Κυκλώματα χρονοδιακόπτη με αυτόματη παύση και μνήμη κατά τη διάρκεια διακοπών ρεύματος

Σε αυτήν την ανάρτηση προσπαθούμε να διερευνήσουμε μερικές καινοτόμες λύσεις που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για παύση της διαδικασίας μέτρησης ενός χρονοδιακόπτη IC κατά τη διάρκεια διακοπών ρεύματος και επίσης επανεκκίνηση της διαδικασίας όταν αποκατασταθεί το δίκτυο, διασφαλίζοντας τη συνεχή λειτουργία του χρονοδιακόπτη χωρίς σφάλματα. Η ιδέα ζητήθηκε από τον κ. Arun Dev.

Τεχνικές προδιαγραφές

Χρειάζομαι κύκλωμα χρονοδιακόπτη που θα πρέπει να ενεργοποιεί ένα ρελέ για το καθορισμένο χρονικό διάστημα και στη συνέχεια να το απενεργοποιώ μέχρι να εντοπιστεί μια χειροκίνητη λειτουργία ...

Ο κύριος σκοπός αυτού του κυκλώματος είναι η φόρτιση του φορητού ή του κινητού μου τηλεφώνου κατά τη διάρκεια της νύχτας διατηρώντας τη φόρτιση για μερικές ώρες (ας πούμε το πολύ 4 ώρες) μόνο ......

Στη συνέχεια, η φόρτιση διακόπτεται αμέσως .... παρόλο που η κύρια πρόθεση είναι η φόρτιση, θέλω επίσης να το ενσωματώσω για τη λειτουργία συγκεκριμένου ηλεκτρικού εξοπλισμού σύμφωνα με τις αποφάσεις του χρήστη ....

Αυτό μπορεί εύκολα να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας ένα ρελέ για εναλλαγή της τάσης AC όπως φαίνεται στο συνημμένο σχήμα .....

αλλά το μόνο πρόβλημα σχετικά με αυτό είναι ότι:

όποτε συμβεί διακοπή ρεύματος κατά τη διάρκεια της περιόδου λειτουργίας του (χρονοδιακόπτης), το CD4060 IC επανέρχεται αυτόματα και ο χρονοδιακόπτης ξεκινά από την αρχή όταν επιστρέφει η τροφοδοσία .....

ΟΠΟΙΑΔΗΠΟΤΕ ΙΔΕΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ (ΑΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ) ΑΥΤΟΥ ΤΟΥ IC ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΕΧΕΙΑ ΑΠΟ ΤΟ ΣΗΜΕΙΟ ΟΤΑΝ Η ΔΥΝΑΜΗ ΕΠΙΣΤΡΟΦΗ ΓΙΑ ΝΑ ΣΙΒΑΣΕΙ ΣΑΣ ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ ΟΤΙ ΤΟ ΣΥΝΔΕΜΕΝΟ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙ ΜΟΝΟ ΣΤΟ ΧΡΗΣΤΗ ΟΡΙΣΜΕΝΟΣ ΧΡΟΝΟΣ;

Διάγραμμα κυκλώματος

Ο σχεδιασμός

Η τροποποιημένη έκδοση του παραπάνω κυκλώματος χρονοδιακόπτη 4060 μπορεί να δει στο ακόλουθο σχήμα. Το κύκλωμα περιλαμβάνει αυτόματη λειτουργία παύσης και επανεκκίνησης της διαδικασίας μέτρησης του IC κατά τη διάρκεια διακοπών ρεύματος και αποκατάστασης αντίστοιχα.

Οι ενότητες που είναι χρωματισμένες με μπλε χρώμα είναι οι τροποποιήσεις που έχουν εισαχθεί, μπορούμε να δούμε ένα αντίγραφο ασφαλείας της μπαταρίας να προστίθεται στο pin16 του IC μέσω διόδων και ένα ρελέ στο pin9 του IC.

Δεδομένου ότι ο πυκνωτής C3 είναι υπεύθυνος για την έναρξη της διαδικασίας μέτρησης του χρονοδιακόπτη ενώ φορτίζεται πλήρως, αυτό το στοιχείο θα μπορούσε να στοχευτεί για την προβλεπόμενη παύση / συνέχιση του χρονοδιακόπτη.

Όπως φαίνεται στο διάγραμμα, αυτό εφαρμόζεται απλώς με τη σύνδεση του C3 στο «καυτό» pin9 του IC μέσω ενός ζεύγους επαφών ρελέ (N / O για ακρίβεια).

Ωστόσο, για να λειτουργήσει η παραπάνω υλοποίηση, το IC πρέπει να παρέχεται με το θεμελιώδες ρεύμα λειτουργίας και την τάση του, ενώ το δίκτυο δεν είναι διαθέσιμο.

Αυτό γίνεται προσθέτοντας μια μπαταρία πίσω στο IC μέσω απομόνωσης διόδων στον ακροδέκτη 16 του IC.

