Circuito lampeggiatore 24V

Diversi sistemi elettronici funzionano con diversi livelli di tensione. Più comunemente i sistemi elettronici digitali come microcontrollori e microprocessori funzionano a 5 V o 3,3 V. I dispositivi di controllo del livello industriale come PLC, HMI ecc. Hanno una tensione di esercizio di 12V, 24V ecc. I carichi (indicatore LED) e i sensori, che vengono utilizzati per interfacciarsi con un PLC, hanno anche una tensione di esercizio nominale di 24V. Oltre a questo, pochi cablaggi per automobili funzionano anche a 12V o 24V. Ci sono anche lampadine da 24 V che vengono utilizzate nelle luci posteriori o nei fari delle automobili. Quindi in questo tutorial impariamo come possiamo far lampeggiare due lampadine da 24V usando un semplice circuito.

Rispetto del mondo reale

Prima di entrare nello schema elettrico del relè lampeggiatore 24V e nel funzionamento del circuito, facciamo una piccola osservanza pratica. Un circuito di lampeggiamento della lampadinaè un circuito molto comune che la maggior parte di noi avrebbe incontrato nella nostra vita quotidiana. Un esempio molto ovvio sono le spie luminose sulle nostre automobili. Non appena l'indicatore viene individuato, la lampadina all'interno dell'indicatore inizia a lampeggiare, questo viene fatto con l'aiuto di un circuito lampeggiante. Ora, se osservi da vicino dovresti anche essere in grado di sentire un ticchettio ogni volta che la luce si accende o si spegne. Ciò è dovuto al relè che viene commutato per accendere o spegnere la luce. Quindi la prossima volta che metti le mani sul volante della tua auto e accendi un indicatore, fermati un secondo e goditi il ​​suono del relè che ticchetta nel cruscotto. Quindi ora sappiamo che abbiamo bisogno di un relè che ticchetti per accendere e spegnere la nostra lampadina a led. Questo circuito a ticchettio sarà progettato utilizzando un timer 555.

Materiali richiesti

I seguenti sono i componenti necessari per costruire questo circuito

• Lampadina 24V (2 Nos)
• Relè 5V
• 555 Timer IC
• 7805 Regulator IC
• Transistor BC547
• Diodo 1N4007
• Resistore (1k, 470k)
• Condensatore (10 uf, 0,1 uf)
• Alimentazione 24V
• Breadboard e cavi di collegamento

Schema elettrico

Lo schema circuitale completo per il circuito relè lampeggiatore 24v lampadina è data sotto. È stato costruito utilizzando proteus e la simulazione dello stesso sarà discussa più avanti in questa pagina.

Come sappiamo il circuito prevede un relè e le due lampadine che desideriamo far lampeggiare sono collegate al relè. Le estremità positive delle lampadine sono legate insieme e collegate all'alimentazione a 24V, per commutare le lampadine le estremità negative sono collegate a un relè. Il pin comune del relè è collegato al relè e il pin normalmente aperto (NO) è collegato a un'estremità negativa delle lampadine e il pin normalmente chiuso (NC) del relè è collegato all'estremità negativa delle altre lampadine. In questo modo si accenderà solo una lampadina alla volta.

Ora questo relè deve essere attivato e disattivato in un determinato intervallo di tempo. Nell'elettronica, ogni volta che abbiamo a che fare con segnali di temporizzazione, la prima e fondamentale scelta sarebbe quella di utilizzare un timer 555. Anche qui useremo un timer 555 in modalità Astable per produrre un impulso con un tempo di accensione predefinito (Ton) e un tempo di spegnimento (Toff). Nel nostro circuito la Lampadina 1 sarà accesa solo durante il tempo di accensione e la Lampadina 2 si accenderà solo durante il tempo di spegnimento. Impareremo di più su questa operazione nella parte di simulazione.

