wersja mobilna | kontakt z nami

Uniwersalny przekaźnik czasowy ze złączem SKEDD

Numer: Październik/2017

Opisana w artykule "czasówka" to jednofunkcyjny przekaźnik z programowanym czasem załączenia, wyzwalany przyciskiem lub optoizolowanym wejściem napięciowym, mający możliwość wyłączenia przed upływem odmierzonego czasu. Dwa wyświetlacze 7-segmentowe LED ułatwiają programowanie czasu, a także pokazują jego upływ w stanie aktywnym. Wielkim atutem tego przekaźnika czasowego jest zastosowanie innowacyjnego złącza wtykowego niewymagającego lutowania w płytce. Rekomendacje: moduł sprawdzi się nie tylko w domu, ale i w miejscach, w których można dokonać automatyzacji sterowania oświetleniem, ogrzewaniem, wentylacją i podobnych.

Pobierz PDF

rys1Bezpośrednia technika przyłączania SKEDD firmy Phoenix Contact tworzy niedostępną do tej pory możliwość umieszczania elementów tego typu w praktycznie dowolnym miejscu na obwodzie drukowanym i to bez konieczności montażu jakiegokolwiek gniazda. Złącze wpina się wprost w odpowiednio zaprojektowane otwory na płytce. Szczegóły montażu przedstawia fotografia 1. Strefę styku z metalizowanym otworem w płytce wykonano w postaci dwóch lekko wygiętych na zewnątrz sprężynujących części. Odpowiedni kształt pozwala im na idealne dopasowanie się do otworów w płytce drukowanej. Po włożeniu styków w otwory, powstałe na nich naprężenia zabezpieczą właściwy kontakt elektryczny ze ściankami metalizowanych przelotek oraz mocowanie mechaniczne. Wtyk ma również skuteczne zabezpieczenie przed rozłączeniem – po jego obu stronach wykonano nity rozpierane wsuwanymi bolcami. Zwiększona w ten sposób stabilność styku gwarantuje pewne połączenie złącza wtykowego i obwodu drukowanego, nawet w wypadku wibracji. Nominalne parametry elektryczne to do 12 A i do 320 V. Samo przyłącze przewodów zrealizowano w technologii Push-in, z dodatkowym przyciskiem służącym do zwalniania przewodu. Złącze umożliwia wykorzystanie przewodów o przekroju od 0,2 mm² do 2,5 mm². Ponadto, złącza mają dodatkowe miejsce na sondę probierczą umożliwiającą pomiar napięcia bez rozłączania połączenia. Demontaż takiego złącza jest banalny – wystarczy zwolnić blokadę nitów i po prostu wyjąć je z płytki. Możliwość operowania elementem wyłącznie bez konieczności użycia jakiegokolwiek narzędzia znacząco upraszcza nie tylko montaż czy okablowanie, ale także ewentualne serwisowanie urządzeń z tymi złączami. Całe złącze, bez konieczności wypinania poszczególnych przewodów, można zdjąć z płytki, a następnie ponownie dołączyć. Taki typ połączenia zapewnia stabilność parametrów do 25 cykli łączeniowych.

rys2Schemat ideowy przekaźnika czasowego pokazano na rysunku 2. Stabilizator US1 dostarcza napięcie +5 V, a kondensatory C1…C4 zapewniają jego filtrowanie. Prącą modułu steruje mikrokontroler ATtiny261. Katody wyświetlaczy DISP1 i DISP2 są zasilane bezpośrednio z mikrokontrolera przez rezystory R1...R8 ograniczające prąd poszczególnych segmentów. Anody wyświetlaczy są załączane przez tranzystory T2…T4 oraz rezystory R9, R10, R14. Diody D1, LED1, rezystory R11, R12 oraz tranzystor T1 tworzą obwód sterowania przekaźnikiem PK1 oraz sygnalizujący jego załączenie. Transoptor OP1 i rezystor R13 tworzą izolowany obwód sygnału wejściowego.

W zależności od ustawienia zworki złącze JP1 rozpocznie odliczanie czasu po wystąpieniu zbocza narastającego lub opadającego na wejściu optoizolowanym. Złącze JP2 (rysunek 3) zawiera trzy pary szpilek służące do konfigurowania funkcji start i stop odliczania czasu oraz programowanie przekaźnika czasowego. Pierwsza para szpilek (PROG) w złączu JP2 odpowiada za programowanie czasu do odliczania przez układ. Po założeniu zworki na wspomniane szpilki układ czeka na przyciśnięcie przycisku START (S1) lub STOP (S2). Dla przycisku START przypisane jest zwiększanie wartości na wyświetlaczu, natomiast dla przycisku STOP zmniejszanie. Złącze JP2 pozwala również na wyprowadzenie funkcji sygnałów start i stop poza obwód drukowany. Można to zrobić za pomocą przewodów o długości do 15 cm, aby nie narażać mikrokontrolera na ewentualne zakłócenia odbierane za pomocą zbyt długich przewodów. W momencie załączenia przekaźnika świeci się czerwona dioda LED1.

Zastosowany przekaźnik ma dwa niezależne tory styków przełączanych. Do gniazda X1 doprowadzone są ścieżki, które po dodatkowym pocynowaniu mogą przewodzić maksymalny, dopuszczalny prąd obciążenia styków wynoszący dla zastosowanego typu przekaźnika 8 A przy 230 V AC. Druga para styków może być obciążona prądem o natężeniu do 2 A przy 230 V AC. Takie zróżnicowanie jest podyktowane sposobem prowadzenia ścieżek na płytce od przekaźnika do złącza X1 – SKEDD.

rys3Odliczania czasu wyzwolone za pomocą wejścia optoizolowanego lub przycisku START można zakończyć przyciskiem STOP. Dwie poziome kreski na wyświetlaczu oznaczają gotowość układu do pracy (rysunek 4) lub zakończenie odliczania. Do 1 minuty rozdzielczość nastawy czasu wynosi 1 sekundę (rysunek 5), a powyżej 1 minutę. Rozdzielczość jest sygnalizowana kropką na prawym wyświetlaczu (rysunek 6). Podczas odliczania nastawionego czasu dla zakresu minutowego kropka na wyświetlaczu będzie migała co 1 sekundę.

