Самодельный таймер для инкубатора

На базе микросхемы К176ИЕ5: подробная инструкция

Таймер для инкубатора на К176ИЕ5 с печатной платой практически не нуждается в настройке.

Возможны два варианта:

1. Длительная задержка цикла. Находим резисторы R3 и R4, они отвечают за время работы и паузы. Чем выше сопротивление резистора, тем длиннее цикл. Чтобы узнать временной промежуток, нужно засечь, сколько проходит между миганиями диода, и умножить полученную цифру на 32. Подобное реле времени для инкубатора будет переворачивать лотки с яйцами раз в 3-5 часов. При увеличении времени паузы стабильная работа схемы не гарантируется. Кроме того, в этом случае период работы будет близок периоду паузы. Это чревато тем, что яйца будут крутиться как на вертеле на протяжении тех же 3-5 часов.
2. Кратковременная задержка цикла. Закоротить резистор R4, отмерить продолжительность 32 миганий и установить фактическое время работы. В этом случае пауза также составит 3-5 часов, однако работу цепь будет выполнять всего 30-50 секунд. Этого вполне достаточно для поворота среднего лотка с куриными яйцами на 180 градусов. Чем крупнее размер, тем меньше ход. Конкретные параметры необходимо настраивать в соответствии с типом яиц, размерами лотка и поворотным механизмом.

Типовой набор комплектующих:

• транзисторы КТ315;
• Реле – РЭС-6, РЭС-22;
• R3 – единицы кОм;
• R4 – сотни кОм, единицы мОм;
• дополнительные резисторы проверяются через диод 9 В и выше.

Для удобства использования рекомендуется сделать деревянную коробку для фиксации платы. Поскольку периоды паузы и работы контролируются только за счет резисторов, настроить таймер достаточно просто.

Самодельное устройство долговечно и не нуждается в уходе. Опасаться нужно механических повреждений. К поломке часто приводят и некачественные детали. Если в базовую плату вносятся изменения и происходит замена резисторов или транзисторов, они должны быть рассчитаны на соответствующую нагрузку.

Не стоит использовать данный таймер для решения нескольких задач, одно устройство включает и выключает конкретную цепь. Для автоматизации других процессов нужно новое реле времени.

Временная диаграмма работы счетчика К561ИЕ8

На рисунке ниже приведено условное обозначение микросхемы К561ИЕ8:

Несколько примеров применения счетчика К561ИЕ8

Бегущие огни на светодиодах

Если вы хотите построить бегущие огни на 10 светодиодах, то для этого можно использовать микросхему К561ИЕ8 совместно с таймером NE555.

Схема позволяет организовать быстрое поочередное свечение каждого светодиода. Источник тактовых импульсов построен на таймере NE555, который включен в схему как генератор прямоугольных импульсов. Частота импульсов на выходе NE555, а следовательно и скорость бегущих огней, регулируется переменным резистором R2.

Инвертор 12 В/ 220 В
Инвертор с чистой синусоидой, может обеспечивать питание переменно…

Подробнее

Так же можно увеличить число светодиодов путем каскадного подключения счетчиков. Такую работу К561ИЕ8  вы можете посмотреть в программе Proteus.

3 счетчика К561ИЕ8 каскадом (Proteus) (13,5 KiB, скачано: 3 997)

Таймер на К561ИЕ8

С помощью десятичного счетчика К561ИЕ8 можно собрать простой таймер. При нажатии кнопки SА1 происходит разряд конденсатора С1 через резистор R1. Когда кнопка SА1 отпущена, конденсатор C1 будет заряжаться через резистор R2, вызывая нарастающий фронт на тактовом входе (14) счетчика К561ИЕ8. Это приведет к тому, что на выходе Q1 появляется высокий логический уровень (практически напряжение питания), в результате чего будет светиться светодиод HL1.

В то же время конденсатор С2 начнет заряжаться через сопротивления R4 и R5. Когда напряжение на нем достигнет примерно половины напряжения питания, это приведет к сбросу счетчика. Выход Q1 перейдет в низкий уровень, светодиод погаснет и конденсатор С2 будет разряжаться через диод VD1 и резистор R3. После этого схема будут оставаться в таком стабильном состоянии, пока кнопка SА1 не будет нажата снова.

Изменяя сопротивление R4 можно выбирать необходимый интервал таймера в диапазоне от 5 секунд и 7 минут. Ток потребления данной схемы в состоянии ожидания составляет несколько микроампер, в режиме работы примерно 8 мА в основном за счет свечения светодиода.

Полицейский проблесковый маячок

Эта схема имитирует огни полицейского проблескового маячка. В результате работы устройства, чередуется мигание красных и синих светодиодов, причем каждый цвет мигает по три раза.

Генератор тактовых импульсов для счетчика К561ИЕ8 построен на таймере NE555. Ширина этих импульсов может быть изменена путем подбора сопротивлений R1, R2 и емкости C2. Импульсы с выхода счетчика, через диоды, поступают на два транзисторных ключа, которые управляют миганием светодиодов.

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор
Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Подробнее

Альтернативные варианты

Таймера для инкубатора собирается и на платах типа:

• MC14536BCP;
• CD4536B.

