ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Широкое применение таймер 555 находит в устройствах регулирования, например, в ШИМ — регуляторах оборотов двигателей постоянного тока.

Все, кто когда – либо пользовался аккумуляторным шуруповертом, наверняка слышали писк, исходящий изнутри. Это свистят обмотки двигателя под воздействием импульсного напряжения, порождаемого системой ШИМ.

Другим способом регулировать обороты двигателя, подключенного к аккумулятору, просто неприлично, хотя вполне возможно. Например, просто последовательно с двигателем подключить мощный реостат, или использовать регулируемый линейный стабилизатор напряжения с большим радиатором.

Вариант ШИМ — регулятора на основе таймера 555 показан на рисунке 1.

Схема достаточно проста и базируется все на мультивибраторе, правда переделанном в генератор импульсов с регулируемой скважностью, которая зависит от соотношения скорости заряда и разряда конденсатора C1.

Заряд конденсатора происходит по цепи: +12V, R1, D1, левая часть резистора P1, C1, GND. А разряжается конденсатор по цепи: верхняя обкладка C1, правая часть резистора P1, диод D2, вывод 7 таймера, нижняя обкладка C1. Вращением движка резистора P1 можно изменять соотношение сопротивлений его левой и правой части, а следовательно время заряда и разряда конденсатора C1, и как следствие скважность импульсов.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Рисунок 1. Схема ШИМ — регулятора на таймере 555

Схема эта настолько популярна, что выпускается уже в виде набора, что и показано на последующих рисунках.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Рисунок 2. Принципиальная схема набора ШИМ — регулятора.

Здесь же показаны временные диаграммы, но, к сожалению, не показаны номиналы деталей. Их можно подсмотреть на рисунке 1, для чего он, собственно, здесь и показан. Вместо биполярного транзистора TR1 без переделки схемы можно применить мощный полевой, что позволит увеличить мощность нагрузки.

Кстати, на этой схеме появился еще один элемент – диод D4. Его назначение в том, чтобы предотвратить разряд времязадающего конденсатора C1 через источник питания и нагрузку — двигатель. Тем самым достигается стабилизация работы частоты ШИМ.

Кстати, с помощью подобных схем можно управлять не только оборотами двигателя постоянного тока, но и просто активной нагрузкой – лампой накаливания или каким-либо нагревательным элементом.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Рисунок 3. Печатная плата набора ШИМ — регулятора.

Если приложить немного труда, то вполне возможно такую воссоздать, используя одну из программ для рисования печатных плат. Хотя, учитывая немногочисленность деталей, один экземпляр будет проще собрать навесным монтажом.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Рисунок 4. Внешний вид набора ШИМ — регулятора.

Правда, уже собранный фирменный набор, смотрится достаточно симпатично.

Вот тут, возможно, кто-то задаст вопрос: «Нагрузка в этих регуляторах подключена между +12В и коллектором выходного транзистора. А как быть, например, в автомобиле, ведь там все уже подключено к массе, корпусу, автомобиля?»

Да, против массы не попрешь, тут можно только рекомендовать переместить транзисторный ключ в разрыв «плюсового» провода. Возможный вариант подобной схемы показан на рисунке 5.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

На рисунке 6 показан отдельно выходной каскад на транзисторе MOSFET. Сток транзистора подключен к +12В аккумулятора, затвор просто «висит» в воздухе (что не рекомендуется), в цепь истока включена нагрузка, в нашем случае лампочка. Такой рисунок показан просто для объяснения, как работает MOSFET транзистор.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Для того, чтобы MOSFET транзистор открыть, достаточно относительно истока подать на затвор положительное напряжение. В этом случае лампочка зажжется в полный накал и будет светить до тех пор, пока транзистор не будет закрыт.

На этом рисунке проще всего закрыть транзистор, замкнув накоротко затвор с истоком. И такое вот замыкание вручную для проверки транзистора вполне пригодно, но в реальной схеме, тем более импульсной придется добавить еще несколько деталей, как показано на рисунке 5.

Как было сказано выше, для открывания MOSFET транзистора необходим дополнительный источник напряжения. В нашей схеме его роль выполняет конденсатор C1, который заряжается по цепи +12В, R2, VD1, C1, LA1, GND.

