Paprastas atidėjimo taimeris 2020.08.24 at 14:23

Prisireikė man atidėti galinio prietaiso įjungimą keliomis sekundėm po maitinimo padavimo. Taigi, tikslas:

  1. Galinis įrenginys turi įsijungti su tam tikru uždelsimu po maitinimo atsiradimo.
  2. Schema turi būti paprasta
  3. Turi būti galimybė keisti suveikimo laiką. Kadangi tą daryti reiks tik vieną kartą taimerio gyvenime, keitimo procedūra gali būti ir nelabai patogi.
  4. Praktiškai neribotas maitinimo įtampos intervalas

Nu va taip kažkaip… Trumpi komentarai. Prie pirmo punkto kaip ir viskas aišku, paduodam maitinimą, po kažkiek laiko maitinimas perbėga pas apkrovą. Antras punktas toks įdomesnis – paprastai taimeriai konstruojami „ant“ 555, bet tada reikia tos mikroschemos, kondensatorių, rezistorių, gal net kokį diodą pastatyt, 555 maksimali išėjimo srovė, jei gerai pamenu, kažkaip apie 20 mA, o man reikia daugiau, taigi, tektų dar ir tranzistoriaus pagalbos paprašyt. Ir tada jau schema pasidaro ne tokia paprasta. Aišku, reguliuoti intervalus su 555 būtų visai paprasta, bet vieną kartą nustačius tinkamą intervalą daugiau ten lįsti gyvenime nebereikės, tai kam sudėtingesnė schemą naudot, kuri dar ir bus su daugiau detalių ir brangesnė? Paskutinis punktas irgi įmanomas. Taigi, jamam kondensatorių (taip taip, be jo išsisukt neišeis), porą rezistorių ir darbinį arkliuką (tranzistorių). Viska paimam į saują, papurtom, ir metam ant stalo. Schema gavosi, bet be kokių nors skaičiavimų neįdomu, kankom užmėtysit… Taigi, pradedam po truputį. Kad padaryti tikį uždelsimą paprasta naudoti RC grandinę – kondensatorius įsikraudinėja per rezistorių, įsikrovimo grafikas atrodo va taip:

Čia 100 μF x 16 v ir 100 kΩ rezistorius. Kas yra laiko konstanta τ tikiuosi pasakoti nereikia, visi prisimenam, kad apskaičiuojama ji taip:

τ = R·C;

Mūsų atveju 100000 Ω · 0,0001 F = 10 s. Taigi, tai yra laikas, per kurį mūsų RC grandinė įsikrauna iki 63.2% (t.y. 1-e-1) nuo maitinimo įtampos. Tokia vertė yra priimta ir mes su tuo nesiginčijam. Taigi, jau turim kylančią įtampą. Visi atmenam, kad mėgstu protingus tranzistorius ir kadangi jų turiu saujelę, tai visur ir naudoju, dėl to jamam BSP76. Jis atsidarinėti pradeda prie 1,3 V, standartiškai atsidaręs jau turi būti prie 1,7 V ir maksimali atsidarymo įtampa gali būti 2,2 V. Tejp… Norint keisti suveikimo laiką reiktų keisti kondensatoriaus arba rezistoriaus vertes. Arba imti tranzistorių, su aukštesne atsidarymo įtampa. O padidintas vaizdelis su mums reikiamu įtampos slenksčiu:

Taigi, 1,7 V bus po, maždaug, 1,2 sekundės – tinka. Kad kondensatorius ten sau toliau kraunasi mums jau kaip ir nesvarbu, pagrindinis darbas atliktas. Toliau prijungiam dar ir mūsų tranzistorių. Ant apkrovos va toks įtampos kitimas:

Taigi, tranzistorius atsidarinėja maždaug pusę sekundės, atitinkamai įtampos kilimui ant kondensatoriaus. Štai ir priėjome tą vietą, kur jau galima viską sudėlioti į bendrą schemą.

Schema sudaryta iš jau minėto kondensatoriaus, 100 μF x 16 v, kraunasi jis per 100 kΩ rezistorių. Ir protingasis BSP76, kurio maksimali srovė 1,4A, pajungiau tą didesnę lempukę iš video – jis apsiribojo ties 1,4A ir niekas nesudegė, o normaliai ta lempukė valgo apie 1,6 A :).

Toliau – kondensatorius pasikrauna ir, atjungus maitinimą, krūvis kurį laiką išlieka. Todėl vėl prijungus maitinimą jo įsikrovimas prasideda ne nuo 0 V, o nuo kažkiek, t.y. ir laikas, reikiamas pasiekti 1,7 V yra trumpesnis. Norėtųsi, kad krūvis kondensatoriuje gyventų nelabai ilgai.

Schemą galima truputį patobulinti pridėjus paprastą Šmito trigerį (Schmitt triger). Su jo pagalba galima lėtai kylančio ir krintančio signalo frontus padaryti stačiais, tas galioja, jeigu reikia, kad tranzistorius atsidarytų iš karto, nes šiuo atveju bazės/užtūros (Base/Gate) įtampa kyla ne momentaliai, o pagal kondensatoriaus įsikrovimo įtampą, todėl tranzistorius atsidaro palaipsniui, nors tai ir netrunka 10 minučių, bet tas pereinamasis procesas yra ir gali tam tikrais atvejais trukdyti gyvenimui. Tas ir su tranzistoriaus uždarytmu. O vat Šmito trigeris mums čia padeda tuo, kad jis atsidaro pilnai ir sąlyginai iš karto, jo įėjimo įtampai pasiekus nustatytą ribą, taigi, taip iš, pavyzdžiui, sinusoidės galima padaryti stačiakampį meandrą. Jis gali pridėti tam tikrą histerezę, bet mūsų atveju tas neaktualu.

Leave a Reply

*