Wyłącznik czasowy na NE555

Cześć! Dziś na blogu opiszemy sobie bardzo prosty układ często stosowany np. w wyłącznikach schodowych – kiedy wciśniemy przycisk zapali nam się światło i zgaśnie samoczynnie po ustalonym czasie. Tym przykładem chciałbym Wam pokazać, że nie zawsze aby zrobić proste urządzenie trzeba zaprzęgać do niego całe Arduino lub inny programowalny mikrokontroler, czyli prościej mówiąc nie strzelajmy z armaty do komara :)

Co będzie nam potrzebne?

  • Układ NE555
  • Kondensator 100nF
  • Kondensator, którego wartość ustalimy sobie w kolejnych krokach
  • 2 rezystory 10K
  • Rezystor 220
  • Potencjometr (opcjonalnie :) )
  • Przycisk

Jak podłączyć?

Musimy podłączyć nasze NE555 tak, żeby pracowało w trybie monostabilnym, tj. po pojawieniu się impulsu na wejściu ma utrzymać stan wysoki aż do rozładowania kondensatora podtrzymującego. Aby zobaczyć układ połączeń musimy wejść a tę stronę.

Znajdziemy tam schemat podłączenia oraz pola do wpisywania wartości. W mojej realizacji użyłem rezystora 10K oraz kondensatora 470 uF, więc czas podtrzymania wyszedł mi 4.7 sekundy. Dodatkowo podłączyłem do rezystora 10K potencjometr 0-10K w szereg, więc maksymalna rezystancja uzyskana w ten sposób to 20K. Dzięki temu mogę regulować sobie czas podtrzymania od 4.7 do 9.4 s.

Oto schemat połączeń w programie Fritzing:

Po złożeniu mój układ na płytce stykowej wyglądał tak:

Jak to działa?

Kiedy na wejściu TRIGGER pojawi się stan niski (GND) układ zaczyna odliczać określony czas. Robi to poprzez rozładowywanie kondensatora podłączonego do pinów 6 i 7.

Im mniejszy kondensator wstawimy tym szybciej się on rozładuje. Podobnie wygląda sytuacja z rezystorem. Im większy będzie miał opór tym wolniej rozładuje kondensator. Zależność tą można przedstawić za pomocą wzoru:

t = 1.1 * R * C

gdzie:

  • t – czas [s]
  • R – rezystancja opornika [Ohm]
  • C – pojemność kondensatora [F]

Czyli przykładowo jeżeli mamy pod ręką dużo rezystorów, kondensator 1000 uF i chcemy żeby nasz impuls trwał 30 sekund wystarczy, że przekształcimy równanie tak, żeby niewiadomą była rezystancja:

R = t / (1.1 * C)

po podstawieniu liczb wychodzi nam  R = 30 / (1.1 * 0.001) = 27272.72…

Zaokrąglając wynik możemy uznać, że dobrą rezystancją będzie 30K.

Po wciśnięciu przycisku (czyli sprowadzeniu TRIGGER do masy) pin numer 3 (OUT) przełączy się w stan wysoki na około 30 sekund. Daje to nam w sam raz czasu na zejście ze schodów :)

Dzięki takiemu zabiegowi zamiast wykorzystywać nawet prosty mikroprocesor np. Attiny44 możemy je wykorzystać do „poważniejszych” zastosowań, a proste sprawy zostawić takim małym bohaterom jak stary dobry NE555.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *