Timer-Schaltkreise mit automatischer Pause und Speicher bei Stromausfall

In diesem Beitrag versuchen wir, einige innovative Lösungen zu untersuchen, mit denen der Zählvorgang eines Timer-IC bei Stromausfall unterbrochen und der Prozess nach Wiederherstellung des Netzes neu gestartet werden kann, um ein kontinuierliches Funktionieren des Timers ohne Fehler sicherzustellen. Die Idee wurde von Herrn Arun Dev angefordert.

Technische Spezifikationen

Ich benötige eine Zeitschaltung, die ein Relais für das festgelegte Zeitintervall aktivieren und danach deaktivieren soll, bis ein manueller Betrieb erkannt wird ...

Der Hauptzweck dieser Schaltung besteht darin, meinen Laptop oder mein Mobiltelefon über Nacht aufzuladen und nur einige Stunden (z. B. maximal 4 Stunden) aufzuladen.

danach wird der Ladevorgang sofort unterbrochen .... obwohl die Hauptabsicht das Laden ist, möchte ich dies auch integrieren, um ein bestimmtes elektrisches Gerät gemäß den Zeitentscheidungen des Benutzers zu betreiben ....

Dies kann leicht mit einem Relais durchgeführt werden, um die Wechselspannung zu schalten, wie in der beigefügten Abbildung gezeigt .....

Das einzige Problem dabei ist jedoch Folgendes:

Wenn während der (Timer-) Arbeitszeit ein Stromausfall auftritt, wird der CD4060-IC automatisch zurückgesetzt und der Timer startet von vorne, wenn die Stromversorgung wieder hergestellt wird.

JEDE IDEE, DIE ARBEIT (ZÄHLUNG) DIESES IC WÄHREND DES AUSFALLS DER STROMVERSORGUNG ZU PAUSEEN UND VON DIESEM PUNKT ZU FESTLEGEN, WENN DIE STROMVERSORGUNG ZURÜCKKEHRT, UM SICHERZUSTELLEN, DASS DIE ANGESCHLOSSENEN GERÄTE NUR IN DER BENUTZERDEFINIERTEN ZEIT ARBEITEN?

Schaltplan

Das Design

Die modifizierte Version der obigen 4060-Zeitgeberschaltung ist im folgenden Schema zu sehen. Die Schaltung enthält eine automatische Pause- und Neustartfunktion des Zählprozesses des IC bei Stromausfällen bzw. Wiederherstellungen.

Die blau gefärbten Abschnitte sind die eingefügten Modifikationen. Wir können sehen, dass an Pin16 des IC über Dioden ein Batterie-Backup hinzugefügt wird und an Pin9 des IC ein Relais.

Da der Kondensator C3 dafür verantwortlich ist, den Zählvorgang des Zeitgebers einzuleiten, während dieser vollständig aufgeladen ist, könnte diese Komponente für die beabsichtigte Pause / Wiederaufnahme des Zeitgebers vorgesehen werden.

Wie im Diagramm zu sehen ist, wird dies einfach implementiert, indem C3 über ein Paar Relaiskontakte (genauer gesagt N / O) mit dem 'heißen' Pin9 des IC verbunden wird.

Damit die obige Implementierung funktioniert, muss der IC jedoch mit seinem grundlegenden Betriebsstrom und seiner Grundspannung versorgt werden, solange das Netz nicht verfügbar ist.

Dies erfolgt durch Hinzufügen einer Batterie zum IC über Isolierdioden an Pin 16 des IC.

Der zugehörige 10K-Widerstand stellt sicher, dass der Akku die erforderliche Erhaltungsladung erhält, solange das Netz weiter vorhanden ist.

Beim ersten Einschalten wird das Relais an Pin9 aktiviert und verbindet C3 in der Leitung, so dass der IC normal initiieren und seinen Zählvorgang starten kann.

Während eines Netzausfalls

Bei einem Netzausfall übernimmt die Batterie und hält den IC unterbrechungsfrei mit Strom versorgt, während gleichzeitig das Relais an Pin9 des IC C3 von der Leitung trennt, um zu verhindern, dass der Kondensator die gespeicherte Momentanladung über verliert Pin9 stellt dies sicher, dass die verstrichene Zeitspanne für diesen bestimmten Moment im Kondensator verriegelt wird, bis das Netz wiederhergestellt ist.

In dem Moment, in dem die Netzstromversorgung zurückkehrt, wird C3 vom Relais wieder mit dem Stromkreis verbunden, sodass der Zählvorgang genau dort fortgesetzt werden kann, wo er gestoppt wurde, und nicht von Null an, wie dies sonst der Fall wäre, wenn die oben genannten Mods nicht enthalten wären.

Das Obige könnte auch identisch in anderen Zeitgeber-ICs implementiert werden, wie in einer monostabilen IC 555-Schaltung oder einem IC 4047, einem IC 556-IC 4022 usw.

Wie in den Kommentaren erörtert, können die obigen Entwürfe einige Einschränkungen und Mängel aufweisen. In dem unten angegebenen Diagramm kann ein vernünftiger Ansatz beobachtet werden, der hoffentlich eine minimale Diskrepanz von nicht mehr als 1% +/- zulässt. Siehe den blauen Relaisanschluss über R4 und die Einbeziehung des 10M-Haltewiderstands mit hohem Wert.