Przekaźnik czasowy zmontowano na dwustronnej płytce drukowanej o wymiarach 66 mm×72 mm, której schemat montażowy pokazano na rysunku 7. Ułatwieniem podczas montażu będzie fotografia tytułowa. Montaż rozpoczynamy od wlutowania w płytkę rezystorów i innych elementów o niewielkich wymiarach, a kończymy montując wyświetlacze, złącza śrubowe i przekaźnik. Jako ostatni element wciskamy w płytkę złącze X1.

rys4-6Po zmontowaniu urządzenia trzeba bardzo starannie skontrolować montaż, a przede wszystkim czy podczas lutowania nie powstały zwarcia punktów lutowniczych. Przekaźnik czasowy zmontowany bezbłędnie, z użyciem zaprogramowanego mikrokontrolera i ze sprawnych elementów będzie działało od razu po włączeniu napięcia zasilającego. Styki przekaźnika wyprowadzone na złącza X1 (NO1, NC1, COM1 oraz NO2, NC2, COM2) są od siebie odizolowane galwanicznie. Aby sprawdzić poprawność działania sterownika, w pierwszej kolejności należy założyć zworkę na szpilki PROG (rys. 3) złącza JP2, a następnie przyciskiem START ustawić czas kilku sekund. Po zdjęciu zworki moduł będzie oczekiwał na podanie napięcia na styki OPT+ i OPT– złącza X1 lub przyciśnięcie przycisku START. Zaświecenie diody LED będzie równoznaczne z załączeniem przekaźnika PK1. W dowolnej chwili można za pomocą przycisku STOP wyłączyć odliczanie nastawionego czasu. Przekaźnik wyłączy się i układ przejdzie w tryb oczekiwania.

Mavin
mavin@op.pl

 

rys7

Pozostałe artykuły

Stroik gitarowy

Numer: Styczeń/2018

Przeglądając strony internetowe, natknąłem się na bardzo ciekawy, nietuzinkowy projekt stroika gitarowego, który w odróżnieniu od pozostałych urządzeń tego typu wykorzystuje inne zjawiska fizyczne niż fala akustyczna w celu umożliwienia nastrojenia instrumentu. Typowe rozwiązania dostępne w handlu poddają analizie dźwięk lub drgania emitowane przez strunę gitary i wyświetlają procent odstrojenia instrumentu od wartości prawidłowej. ...

Wielozadaniowy termostat

Numer: Styczeń/2018

Ciepło ma ważne znaczenie dla człowieka, zarówno w kontekście fizjologicznym, jak i ekonomicznym. Dlatego staramy się utrzymać temperaturę, która zagwarantuje komfort cieplny, ale jednocześnie nie spowoduje nadmiernego zużycia energii, bo jej wyprodukowanie ma swoją cenę. Opisywany termostat umożliwia regulowanie temperatury za pomocą 4 wyjść przekaźnikowych o bogatych możliwościach konfiguracji. Rekomendacje: termostat przyda ...

Konwerter KF dla tunera RTL-SDR

Numer: Styczeń/2018

Tunery DVB-T ze złączem USB, oprócz standardowego zastosowania telewizyjnego, są jednym z najtańszych sposobów na zapoznanie się z ideą SDR, czyli radia definiowanego programowo (Software Defined Radio). Z uwagi na masową produkcję urządzenia tego typu możemy nabyć w cenie od około 10 dolarów. W tego typu tunerach sprzęt jest ograniczony do niezbędnego minimum, natomiast dekodowanie obrazu jest realizowane programowo w głównym procesorze ...

ATB-WAV Player (2). Karta muzyczna i czytnik kart pamięci dla mikrokontrolerów

Numer: Styczeń/2018

Odtwarzanie plików dźwiękowych z plików typu WAV umieszczonych na karcie pamięci, za pomocą 8-bitowego mikrokontrolera, nie stanowi dużego problemu. Jednak, aby nie absorbować mocy obliczeniowej rdzenia i dla uproszczenia budowy urządzeń, postanowiłem przygotować ?przystawkę?, która przejęła czasochłonną obsługę odtwarzania plików dźwiękowych. W pierwszym artykule omówiono jej budowę ? teraz czas na opisanie sposobów jej ...

Zasilacz laboratoryjny 0...30 V/5 A ze sterowaniem mikroprocesorowym (2)

Numer: Styczeń/2018

Na ścieżce rozwoju każdego elektronika-konstruktora pojawia się wreszcie taka chwila, gdy w prowadzonych pracach rozwojowych przestają wystarczać takie źródła energii elektrycznej, jak jednorazowe ogniwa elektrochemiczne, akumulatory i akumulatorki czy tanie zasilacze wtyczkowe o przeciętnych parametrach. To chwila, w której jasna staje się potrzeba posiadania własnego zasilacza laboratoryjnego. W poprzednim artykule opisano budowę zasilacza ...

Mobilna
Elektronika
Praktyczna

Elektronika Praktyczna

Luty 2019

PrenumerataePrenumerataKup w kiosku wysyłkowym

Elektronika Praktyczna Plus

lipiec - grudzień 2012

Kup w kiosku wysyłkowym