Časové obvody s automatickým pozastavením a pamäťou počas výpadkov napájania

V tomto príspevku sa pokúsime preskúmať niekoľko inovatívnych riešení, ktoré by sa mohli použiť na pozastavenie procesu počítania časovača IC počas výpadkov napájania, a tiež na opätovné spustenie procesu po obnovení siete, čím sa zabezpečí nepretržitá funkčnosť časovača bez chýb. Túto myšlienku požadoval pán Arun Dev.

Technické špecifikácie

Potrebujem časovač, ktorý by mal aktivovať relé na určený časový interval a potom ho deaktivovať, kým sa nezistí manuálna prevádzka ...

Hlavným účelom tohto obvodu je nabíjanie môjho notebooku alebo mobilného telefónu cez noc, takže sa nabíja iba niekoľko hodín (povedzme max. 4 hodiny) iba ......

potom je nabíjanie okamžite prerušené .... aj keď je hlavným zámerom nabíjanie, chcem to tiež integrovať do prevádzky konkrétneho elektrického zariadenia podľa časových rozhodnutí používateľa ....

To sa dá ľahko vykonať pomocou relé na prepínanie striedavého napätia, ako je vidieť na priloženom obrázku .....

ale jediný problém v tomto smere je, že:

kedykoľvek dôjde k výpadku napájania počas jeho pracovnej doby (časovača), CD4060 IC sa automaticky resetuje a časovač sa spustí od začiatku, keď sa napájanie vráti .....

TAKŽE AKÝKOĽVEK NÁPAD PRERUŠENIE PRÁCE (POČÍTANIA) TOHOTO ZARIADENIA POČAS ZÁVADY ENERGIE A POKRAČOVANIA OD TOMTO BODU, KEĎ SA NÁVRATNOSŤ ENERGIE UISTÍ, ŽE PRIPOJENÉ ZARIADENIA FUNGUJÚ IBA V URČENOM ČASE ??

Schéma zapojenia

Dizajn

Upravenú verziu vyššie uvedeného obvodu časovača 4060 môžeme vidieť v nasledujúcej schéme. Obvod obsahuje funkciu automatického pozastavenia a opätovného spustenia procesu počítania IC počas výpadkov napájania a obnovenia.

Úseky, ktoré sú zafarbené modrou farbou, sú vloženými úpravami, vidíme, že na kolíku 16 IC je pridaná záložná batéria pomocou diód a relé na kolíku 9 IC.

Pretože kondenzátor C3 je zodpovedný za zahájenie procesu počítania časovača, kým sa úplne nenabije, mohla by byť táto zložka zameraná na zamýšľané pozastavenie / obnovenie časovača.

Ako je zrejmé z diagramu, je to jednoducho implementované pripojením C3 na „horúci“ pin9 IC cez dvojicu reléových kontaktov (presnejšie N / O).

Aby však vyššie uvedená implementácia fungovala, musí byť IC napájaný základným prevádzkovým prúdom a napätím, zatiaľ čo sieť nie je k dispozícii.

To sa deje pridaním batérie späť do IC pomocou izolačných diód na pin16 IC.

Pridružený rezistor 10K zaisťuje, že batéria bude stále dostávať požadované udržovacie nabitie, pokiaľ bude naďalej prítomná sieť.

Keď je napájanie prvýkrát zapnuté, relé na pin9 sa aktivuje a pripojí C3 v linke tak, aby IC bol schopný inicializovať sa normálne a zahájiť proces počítania.

Počas výpadku siete

V prípade výpadku siete batéria prevezme a nepretržite udržuje napájaný integrovaný obvod, pričom súčasne relé na kolíku 9 integrovaného obvodu odpojí C3 od vedenia, aby zabránil kondenzátoru stratiť okamžitý nabitý prúd cez pin9, to zaisťuje, že sa uplynulý čas zablokuje vo vnútri kondenzátora pre konkrétny okamih, kým sa neobnoví sieť.

V okamihu, keď sa C3 vráti zo siete, je relé spätne spojené s obvodom, čo mu umožňuje pokračovať v procese počítania presne z miesta, kde sa zastavilo, a nie z nuly, ako by to bolo inak, ak by vyššie uvedené režimy neboli zahrnuté.

Vyššie uvedené by sa dalo identicky implementovať aj do ďalších integrovaných obvodov časovača, ako napríklad v monostabilnom obvode IC 555 alebo IC 4047, IC 556 IC 4022 atď.

Ako je uvedené v komentároch, vyššie uvedené vzory môžu mať určité obmedzenia a nedostatky, v nižšie uvedenom diagrame je možné vidieť rozumný prístup, ktorý by, dúfajme, umožňoval minimálnu nezrovnalosť, nie viac ako 1% +/-. Pozrite si pripojenie relé modrou farbou na R4 a zahrnutie 10M zadržovacieho odporu vysokej hodnoty.

