Circuiti timer con pausa automatica e memoria durante le interruzioni di corrente

In questo post proviamo a indagare un paio di soluzioni innovative che potrebbero essere utilizzate per mettere in pausa il processo di conteggio di un timer IC durante le interruzioni di corrente, e anche riavviare il processo al ripristino della rete, garantendo un funzionamento continuo del timer senza errori. L'idea è stata richiesta dal Sig. Arun Dev.

Specifiche tecniche

Ho bisogno di un circuito timer che dovrebbe attivare un relè per l'intervallo di tempo determinato e successivamente disattivarlo fino a quando non viene rilevata un'operazione manuale ...

Lo scopo principale di fare questo circuito è caricare il mio laptop o telefono cellulare durante la notte mantenendolo in carica solo per poche ore (diciamo max. Di 4 ore) ...

successivamente la carica si interrompe immediatamente ... anche se l'intenzione principale è la ricarica, voglio anche integrarla per far funzionare una particolare apparecchiatura elettrica secondo le decisioni temporali dell'utente ...

Questo può essere facilmente effettuato utilizzando un relè per commutare la tensione AC come si vede nella figura allegata .....

ma l'unico problema riguardo a questo è che:

ogni volta che si verifica un'interruzione di corrente durante il suo periodo di funzionamento (timer), il circuito integrato CD4060 viene ripristinato automaticamente e il timer riparte dall'inizio quando l'alimentazione ritorna .....

QUINDI QUALSIASI IDEA PER SOSPENDERE IL FUNZIONAMENTO (CONTEGGIO) DI QUESTO CI DURANTE LA MANCANZA DI ALIMENTAZIONE E RIPRENDERE DA QUEL PUNTO QUANDO TORNA L'ALIMENTAZIONE PER ASSICURARSI CHE LE APPARECCHIATURE COLLEGATE FUNZIONANO SOLO NEL TEMPO DEFINITO DALL'UTENTE ??

Schema elettrico

Il design

La versione modificata del circuito timer 4060 sopra può essere vista nello schema seguente. Il circuito include una funzione di pausa e riavvio automatico del processo di conteggio dell'IC rispettivamente durante le interruzioni di corrente e i restauri.

Le sezioni colorate in blu sono le modifiche inserite, possiamo vedere una batteria di backup aggiunta al pin16 dell'IC tramite diodi e un relè al pin9 dell'IC.

Poiché il condensatore C3 è responsabile dell'avvio del processo di conteggio del timer mentre è completamente carico, questo componente potrebbe essere destinato alla pausa / ripresa prevista del timer.

Come si può vedere nel diagramma, questo viene implementato semplicemente collegando C3 al pin 9 'caldo' dell'IC tramite una coppia di contatti a relè (N / O per la precisione).

Tuttavia, per far funzionare l'implementazione di cui sopra, l'IC deve essere alimentato con la sua corrente e tensione di funzionamento fondamentali mentre la rete non è disponibile.

Questo viene fatto aggiungendo una batteria di riserva all'IC tramite diodi isolanti sul pin16 dell'IC.

Il resistore da 10K associato assicura che la batteria continui a ricevere la carica di mantenimento richiesta finché la rete continua a essere presente.

Quando l'alimentazione viene attivata per la prima volta, il relè sul pin9 si attiva e collega C3 nella linea in modo che l'IC sia in grado di avviarsi normalmente e iniziare il suo processo di conteggio.

Durante la mancanza di rete

In caso di mancanza di rete, la batteria prende il sopravvento e mantiene l'IC alimentato in modo ininterrotto, mentre contemporaneamente anche il relè al pin9 dell'IC disconnette C3 dalla linea per impedire al condensatore di perdere la carica istantanea immagazzinata tramite pin9, questo assicura che il periodo di tempo trascorso rimanga bloccato all'interno del condensatore per quel particolare momento fino al ripristino della rete.

Nel momento in cui l'alimentazione di rete ritorna, C3 viene ricollegato al circuito dal relè, consentendogli di riprendere il processo di conteggio esattamente da dove si era fermato e non da zero come farebbe altrimenti se le mod sopra non fossero incluse.

Quanto sopra potrebbe anche essere implementato in modo identico in altri circuiti integrati del timer come nel circuito monostabile IC 555 o IC 4047, IC 556 IC 4022 ecc.

Come discusso nei commenti, i progetti di cui sopra possono avere alcune limitazioni e difetti, un approccio ragionevole può essere osservato nel diagramma sotto dato che si spera consentirebbe una discrepanza minima, non più dell'1% +/-. Vedere la connessione del relè in blu su R4 e l'inclusione del resistore di tenuta da 10M di alto valore.