Η σχετική αντίσταση 10K διασφαλίζει ότι η μπαταρία συνεχίζει να λαμβάνει την απαιτούμενη φόρτιση για όσο διάστημα το δίκτυο συνεχίζει να υπάρχει.

Όταν η τροφοδοσία ενεργοποιείται για πρώτη φορά, το ρελέ στο pin9 ενεργοποιείται και συνδέει το C3 στη γραμμή έτσι ώστε το IC να μπορεί να ξεκινήσει κανονικά και να ξεκινήσει τη διαδικασία μέτρησης.

Κατά τη διάρκεια αποτυχίας δικτύου

Σε περίπτωση αστοχίας δικτύου, η μπαταρία αναλαμβάνει και διατηρεί το IC σε λειτουργία χωρίς διακοπή, ενώ ταυτόχρονα το ρελέ στο pin9 του IC αποσυνδέει το C3 από τη γραμμή προκειμένου να σταματήσει ο πυκνωτής να χάσει την αποθηκευμένη στιγμιαία φόρτιση μέσω pin9, αυτό διασφαλίζει ότι το παρελθόν χρονικό διάστημα κλειδώνει μέσα στον πυκνωτή για τη συγκεκριμένη στιγμή έως ότου αποκατασταθεί το δίκτυο.

Η τροφοδοσία ρεύματος στιγμής C3 συνδέεται ξανά με το κύκλωμα από το ρελέ, επιτρέποντάς του να συνεχίσει τη διαδικασία μέτρησης ακριβώς από το σημείο που είχε σταματήσει και όχι από το μηδέν, όπως θα έκανε διαφορετικά αν δεν περιλαμβάνονται οι παραπάνω λειτουργίες.

Τα παραπάνω θα μπορούσαν επίσης να εφαρμοστούν πανομοιότυπα σε άλλα χρονόμετρα IC, όπως σε μονοσταθές κύκλωμα IC 555 ή IC 4047, IC 556 IC 4022 κ.λπ.

Όπως συζητήθηκε στα σχόλια τα παραπάνω σχέδια ενδέχεται να έχουν ορισμένους περιορισμούς και ελαττώματα, μια λογική προσέγγιση μπορεί να παρατηρηθεί στο παρακάτω διάγραμμα που ελπίζουμε ότι θα επέτρεπε την ελάχιστη απόκλιση, όχι περισσότερο από 1% +/-. Δείτε τη σύνδεση ρελέ με μπλε χρώμα στο R4 και συμπεριλάβετε την αντίσταση συγκράτησης 10M υψηλής αξίας.

Σχεδιασμός # 2: Κύκλωμα χρονοδιακόπτη με μνήμη

Η ανάρτηση εξηγεί ένα κύκλωμα χρονοδιακόπτη που έχει προγραμματιστεί να κάνει κύκλο σε διαστήματα 60 λεπτών για το πότισμα των πεδίων με συνέπεια. Περιλαμβάνει επίσης μια λειτουργία «μνήμης» χρόνου που διασφαλίζει ότι ο χρονοδιακόπτης «θυμάται» την καταμέτρηση κατά τη διάρκεια αστοχιών δικτύου και επανεκκινεί ακριβώς από το σημείο που διακόπηκε όταν αποκαταστάθηκε η παροχή ρεύματος. Η ιδέα ζητήθηκε από τον κ. Σίβα.

Θέλω να χρησιμοποιήσω το υπόγειο νερό αντλίας φρεατίων με βάση την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος στο διαδίκτυο.

στάδιο 1:

1) Χρονοδιακόπτης Έναρξη από μηδενικό τέλος με 60 λεπτά (1 ώρα). 2) τροφοδοσία εξόδου που παρέχεται στο πηνίο εργολάβου του σταδίου 3. 3) Ο χρονοδιακόπτης Α πρέπει να συνεχίσει εκεί που σταματά (π.χ.: σταματήσει μετά από 10 λεπτά επιτυχημένης εκτέλεσης, θα πρέπει να συνεχίσει από 10 λεπτά έως το βήμα 1 ολοκληρώθηκε) 4) Μετά την ολοκλήρωση των 60 λεπτών θα σταματήσει και το στάδιο 2 θα ξεκινήσει να λειτουργεί.

στάδιο 2:

1) Ο χρονοδιακόπτης Β ξεκινά από το μηδέν τέλος με 60 λεπτά (1 ώρα). 2) Ο χρονοδιακόπτης B θα έχει ενσωματωμένη παροχή ρεύματος (π.χ. επαναφορτιζόμενη μπαταρία μεγέθους AAA) 3) Μετά την ολοκλήρωση των 60 λεπτών θα σταματήσει και το στάδιο 1 θα ξεκινήσει να λειτουργεί.