Чтобы открыть транзистор VT1, на его затвор необходимо подать положительное напряжение от заряженного конденсатора C2. Совершенно очевидно, что это произойдет только при открытом транзисторе VT2. А это возможно лишь в том случае, если закрыт транзистор оптрона OP1. Тогда положительное напряжение с плюсовой обкладки конденсатора C2 через резисторы R4 и R1 откроет транзистор VT2.

В этот момент входной сигнал ШИМ должен иметь низкий уровень и шунтировать светодиод оптрона (такое включение светодиодов часто называют инверсным), следовательно, светодиод оптрона погашен, а транзистор закрыт.

Чтобы закрыть выходной транзистор, надо соединить его затвор с истоком. В нашей схеме это произойдет, когда откроется транзистор VT3, а для этого требуется, чтобы был открыт выходной транзистор оптрона OP1.

Сигнал ШИМ в это время имеет высокий уровень, поэтому светодиод не шунтируется и излучает положенные ему инфракрасные лучи, транзистор оптрона OP1 открыт, что в результате приводит к отключению нагрузки – лампочки.

Как один из вариантов применения подобной схемы в автомобиле, это дневные ходовые огни. В этом случае автомобилисты претендуют на пользование лампами дальнего свете, включенными вполнакала. Чаще всего эти конструкции на микроконтроллере, в интернете их полно, но проще сделать на таймере NE555.

Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте сеть умных гаджетов!

Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Изучить C, механизмы отладки и программирования микроконтроллеров;

Получить опыт работы с реальными проектами, в команде и самостоятельно;

Получить удостоверение и сертификат, подтверждающие полученные знания.

Starter box для первых экспериментов в подарок!

После прохождения курса в вашем портфолио будет: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная сеть устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-регулятор), устройство контроля влажности воздуха, система умного полива растений, устройство контроля протечки воды.

Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.

Видео:ШИМ Регулятор оборотов двигателя на таймере 555 под 3А ( обзор и тест )Скачать

ШИМ Регулятор оборотов двигателя на таймере 555 под 3А ( обзор и тест )

Подключения мотора к таймеру

И так теперь перейдем к схеме подключения мотора к таймеру
На странице Вот ссылка Таймер самодельный для инкубатора
я объяснил как собрать таймер самому а теперь расскажу как подключить
мотор к таймеру к контактам реле выводы на рисунке 1 — 2 — 3
если вы будете использовать другой таймер принцип один и тот же
и так вот схема таймера

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Для подключения нам понадобятся две кнопки
Кнопки крепятся там где вам нужно остановить
движение лотка смотря как вы собрали механизм

и мотор я взял для примера РД- 09
это реверсивный мотор с редуктором встроенным

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

А вот схема подключения с двухсторонним и односторонним
вращением мотора смотря как вы сделаете механизм поворота лотков
я всегда использую механизм с вращением в одну сторону
для безопасности механизма

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

а если вы будете использовать двигатель постоянного тока
например мотор от автомобиля стеклоочистителя
то вам нужно поставить в таймере две группы контактов

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Включение мотора постоянного тока с двухсторонним вращением

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Включение мотора постоянного тока с односторонним вращением

Видео:ШИМ регулятор напряжения на NE555 своими рукамиСкачать

ШИМ регулятор напряжения на NE555 своими руками

Автоэлектрик.Делаем турботаймер

Это устройство весьма полезно для двигателей с наддувом оно оберегает турбокомпрессор от повреждения. Дело в том, что при высокой нагрузке двигателя ротор турбокомпрессора (вал с крьльчатками компрессора и турбины) — развивает под сотню тысяч оборотов в минуту. Если мотор внезапно остановить, ротор вращается по инерции. Но масло-насос уже не работает, и остатки масла выгорают в раскаленных подшипниках скольжения.

Читайте также: Стиральная машина горенье не включается мотор

Те ускоренно изнашиваются, увеличиваются зазоры — масло подсасывается в цилиндры, мотор дымит, поршни и кольца зарастают нагаром, отказывают датчики системы управления… Неприятностей можно избежать, если позволить двигателю перед остановкой поработать на минимальных оборотах холостого хода хотя бы минуту. За это время ротор успеет сбавить обороты до минимума и мотор остановится безболезненно.

Часто турботаймер встраивают в систему управления двигателем или в противоугонную сигнализацию. Правда, такие «охранки» пригодны не для всех машин. Если на старом авто турботаймера вообще нет, а фирменный недоступен, устройство можно собрать самому.