La tensione operativa per questo circuito è 24 V, ma il timer e il relè 555 richiedono una tensione operativa inferiore. Quindi usiamo un 7805 che è un regolatore di tensione positiva e regolerà i 24 V a 5 V e possiamo usare questa tensione per alimentare il timer e il relè 555. Il transistor NPN BC547 (o 2N2222) viene utilizzato per accendere o spegnere il relè utilizzando il timer 555, poiché la corrente sorgente dal 555 pin 3 non sarà sufficiente per accendere o spegnere il relè, quindi utilizziamo un transistor tra i due una resistenza di base. Questo circuito è chiamato circuito di pilotaggio del relè, che è evidenziato nello schema del circuito sopra. Ulteriori informazioni sui relè qui.

Simulazione di Flasher Circuit

Quando il circuito è alimentato, l'IC del timer 555 dovrebbe fornire un impulso con un tempo di attivazione e uno di disattivazione predefiniti. Questo impulso verrà quindi utilizzato per accendere / spegnere il relè tramite un transistor. Il relè deciderà quindi quale lampadina deve essere accesa. Il file GIF di seguito mostra il Blub che viene attivato e l'onda di impulso prodotta dal timer 555

Il tempo di accensione e il tempo di spegnimento dell'impulso decidono per quanto tempo ogni lampadina rimane nello stato acceso. Possiamo impostare questo tempo selezionando il valore appropriato di resistenza (R1 e R2) e condensatore (C1). Se diamo uno sguardo allo schema del circuito sopra possiamo notare che in questo circuito abbiamo impostato il valore di R1 e R2 a 470k e 1k rispettivamente e il condensatore C1 a 10uf.

Di seguito sono riportate le formule per calcolare il tempo di accensione (Ton) del circuito, sostituiamo il valore di R1, R2 e C1 nel circuito per calcolare il valore del tempo.

T _ON = 0,693 (R2 + R1) C1 = 0,693 (470000 + 1000) 10 × 10 ^-6 = 3,26 secondi

Allo stesso modo, le formule per calcolare il tempo OFF (Toff) del circuito possono anche essere calcolate utilizzando le formule seguenti

T _OFF = 0,693 (R2) C1 = 0,693 (470000) (10 × 10 ^-6) = 3,25 secondi

Il timer 555 è configurato in modalità Astable qui, quindi scopri di più su questi valori e 555 in modalità Astable qui.

Possiamo anche verificare i valori utilizzando l'oscilloscopio digitale nella simulazione di proteo. Di seguito è mostrata un'istantanea della forma d'onda. Ho utilizzato l'opzione dei cursori per misurare la durata dell'impulso di accensione e spegnimento. Come puoi vedere, il tempo di accensione è stato misurato in 3,28 secondi e il tempo di spegnimento è stato misurato in 3,3 secondi, il che è vicino ai valori calcolati. Tuttavia, ricorda che questi sono valori teorici e non puoi aspettarti che siano esattamente gli stessi sul circuito pratico.

Funzionamento del circuito lampeggiatore

Ho costruito il circuito completo sopra una breadboard, puoi usare una scheda perf per saldare i componenti se prevedi di usarla per un lungo periodo. Una volta collegati tutti i componenti, la mia configurazione sperimentale era simile a questa di seguito.

Ho usato il mio RPS per fungere da fonte di alimentazione e impostato per fornire 24V con una corrente massima di 1.5A, poiché le lampadine che ho usato qui consumano circa 1A ciascuna a 24V. Inoltre ho usato un modulo relè 5V per rendere il circuito pulito. Il modulo relè non è altro che una raccolta di relè, diodi e transistor, se lo desideri puoi anche usarne uno. Basta alimentare il modulo relè utilizzando il Vcc e il pin di terra e collegare il pin del segnale del modulo al pin 3 del timer 555. Collegare i terminali Comune (C), Normalmente aperto (NO) e Normalmente chiuso (NC) del relè alla lampadina e alla linea di terra come mostrato nello schema del circuito.

Una volta effettuati i collegamenti, è sufficiente accendere l'alimentatore e dovresti notare le lampadine lampeggiare una alla volta. Se hai qualche problema a farlo funzionare, usa un multimetro per eseguire il debug del circuito poiché hai già capito il funzionamento del circuito (che credo) dovrebbe essere facile per te eseguire il debug del circuito controllando i livelli di tensione al perni. Se i problemi persistono, utilizza la sezione dei commenti per ottenere assistenza o utilizza i forum per ulteriore assistenza tecnica.