Design n. 2: circuito timer con memoria

Il post spiega un circuito timer programmato per ciclare a intervalli di 60 minuti per irrigare i campi in modo coerente. Include anche una funzione di 'memoria' del tempo che assicura che il timer 'ricordi' il conteggio durante le interruzioni di rete e si riavvii esattamente da dove era stato interrotto quando viene ripristinata l'alimentazione di rete. L'idea è stata richiesta dal Sig. Siva.

Voglio utilizzare l'acqua freatica della pompa del pozzo in base all'alimentazione CA in linea.

fase 1:

1) Il timer A inizia da zero e termina con 60 minuti (1 ora). 2) alimentazione di uscita fornita alla bobina dell'appaltatore dello stadio 3. 3) Il timer A dovrebbe riprendere da dove si era fermato (ad esempio: fermato dopo 10 minuti di funzionamento riuscito, dovrebbe riprendere da 10 minuti fino al completamento del passaggio 1) 4) Dopo il completamento di 60 minuti si fermerà e lo stadio 2 inizierà a funzionare.

Fase 2:

1) Il timer B parte da zero e termina con 60 minuti (1 ora). 2) Il timer B avrà un'alimentazione incorporata (ad esempio: batteria ricaricabile di tipo AAA) 3) Dopo 60 minuti di completamento si fermerà e la fase 1 inizierà a funzionare.

fase 3:

1. Contattore a 3 poli utilizzato per consentire l'alimentazione AC. 2) Alimentazione bobina contattore ricevuta dal circuito timer A. -------------------------------------------------- ----------------- I) C'è una frequente interruzione di corrente nella nostra zona. II) Impossibile far funzionare la pompa nell'intervallo di tempo desiderato. III) Solo per uso agricolo. IV) Mettere in pausa un timer durante un'interruzione di corrente potrebbe essere difficile utilizzando componenti discreti. V) suggeritemi altri componenti disponibili in linea. VI) Sono pronto per acquistarlo.

Come funziona

Il circuito del timer dello stadio # 2 forse non è richiesto poiché lo stadio # 2 da solo può essere utilizzato per implementare il ciclo ON / OFF di 60 minuti per il motore.

La sfida principale nella progettazione è la messa in pausa del timer IC in modo tale che il circuito del timer sia in grado di congelarsi durante un'interruzione di corrente e avviare la temporizzazione dallo stesso punto non appena viene ripristinata l'alimentazione.

Questo sembra un po 'complesso poiché l'IC potrebbe richiedere un qualche tipo di funzione di memoria per ricordare e conservare il periodo di tempo per il quale è stato interrotto a causa di un'interruzione di corrente.

Tuttavia, con un semplice accorgimento potrebbe non essere così complesso implementare l'effetto di pausa del tempo menzionato, e potrebbe essere fatto semplicemente tagliando uno dei conduttori del condensatore di temporizzazione durante le interruzioni di rete, e quindi ricollegandolo una volta ripristinata l'alimentazione.

Il diagramma seguente mostra la configurazione, che si spera sarà in grado di eseguire l'effetto di pausa previsto nel circuito del timer.

Schema elettrico

Il design non è altro che a semplice circuito timer IC 4060 . Cx e Rx formano i suoi componenti di temporizzazione, il che significa che alterare i valori di questi altera proporzionalmente la temporizzazione della frequenza di uscita sul pin 3 dell'IC.

Un relè a bassa corrente può essere visto collegato al condensatore di temporizzazione dell'IC i cui contatti mantengono il condensatore collegato alla configurazione del circuito durante il normale funzionamento o quando è disponibile l'alimentazione di rete. Tuttavia, in assenza di rete, questo relè interrompe rapidamente il condensatore dal circuito.

Poiché il contenuto di carica all'interno del condensatore determina fondamentalmente i periodi di ritardo di tempo tra le uscite dell'IC, la disconnessione del condensatore consente il congelamento del contenuto di carica all'interno del condensatore intatto fino al ritorno dell'alimentazione.

Non appena viene ripristinata l'alimentazione, l'IC legge e risponde alla carica disponibile all'interno del condensatore e avvia il conteggio dallo stesso periodo in cui si era fermato. Questo sistema assicura che l'IC riprenda dal punto in cui era stato interrotto a causa dell'interruzione di rete.

Il pin di uscita n. 3 del timer è collegato a uno stadio relè da 30 amp che può essere configurato con l'unità contattore, per l'attivazione necessaria della pompa e per l'irrigazione dell'azienda agricola agli intervalli di tempo specificati.

Il circuito del temporizzatore è progettato per ciclare ON / OFF con ritardi temporali impostati dai valori di Cx e Rx, che possono essere calcolati utilizzando la formula presentata in questo semplice articolo del circuito del timer 4060 :