Видео:Супер-Простой регулятор мощности ШИМ своими руками! Всего 9 деталей! 6-12VСкачать

Супер-Простой регулятор мощности ШИМ  своими руками! Всего 9 деталей! 6-12V

Автоэлектрик.Делаем турботаймер

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Самый простой «замедлитель» мастерят на основе механического реле времени от стиральной машины, СВЧ-печки и т. п. (эти надежные устройства можно купить в магазинах типа «Рембыттехника»). Устанавливаем нужную задержку с помощью такого реле — через его контакты (фото и рис. 1) получит питание дополнительное реле РС 111.3747, установленное параллельно контактам замка зажигания. Если замок выключить, ток на зажигание пойдет в обход — и пока таймер не отсчитает заданное время, мотор продолжит работать.

В то же время этим устройством невозможно обойти замок для пуска двигателя без ключа. Ну а в случае отказа турботаймера замок зажигания работает обычным образом.

Другой вариант: электронное реле времени, например реле РС 451.3747 от стеклоочистителя заднего стекла ВАЗ-2108. Так как его время задержки всего 2 с, дополняем конденсатор С1 (на фото 2 — голубой) парой электролитических емкостью до 10 мкФ — их придется подобрать. Соединив конденсаторы «навстречу» друг другу, паяем их к штатным ножкам конденсатора С1. Это позволит увеличить задержку до 40 — 60 с. Реле РС 451.3747 подключаем по схеме, приведенной на рис. 2, с использованием дополнительного реле Р111.3747 (на схеме контакты 87 и 30, параллельные контактам замка зажигания, относятся к этому реле).

Для запуска таймера использована кнопка реле в приводе электрозамка багажника ВАЗ-2110. Нажав на нее, можно вынуть ключ из замка зажигания— мотор продолжит работать. В обеих схемах при каждом пуске двигателя для включения турботаймера нужна дополнительная команда. Чтобы при выключении зажигания турботаймер срабатывал автоматически, соберем схему по рис. 3.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Здесь применены диоды Шотки на ток 30 А, аккумулятор Х

1МН 8,4 В/150 мА.ч, реле 111.3747, переменное сопротивление и выключатель турботаймера (фото 3). Если при работающем двигателе включен турботаймер, аккумулятор Х1МН через резисторы R1 и R2 заряжается. А после размыкания контактов замка он разряжается на реле Р2. В результате контакты К2 остаются замкнуты, двигатель работает. Переменным сопротивлением R2 выставляем такой ток разряда, который обеспечивает необходимое время задержки включенного зажигания.

Итак, если турботаймер был включен, как описано выше, то при каждом последующем выключении зажигания мотор будет дополнительно отрабатывать на холостом ходу заложенное в схеме время. Если же турботаймер надо отключить, воспользуемся все той же кнопкой выключателя турботаймера.

Видео:ШИМ регуляторыСкачать

ШИМ регуляторы

Делаем реле времени своими руками

Включать и выключать электроприборы можно по запланированному графику автоматически без участия пользователя, для этого есть специальные устройства, замыкающие контакты в нужный, определяемый настройкой, момент. Некоторые изделия изначально снабжаются производителями программируемым узлом размыкания цепи. Для приборов без него приобретают такой аппарат, но также конструируют реле времени своими руками. Проанализируем несколько проверенных способов сборки таймера вкл./выкл.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Видео:ШИМ регулятор на NE555 своими рукамиСкачать

ШИМ регулятор на NE555 своими руками

Что такое таймеры, реле паузы, задержки

Сразу оговоримся: самодельные автотаймеры регулируют задержку от нескольких секунд до 10–15 мин. Есть схемы только для вкл. и для вкл./выкл. нагрузки, а также для активации в определенное время суток. Но их диапазон задержки и опции ограниченные, нет функции периодического самостоятельного срабатывания несколько раз и настройки промежутков между такими циклами, как у розеточных заводских приборов. Впрочем, возможностей самоделки (есть также в продаже готовые подобные простые модули) хватит для активации вентиляции гаража, освещения в кладовой и подобных не слишком требовательных операций.

