Interrupteur de relais temporisé 555 réglable - Circuit multivibrateur monostable : 7 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Apprenez à créer une minuterie réglable avec précision avec un délai variable de 1 à 100 secondes qui utilise le 555 IC. La minuterie 555 est configurée comme un multivibrateur monostable. La charge de sortie est pilotée par le commutateur de relais qui est à son tour contrôlé par le circuit de minuterie.

Étant donné que le projet consiste uniquement à assembler un circuit simple en suivant le schéma, cela ne prendra qu'une heure à faire.

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Étape 1: Pièces et outils

Composants electroniques:

• 1x 555AliExpress
• 2x 3KΩ Résistance AliExpress
• 4x 10KΩ Résistance AliExpress
• 1x potentiomètre 1MΩ AliExpress
• 1x IN4004 Diode AliExpress
• 2x boutons poussoirs momentanés tactiles AliExpress
• 2x 5mm LED AliExpress
• Condensateur 2x 100uF AliExpress
• 2x 0.1uF (100nF) Condensateur AliExpress
• 1x borne à vis 2 broches AliExpress
• 1x borne à vis 3 broches AliExpress
• 1x relais 12VDC AliExpress
• 1x adaptateur 12VDC AliExpress
• 1x interrupteur à glissière SPDT AliExpress
• 1x PCB AliExpress

Outils:

• Fer à souder AliExpress
• Fil à souder AliExpress
• Mini perceuse à main PCB + embouts AliExpress
• Coupe-fil AliExpress
• Pince à dénuder AliExpress
• Brasser les mains secourables AliExpress

Vous pouvez également acheter le PCB: PCBWay

Étape 2: 555 expliqué

Le 555 est un appareil très stable pour générer des retards ou des oscillations précis. Des bornes supplémentaires sont fournies pour le déclenchement ou la réinitialisation si vous le souhaitez. Dans le mode de fonctionnement à retardement, le temps est contrôlé avec précision par une résistance et un condensateur externes. Le circuit peut être déclenché et réinitialisé sur des formes d'onde descendantes, et le circuit de sortie peut générer ou absorber jusqu'à 200 mA ou piloter des circuits TTL.

En mode Monostable, la minuterie LM555 agit comme un générateur d'impulsions à un coup. Les impulsions se produisent lorsque la minuterie LM555 reçoit un signal à l'entrée de déclenchement qui tombe en dessous d'un 1/3 de la tension d'alimentation. La largeur de l'impulsion de sortie est déterminée par la constante de temps d'un réseau RC. L'impulsion de sortie se termine lorsque la tension sur le condensateur est égale aux 2/3 de la tension d'alimentation. La largeur d'impulsion de sortie peut être étendue ou raccourcie en fonction de l'application en ajustant les valeurs R et C.

Le condensateur externe est initialement déchargé par un transistor à l'intérieur de la minuterie. Lors de l'application d'une impulsion de déclenchement négative de moins de 1/3 VCC à la broche 2, la bascule interne est réglée, ce qui libère le court-circuit aux bornes du condensateur et élève la sortie. La tension aux bornes du condensateur augmente alors de façon exponentielle pendant une période de t = 1,1RC, au bout de laquelle la tension est égale à 2/3 VCC. Le comparateur interne réinitialise alors la bascule qui à son tour décharge le condensateur et amène la sortie à son état bas.

Étape 3: Schéma du circuit

Le LM555 a une tension d'alimentation typique maximale de 16 V tandis que la bobine d'induit du relais est activée à 12 V. Par conséquent, une alimentation 12V est utilisée pour minimiser le nombre de composants tels que les régulateurs de tension linéaires. Lorsque la broche 2 du LM555 est déclenchée (en la court-circuitant à la terre) via le commutateur momentané S1, la minuterie est démarrée.

Le temporisateur génère une impulsion de sortie avec une période de temps ON déterminée par le réseau RC, c'est-à-dire t = 1.1RC. Dans ce cas, la valeur fixe du condensateur est de 100uF. La valeur de R consiste en une résistance de 10KΩ en série avec un potentiomètre de 1MΩ. Nous pouvons faire varier le potentiomètre pour changer la période de temps de l'impulsion de sortie.

Par exemple, si le potentiomètre est réglé sur 0Ω, la valeur de R est égale à 10KΩ. D'où t = 1,1 x 10K x 100u = 1 seconde.

Mais si le pot est réglé sur 1MΩ, la valeur de R est égale à 1MΩ + 10KΩ = 1010KΩ. D'où t = 1,1 x 1010K x 100u = 100 secondes.

Lorsque la broche 4 du LM555 est déclenchée (en la court-circuitant à la terre) via l'interrupteur momentané S2, la minuterie est réinitialisée.

Lorsque la minuterie démarre, le relais s'active. Par conséquent, la borne commune (COM) du relais est en court-circuit avec la borne normalement ouverte (NO). Une charge de puissance élevée peut être connectée à cette borne telle qu'une ampoule ou une pompe à eau. Un transistor Q1 agit comme un interrupteur et garantit qu'un courant de commande suffisant est fourni au relais. La diode D1 agit comme une diode flyback qui protège le transistor Q1 des pointes de tension causées par la bobine du relais.

La LED2 s'allume pour indiquer quand le relais est allumé. La LED1 indique que le circuit est sous tension. Un commutateur SPDT S3 est utilisé pour activer le circuit. Les condensateurs C2 et C4 sont utilisés pour filtrer le bruit dans la ligne d'alimentation.

Schéma Eagle: GitHub

Étape 4: Fabrication de PCB

Temps estimé: 30 minutes

• Commande PCB: PCBWay
• Disposition de la carte PCB Eagle: GitHub
• PDF imprimable: GitHub

J'ai fabriqué la planche en utilisant la méthode du fer.

J'ai percé quatre trous de montage dans chaque coin d'un diamètre de 3 mm.

La taille du PCB est de 10 cm X 5 cm.

Étape 5: Assemblage du circuit

Temps estimé: 30 minutes

Placez et soudez tous les composants sur le PCB. Vérifiez les composants avec les polarités. Enfin, soudez l'adaptateur d'alimentation au PCB.

Une fois que chaque composant est soudé sur le PCB, vous pouvez connecter la charge aux bornes du relais.

Étape 6: Démarrer et réinitialiser la minuterie

J'ai connecté un voyant 24VDC aux bornes communes et normalement ouvertes du relais. Lorsque la minuterie est activée, ces bornes sont court-circuitées, complétant ainsi le circuit.

Vous pouvez faire varier le potentiomètre pour régler et régler la temporisation.

Le commutateur momentané S1 est utilisé pour démarrer la minuterie. La minuterie peut être réinitialisée pendant le cycle de temporisation en appuyant sur le commutateur momentané S2.

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