στάδιο 3:

1. 3 πόλων επαφής που χρησιμοποιείται για να επιτρέψει την τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος. 2) Παροχή ρεύματος πηνίου επαφέα που λαμβάνεται από το κύκλωμα χρονοδιακόπτη Α. -------------------------------------------------- ----------------- I) Υπάρχει συχνή διακοπή ρεύματος στην περιοχή μας. II) Δεν είναι δυνατή η λειτουργία της αντλίας σε ένα επιθυμητό χρονικό διάστημα. III) Μόνο για γεωργική χρήση. IV) Η παύση ενός χρονοδιακόπτη κατά τη διάρκεια μιας διακοπής ρεύματος μπορεί να είναι δύσκολη με τη χρήση διακριτών εξαρτημάτων. V) να μου προτείνετε άλλα συστατικά διαθέσιμα στο Διαδίκτυο. VI) Είμαι έτοιμος να το αγοράσω.

Πως δουλεύει

Το κύκλωμα χρονοδιακόπτη # 2 ίσως δεν απαιτείται, καθώς το στάδιο # 2 μόνο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εφαρμογή του κύκλου ON / OFF 60 λεπτών για τον κινητήρα.

Η κύρια πρόκληση στο σχεδιασμό είναι η παύση του χρονοδιακόπτη IC έτσι ώστε το κύκλωμα χρονοδιακόπτη να μπορεί να παγώσει κατά τη διάρκεια μιας διακοπής ρεύματος και να ξεκινήσει το χρονισμό από το ίδιο σημείο μόλις αποκατασταθεί η ισχύς.

Αυτό φαίνεται λίγο περίπλοκο, καθώς το IC μπορεί να απαιτεί κάποιο είδος μνήμης για να θυμάται και να διατηρεί το χρονικό διάστημα για το οποίο σταμάτησε λόγω διακοπής ρεύματος.

Ωστόσο, με ένα απλό τέχνασμα, μπορεί να μην είναι τόσο περίπλοκο να εφαρμοστεί το προαναφερθέν εφέ χρονικής παύσης και θα μπορούσε να γίνει απλά κόβοντας έναν από τους αγωγούς του πυκνωτή χρονισμού κατά τη διάρκεια διακοπών δικτύου και, στη συνέχεια, συνδέοντάς τον ξανά μόλις επανέλθει η ισχύς.

Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει τη ρύθμιση, η οποία ελπίζουμε ότι θα μπορεί να εκτελέσει το επιδιωκόμενο αποτέλεσμα παύσης στο κύκλωμα χρονοδιακόπτη.

Διάγραμμα κυκλώματος

Ο σχεδιασμός δεν είναι παρά ένα απλό κύκλωμα χρονοδιακόπτη IC 4060 . Το Cx και το Rx σχηματίζουν τα στοιχεία χρονισμού του, δηλαδή η αλλαγή των τιμών αυτών αλλάζει αναλογικά το χρονισμό συχνότητας εξόδου στον ακροδέκτη # 3 του IC.

Ένα ρελέ χαμηλού ρεύματος μπορεί να φανεί συνδεδεμένο με τον πυκνωτή χρονισμού του IC του οποίου οι επαφές διατηρούν τον πυκνωτή συνδεδεμένο με τη διαμόρφωση του κυκλώματος κατά τη διάρκεια κανονικών λειτουργιών ή όταν υπάρχει διαθέσιμη παροχή ρεύματος. Ωστόσο, απουσία δικτύου, αυτό το ρελέ κόβει γρήγορα τον πυκνωτή από το κύκλωμα.

Δεδομένου ότι το περιεχόμενο φόρτισης μέσα στον πυκνωτή καθορίζει ριζικά τις χρονικές περιόδους καθυστέρησης στις εξόδους του IC, η αποσύνδεση του πυκνωτή επιτρέπει την κατάψυξη του περιεχομένου φόρτισης μέσα στον πυκνωτή άθικτο έως ότου επανέλθει η ισχύς.

Μόλις αποκατασταθεί η τροφοδοσία, το IC διαβάζει και ανταποκρίνεται στη διαθέσιμη φόρτιση μέσα στον πυκνωτή και ξεκινά τη μέτρηση από την ίδια περίοδο και μετά όπου είχε σταματήσει. Αυτό το σύστημα διασφαλίζει ότι το IC συνεχίζεται από το σημείο που σταμάτησε λόγω διακοπής του δικτύου.

Ο πείρος εξόδου # 3 του χρονοδιακόπτη συνδέεται με ένα στάδιο ρελέ 30 amp που μπορεί να διαμορφωθεί με τη μονάδα επαφής, για την απαραίτητη ενεργοποίηση της αντλίας και για το πότισμα της μονάδας στα καθορισμένα χρονικά διαστήματα.

Το κύκλωμα χρονοδιακόπτη έχει σχεδιαστεί για κύκλο ON / OFF με χρονικές καθυστερήσεις όπως ορίζονται από τις τιμές των Cx και Rx, οι οποίες μπορούν να υπολογιστούν χρησιμοποιώντας τον τύπο που παρουσιάζεται σε αυτό απλό άρθρο κυκλώματος χρονοδιακόπτη 4060 :