Временное реле (таймер, реле паузы, задержки) — это автоматический расцепитель, срабатывающий в момент, выставленный на нем пользователем, включая/выключая (смыкая/размыкая контакты) электроприбора. Таймер чрезвычайно практичный в ситуациях, когда пользователю необходимо, чтобы устройство активировалось или деактивировалось, когда он находится в ином месте. Также такой узел выручит в обычных бытовых случаях, например, подстрахует, когда забывают выключить/включить оснащение.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Таким образом, временное реле исключит ситуации, когда оставили электроприбор включенным, забыли его выключить, соответственно, он перегорел или еще хуже, стал причиной пожара. Включив таймер, можно идти по своим делам, не беспокоясь, что надо будет возвратиться в определенное время для обслуживания оборудования. Система автоматизируется, агрегат сам отключится, когда установленный период на расцепителе истечет.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Где применяют

Многим знакомы пощелкивания в советских стиральных машинках, когда большими градуированным селекторами выставляли определенную задержку до вкл./выкл. Это яркий пример данного устройства: например, выставляли работу на 10–15 мин., барабан крутился это время, затем, когда часы внутри доходили до нуля, стиралка сама выключалась.

Временные реле всегда устанавливают производители в микроволновки, электропечи, электроводонагреватели, автополив. В то же время многие приборы его не имеют, например, освещение, вентиляция (вытяжка), тогда можно докупить таймер. В самом простом виде он выглядит как небольшой прямоугольный блок с селекторами времени и вилкой под обычную розетку («суточные» розетки-таймеры), в которую вставляется. Затем в него вставляют вилку кабеля питания обслуживаемого прибора, настраивают элементами управления на корпусе время задержки. Есть также типоразмеры для размещения путем соединения с линией (с проводами, проводкой, для распредщитков), для интегрирования внутрь приборов.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Устройство, разновидности, особенности

Преимущественно таймеры в заводских электроприборах с расцепителями основываются на микроконтроллере, часто управляющем также всеми режимами работы автоматизированного аппарата, где они установлены. Описанное объединение функций дешевле для производителя, так как не надо изготавливать отдельные микросхемы.

Мы же будем описывать самые простые схемы реле времени с задержкой, только с опцией вкл./выкл. и подбора временной паузы в небольшом диапазоне (до 15–20 мин.):

  • для низковольтного питания (5–14 В) — на транзисторах;
  • на диодах — для питания напрямую от сети 220 Вольт;
  • на микросхемах (NE555, TL431).

Есть специальные заводские модули, их можно купить на интернет площадках (Aliexpress, подобные и специализированные ресурсы), на радиорынках, в спецмагазинах. Полностью кустарные изделия создаются по аналогичным схемам, в основном для несложных задач: элементарное расцепление/сцепление контактов в определенный, задаваемый момент времени, при этом диапазон задержки небольшой от секунд до 15–20 мин.

Видео:Схема ШИМ регулятора оборотов, скорости, частоты вращения кулера, вентилятора, двигателя на 555Скачать

Схема ШИМ регулятора оборотов, скорости, частоты вращения кулера, вентилятора, двигателя на 555

Какой принцип надо реализовать в самодельном реле времени

Основа кустарных автоматических расцепителей с таймерами — запуск настроенной (подобранной) выдержки. Часто это низко вольтовое изделие (5–14 В), реже делают для прямого подсоединения к обычной сети (диодные варианты).

Читайте также: Мотор лодочный водомет mercury me 25ml jet

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Основы самых простых сборок

Таймер в данном случае, это конденсатор, длительность его разрядки — это и есть отсчет. Зарядка начинается по нажатию кнопки переключателя. Исполнительное устройство — электромеханическое реле (выглядит как небольшая коробочка), после «опустошения» конденсатора, ток на ее контактах исчезает, происходит расцепление.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

В схему включают также настроечный (переменный, подстроечный) резистор для регулировки задержки, но в целом диапазон задается емкостью конденсатора (можно подбирать разные экспериментальным путем для требуемых промежутков) — она влияет на длительность его разрядки, соответственно, на общие рамки паузы.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Видео:ШИМ-регулятор оборотов двигателя или диммер для светодиодной ленты на NE555 35V 90W. AliexpressСкачать

ШИМ-регулятор оборотов двигателя или диммер для светодиодной ленты на NE555 35V 90W. Aliexpress

