Eenvoudig tijdvertragingscircuit met 555-timer

In dit project gaan we een Simple Time Delay Circuit ontwerpen met 555 Timer IC. Dit circuit bestaat uit 2 schakelaars, een voor het starten van de vertragingstijd en een andere voor het resetten. Het heeft ook een potentiometer om de tijdsvertraging aan te passen, waar u de tijdsvertraging kunt vergroten of verkleinen door gewoon aan de potentiometer te draaien.

Hier hebben we 9 V batterij en 5 V optioneel relais gebruikt voor het schakelen van de AC-belasting. Een 5v spanningsregelaar wordt gebruikt om 5v regelmatige voeding aan het circuit te geven. Bekijk ook ons ​​timer-circuit van 1 minuut met behulp van 555.

Vereiste componenten:

1. 555 timer IC
2. Weerstand - 1k (3)
3. Weerstand - 10k
4. Variabele weerstand - 1000k
5. Condensator - 200uF, 0,01uF
6. LED-rood en groen
7. Drukknoppen - 2

555 Timer IC:

Voordat we in detail gaan over het Time Delay Circuit, moeten we eerst de 555 Timer IC leren kennen.

Pin 1. Aarde: deze pin moet worden verbonden met aarde.

Pin 2. TRIGGER: Trigger pin wordt gesleept vanaf de negatieve ingang van comparator twee. De uitgang van comparator twee is verbonden met de SET-pin van de flip-flop. Met de comparator twee output hoog krijgen we een hoge spanning aan de timeruitgang. Als deze pin is verbonden met aarde (of minder dan Vcc / 3), is de output altijd hoog.

Pin 3. OUTPUT: Deze pin heeft ook geen speciale functie. Dit is de uitgangspen waar Load is aangesloten.

Pin 4. Reset: Er zit een flip-flop in de timerchip. De reset-pin is rechtstreeks verbonden met MR (Master Reset) van de flip-flop. Deze pin is verbonden met VCC zodat de flip-flop stopt met hard resetten.

Pin 5. Controlepin: De controlepen is verbonden vanaf de negatieve inputpin van comparator één. Normaal gesproken wordt deze pin naar beneden getrokken met een condensator (0.01uF), om ongewenste storing van de werking te voorkomen.

Pin 6. THRESHOLD: Drempelwaarde pin spanning bepaalt wanneer de flip-flop in de timer gereset moet worden. De drempelpin wordt getrokken uit de positieve ingang van comparator1. Als de controlepen open is. Dan zal een spanning gelijk aan of groter dan VCC * (2/3) (dwz 6V voor een 9V voeding) de flip-flop resetten. Dus de output wordt laag.

Pin 7. DISCHARGE: Deze pin wordt getrokken uit de open collector van de transistor. Omdat de transistor (waarop de ontladingspin is genomen, Q1) zijn basis heeft aangesloten op Qbar. Telkens wanneer de output laag wordt of de flip-flop wordt gereset, wordt de ontladingspin naar aarde getrokken.

Pin 8. Power of VCC: Het is aangesloten op positieve spanning (+ 3.6v tot + 15v).

Als je de 555 IC in detail wilt leren, bekijk dan ons gedetailleerde 555 Timer IC-artikel.

Monostabiele modus van 555 Timer IC:

555 Timer IC is geconfigureerd in de monostabiele modus voor dit tijdvertragingscircuit. Dus hier leggen we de monostabiele modus van 555 Timer IC uit.

Hieronder ziet u de interne structuur van 555 Timer IC:

De bediening is eenvoudig, aanvankelijk is de 555 in stabiele toestand, dwz de OUPUT op PIN 3 is laag. We weten dat het niet-inverterende uiteinde van de onderste comparator 1 / 3Vcc is, dus wanneer we een negatieve (<1 / 3Vcc) spanning toepassen op de trigger-PIN 2 door deze te verbinden met aarde (via een PUSH-knopschakelaar), gebeuren er twee dingen:

1. Ten eerste wordt de lagere comparator HOOG en wordt Flip flop ingesteld en krijgen we HOGE OUTPUT bij PIN 3.
2. En het tweede is dat transistor Q1 UIT wordt en timingcondensator C1 wordt losgekoppeld van de aarde en begint op te laden via de weerstand R1.

Deze toestand wordt de quasi stabiele toestand genoemd en blijft enige tijd bestaan ​​(T). Wanneer de condensator nu begint op te laden en een spanning bereikt die iets groter is dan 2/3 Vcc, wordt de spanning op Threshold PIN 6 groter dan de spanning aan het inverterende uiteinde (2 / 3Vcc) van de bovenste comparator, dan gebeuren er weer twee dingen:

1. Ten eerste wordt de bovenste comparator HOOG en wordt de flip-flop gereset en wordt de OUTPUT van de chip op PIN 3 LAAG.
2. En ten tweede wordt transistor Q2 AAN en begint de condensator te ontladen naar de grond, via de ontladingspin 7.

Dus 555 IC valt automatisch terug naar de stabiele toestand (LOW) na de tijd bepaald door het RC-netwerk. Deze duur van quasi stabiele toestand kan worden berekend met behulp van deze 555 Monostabiele Calculator of kan worden berekend met de onderstaande formules:

T = 1,1 * R1 * C1 Seconden waarin R1 in OHM staat en C1 in Farads.

Dus nu kunnen we zien dat MONOSTABLE-modus slechts één stabiele toestand heeft en een negatieve puls op PIN 2 vereist voor de overgang naar een quasi-stabiele toestand. De quasi stabiele toestand blijft slechts 1,1 * R1 * C1 seconden bestaan ​​en schakelt dan automatisch terug naar de stabiele toestand. Onthoud één ding bij het ontwerpen van dit circuit, dat de triggerpuls op PIN 2 korter genoeg moet zijn dan de OUPUT-puls, zodat de condensator voldoende tijd krijgt om op te laden en te ontladen.

Schakelschema:

Hieronder ziet u het schakelschema voor een eenvoudig vertragingscircuit met 555 IC:

Werking van tijdvertragingscircuit:

Het hele circuit wordt gevoed door 5V met behulp van een spanningsregelaar 7805. Aanvankelijk als er geen knop wordt ingedrukt, blijft de uitgang van de 555 IC LAAG en blijft het circuit in deze toestand, totdat u op de START-knop drukt en de condensator C1 in ontladen toestand blijft.

Zoals we hierboven hebben uitgelegd, is de tijdsvertraging voor de quasi stabiele toestand (onstabiel) afhankelijk van de waarde Timing condensator en weerstand. Als u de waarde hiervan wijzigt, wordt ook de tijdsvertraging voor quasi stabiele toestand gewijzigd. Hier brandt de blauwe LED gedurende een bepaalde tijd in quasi stabiele toestand en brandt de rode LED in stabiele toestand. Dus hier hebben we deze timingweerstand vervangen door de variabele weerstand, zodat we de tijdsvertraging kunnen aanpassen door gewoon aan de knop van de potentiometer op het bord zelf te draaien. Hier hebben we ook een optioneel relais aangesloten voor het activeren van het AC-apparaat na een tijdsvertraging. Leer hier om relais te koppelen voor het activeren van AC-belastingen.

Wanneer u op de Start-knop drukt, start de afteltimer en gaat de blauwe LED aan en na de bepaalde tijd (gedefinieerd door de formule T = 1,1 * R1 * C1) gaat de 555-timer in stabiele toestand, waarbij de rode LED AAN gaat en de blauwe LED schakelt uit. U kunt de tijdsvertraging vergroten en verkleinen door de potentiometer te gebruiken, zoals aangetoond in de onderstaande video.