Реле времени электропривода

В.КОНОВАЛОВ, А.ВАНТЕЕВ,
Творческая лаборатория "Автоматика и телемеханика", г.Иркутск.
Прелагаемое электронное реле времени (рис.1) предназначено для запуска и отключения электродвигателя электропривода, но может использоваться и в других случаях, когда требуется включение и выключение аппаратуры на заданный интервал времени.


 
Параметры реле времени
Напряжение питания, В                                                                      220
Потребляемая мощность, Вт                                                              20
Программируемый интервал времени, мин                             0,008...1800
Точность установки времени, %                                                             1
Ток нагрузки, А, не более                                                                       1
 Поиск недорогих подходящих электронных схем, соответствующих техническим требованиям, привел к выбору в качестве программируемого таймера-счетчика микросхемы КР512ПС10. Конечно, существуют промышленные реле времени на данной микросхеме, но они отличаются узкими границами задаваемых временных интервалов.
Таймер реализован на микросхеме КР512ПС10, в состав которой входят RC-генератор импульсов, делитель частоты с коэффициентом деления 2048, программируемый делитель частоты и блок управления. Длительность выдержки времени зависит от частоты задающего RC-генератора и установленного коэффициента деления. При указанных на схеме значениях R2, R3 и С2 частота генератора составляет примерно 512 Гц. Коэффициент деления задается путем подачи на выводы 1, 12...15 микросхемы DD1 сигналов, соответствующих логическим уровням ("О" или "1"). Возможные установки таймера приведены в табл.1.
 
Кнопка SA1 "Сброс" выполняет обнуление счетчика. Высокий уровень сигнала сброса снимается с положительной шины питания. При подаче на вход ST (вывод 3) DD1 "1" с выхода END (вывода 10) DD1 через переключатель режимов SA7 устройство блокируется по окончании счета таймера. Низкий уровень на входе ST DD1 устанавливает режим периодического включения и выключения нагрузки через равные промежутки времени. По входу IN (выводу 11) DD1 осуществляется управление выходным усилителем, т.е. изменяется уровень на выходах 9 и 10 DD1. Если на входе IN — низкий уровень, как показано на схеме, то уровень на выходе 10 инвертирован относительно уровня на выходе 9 DD1. Если на вход 11 DD1 подать "1", то уровни на выходах 9 и 10 DD1 —одинаковы.
Для установки коэффициента деления служат выводы 1, 12...15. Если на них "0", то коэффициент деления — минимальный (равный 1024). При подаче "1" на любой из этих установочных входов базовый коэффициент умножается на коэффициент, задаваемый данным входом. Например, если "1" на входе 1 (128), то коэффициент деления равен 128x1024=131072. Но "1" можно" подавать только на один из входов 13,14 или 15, на двух других из этой тройки выводов должны быть "0". А на входы 1 и 12 "1" можно подавать и одновременно. Все коэффициенты деления (при "1" на соответствующих входах) перемножаются, а затем полученный результат умножается на базовый коэффициент 1024.
Цепочка R1-C1 обеспечивает установку микросхемы в исходное состояние при включении питания. Выходной сигнал таймера снимается с вывода 9 DD1. Поскольку выходной каскад выполнен по схеме "открытого коллектора", для нормальной работы между этим выводом и шиной питания установлен резистор R4.
Транзисторы VT1 и VT2 обеспечивают усиление по току сигнала DD1, необходимое для срабатывания реле К1. Интегральный стабилизатор DA1 формирует напряжение +5,6 В для питания DD1. Диод VD1 увеличивает выходное напряжение DA1 на величину падения напряжения на нем (0,6 В). Свето-диод HL1 индицирует наличие напряжения питания, HL2 — включенное состояние таймера.
Включение нагрузки можно произвести двумя способами. Вначале, как обычно, сетевым включателем SA8. При этом электропривод запускается, и начинается отсчет времени таймером до момента его выключения. Если же устройство уже выключилось, то включить его снова можно как нажатием кнопки SA1, так и выключив и затем снова включив SA8. После любого из вышеперечисленных вариантов включения счетчик DD1 оказывается обнуленным (цепочкой R1-C1 или кнопкой SA1). В этом состоянии на выходах счетчика (выводах 9 и 10) — "0" (табл.2).
 
В момент начала отсчета времени на выходе 9 DD1 — "1", транзистор VT1, следом за ним VT2 открываются, и реле К1 срабатывает, включая нагрузку. По окончании счета на выводе 9 DD1 появляется "0", реле К1 отпускает и отключает нагрузку. Высокий уровень на выводе 10 DD1 заблокирует дальнейший счет.
В устройстве применено реле РЭС47 или РЭС59 с рабочим напряжением 12 В. Выключатели SA2...SA8 — типа ТВ2-1 или ПТ8, кнопка SA1 — КМ-1. Питание устройства выполнено от сети через трансформатор небольшой мощности (15...24 Вт) типа ТН или ТПП с напряжением на вторичной обмотке 12...14 В. Схема таймера смонтирована на печатной плате, чертеж которой и расположение элементов приведены на рис.2.
 
 Устройство располагается в корпусе подходящих размеров с установкой на лицевой панели переключателей и светодиодов (рис.3).
 
Погрешность выдержки времени зависит от точности установки резистором R3 частоты задающего генератора. При настройке выводы 1 и 12... 15 подключаются к об-щему проводу (переключатели SA2...SA6 — в нижнем по схеме положении, SA7 — в верхнем). При этом время выдержки минимально (несколько секунд). Требуемая выдержка времени выставляется резистором R3. В качестве контрольного секундомера можно использовать секундомер сотового телефона.
Набор временных интервалов следует выполнять согласно табл.1 (одновременная подача "1" на два или три входа 13, 14, 15 DD1 приведет к блокировке работы счетчика).
РМ 10/2013

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Счетчик тИЦ и PR