На транзисторах

Транзисторная схема наиболее легкая в сборке, менее затратная из всех вариантов. Самая простая включает всего 8 элементов, которые можно разместить без платы, спаяв между собой. Часто такое простое реле времени создают и применяют для освещения: после нажатия тумблера лампа горит заданный промежуток времени, потом сама выключается.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

  • э/м реле 250 В, 5 А, допускаются параметры выше;
  • транзистор КТ973А, подойдут также подобные, например, 973Б;
  • диод КД105Б или иной подходящий;
  • микропереключатель («микрик», кнопочка или с бегунком);
  • резисторы 3 шт.: на 100 Ом; 2.2 мОм и переменный на 820 Ом (ним будет регулироваться временная пауза);
  • конденсатор 3300 мкФ, 25 В.

Самоделку можно использовать, например, для включения вентиляции в гараже.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

  1. Исходная позиция перекл. S1 — «выкл». Конденсатор C1 пока разряжен и когда первый элемент переключат в другое положение, стартует его зарядка.
  2. Транз. VT1 пока открыт, поскольку ток заряженного C1 течет сквозь его базу. При зарядке он понижается и VT1 через небольшой промежуток выходит из насыщения (из состояния, когда сопротивление «эмиттер-коллектор» наименьшее, вхождение в насыщение составных транзисторов как бы не происходит).
  3. Ток коллектора VT1 падает быстрее, в момент, его нехватки, чтобы исполнительный расцепитель K1 держал контакты K1.1 сомкнутыми, они расцепляются.
  4. Для нового запуска реле переводят переключатель в позицию «выкл.», чтобы конденсатор разрядился и через 5–10 сек. — «вкл.» Продолжительность задержки зависит от емкости данного элемента (чем она выше, тем дольше пауза) и от положения регулятора подстроечного резистора R1 (возрастает сопротивление — длиннее пауза). Диод VD1 предназначен для защиты транз. VT1.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Простая сборка на одном биполярном транзисторе

Запчасти для реле задержки выключения 12 вольт:

  • э/м расцепитель 10 А, 250 В;
  • конденсатор 3.3 мФ, 25 В;
  • диод КД105Б (или аналог);
  • резисторы: 1 кОм; от 1 до 100 Ом, в нашем случае 18 Ом;
  • переключатель.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Мультиметром определяем выводы диода:

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Определяем сопротивление релейной обмотки. Соотношение напряжения питания к ней не должно превышать макс. тока на коллекторе Iкmax примененного транз. (КТ315 Iкmax=100 мА=0.1 А).

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Мультиметром проверяем транзистор:

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Далее, самодельное на 12 В реле времени конструируется по схеме:

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Сборка поэтапно в иллюстрациях:

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Вот еще подобные чрезвычайно простые схемы (у первой задержка от 2 сек. до 9 мин. 20 сек.):

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Как работает

Алгоритм для первой описанной нами схемы (он же подобный и у других, анализируемых в разделе):

  1. Перекл. S1 в позиции зарядки — конд. C1 аккумулирует энергию через резистор R1 (не должно быть слишком низкое количество Ом).
  2. При «полном» C1 «микрик» переводят в «вкл.» — он начинает разряжаться через резистор R2 и транзисторную базу VT1.
  3. Пока идет разрядка, контакты реле сомкнутые. Когда ток становится достаточно слабым — размыкаются.

Элементарный эффективный вариант с задержкой 10 мин

Рассматриваемый дальше вариант расценивается пользователями как один из лучших среди простых самоделок такого типа.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Задержка — 10 мин. Можно обойтись без платы. Регулировка — стандартным резист. R1, управляют изделием контактами. Можно также создать площадку, макет ниже:

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

С двумя транзисторами, также и для включения нагрузки

В схеме есть 2 транзистора:

  • первый (Б1) — регулировка, управление паузой. Запускает таймер;
  • второй — электронный ключ, активация и отключение питания обслуживаемого прибора.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Сложность состоит в подборе сопротивления R3. Нам потребуется такое, чтобы реле смыкалось только при поступлении импульса от Б2. Обратная активация нагрузки происходит только при сработке Б1, подбирать данный параметр надо экспериментально.

Видео:Простой ШИМ регулятор оборотов на NE555Скачать

Простой ШИМ регулятор оборотов на NE555

На микросхеме

Недостатки выше указанных временных реле на транзисторах:

  • короткие, нечеткие рамки задержек;
  • потребность в сбросе заряда конденсатора для следующей активации;
  • возникают трудности с определением длительности.

