Таймер на чипе С005
В этой статье рассмотрим таймер на чипе C005. Основной и самый жирный плюс таймера – реализация времени задержки до 1000 часов, т.е. фактически на полтора месяца. Далее рассмотрим рабочую схему циклического таймера с использованием двух одинаковых чипов C005. По сути, это два таймера с разным или одинаковым временем задержки, которые перезапускают друг друга.
Для начала характеристики, которые мы знаем от китайского производителя.
— Габаритные размеры: 12х12мм.
— Диапазон выдержек времени: от 2сек до 1000ч.
— Потребляемый устройством ток в состоянии покоя: 1мкА при UП=5В.
— Потребляемый устройством ток в работе: 100мкА при UП=5В.
— Максимальный ток выхода: 30мА при UП=3В.
— Держит нагрузку до 100 мА при UП=5В.
В целом информация по чипу C005 скудная. «Даташиты» как таковые отсутствуют. Есть таблица времени задержки в зависимости от номинала времязадающего сопротивления Rз и напряжения питания. При этом перемычки (см. ниже) не установлены. Таблица годится только для приблизительного расчета времени таймера.
| Сопротивление Rз, кОм | Время задержки таймера, с | |
|---|---|---|
| Uп = 3В | Uп = 4,5В | |
| 10 | 5.8 | 4.8 |
| 20 | 8.9 | 8 |
| 30 | 12.1 | 11.4 |
| 51 | 19.2 | 18 |
| 75 | 26.5 | 25 |
| 100 | 34 | 32 |
| 150 | 49 | 46 |
| 200 | 65 | 60 |
| 240 | 78 | 74 |
| 300 | 96 | 92 |
| 390 | 123 | 119 |
| 510 | 155 | 150 |
| 560 | 175 | 168 |
| 620 | 199 | 187 |
| 750 | 230 | 222 |
| 820 | 255 | 246 |
| 1000 | 330 | 291 |
| 1500 | 383 | 432 |
| 2000 | 598 | 568 |
| 3000 | 762 | 762 |
| 4700 | 1425 | 1165 |
| 5100 | 1631 | 1331 |
| 10000 | 2921 | 2621 |
| 15000 | 4394 | 3813 |
| 20000 | 5160 | 4660 |
| 22000 | 7052 | 6452 |
Что касается перемычек, они необходимы для многократного увеличения времени таймера. При этом необходимо установить сопротивление Rз. И от соответствующего ему времени согласно таблице, приведенной выше, перемычки будут кратно увеличивать время.
Так установив перемычку Р1 мы увеличим время в 8 раз.
Перемычка Р2 увеличит время в 64 раза.
Обе установленные перемычки Р1 и Р2 увеличат время в 512 раз.
Стоит также заметить, что время таймера зависит не только от напряжения питания, но и от температуры. Так, например, если таймер срабатывал через 1 минуту 58 секунд, то при нагреве 100-градусным феном время уменьшится до 1 минуты 56 секунд. Учитывайте факторы нагрева при проектировании, если кому важна максимальная точность.
Ниже показана типичная схема запуска триггера.
При замыкании входа триггера на землю таймер запускается. Красный светодиод загорается, потому что на выходе триггера появляется «0». Следовательно, на светодиоде появляется разница потенциалов. Если вместо кнопки между землей и входом триггера установить перемычку, таймер будет запускаться при подаче напряжения питания, для перезапуска – отключить и включить питание снова.
Поскольку напряжение на выходе триггера принимает значение «0» или «1», то, подключив светодиоды как на схеме ниже, мы можем чередовать их зажигание.
Такая схема может пригодиться, когда необходимо чередовать нагрузки. Например, во время работы таймера горит красный светодиод. По окончании загорается синий или срабатывает, к примеру, звуковой сигнал. Сбрасывается таймер переподключением питания.
Циклический таймер
Когда надоест перезапускать таймер вручную, посмотрите на схему циклического таймера. Схема ниже.
Работа схемы проста. Первоначально на выходе каждого из триггеров высокий уровень, т.е. присутствует напряжение. Это напряжение откроет транзистор и замкнет вход триггера соседнего чипа на землю. Что вызовет запуск таймера. Первым может запуститься любой из таймеров (или оба сразу), но потом очередность будет строгая. Такая непредсказуемость старта начального таймера на самом деле является серьезным недостатком. Лечится просто. Нужно всего лишь установить конденсатор как показано на схеме ниже.
При таком подключении синий светодиод будет всегда загораться первым. Емкость конденсатора порядка 1 мкФ. Срабатывание стабильное. (Значение емкости может незначительно зависеть от времени таймера, т.е. от Rз.)
Эта схема более грамотно будет смотреться если подключать нагрузку к выходу триггера.
В этом случае первым будет запускаться красный светодиод.
Еще одно интересное применение циклического таймера – как часть элементов логики. Посмотрим на схему ниже.
Если на входе таймера будет присутствовать логическая «1», то на его выходах появится чередующееся значение «1» или «0» в соответствии с заданными значениями Rз каждого из таймеров. Это может пригодиться если по приходу сигнала необходимо отрабатывать какое-то действие циклически. Например, включаем нагрев на 2 минуты, затем 1 минута остывание и т.п.
Быстрый перезапуск таймера
Еще одна схема подойдет тем, кому нужно просто перезапустить таймер. Таймер также будет циклическим, но с короткими паузами. Достаточно поставить конденсатор в качестве задержки.