Design # 2: Timer-Schaltung mit Speicher

Der Beitrag erklärt eine Zeitschaltung, die so programmiert ist, dass sie im Abstand von 60 Minuten läuft, um die Felder gleichmäßig zu bewässern. Es enthält auch eine Zeitspeicherfunktion, die sicherstellt, dass sich der Timer die Zählung bei Netzausfällen 'merkt' und genau dort neu startet, wo sie unterbrochen wurde, als die Netzstromversorgung wiederhergestellt wurde. Die Idee wurde von Herrn Siva angefordert.

Ich möchte das Grundwasser der Bohrlochpumpe nutzen, das auf einer Online-Wechselstromversorgung basiert.

Bühne 1:

1) Timer A beginnt am Nullende mit 60 Minuten (1 Stunde). 2) Ausgangsstromversorgung für die Spule des Auftragnehmers der Stufe 3. 3) Timer A sollte dort fortgesetzt werden, wo er anhält (z. B. nach 10 Minuten erfolgreichem Betrieb angehalten wurde, sollte er von 10 Minuten bis zum Abschluss von Schritt 1 fortgesetzt werden).

Stufe 2:

1) Timer B startet mit 60 Minuten (1 Stunde) vom Nullende. 2) Timer B verfügt über eine eingebaute Stromversorgung (z. B. wiederaufladbarer Akku der Größe AAA). 3) Nach 60 Minuten stoppt er und Stufe 1 beginnt zu laufen.

Stufe 3:

1. 3-poliges Schütz zur Ermöglichung der Wechselstromversorgung. 2) Stromversorgung der Schützspule, die von der Zeitgeber-A-Schaltung empfangen wird. -------------------------------------------------- ----------------- I) In unserer Region tritt häufig ein Stromausfall auf. II) Die Pumpe kann nicht in einem gewünschten Intervall betrieben werden. III) Nur für landwirtschaftliche Zwecke. IV) Das Anhalten eines Timers während eines Stromausfalls kann mit diskreten Komponenten schwierig sein. V) Schlagen Sie mir andere online verfügbare Komponenten vor. VI) Ich bin bereit, es zu kaufen.

Wie es funktioniert

Die Zeitgeberschaltung der Stufe 2 ist möglicherweise nicht erforderlich, da die Stufe 2 allein zum Implementieren des 60-minütigen EIN / AUS-Zyklus für den Motor verwendet werden kann.

Die Hauptherausforderung bei der Konstruktion besteht darin, den Zeitgeber-IC so anzuhalten, dass sich die Zeitgeberschaltung während eines Stromausfalls selbst einfrieren und die Zeitsteuerung an derselben Stelle einleiten kann, sobald die Stromversorgung wiederhergestellt ist.

Dies scheint ein wenig komplex zu sein, da der IC möglicherweise eine Speicherfunktion benötigt, um sich den Zeitraum zu merken und beizubehalten, für den er aufgrund eines Stromausfalls gestoppt wurde.

Mit einem einfachen Trick ist es jedoch möglicherweise nicht so komplex, den erwähnten Zeitpauseneffekt zu implementieren, und dies kann einfach durch Abschneiden einer der Zeitkondensatorleitungen während Netzunterbrechungen und anschließendes Wiederverbinden erfolgen, sobald die Stromversorgung wieder hergestellt ist.

Das folgende Diagramm zeigt den Aufbau, der hoffentlich den beabsichtigten Pause-Effekt in der Timer-Schaltung ausführen kann.

Schaltplan

Das Design ist nichts als ein einfache IC 4060 Timer-Schaltung . Cx und Rx bilden ihre Zeitsteuerungskomponenten, was bedeutet, dass eine Änderung der Werte dieser proportional die Ausgangsfrequenzzeitsteuerung an Pin 3 des IC ändert.

Ein Niedrigstromrelais ist an den Zeitsteuerungskondensator des IC angeschlossen, dessen Kontakte den Kondensator während des normalen Betriebs oder wenn Netzstrom verfügbar ist, mit der Schaltungskonfiguration verbunden halten. Wenn jedoch kein Netz vorhanden ist, trennt dieses Relais den Kondensator schnell vom Stromkreis.

Da der Ladungsinhalt im Kondensator im Wesentlichen die Zeitverzögerungsperioden über die Ausgänge des IC bestimmt, ermöglicht das Trennen des Kondensators das Einfrieren des Ladungsinhalts im Kondensator intakt, bis die Leistung zurückkommt.

Sobald die Stromversorgung wiederhergestellt ist, liest und reagiert der IC auf die verfügbare Ladung im Kondensator und leitet die Zählung ab dem gleichen Zeitraum ein, in dem er gestoppt wurde. Dieses System stellt sicher, dass der IC an dem Punkt wieder aufgenommen wird, an dem er aufgrund der Netzunterbrechung gestoppt wurde.

Der Ausgangspin Nr. 3 des Timers ist mit einer 30-A-Relaisstufe verbunden, die mit der Schützeinheit konfiguriert werden kann, um die Pumpe auszulösen und den Betrieb in den angegebenen Zeitintervallen zu bewässern.

Die Zeitgeberschaltung ist so ausgelegt, dass sie mit Zeitverzögerungen ein- und ausschaltet, die durch die Werte von Cx und Rx festgelegt werden, die unter Verwendung der darin dargestellten Formel berechnet werden können einfacher 4060 Timer Schaltungsartikel ::