Минусы частично устранятся, если интегрировать в самоделку микросхему (микроконтроллер, сокращенно МК), позволяющую настраивать паузу — NE555, или подобный. Начальные буквы у указанного МК могут быть LM и другие. Это модуль времени, дающий возможность настраивать паузу переменным резистором, то есть точнее, чем у сборок (рассмотрены выше).

Есть несколько вариантов как сделать реле времени на МК. Первое изделие на NE555 мы выбрали с защитой (R4), предохраняющей от «выкручивания» переменного резистора.

Основная схема на LM555

Выключение реле обеспечивает автоматическое переключение резистора, только он закрывается по сигналу с выхода микросхемы, после отсчета нужных секунд.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Обозначения на схеме расшифровано в выше описанных нами вариантах, будем напоминать о них по ходу описания этапов самоделки. R2 и 4 (если присутствует), C1 задают продолжительность пауз. Активация «микрика» — SB1 — смыкает K1.1 и после некоторого промежутка они расцепляются. После этого можно снова нажимать SB1. Задержки исчисляются по уравнению:

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

В формулу добавляют умножение на R4, если такой резистор ставят. Реле пригодно для широкого диапазона разновидностей нагрузок, для 9…14 В.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Микропереключатель кнопочный и резисторы (могут быть с реле):

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Переменники (R2) изготавливаются в нескольких типоразмерах, подойдут все, номинал берут в зависимости от подобранной мин. и макс. задержки:

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Сборка реле времени на 555 функционирует от БП с сетевым трансформатором, через диодный мост, конденсаторы, параметрический стабилизатор отсутствует. Все части можно соединять между собой на площадке или без нее.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Усовершенствованный вариант

Вышеописанная схема имеет недостатки: подверженность помехам, реле не деактивируется, если длительность импульса на входе превышает задержку. Второй вариант на NE555 более совершенный, без транзистора, устойчивый к наводкам и подобному. Данное решение упрощает, удешевляет самоделку, количество элементов уменьшено, максимальный выходной ток повышен, чтобы обмотки реле можно было подсоединять напрямую к выходу.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Самоделка базируется на реле K1, подсоединяемое на выход. Максимальный ток NE555 превышает 100 мA, что дает возможность подключать его напрямую, если его обмотка потребляет меньше, если больше — потребуется подходящий транзистор. Потребуется VD1 — обратный диод. Низкая помехоустойчивость — следствие наличия двух компараторов на 555, половина выводов идут наружу, остальные связанные с внутренними резисторами с высоким сопротивлением.

  • 2, 5, 6 идут наружу — напряжение им задается как угодно, еще один — остается внутри, но наводки вряд ли повлияют на таймер;
  • 6 — связан с RC-цепью (как и было) — напряжение ему задается четко;
  • 5 — допустимо для перестраховки подсоединить к трем внешним резисторам с малым сопротивлением, что немного улучшит помехоустойчивость;
  • 2 — стандартно подключают через резистор к «+» питания, а дальше через кнопку на землю («–»). Это не создаст некорректности, поскольку, когда кнопка не активирована, на N 2 напряжение сравнивается с напряжением питания, а когда нажата — на N 2 оно = 0.

Читайте также: Масло в мотор cf moto 500

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Если к выводу 2 будет идти чрезмерно длинный кабель, то он будет инициировать помехи и создавать там напряжение не то, которое требуется. Поэтому промежуток от N 2 до кнопки или узла, создающего на нем корректную величину, делают как можно меньше и подбирают резистор «подтягивающий» данный вывод к «+» с возможно меньшим сопротивлением, но не настолько, чтобы возникло КЗ при активации кнопки или при проседании до 0 напряжения в этом месте. В первой схеме данный параметр был 100 Ом (выше для меньшего расхода электричества), в рассматриваемом варианте – 4.7 кОм. То есть как можно ниже для повышения помехоустойчивости, допустимо ставить еще ниже, например, если рядом индукционная печь и подобные устройства.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Еще один минус устраняет конденсатор C1, а оптрон U1 поставлен для гальванической развязки цепи управления и реле, что также улучшит помехоустойчивость. При резкой активации его светодиода и открытия транзистора напряжение на коллекторе быстро проседает — на N 2 создается низкое его значение на короткое время. При окончании зарядки конденсатора C1 величина становится равной параметру питания и даже если транзистор будет всегда открытый, то импульс на входе в схему все равно короткий, реле деактивируется после истечении срока паузы.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

