تعمل الأنظمة الإلكترونية المختلفة بمستويات مختلفة من الفولتية. الأكثر شيوعًا أن الأنظمة الإلكترونية الرقمية مثل المتحكمات الدقيقة والمعالجات الدقيقة تعمل بجهد 5 فولت أو 3.3 فولت. أجهزة التحكم في المستوى الصناعي مثل PLC و HMI وما إلى ذلك لها جهد تشغيل يبلغ 12 فولت ، 24 فولت وما إلى ذلك. الأحمال (مؤشر LED) وأجهزة الاستشعار ، التي تستخدم للتفاعل مع PLC ، لها أيضًا جهد تشغيل اسمي 24 فولت. بخلاف ذلك عدد قليل من تسخير أسلاك السيارات تعمل أيضًا على 12V أو 24V. هناك أيضًا لمبات بجهد 24 فولت تُستخدم في المصابيح الخلفية أو المصابيح الأمامية للسيارات. لذلك نتعلم في هذا البرنامج التعليمي كيف يمكننا وميض مصباحين 24 فولت باستخدام دائرة بسيطة.
مراعاة العالم الحقيقي
قبل أن ندخل إلى مخطط دارة تتابع المتعري 24 فولت وعمل الدائرة ، دعونا نجعل ملاحظة عملية صغيرة. A دائرة مصباح المتعريهي دائرة شائعة جدًا كان سيصادفها معظمنا في حياتنا اليومية. أحد الأمثلة الواضحة للغاية هو مصابيح المؤشرات في سياراتنا. بمجرد أن يتم تحديد المؤشر ، تبدأ المصباح الموجود داخل المؤشر في الوميض ، يتم ذلك بمساعدة دائرة الوهج. الآن ، إذا لاحظت عن قرب ، يجب أن تكون قادرًا أيضًا على سماع صوت تكتك في كل مرة يتم فيها تشغيل الضوء أو إيقاف تشغيله. هذا بسبب التتابع الذي يتم تشغيله لتشغيل أو إيقاف تشغيل الضوء. لذلك في المرة القادمة عندما تضع يديك على عجلة القيادة في سيارتك وتقوم بتشغيل مؤشر ، توقف مؤقتًا لمدة ثانية واستمتع بصوت تكتك الترحيل داخل لوحة القيادة. نحن نعلم الآن أننا بحاجة إلى تتابع لتشغيل وإيقاف تشغيل لمبة LED. سيتم تصميم دائرة التكتكات باستخدام مؤقت 555.
المواد المطلوبة
فيما يلي المكونات المطلوبة لبناء هذه الدائرة
- لمبة 24 فولت (عدد 2)
- تتابع 5 فولت
- 555 المؤقت IC
- 7805 منظم IC
- الترانزستور BC547
- الصمام الثنائي 1N4007
- المقاوم (1 ك ، 470 ك)
- مكثف (10 فائق التوهج ، 0.1 فائق التوهج)
- 24V امدادات الطاقة
- اللوح وأسلاك التوصيل
مخطط الرسم البياني
يرد أدناه مخطط الدائرة الكاملة لدائرة مرحل المصباح 24 فولت. تم بناؤه باستخدام البروتينات وستتم مناقشة محاكاة نفس الشيء أدناه في هذه الصفحة.
كما نعلم ، تشتمل الدائرة على مرحل ، ويتم توصيل المصباحين اللذين نرغب في وميضهما بالمرحل. يتم ربط الأطراف الموجبة للمصابيح ببعضها البعض وتوصيلها بمصدر 24 فولت ، من أجل تبديل المصابيح ، يتم توصيل الأطراف السالبة بمرحل. يتم توصيل دبوس التتابع المشترك بالمرحل ويتم توصيل الدبوس المفتوح عادة (NO) بنهاية سالبة لمبة واحدة ويتم توصيل دبوس المرحل (NC) المغلق عادة بالطرف السالب للمصابيح الأخرى. بهذه الطريقة سيتم تشغيل لمبة واحدة فقط في أي وقت.
الآن يجب تشغيل هذا التتابع وإيقاف تشغيله في فترة زمنية معينة. في الإلكترونيات عندما نتعامل مع إشارات التوقيت ، سيكون الخيار الأول والأساسي هو استخدام مؤقت 555. هنا أيضًا سنستخدم مؤقت 555 في وضع Astable لإنتاج نبضة مع وقت محدد مسبقًا (طن) ووقت إيقاف (Toff). في دائرتنا ، سيتم تشغيل المصباح 1 فقط خلال الوقت المحدد وسيتم تشغيل المصباح 2 فقط أثناء وقت التوقف. سنتعلم المزيد عن هذه العملية في جزء المحاكاة.
