555 Entegresi ile Ayarlanabilir Otomatik Açma Kapama Gecikme Zamanlayıcı Devresi

Sabit bir sürenin ardından herhangi bir çıkışı otomatik olarak açıp kapatabilen 555 entegresi kullanarak ayarlanabilir bir gecikme zamanlayıcı devresinin nasıl yapılacağına bakalım. Bu elektronik zamanlayıcı devresi, önceden tanımlanmış bir sürenin ardından herhangi bir AC Aletini Açmanız/Kapatmanız gerektiğinde yardımcı olur. Örneğin bu devreyi kullanarak bir mobil şarj cihazını pilin aşırı şarj olmasını önlemek için diyelim 1 saat sonra otomatik olarak kapatabilirsiniz.

Zamanlayıcı gecikmesi 1, 5, 10 dakika vb. gibi zaman dilimlerine (veya birkaç saniye ile saat arasında değişen herhangi bir süreye) sabitlenebilir.

Gerekli Malzemeler

  • 555 Zamanlayıcı Entegresi
  • Buton Anahtarı
  • LED / herhangi bir çıkış cihazı
  • 470uF Kapasitör
  • Dirençler: 68K, 10K, 220R
  • Breadboard/Devre tahtası
  • Birkaç Breadboard Konnektörü
  • (5-12)V Güç Kaynağı
  • Potansiyometre (Opsiyonel)
  • Röle Modülü (Opsiyonel)

Sabit Gecikmeli Açma Kapama Devresi

Aşağıdaki şekil, sabit bir zamanlama direncine ve kapasitöre sahip basit bir otomatik açma kapama zamanlayıcısının şemasıdır. Böylece bu devrenin çıkışı otomatik olarak açılıp/kapanacağı süre sabittir ve hesaplama bölümünde belirtilen formül kullanılarak bulunabilir.

Bu devreyi kullanarak AC Cihazları veya DC motorlar gibi ağır yükleri kontrol etmek için 555 zamanlayıcı entegre’nin çıkışına bir röle modülü eklemeniz gerekir.

Ayarlanabilir Zamanlı Açma Kapama Devresi

Zamanlayıcı süresini anında ayarlamak için, zamanlama direnci potansiyometre ile değiştirilir ve bağlantıları aşağıdaki devre şemasında gösterildiği gibi yapılır. İstediğiniz maksimum süreye bağlı olarak potansiyometre değerini seçebilirsiniz.

Çalışma Prensibi

Tetik Pini (555 zamanlayıcı entegre’sinin Pin-2’si) besleme voltajının 1/3’ünden daha düşük herhangi bir voltaj algılarsa, çıkışı AÇIK konuma getirir.
Eşik Pini (555 zamanlayıcı entegre’sinin Pin-6’sı) besleme voltajının 2/3’ünden fazla herhangi bir voltaj algılarsa, çıkışı KAPALI konuma getirir.
555 zamanlayıcı entegre’nin çıkışı KAPALI durumda olduğunda, Boşaltma Pini (Pin-7) toprak/negatif ray görevi görür yani dahili olarak 0V’a bağlanır
Yukarıdaki 3 noktayı göz önünde bulundurarak, bu devrenin nasıl çalıştığını anlamaya çalışalım.

Başlangıçta bu devre açıldığında, çıkış KAPALI durumda olacaktır. Çıkış KAPALI olduğunda, deşarj pini (Pin 7) dahili olarak 0V’a bağlanacaktır. Böylece kapasitör tamamen boşalır ve onu pozitif raya bağlayan seri direnç aracılığıyla şarj edilemez.

Anlık basmalı düğmeye basıldığında, yani gecikme zamanlayıcı etkinleştirildiğinde, aşağıdaki sıra gerçekleşir:

Tetik pinine (Pin-2) basmalı düğme anahtarı aracılığıyla 0V uygulanır
Pin-2’de uygulanan bu gerilim (0V) besleme geriliminin 1/3’ünden az olduğu için çıkış AÇIK konuma gelir.
Eşzamanlı olarak, deşarj pini dahili olarak 0V’dan ayrılır
Böylece kapasitör, onu pozitif raya bağlayan direnç/potansiyometre aracılığıyla şarj olmaya başlar.
Eşik giriş pini (Pin-6) kapasitörün pozitif terminaline bağlı olduğu için üzerindeki gerilimi aktif olarak izler.
Kondansatör besleme voltajının 2/3’üne kadar şarj olur olmaz, Pin-6 çıkışı KAPALI konuma getirir.
(Kondansatörün 0V’dan besleme geriliminin 2/3’üne şarj olduğu bu süre gecikme süresidir)
Çıkış kapanır kapanmaz, Pin-7 dahili olarak 0V’a yeniden bağlanır ve kondansatör tamamen boşalır.
Basmalı düğmeye her basıldığında yukarıdaki adımlar tekrarlanır.
Çıkışı AÇIK duruma getirmek, 555 zamanlayıcının çıkış pinindeki (Pin-3) voltajın Vs’de (Besleme Voltajı) olduğu anlamına gelir. Çıkışın KAPALI durumda olması, voltajın 0V olduğu anlamına gelir.

Zamanlayıcının Gecikme Süresinin Hesaplanması

Yaptığımız gecikme zamanlayıcı devresinin zaman periyodu, kapasitörün besleme geriliminin 0V’dan 2/3’üne kadar şarj olması için geçen süreye eşittir ve teorik olarak değer şuna eşittir:

T = 1.1 * R * C, burada T saniye cinsinden zaman periyodu ve R, C kullanılan zamanlama direnci ve kapasitörün değerleridir.

Örneğin, sabit gecikme süreli zamanlayıcının devre şemasında, bize bir gecikme süresi veren 68K direnç ve 470uF kapasitör kullandık:

T = 1,1 * (68000) * (0,000470) = 32 saniye.

Ve belirli bir gecikme süresi için bileşen değerlerini hesaplamak için, kapasitör değerini sabitlemek ve direnç değerini hesaplamak daha kolaydır. Örneğin, 60 saniyelik bir gecikme süresine ihtiyacımız varsa:

60 = 1,1 * R * (0,000470). Bu denklemi çözdüğümüzde, R’nin değerini 116K olarak elde ederiz.

Pratik olarak, kondansatör sızıntısı nedeniyle gecikme süresi hesaplanan değerden daha yüksek olacaktır. Bu yüzden referansınız için, aşağıdaki tabloda temel aralıklar için zamanlama direnci ve kapasitör değerlerini sizin için özetledik.

DirençKondansatörGecikme Süresi
33k470uF15 saniye
68k470uF30 saniye
122k470uF1 dakika
320k470uF2.5 dakika
580k470uF5 dakika
800k470uF7.5 dakika
1060k470uF10 dakika
Zamanlayıcı Tablosu

Uygulamaları

  • Pilin aşırı şarj olmasını önlemek için mobil şarj cihazlarını otomatik olarak kapatmak için
  • Ayarlanan süreden sonra kitap okuma ışıklarını otomatik olarak kapatmak için
  • Normal/düzensiz zaman periyotlarından sonra çıkış cihazlarının sırasını birbiri ardına kontrol etmek için (Bu, 555 zamanlayıcı entegre’nin sıfırlama pimi aracılığıyla çoklu gecikme zamanlayıcı devrelerini basamaklandırarak elde edilebilir)
  • Röle kullanan Otomatik Güç Açma/Kapama devrelerinde