После закрытия транзистора C1 с небольшой паузой разрядится через R1 и 2 (резисторы), можно будет активировать таймер снова.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Сама схема реле времени реализована на плате, созданной из двухстороннего стеклотекстолита, на одной стороне — дорожки для всех элементов, другая оставлена пустой, к ней припаян 0 (минус), который соединили с выводом 1 контроллера 555, что еще больше усилит устойчивость. Контакты расцепителя желательно выносить как можно дальше от схемы, если можно, то припаивать на отдельную плату (не на ту же, где 555).

Другие варианты на NE555

Следующая схема намного проще и понятнее предыдущих. Можно настроить как на вкл., так и на выкл.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Как видим, тут есть 2 кнопки:

  • запуск — «старт»;
  • вернуть к началу — «стоп».

Управление — резистором R1 и конд. C1, пауза зависит от их параметров, в данном случае ее диапазон 2 сек. — 3 мин. Питание — 12 В.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Пример работающей самоделки

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Схема запитывается 9 В. Активация — кнопка «Пуск», загорается светодиод HL1, по истечению интервала — HL2. Переменником на таймере подстраивают задержку. Данное кустарное изделие применяется пользователем для обогрева зеркал в машине. Если встроить силовое реле, то подсоединять можно что угодно.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Следующий вариант немного сложнее, но в целом и он элементарный:

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Вид готовой сборки (есть такие аналогичные заводские модули):

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

На базе TL431

Элементы (характеристики на схеме):

  • резисторы — 3 шт. (на схеме R);
  • контроллер TL431;
  • «микрик»;
  • конденсатор (C1, подбирают экспериментально);
  • э/м реле (исполнительный узел).

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Один контакт реле подсоединяют параллельно «микрику», к нему — «+» от питания; второй — выводят на резистор 100 Ом, также соединяемый с сопротивлениями. Вывод 2 и 3 микросхемы подключают к резистору на 100 Ом и диоду. Последний контакт таймера — к полупроводнику с исполняющим узлом (э/м реле). Минус питания — к сопротивлению 510 Ом. Особенность схемы: конденсатор разряжается автоматически, дополнительное включение «микрика» SB1 не потребуется.

Таймер для каждодневного включения на микросхемах CD4060B, CD4001

Схема собрана на базе 2 генераторов импульсов, охватывающих периодичность в диапазоне 24 ч. А также в нее включен триггер и выходной ключ с реле. Питание — «зарядка» смартфона, мобильника 5 В. Можно предусмотреть резервный источник (в рассматриваемом варианте его нет). Генераторы построены на микросхемах CD4060B с 14-разрядным двоичным счетчиком (выводов от 1–3 и 11 разрядов в них нет) и 2 инвертора (один связан с входом счетчика) для схемы мультивибратора, поставленных последовательно.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Частота мультивибратора задается RC-цепями C1-R2 и C4-R7, подбором сопротивлений резисторов R2 и R7 устанавливается 24-часовая периодичность импульсов. Добиваются, чтобы логическая единица на выводе 14 возникала через 2 мин. 50 сек. после нажатия S1 (S2). Затем точнее подбирают сопротивление, делают этот промежуток равным 1 мин. 15 сек., на последнем этапе осуществляют суточную корректировку.

Видео:ШИМ Регулятор оборотов двигателя на микросхеме NE 555.Скачать

ШИМ Регулятор оборотов двигателя на микросхеме NE 555.

Схема для 220 Вольт

Таймеры на транзисторах и микросхемах работают от 5–14 В (стандартно от 12 В). Реле времени на 220 Вольт — это сборки диодные с магнитными пусктелями. Если обслуживаемая техника маломощная (например, освещение, лампы, паяльники, кипятильники, маленькие моторчики и подобное), то последний можно не устанавливать — диодный мост, тиристор трансформируют напряжение сами.

