Таймер 555

При конструировании систем домашней автоматики часто требуются устройства, срабатывающие под воздействием сигнала от какого-либо датчика и включающие требуемые исполнительные устройства. Сигнал от датчика может быть кратковременным, а исполнительные устройства после включения должны отработать фиксированное время. Другими словами, устройству необходимо выполнять функцию электронной “защелки”. Универсальная микросхема аналогового таймера КР1006ВИ1 (импортный аналог — серия 555) с успехом подходит для этого.

На рис.1 показана простая схема ждущего мультивибратора на 555, реагирующая по входу TR (выводу 2) DA1 на смену высокого логического уровня на низкий (замыкание кнопки SB1). В исходном состоянии, когда на выводе 2 высокий уровень (логическая “1”), на выходе микросхемы (выводе 3) — низкий (“0”), и нагрузка (светодиод HL1 с последовательно включенным ограничительным резистором R4) обесточена. В качестве нагрузки может быть реле, сирена и другое устройство с током потребления до 100 мА.

Замыкание SB1 или подача на этот вход DA1 низкого уровня вызывает срабатывание таймера, на выходе которого появляется высокий уровень и поддерживается в течение времени, зависящего от номиналов цепочки R2-C1 и определяемого по формуле:

tи=1,1R2C1.

Сопротивление R2 может находиться в диапазоне 2 кОм...10МОм. Конденсатор С1 должен иметь малую утечку, которая, в принципе, и определяет предельную величину емкости С1.

Рис. 1

В исходное состояние, не дожидаясь окончания импульса, схему можно привести, кратковременно подавая низкий уровень на вход R (вывод 4) DA1 путем замыкания контактов кнопки SB2 или разрывая цепь питания с помощью выключателя SA1.

Напряжение питания узла — 5... 15 В, ток потребления (без учета тока нагрузки) не выходит за пределы 10 мА.

Вместо кнопки SB1 можно использовать любые датчики, формирующие импульсы отрицательной полярности. Например, фоторезистор (СФЗ-4 или аналогичный), резкое уменьшение сопротивления которого при освещении рабочей поверхности обеспечит включение узла.

Если резистор R2 убрать, а проводник от вывода 2 DA1 удлинить до 20...50 см, получится чувствительный сенсор с самоблокировкой. Прикосновение к такому сенсору вызовет переключение узла и подачу питания на нагрузку. Тогда кнопку SB1 необходимо исключить из схемы.

На рис,2 показано устройство, аналогичное по принципу действия.

 

Рис. 2, одновибратор на 555

Нагрузку здесь включает тиристор, запускаемый от транзисторного ключа. Он позволяет управлять более мощной нагрузкой, чем предыдущее устройство. Ток нагрузки определяется типом тиристора и в данном варианте может достигать 0,5 А.

При поступлении сигнала низкого уровня на вывод 2 DA1 на выводе 3 формируется высокий уровень длительностью 0,5... 15 с (зависит от номиналов цепочки R3-R4-C1). Он подается на базу транзистора VT1 и открывает его. В результате отпирается тиристор VS1 и включается зуммер BZ1. Вместо него можно использовать любую соответствующую нагрузку. Через 0,5...15 с на выводе 3 DA1 восстанавливается низкий уровень, но тиристор остается включенным до тех пор, пока узел не будет обесточен выключателем SA1. Переменный резистор R5 служит для регулировки чувствительности устройства. Без него узел срабатывает ненадежно.

Вместо замыкания кнопки SB1 можно подавать импульсы различной длительности от датчиков (фоторезисторов, фотодиодов, звукоусилительных устройств и т.д.). Это делает устройство универсальным

Транзистор VT1 — любой маломощный из серий КТ3102, КТ315, КТ312, КТ503. Тиристор VS1 можно заменить КУ101, КУ221 с любым буквенным индексом. Оксидные конденсаторы С1, С2 — с малым током утечки, например, К53-18. Постоянные резисторы — типа МЛТ-0,25, переменные — любого типа. Подобрав необходимые параметры, вместо переменных резисторов можно установить постоянные.

А.Кашкаров