Dizajn # 2: Časový obvod s pamäťou

Príspevok vysvetľuje časový obvod naprogramovaný na cyklus v 60-minútových intervaloch na dôsledné polievanie polí. Zahŕňa tiež funkciu časovej „pamäte“, ktorá zaisťuje, že si časovač „pamätá“ počítanie počas výpadkov siete a po obnovení napájania zo siete sa reštartuje presne z miesta, kde bolo prerušené. O túto myšlienku požiadal pán Siva.

Chcem využiť podzemnú vodu z vrtu na báze online napájania striedavým prúdom.

etapa 1:

1) Časovač A začína od nuly do konca s 60 minútami (1 hodina). 2) výstupný zdroj napájania dodávaný do cievky dodávateľa fázy 3. 3) Časovač A by mal pokračovať tam, kde sa zastaví (napr .: zastavený po 10 minútach úspešného chodu, mal by pokračovať od 10 minút do dokončenia kroku 1) 4) Po 60 minútach dokončenia sa zastaví a spustí sa fáza 2.

etapa 2:

1) Časovač B začína od nulového konca s 60 minútami (1 hodina). 2) Časovač B bude mať zabudovaný zdroj napájania (napr .: nabíjateľná batéria veľkosti AAA) 3) Po 60 minútach sa zastaví a spustí sa fáza 1.

etapa 3:

1. 3-pólový stýkač používaný na napájanie striedavým prúdom. 2) Napájanie cievky stýkača prijaté z obvodu časovača A. -------------------------------------------------- ----------------- I) V našej oblasti často dochádza k výpadku napájania. II) Nie je možné spustiť čerpadlo v požadovanom časovom období. III) Len na poľnohospodárske účely. IV) Pozastavenie časovača počas výpadku napájania môže byť pri použití samostatných komponentov náročné. V) navrhnite mi ďalšie komponenty dostupné online. VI) Som pripravený ho kúpiť.

Ako to funguje

Obvod časovača 2. stupňa možno nie je potrebný, pretože samotný 2. stupeň možno použiť na implementáciu 60-minútového cyklu ZAP / VYP pre motor.

Hlavnou výzvou v dizajne je pozastavenie časovača IC tak, že obvod časovača je schopný sám sa zmraziť počas výpadku napájania a inicializovať časovanie z rovnakého bodu hneď po obnovení napájania.

To sa zdá byť trochu zložité, pretože IC môže vyžadovať nejaký druh pamäťovej funkcie, aby si pamätal a uchoval si časové obdobie, počas ktorého bolo zastavené z dôvodu výpadku napájania.

Avšak s jednoduchým trikom nemusí byť také zložité implementovať spomínaný efekt časovej pauzy a dalo by sa to urobiť jednoducho tak, že počas prerušenia siete odpojíte jeden z vývodov časovacieho kondenzátora a potom ho po obnovení napájania pripojíte späť.

Nasledujúca schéma ukazuje nastavenie, ktoré bude, dúfajme, schopné uskutočniť zamýšľaný efekt pauzy v časovacom obvode.

Schéma zapojenia

Dizajn nie je nič iné ako a jednoduchý obvod časovača IC 4060 . Cx a Rx tvoria svoje časovacie komponenty, čo znamená, že zmena ich hodnôt proporcionálne mení časovanie výstupnej frekvencie na kolíku # 3 IC.

Relé nízkeho prúdu je pripojené k časovacím kondenzátorom IC, ktorého kontakty udržiavajú kondenzátor pripojený k konfigurácii obvodu počas normálnej prevádzky alebo keď je k dispozícii sieťové napájanie. Avšak pri absencii siete toto relé rýchlo odpojí kondenzátor od obvodu.

Pretože obsah náboja vo vnútri kondenzátora zásadne určuje periódy časového oneskorenia na výstupoch integrovaného obvodu, odpojenie kondenzátora umožňuje zmrazenie obsahu náboja vo vnútri kondenzátora neporušené, kým sa energia nedostane späť.

Hneď ako sa obnoví napájanie, IC prečíta a reaguje na dostupný náboj vo vnútri kondenzátora a zaháji počítanie od rovnakého obdobia ďalej, kde sa zastavil. Tento systém zaisťuje, že sa IC obnoví z bodu, kde bol zastavený z dôvodu prerušenia napájania.

Výstupný pin # 3 časovača je spojený s 30 ampérovým reléovým stupňom, ktorý môže byť konfigurovaný s jednotkou stýkača, na nevyhnutné spustenie čerpadla a na napájanie farmy v stanovených časových intervaloch.

Obvod časovača je navrhnutý tak, aby cykloval ZAP / VYP s časovými oneskoreniami nastavenými hodnotami Cx a Rx, ktoré sa dajú vypočítať pomocou vzorca uvedeného v tomto jednoduchý článok s časovacím obvodom 4060 :