Рассмотрим таймер лампочки, основные части: диодный мост, тиристор. Подключать еще какую-либо нагрузку не рекомендуется: тиристор пропустит только положительную синусоиду переменных 220 Вольт. Для перечисленных потребителей этого хватит, но иные электроприборы могут не выдержать.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

  • резисторы: 4.3 мОм (R1), 200 Ом (R2) и регулируемый 1.5 кОм (R3);
  • 4 диода с макс. током от 1 А, обратным напряжением от 400 В;
  • конденсатор 0.47 мкФ;
  • тиристор (можно аналоги) BT151;
  • обычный микропереключатель.

Принцип стандартный для таких сборок: постепенная зарядка конд. C1 (начинается после активации S1). Тиристор VS1 при этом открыт, на нагрузку L1 от сети идут 220В. После зарядки он закрывается, отсекая ток — лампа выключается. Пауза регулируется установкой значения на R3, подбором емкости C1.

Сборка имеет минус: прикосновение к любому оголенному проводку, ножке грозит сильным ударом тока, так как на элементы поступает сильный ток.

Видео:Мини ШИМ регулятор (контроллер) двигателя постоянного тока PWM 3В – 35В 5А 90ВтСкачать

Мини ШИМ регулятор (контроллер) двигателя постоянного тока PWM 3В – 35В 5А 90Вт

Многофункциональные, с отсчетом времени на дисплее, с часами

Если добавить в схему блок памяти, дисплей, то опции можно расширить:

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Видео:Регулятор оборотов ШИМ своими руками! Таймер NE555Скачать

Регулятор оборотов ШИМ своими руками! Таймер NE555

Целесообразность самоделок

Почти нет таких ситуаций, когда пользователи вынуждены делать временное реле своими руками из-за отсутствия в продаже подходящего прибора для их потребностей.

Все возможные таймеры, а точнее модули, комплекты для сборок, если рассматривать данный вопрос приближенно к самоделкам, можно купить на интернет площадках. Например, цена аналогов описанных нами сборок на NE555 колеблется от 1 до 3 $. Стоит ли затруднять себя? Плюс к этому можно подобрать устройство с большим диапазоном, с несколькими каналами, многофункциональное и с дисплеем; на слаботочное питание 5, 12, 24 В, и иное, а также на 220 Вольт.

ШИМ — регуляторы оборотов двигателей на таймере 555

Самоделкой целесообразно заниматься, если под рукой есть необходимые запчасти, пользователь имеет навыки работы с электроникой, а также когда нет желания заказывать и ждать модуль, когда в местности отсутствуют магазины радиодеталей. Также часто кустарные изделия создают ради интереса, чтобы повысить опыт, познания в данной сфере.

Видео:Регулятор оборотов двигателя на NE555 и тиристореСкачать

Регулятор оборотов двигателя на NE555 и тиристоре

Где купить

Конечно, максимально быстро приобрести устройства можно в ближайшем специализированном магазине. Оптимальным же, по соотношению цена-качество, остаётся вариант покупки в Интернет-магазине АлиЭкспресс. Обязательное длительное ожидание посылок из Китая осталось в прошлом, ведь сейчас множество товаров находятся на промежуточных складах в странах назначения: например, при заказе вы можете выбрать опцию «Доставка из Российской Федерации»:

Видео:Мощный регулятор оборотов для коллекторного двигателяСкачать

Мощный регулятор оборотов для коллекторного двигателя

Видео по теме


📺 Видео

Как работает регулятор скорости DC двигателя на 555 таймере?Скачать

Как работает регулятор скорости DC двигателя на 555 таймере?

Бормашина переделка. ШИМ регулятор оборотов.Скачать

Бормашина переделка. ШИМ регулятор оборотов.

Мощный ШИМ регулятор на 60АСкачать

Мощный ШИМ регулятор на 60А

ШИМ-регулятор оборотов двигателя, увелиение мощности. из китая Aliexpress.Скачать

ШИМ-регулятор оборотов двигателя, увелиение мощности. из китая Aliexpress.

ШИМ регулятор на таймере 555Скачать

ШИМ регулятор на таймере 555

ШИМ с раздельным Питанием Нагрузки и Управления на NE555Скачать

ШИМ с раздельным Питанием Нагрузки и Управления на NE555

Регулятор оборотов двигателя и яркости свечения светодиодов - на таймере NE 555Скачать

Регулятор оборотов двигателя и яркости свечения светодиодов - на таймере NE 555
Поделиться или сохранить к себе:
Технарь знаток