proteus felhasználásával épült, és ennek szimulációját az alábbiakban, ezen az oldalon tárgyaljuk.

Mint tudjuk, az áramkör relét foglal magában, és a két villanni kívánt izzó csatlakozik a reléhez. Az izzók pozitív végeit összekötik és összekapcsolják a 24 V-os tápfeszültséggel, az izzók kapcsolása érdekében a negatív végeket egy reléhez kapcsolják. A relé közös csapja a reléhez van csatlakoztatva, a normálisan nyitott (NO) csap pedig az egyik izzó negatív végéhez, a relé normálisan zárt (NC) csapja pedig a másik izzók negatív végéhez csatlakozik. Így egy időben csak egy izzót lehet bekapcsolni.

Most ezt a relét be kell kapcsolni és ki kell kapcsolni egy bizonyos időközönként. Az elektronikában, amikor időzítő jelekkel van dolgunk, az első és alapvető választás az 555 időzítő használata lenne. Itt is egy 555-ös időzítőt fogunk használni Astable módban, hogy előállítsunk egy előre meghatározott bekapcsolási idővel (Ton) és egy off-time (Toff) impulzussal. Körünkben az 1. izzó csak a bekapcsolási idő alatt, a 2. izzó pedig csak a kikapcsolási idő alatt fog bekapcsolni. Erről a műveletről többet megtudunk a szimulációs részben.

Ennek az áramkörnek az üzemi feszültsége 24 V, de az 555 időzítő és relé kisebb működési feszültséget igényel. Tehát egy 7805-öt használunk, amely pozitív feszültségszabályozó, és ez szabályozza a 24 V-ot 5 V-ig, és ezt a feszültséget használhatjuk az 555 időzítő és relé táplálására. A BC547 (vagy 2N2222) NPN tranzisztort a relé be- vagy kikapcsolására használják az 555 időzítő segítségével, mert az 555 3. érintkezőből származó forrásáram nem lesz elegendő a relé be- vagy kikapcsolásához, ezért tranzisztort használunk a egy alapellenállás. Ezt az áramkört relé-meghajtó áramkörnek nevezzük , amelyet a fenti kapcsolási rajz kiemel. Tudjon meg többet a relékről itt.

Villogó áramkör szimulációja

Az áramellátás bekapcsolásakor az 555 időzítő IC-nek előre meghatározott bekapcsolási és kikapcsolási idővel rendelkező impulzust kell adnia. Ezt az impulzust használjuk majd a relé tranzisztoron keresztüli be- és kikapcsolására. Ezután a relé eldönti, hogy melyik izzót kell bekapcsolni. Az alábbi GIF fájlban látható a Blub kiváltása és az 555 időzítő által generált impulzus hullám

Az impulzus be- és kikapcsolási ideje határozza meg, hogy az egyes izzók mennyi ideig maradnak bekapcsolt állapotban. Ezt az időt beállíthatjuk az ellenállás (R1 és R2) és a kondenzátor (C1) megfelelő értékének kiválasztásával. Ha megnézzük a fenti kapcsolási rajzot, akkor észrevehetjük, hogy ebben az áramkörben R1 és R2 értékét 470k, illetve 1k, a C1 kondenzátort pedig 10uf értékre állítottuk be.

Az áramkör bekapcsolási idejének (Ton) kiszámítására szolgáló képleteket az alábbiakban adjuk meg. Helyettesítsük az áramkör R1, R2 és C1 értékét az időérték kiszámításához.

T _ON = 0.693 (R2 + R1) C1 = 0.693 (470000 + 1000) 10 × 10 ^-6 = 3.26 másodperc

Hasonlóképpen, az áramkör kikapcsolási idejének (Toff) kiszámítására szolgáló képletek is kiszámíthatók az alábbi képletek segítségével

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

Az 555 időzítő itt Astable módban van konfigurálva, ezért itt többet megtudhat ezekről az értékekről és az 555 Astable módról.

A proteus szimulációban az értékeket a digitális oszcilloszkóp segítségével is ellenőrizhetjük. Az alábbiakban a hullámforma pillanatfelvétele látható. A kurzor opciót használtam a be- és kikapcsolási impulzus időtartamának mérésére. Mint látható, az ON időtartamot 3,28 másodpercnek, a kikapcsolási időt pedig 3,3 másodpercnek mértük, ami közel áll a számított értékekhez. Ne feledje azonban, hogy ezek elméleti értékek, és nem számíthat arra, hogy a gyakorlati áramkörön pontosan azonosak lesznek.

Villogó áramkör működése

A teljes áramkört egy kenyérlap tetejére építettem. Ha az alkatrészeket hosszú ideig tervezi használni, akkor egy perf táblával lehet forrasztani az alkatrészeket. Miután az összes alkatrész csatlakoztatva volt, a kísérleti felépítésem valami ilyesmit nézett ki az alábbiakban.

Az RPS-t áramforrásként használtam, és úgy állítottam be, hogy 24 V-ot szolgáltasson 1,5 A maximális árammal, mivel az itt használt izzók körülbelül 1 A-t fogyasztanak 24 V-nál. Használtam egy 5 V-os relemodult is, hogy az áramkör rendben legyen. A relé modul nem más, mint a relé, a dióda és a tranzisztor gyűjteménye, kívánt esetben használhat egyet is. Csak kapcsolja be a relé modult a Vcc és a földelőcsap segítségével, és csatlakoztassa a modul jelcsapját az 555 időzítő 3. tűjéhez. Csatlakoztassa a relé Common (C), Normally Open (NO) és Normally Closed (NC) kapcsait az izzóhoz és a földvezetékhez, ahogy azt a kapcsolási rajz mutatja.

Miután a csatlakozás elkészült, egyszerűen kapcsolja be az áramellátást, és észre kell vennie, hogy az izzók egyenként villognak. Ha bármilyen problémája van a működésbe hozatalával, használjon multimétert az áramkör hibakereséséhez, mivel már megértette az áramkör működését (ami véleményem szerint), könnyen meg kell könnyítenie az áramkör hibakeresését, ellenőrizve a feszültségszinteket a csapok. Ha továbbra is problémái vannak, használja a megjegyzés részt segítségért, vagy használja a fórumot további technikai segítségért.