Circuito di ritardo temporale semplice con timer 555

In questo progetto progetteremo un circuito di ritardo temporale semplice utilizzando 555 Timer IC. Questo circuito è composto da 2 interruttori uno per l'avvio del tempo di ritardo e l'altro per il ripristino. Ha anche un potenziometro per regolare il ritardo, dove è possibile aumentare o diminuire il ritardo semplicemente ruotando il potenziometro.

Qui abbiamo utilizzato una batteria da 9 V e un relè opzionale da 5 V per la commutazione del carico CA. Un regolatore di tensione 5v viene utilizzato per fornire un'alimentazione regolare a 5v al circuito. Controlla anche il nostro circuito del timer da 1 minuto usando 555.

Componenti richiesti:

1. 555 timer IC
2. Resistenza - 1k (3)
3. Resistenza - 10k
4. Resistenza variabile - 1000k
5. Condensatore - 200uF, 0,01uF
6. LED: rosso e verde
7. Pulsanti - 2

555 Timer IC:

Prima di entrare nei dettagli del circuito di ritardo, dobbiamo prima conoscere 555 Timer IC.

Pin 1. Ground: questo pin deve essere collegato a terra.

Pin 2. TRIGGER: il pin trigger viene trascinato dall'ingresso negativo del comparatore due. L'uscita del comparatore due è collegata al pin SET del flip-flop. Con l'uscita del comparatore due alta otteniamo alta tensione all'uscita del timer. Se questo pin è collegato a massa (o inferiore a Vcc / 3), l'uscita sarà sempre alta.

Pin 3. OUTPUT: anche questo pin non ha alcuna funzione speciale. Questo è il pin di uscita a cui è collegato il carico.

Pin 4. Reset: c'è un flip-flop nel chip del timer. Il pin di ripristino è direttamente collegato a MR (Master Reset) del flip-flop. Questo pin è collegato a VCC affinché il flip-flop interrompa il ripristino forzato.

Pin 5. Pin di controllo: il pin di controllo è collegato dal pin di ingresso negativo del comparatore uno. Normalmente questo pin viene abbassato con un condensatore (0.01uF), per evitare interferenze di rumore indesiderate con il funzionamento.

Pin 6. THRESHOLD: la tensione del pin di soglia determina quando ripristinare il flip-flop nel timer. Il pin di soglia viene prelevato dall'ingresso positivo del comparatore1. Se il pin di controllo è aperto. Quindi una tensione uguale o superiore a VCC * (2/3) (cioè 6 V per un'alimentazione a 9 V) ripristinerà il flip-flop. Quindi l'uscita diventa bassa.

Pin 7. SCARICA: Questo pin è ricavato dal collettore aperto del transistor. Poiché il transistor (su cui è stato preso il pin di scarica, Q1) ha la sua base collegata a Qbar. Ogni volta che l'uscita si abbassa o il flip-flop viene ripristinato, il perno di scarica viene tirato a terra.

Pin 8. Alimentazione o VCC: è collegato a una tensione positiva (da + 3,6 V a + 15 V).

Se vuoi conoscere in dettaglio l'IC 555, dai un'occhiata al nostro articolo dettagliato sul 555 Timer IC.

Modalità monostabile del timer IC 555:

555 Timer IC è configurato in modalità monostabile per questo circuito di ritardo. Quindi qui stiamo spiegando la modalità monostabile di 555 Timer IC.

Di seguito è riportata la struttura interna del 555 Timer IC:

Il funzionamento è semplice, inizialmente 555 è in uno stato stabile, cioè OUPUT al PIN 3 è basso. Sappiamo che l'estremità non invertente del comparatore inferiore è a 1 / 3Vcc, quindi quando applichiamo una tensione negativa (<1 / 3Vcc) al PIN 2 del trigger collegandolo a massa (tramite un interruttore a pulsante PUSH), accadono due cose:

1. Il primo è che il comparatore inferiore diventa HIGH e Flip flop viene impostato e otteniamo HIGH OUTPUT al PIN 3.
2. E la seconda cosa è che il transistor Q1 si spegne e il condensatore di temporizzazione C1 viene scollegato da terra e inizia a caricarsi attraverso il resistore R1.

Questo stato è chiamato stato quasi stabile e rimane per qualche tempo (T). Ora quando il condensatore inizia a caricarsi e raggiunge una tensione leggermente superiore a 2/3 Vcc, la tensione al PIN 6 di soglia diventa maggiore della tensione all'estremità invertente (2 / 3Vcc) del comparatore superiore, si verificano ancora due cose:

1. In primo luogo, il comparatore superiore diventa ALTO e il Flip flop viene ripristinato e l'USCITA del chip al PIN 3 diventa BASSA.
2. In secondo luogo, il transistor Q2 si accende e il condensatore inizia a scaricarsi a terra, attraverso il PIN 7 di scarica.

Quindi 555 IC torna automaticamente allo stato stabile (BASSO) dopo il tempo determinato dalla rete RC. Questa durata di stato quasi stabile può essere calcolata utilizzando questo calcolatore monostabile 555 o può essere calcolata con le formule fornite di seguito:

T = 1.1 * R1 * C1 Secondi dove R1 è in OHM e C1 è in Farads.

Quindi ora possiamo vedere che la modalità MONOSTABILE ha un solo stato stabile e richiede un impulso negativo al PIN 2, per la transizione allo stato Quasi stabile. Lo stato quasi stabile rimane solo per 1,1 * R1 * C1 secondi, quindi torna automaticamente allo stato stabile. Ricorda una cosa, durante la progettazione di questo circuito, che l'impulso di trigger al PIN 2 deve essere sufficientemente più breve rispetto all'impulso OUPUT, in modo che il condensatore abbia abbastanza tempo per caricarsi e scaricarsi.

Schema elettrico:

Di seguito è riportato lo schema del circuito per il circuito di ritardo semplice utilizzando 555 IC:

Funzionamento del circuito di ritardo:

L'intero circuito è alimentato da 5V utilizzando il regolatore di tensione 7805. Inizialmente quando non si preme alcun pulsante l'uscita del 555 IC rimane BASSA e il circuito rimane in questo stato, finché non si preme il pulsante START e il condensatore C1 rimane in condizione di scarica.

Come abbiamo spiegato sopra, il ritardo per lo stato quasi stabile (instabile) dipende dal valore Condensatore e resistenza di temporizzazione. Quando si modifica il valore di questi, verrà modificato anche il ritardo per lo stato quasi stabile. Qui il LED blu si illumina in uno stato quasi stabile per il tempo specifico e il LED rosso si illumina in uno stato stabile. Quindi qui abbiamo sostituito questo resistore di temporizzazione con il resistore variabile, in modo da poter regolare il ritardo di tempo semplicemente ruotando la manopola del potenziometro sulla scheda stessa. Qui abbiamo anche collegato un relè opzionale per l'attivazione del dispositivo CA dopo un ritardo. Impara qui come interfacciare il relè per l'attivazione di carichi CA.

Quando si preme il pulsante Start, il timer del conto alla rovescia si avvia e il LED blu si accende e dopo il tempo specifico (definito dalla formula T = 1.1 * R1 * C1) il timer 555 va in stato stabile, dove il LED rosso si accende e il LED blu spegne. È possibile aumentare e diminuire il ritardo di tempo utilizzando il potenziometro come mostrato nel video sottostante.