Chave ajustável do relé do temporizador 555 - Circuito multivibrador monoestável: 7 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Aprenda a fazer um temporizador precisamente ajustável com um atraso variável de 1 a 100 segundos que usa o 555 IC. O temporizador 555 é configurado como um multivibrador monoestável. A carga de saída é acionada pelo interruptor do relé que, por sua vez, é controlado pelo circuito do temporizador.

Como o projeto envolve apenas a montagem de um circuito simples seguindo o esquema, levará apenas uma hora para ser feito.

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Etapa 1: Peças e Ferramentas

Componentes eletrônicos:

• 1x 555 AliExpress
• 2x 3KΩ Resistor AliExpress
• 4x 10KΩ Resistor AliExpress
• 1x 1MΩ Potenciômetro AliExpress
• 1x IN4004 Diodo AliExpress
• 2x botões tácteis momentâneos AliExpress
• 2x 5mm LED AliExpress
• 2x 100uF Capacitor AliExpress
• 2x 0,1uF (100nF) Capacitor AliExpress
• 1x terminal de parafuso de 2 pinos AliExpress
• 1x terminal de parafuso de 3 pinos AliExpress
• 1x 12VDC Relay AliExpress
• 1x Adaptador 12VDC AliExpress
• 1x SPDT Slide Switch AliExpress
• 1x PCB AliExpress

Ferramentas:

• Ferro de solda AliExpress
• Soldering Wire AliExpress
• Mini Exercício de Mão PCB + Bits AliExpress
• Cortador de fio AliExpress
• Wire Stripper AliExpress
• Soldando Mãos Que Ajudam AliExpress

Você também pode comprar o PCB: PCBWay

Etapa 2: 555 explicado

O 555 é um dispositivo altamente estável para gerar oscilações ou atrasos de tempo precisos. Terminais adicionais são fornecidos para ativação ou reinicialização, se desejado. No modo de operação com retardo de tempo, o tempo é controlado com precisão por um resistor e capacitor externo. O circuito pode ser disparado e redefinido em formas de onda decrescentes e o circuito de saída pode originar ou absorver até 200mA ou conduzir circuitos TTL.

No modo monoestável, o temporizador LM555 atua como um gerador de pulso instantâneo. Os pulsos são quando o temporizador LM555 recebe um sinal na entrada do acionador que cai abaixo de 1/3 da fonte de tensão. A largura do pulso de saída é determinada pela constante de tempo de uma rede RC. O pulso de saída termina quando a tensão no capacitor é igual a 2/3 da tensão de alimentação. A largura do pulso de saída pode ser estendida ou reduzida dependendo da aplicação, ajustando os valores R e C.

O capacitor externo é inicialmente descarregado por um transistor dentro do temporizador. Após a aplicação de um pulso de disparo negativo de menos de 1/3 VCC no pino 2, o flip-flop interno é definido, o que libera o curto-circuito no capacitor e aumenta a saída. A tensão no capacitor aumenta exponencialmente por um período de t = 1.1RC, no final do qual a tensão é igual a 2/3 VCC. O comparador interno então reinicializa o flip-flop que, por sua vez, descarrega o capacitor e leva a saída ao seu estado baixo.

Etapa 3: esquema do circuito

O LM555 tem uma classificação de tensão de alimentação típica máxima de 16 V, enquanto a bobina da armadura do relé é ativada em 12 V. Portanto, uma fonte de alimentação de 12 V é usada para minimizar o número de componentes, como reguladores de tensão linear. Quando o pino 2 do LM555 é acionado (colocando-o em curto com o aterramento) por meio da chave momentânea S1, o cronômetro é iniciado.

O temporizador gera um pulso de saída com um período de tempo ON determinado pela rede RC, isto é, t = 1.1RC. Nesse caso, o valor fixo do capacitor é 100uF. O valor de R consiste em um resistor de 10KΩ em série com um potenciômetro de 1MΩ. Podemos variar o potenciômetro para alterar o período de tempo do pulso de saída.

Por exemplo, se o potenciômetro é definido como 0Ω, o valor de R é igual a 10KΩ. Portanto, t = 1,1 x 10K x 100u = 1 segundo.

Mas se o pote for definido para 1MΩ, o valor de R é igual a 1MΩ + 10KΩ = 1010KΩ. Portanto, t = 1,1 x 1010K x 100u = 100 segundos.

Quando o pino 4 do LM555 é acionado (colocando-o em curto com o aterramento) por meio do interruptor momentâneo S2, o temporizador é reiniciado.

Quando o cronômetro começa, o relé liga. Conseqüentemente, o terminal Comum (COM) do relé está em curto com o terminal Normalmente Aberto (NO). Uma carga de alta potência pode ser conectada a este terminal, como uma lâmpada ou bomba d'água. Um transistor Q1 atua como uma chave e garante que corrente de acionamento suficiente seja fornecida ao relé. O diodo D1 atua como um diodo flyback que protege o transistor Q1 de picos de tensão causados pela bobina do relé.

O LED2 acende para indicar quando o relé está LIGADO. LED1 indica que o circuito está ligado. Uma chave SPDT S3 é usada para ligar o circuito. Os capacitores C2 e C4 são usados para filtrar o ruído na linha de alimentação.

Eagle Schematic: GitHub

Etapa 4: Fabricação de PCB

Tempo estimado: 30 minutos

• PCB do pedido: PCBWay
• Layout da placa Eagle PCB: GitHub
• PDF para impressão: GitHub

Eu fabriquei a placa usando o Método do Ferro.

Eu fiz quatro furos de montagem em cada canto com um diâmetro de 3 mm.

O tamanho do PCB é 10 cm X 5 cm.

Etapa 5: montagem do circuito

Tempo estimado: 30 minutos

Coloque e solde todos os componentes no PCB. Verifique os componentes com polaridades. Por último, solde o adaptador de energia ao PCB.

Depois que cada componente for soldado ao PCB, você pode conectar a carga aos terminais do relé.

Etapa 6: iniciar e redefinir o cronômetro

Eu conectei uma luz indicadora de 24 VCC nos terminais Comum e Normalmente Aberto do relé. Quando o temporizador está LIGADO, esses terminais entram em curto, completando assim o circuito.

Você pode variar o potenciômetro para ajustar e definir o atraso.

O interruptor momentâneo S1 é usado para iniciar o cronômetro. O cronômetro pode ser zerado durante o ciclo de cronometragem pressionando o interruptor momentâneo S2.

Etapa 7: Apoie esses projetos

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