Эти микросхемы отличаются тем, что имеют более высокий диапазон питания, до 18 В. На практике получаем расширение по мощности используемых транзисторов, соответственно время паузы и работы увеличивается.

Механизм настройки точно такой же:

• отмерять мигание диода;
• закоротить резистор, отвечающий за паузу;
• замерять точное время работы;
• установить параметры;
• поместить плату в защитный корпус.

В бытовом применении необходимость в подобных решениях возникает редко. Однако на базе указанных плат легко можно сделать реле времени для нагревательного элемента, а в дальнейшем модернизировать его и использовать в качестве автоматики для кормления и подачи воды цыплятам.

В специализированных магазинах продаются уже готовые таймеры для инкубаторов. Поценные варианты в большинстве случаев сделаны в Китае, поэтому качество их работы не всегда находится на высоком уровне.

Сделать реле времени самостоятельно не сложно. Процесс не займет больше 30-40 минут. В результате получите надежную автоматику, четко заточенную под параметры вашего инкубатора.

Функции и принцип работы

Устройство является типовым реле времени, которое работает по принципу размыкания электрической цепи через равные промежутки времени. Так задается алгоритм на включение и выключение основных узлов. Таймер автоматизирует процесс поворота лотков в инкубаторе и максимально упрощает уход за яйцами.

Основные задачи:

• включение или отключение освещения;
• регулирование температуры;
• принудительная вентиляция;
• реализация переворота для инкубатора.

Важно отметить, что не каждая микросхема подходит для перенастройки в реле времени. Главное условие – высокое сопротивление подключаемого элемента при низком напряжении тока

Рекомендуется применять платы собранные по КМОП технологии, т.е. с наличием n и p канальных транзисторов.

Чтобы реле было надежным и долговечным, нужно использовать специализированную схему подключения. Наиболее простые в реализации:

• К176ИЕ5;
• КР512ПС10.

Первый таймер выполняет цикл:

• включение;
• настраиваемая пауза;
• подача импульсов на светодиод (32 шт.);
• отключение резистора;
• подача заряда на узел;
• размыкание цепи;
• повтор.

Главное достоинство данной схемы в ее простоте. Любой шаг может быть настроен в соответствии с особенностями технологического процесса созревания яиц.

Схема К176ИЕ5

Схема КР512ПС10 не намного сложнее, однако обладает расширенным функционалом, который достигается за счет наличия предустановленных входов с заданными коэффициентами деления. Для наглядности рассмотрим чертеж:

Схема КР512ПС10

Чтобы задать временной интервал, необходимо настроить R1, C1 и установить соответствующее число перемычек. Доступные конфигурации:

• 0,1-60 секунд;
• 1-60 минут;
• 1-24 часа.

При необходимости есть возможность расширить временной интервал до 2-3 суток, однако это потребует установки более мощных резисторов. В отличие от предыдущей схемы, КР512ПС10 работает нециклично, доступны два режима:

• переменный, задается перемычкой S1, цепь размыкается через равные промежутки, время работы равно времени простоя;
• постоянный, цепь включается с установленной задержкой и не размыкается до тех пор, пока не отключить питание.

Обе схемы продаются в магазинах радиотоваров. Если воспользоваться инструкцией, их подключение не вызовет сложностей даже у новичков

Рассмотрим, как сделать самодельный таймер для инкубатора, и определим основные моменты, на которые стоит обратить внимание

Назначения выводов К561ИЕ8 :

• Вывод 15 (Сброс) — счетчик сбрасывается в нулевое состояние при поступлении на данный вывод сигнала лог.1. Предположим, вы хотите, чтобы счетчик считал только до третьего разряда (вывод 4), для этого вы должны соединить вывод 4 с выводом 15 (Сброс). Таким образом, при достижении счета до третьего разряда, счетчик К561ИЕ8 автоматически начнет отсчет с начала.
• Вывод 14 (Счет) – вывод предназначен для подачи счетного тактового сигнала. Переключение выходов происходит по положительному фронту сигнала на выводе 14. Максимальная частота составляет 2 МГц.
• Вывод 13 (Стоп) – данный вывод, в соответствии от уровня сигнала на нем, позволяет останавливать или запускать работу счетчика. Если необходимо остановить работу счетчика, то для этого необходимо на данный вывод подать лог.1. При этом даже если на вывод 14 (Счет) по-прежнему будет поступать тактовый сигнал, то на выходе счетчика переключений не будет. Для разрешения счета вывод 13 необходимо соединить с минусовым проводом питания.
• Вывод 12 (Перенос) – данный вывод (вывод переноса) используются при создании многокаскадного счетчика из нескольких К561ИЕ8. При этом вывод 12 первого счетчика соединяют с тактовым входом 14 второго счетчика. Положительный фронт на выходе переноса (12) появляется через каждые 10 тактовых периодов на входе (14).
• Выводы 1-7 и 9-11 (Q0…Q9) — выходы счетчика. В исходном состоянии на всех выходах находится лог.0, кроме выхода Q0 (на нем лог.1). На каждом выходе счетчика высокий уровень появляется только на период тактового сигнала с соответствующим номером.
• Вывод 16 (Питание) – соединяется с плюсом источника питания.
• Вывод 8 (Земля) – данный вывод соединяется с минусом источника питания.