جهد التشغيل لهذه الدائرة هو 24 فولت ، لكن المؤقت 555 والترحيل يتطلبان جهد تشغيل أقل. لذلك نستخدم 7805 وهو منظم جهد موجب وسينظم 24 فولت إلى 5 فولت ويمكننا استخدام هذا الجهد لتشغيل المؤقت 555 والمرحل. يتم استخدام ترانزستور NPN BC547 (أو 2N2222) لتشغيل أو إيقاف تشغيل المرحل باستخدام مؤقت 555 ، لأن تيار المصدر من 555 pin 3 لن يكون كافيًا لتشغيل أو إيقاف تشغيل التتابع ، لذلك نستخدم الترانزستور بينهما المقاوم الأساسي. تسمى هذه الدائرة بدائرة سائق التتابع ، والتي يتم تمييزها في مخطط الدائرة أعلاه. تعلم المزيد عن المرحلات هنا.
محاكاة دائرة المتعري
عندما يتم تشغيل الدائرة ، يجب أن يوفر 555 Timer IC نبضة مع وقت تشغيل ووقت إيقاف محدد مسبقًا. سيتم بعد ذلك استخدام هذه النبضة لتشغيل / إيقاف تشغيل المرحل عبر الترانزستور. سيقرر المرحل بعد ذلك المصباح الذي يجب تشغيله. يُظهر ملف GIF أدناه Blub الذي يتم تشغيله وموجة النبض الناتجة عن 555 Timer
يحدد وقت التشغيل ووقت إيقاف النبضة مدة بقاء كل مصباح في الحالة. يمكننا ضبط هذه المرة عن طريق اختيار القيمة المناسبة للمقاوم (R1 و R2) والمكثف (C1). إذا ألقينا نظرة على مخطط الدائرة أعلاه ، يمكننا أن نلاحظ أنه في هذه الدائرة قمنا بتعيين قيمة R1 و R2 لتكون 470 كيلو و 1 كيلو على التوالي والمكثف C1 ليكون 10 فائق التوهج.
فيما يلي الصيغ لحساب وقت التشغيل (طن) للدائرة ، دعونا نستبدل قيمة R1 و R2 و C1 في الدائرة لحساب القيمة الزمنية.
T ON = 0.693 (R2 + R1) C1 = 0.693 (470000 + 1000) 10 × 10 -6 = 3.26 ثانية
وبالمثل ، يمكن أيضًا حساب الصيغ لحساب وقت الإيقاف (Toff) للدائرة باستخدام الصيغ أدناه
T OFF = 0.693 (R2) C1 = 0.693 (470000) (10 × 10 -6) = 3.25 ثانية
تم تكوين مؤقت 555 في وضع Astable هنا ، لذا تعرف على المزيد حول هذه القيم و 555 في وضع Astable هنا.
يمكننا أيضًا التحقق من القيم باستخدام راسم الذبذبات الرقمي في محاكاة البروتينات. يتم عرض لقطة سريعة للشكل الموجي أدناه. لقد استخدمت خيار المؤشرات لقياس المدة الزمنية لنبض التشغيل والإيقاف. كما ترى ، تم قياس وقت التشغيل ليكون 3.28 ثانية وتم قياس وقت إيقاف التشغيل ليكون 3.3 ثانية وهو قريب من القيم المحسوبة. ومع ذلك ، تذكر أن هذه قيم نظرية ولا يمكنك أن تتوقع أن تكون متطابقة تمامًا في الدائرة العملية.
عمل حلبة المتعري
لقد قمت ببناء الدائرة الكاملة أعلى اللوح ، يمكنك استخدام لوحة الأداء لتلحيم المكونات إذا كنت تخطط لاستخدامها لفترة طويلة. بمجرد توصيل جميع المكونات ، بدا الإعداد التجريبي الخاص بي شيئًا كهذا أدناه.
لقد استخدمت RPS الخاص بي للعمل كمصدر للطاقة وتم تعيينه على توفير 24 فولت بحد أقصى 1.5 أمبير ، حيث أن المصابيح التي استخدمتها هنا تستهلك حوالي 1 أمبير لكل منها عند 24 فولت. لقد استخدمت أيضًا وحدة ترحيل 5 فولت لجعل الدائرة تبدو أنيقة. وحدة الترحيل ليست سوى مجموعة من Relay و Diode و Transistor ، يمكنك أيضًا استخدام واحدة إذا رغبت في ذلك. ما عليك سوى تشغيل وحدة الترحيل باستخدام Vcc والدبوس الأرضي وتوصيل دبوس الإشارة للوحدة بالدبوس 3 من المؤقت 555. قم بتوصيل المحطات المشتركة (C) والمفتوحة عادة (NO) والمغلقة عادة (NC) للمرحل بالمصباح والخط الأرضي كما هو موضح في مخطط الدائرة.
بمجرد الانتهاء من التوصيلات ، ما عليك سوى تشغيل مصدر الطاقة وستلاحظ وميض المصابيح واحدة تلو الأخرى. إذا كانت لديك أي مشكلة في تشغيلها ، فاستخدم مقياسًا متعددًا لتصحيح أخطاء الدائرة نظرًا لأنك قد فهمت بالفعل عمل الدائرة (التي أعتقد) أنه يجب أن يكون من السهل عليك تصحيح أخطاء الدائرة عن طريق التحقق من مستويات الجهد في الدائرة. دبابيس. إذا كنت لا تزال تواجه مشكلات ، فاستخدم قسم التعليقات للحصول على مساعدة أو استخدم المنتديات للحصول على مزيد من المساعدة الفنية.