TIMERS
Op de modelbaan zijn altijd wel acties gewenst welke na een bepaalde gebeurtenis gestart of gestopt moeten worden. Moeten deze acties pas na een bepaalde tijd gestart worden of mogen ze maar een bepaalde tijd duren dan is de inzet van timers noodzakelijk.
Onderstaand een vijftal mogelijkheden welke ik op mijn baan gebruik.
-
De minitimer MT-1 uit het Conrad assortiment
-
-
-
-
|
Minitimer MT-1
is een monostabile multivibrator ( dwz bij ischakelen wordt de uitgang tijdelijk actief ) rond twee transistors BC 547 en een uitgangstrap rond een zelfde type.
Deze timer wordt in de modelbouw-catalogus van de fa Conrad aangeboden.
Daar alle onderdelen incl printplaat en beschrijving in het pakket anwezig zijn, is de opbouw ongecompliceerd.
Als voeding kan een transformator gebruikt worden met wissel of gelijkspanning uitgang tussen de 12 en 18 V. Bij wisselstroom ~ aansluiting moet de diode* gebruikt worden.
In het schema zijn 2 mogelijkheden opgenomen, nl de bovenste waar de verbruiker uit lampjes of seinen bestaat en de onderste waar een relais is toegepast. ( let op, bij wisselstroom de condensator* gebruiken)
Het inschakelen van de timer kan door en drukknop of reedcontact tussen de rails gestart worden. Zodra contact gemaakt wordt gaat de tijd lopen en gedurende deze tijd is de uitgang actief. Blijft men de schakelaar ingedrukt houden dan wordt de uitgang slechts èènmaal actief. De tijd is instelbaar dmv de potmeter tussen de 1 en 100 sec.
|
|
In en uitschakelvertraging
Dit is een iets gecompliceerdere schakeling en is daardoor ook wat duurder. De schakeling is echter zeer betrouwbaar en heeft de mogelijkheid om zowel inschakel als uitschakelvertraagd te kunnen werken. Omschakelen van functie gebeurt dmv het schakelaartje op de printplaat.
Ook deze schakeling is bij de fa Conrad te koop en wordt compleet met onderdelen en instructie geleverd.
De schakeling wordt actief zodra er een gelijkspanning 11...15V= tussen Uv en GND aanwezig is. Afhankelijk van schakelaar stand wordt het relais gedurende de ingestelde tijd bekrachtigd of wordt pas na de ingestelde tijd bekrachtigd. Visueel dmv ledindicatie bij actief relais.
De tijd is instelbaar dmv de potmeter tussen de 1 en 100 sec.
|
|
Monostabiele multivibrator
Monostabiele ( een maal ) multivibrator ( impuls )
Het timer ic NE 555 is reeds een oudgediende en is dan ook massal gebruikt en wordt nog steeds gebruikt. Om een timer schakeling te maken zijn er dan ook maar weinig componenten nodig. De schakeltijd wordt gecreeerd dmv een RC combinatie, in onderstaande tekening zijn dit de weerstand 33K , de potmeter 1M en de condensator 220µF.
De tijd wordt berekend door de weerstandwaarde in Megaohm te vermenigvuldigen door de condensatorwaarde in µF maal de factor 0,69. Dus T=RxCx0,69, in onderstaand voorbeeld is de maximum tijd T=(1+0,033)x220x0,69=157 sec=2,5 min. De minimale tijd is 0,033x220x0,69=5 sec.
De schakeling kan getriggerd en gereset worden op de negatieve flank van een signaal.
Dwz dat als de triggeringang 2 van de plus naar de nul wordt geschakeld de timer actief wordt. Dit zelfde geldt ook voor de reset ingang 4.
In het linkse gedeelte van het schema staat de timer getekend, wordt de knop gedrukt dan komt ingang 2 aan de massa te liggen en de tijd gaat lopen, uitgang 3 wordt plus. Hoelang ingang 2 aan de massa ligt speelt geen rol, de timer wordt èènmaal gestart.
Wil men de mogelijkheid hebben om tussentijds de timer te stoppen dan kan de resetschakeling toegepast worden. Pen 4 ligt dan via een pullup weerstand aan de plus en wordt via een drukschakelaar aan de massa gelegd waardoor de timer stopt en de uitgang 3 weer laag wordt.
De uitgang 3 kan op verschillende manieren aangesloten worden.
Een relais, led of lampje wordt aangesloten tussen pen 3 en de massa, lampje is uit è knop druk en lampje gaat aan.
Een relais, led of lampje wordt aangesloten tussen pen 3 en de +, lampje is aan è knop druk en lampje gaat uit.
Maakt men van beide mogelijkheden gebruik dan zal ( bij de getekende led uitgang ) bij knop druk de groene led uitgaan en de rode led aangaan, na ingestelde tijd of bij drukken reset gaat rode led uit en groene led aan.
|
|
Astabiele multivibrator
Astabiele ( niet een maal ) multivibrator ( impuls )
Het timer ic NE 555 kan ook zodanig aangesloten worden dat er op de uitgang een impulstrein ontstaat, dwz het nivo wisselt tussen + en massa. Zodra de voedingsspanning op het ic staat gaat de uitgang vibreren, in het geval van de led uitgang zullen de beide leds beurtelings oplichten.
De frequentie waarmee dit gebeurt wordt als volgt berekend.
f= 1,44 : ( ( R1 + 2 x R2 ) x C1 ) R in mega ohm en C in µF
In onderstaand voorbeeld
f= 1,44 : ( ( 0,033+0,5 + 2 x0,47 ) x1 ) =0,97 per sec= ~1 x in 1 sec min.
f= 1,44 : ( ( 0,033+ 0 + 2 x 0,47 ) x 1 ) =1,48 per sec= ~1 x in 0,68 sec max.
De waarden van R1 , R2 en C1 kunnen ruim aangepast worden, hoe hoger de waarden hoe lager de frequentie ( minder schakelingen per tijdseenheid ).
|
|
Astabiele multivibrator
Astabiele ( niet een maal ) multivibrator ( impuls )
Een astabiele multivibrator kan ook met transistoren gebouwd worden. Deze timers worden vaak gebruik in knipperlichten. De beide leds lichten om beurt op. De onderstaande schakeling is symetrisch van opbouw, hetgeen wil zeggen dat beide leds evenlang branden. Indien men een asymetrische opbouw wil dan moeten beide weerstanden van 4K7 vervangen worden door potmeters van 50K en de 50K potmeter door een weerstand van 4K7.
De frequentie van de vibrator wordt als volgt berekend.
f = R x C ( R in mega ohm en C in µF )
In onderstaand voorbeeld:
f = R x C
f =( 0,05 + 0,0047 ) x 47 = 2,57 per sec = ~1 x in 0.39 sec min.
f =( 0 + 0,0047 ) x 47 = 0,22 per sec = ~1 x in 4,5 sec max.
|
|