如何使用简单的电路刷新两个24V灯泡

描述

不同的电子系统在不同的电压水平下工作。最常见的是数字电子系统,如微控制器和微处理器,工作在5V或3.3V。PLC、HMI等工业级控制设备的工作电压为12V、24V等。用于与 PLC 接口的负载(LED 指示灯)和传感器的标称工作电压也为 24V。除此之外,很少有汽车线束也能在 12V 或 24V 下工作。还有用于汽车尾灯或前灯的24V灯泡。因此,在本教程中,我们将学习如何使用简单的电路刷新两个 24V 灯泡。

现实世界的纪念

在我们进入24V闪光灯继电器电路图和电路工作之前,让我们做一个小小的实际观察。灯泡闪光器电路是一种非常常见的电路,我们大多数人在日常生活中都会遇到。一个非常明显的例子是我们汽车上的指示灯。一旦指示灯被单挑,指示灯内的灯泡就开始闪烁,这是在闪光灯电路的帮助下完成的。现在,如果您观察近距离观察,您还应该能够在每次灯打开或关闭时听到滴答声。这是由于继电器正在打开或关闭灯。因此,下次当您将手放在汽车方向盘上并打开指示灯时,请暂停一秒钟,享受仪表板内继电器滴答作响的声音。所以现在我们知道我们需要一个继电器滴答作响来打开和关闭我们的 LED 灯泡。该滴答声电路将使用 555 定时器进行设计。

所需材料

以下是构建此电路所需的组件

24V 灯泡 (2 个)

继电器 5V

555 定时器 IC

7805 稳压器 IC

BC547 晶体管

二极管 1N4007

电阻器 (1k, 470k)

电容 (10uf,0.1 uf)

24V电源

面包板和连接线

电路图

下面给出了24v灯泡闪光器继电器电路的完整电路图。它是使用变形杆菌构建的,其模拟将在本页下面进一步讨论。

电子系统

众所周知,该电路涉及一个继电器,我们希望闪烁的两个灯泡连接到继电器。灯泡的正端连接在一起并连接到 24V 电源,为了切换灯泡,负端连接到继电器。继电器的公共引脚连接到继电器,常开(NO)引脚连接到一个灯泡负极,继电器的常闭(NC)引脚连接到另一个灯泡负极。这样,在任何给定时间只会打开一个灯泡。

现在,必须在特定的时间间隔内打开和关闭此继电器。在电子产品中,每当我们处理定时信号时,第一个也是基本的选择是使用 555 定时器。在这里,我们还将使用非稳定模式下的 555 定时器来产生具有预定义导通时间 (Ton) 和关断时间 (Toff) 的脉冲。在我们的电路中,灯泡 1 仅在导通时间内打开,灯泡 2 仅在关断时间内打开。我们将在模拟部分了解有关此操作的更多信息。

该电路的工作电压为24V,但555定时器和继电器需要较低的工作电压。所以我们使用7805,它是正电压调节器,它将24V调节到5V,我们可以使用该电压为555定时器和继电器供电。NPN 晶体管 BC547(或 2N2222)用于使用 555 定时器打开或关闭继电器,因为来自 555 引脚 3 的源电流不足以打开或关闭继电器,因此我们通过基极电阻在两者之间使用晶体管。该电路称为继电器驱动器电路,在上面的电路图中突出显示。

电子系统

闪光器电路仿真

当电路上电时,555定时器IC应提供具有预定义导通时间和关断时间的脉冲。然后,该脉冲将用于通过晶体管打开/关闭继电器。然后继电器将决定应该打开哪个灯泡。下面的 GIF 文件显示了正在触发的 Blub 和 555 计时器产生的脉冲波

电子系统

脉冲的“开启时间”和“关闭时间”决定了每个灯泡保持开启状态的时间。我们可以通过选择电阻(R1和R2)和电容(C1)的适当值来设置这个时间。如果我们看一下上面的电路图,我们可以注意到,在这个电路中,我们将R1和R2值分别设置为470k和1k,电容器C1设置为10uf。

计算电路导通时间(Ton)的公式如下,让我们用电路中的R1、R2和C1的值来计算时间值。

TON = 0.693 (R2 + R1) C1

= 0.693 (470000+1000) 10×10-6 = 3.26 seconds

同样,计算电路关闭时间(Toff)的公式也可以使用以下公式计算

TOFF = 0.693 (R2) C1

= 0.693 (470000) (10×10-6)       = 3.25 seconds

我们还可以在变形杆菌模拟中使用数字示波器验证这些值。波形的快照如下所示。我使用光标选项来测量开和关脉冲的持续时间。如您所见,测量的ON时间为3.28秒,OFF时间测量为3.3秒,接近计算值。但是请记住,这些是理论值,您不能期望它们在实际电路上完全相同。

电子系统

闪光器电路的工作原理

我已经在面包板的顶部构建了完整的电路,如果您打算长时间使用它,您可以使用性能板焊接组件。连接所有组件后,我的实验设置如下所示。

电子系统

我使用我的 RPS 充当电源,它设置为提供 24V,最大电流为 1.5A,因为我在这里使用的灯泡在 24V 时每个消耗约 1A。此外,我还使用了5V继电器模块,以使电路看起来整洁。继电器模块只不过是继电器、二极管和晶体管的集合,如果需要,您也可以使用一个。只需使用 Vcc 和接地引脚为继电器模块供电,然后将模块的信号引脚连接到 555 定时器的引脚 3。将继电器的公共 (C)、常开 (NO) 和常闭 (NC) 端子连接到灯泡和接地线,如电路图所示。

连接完成后,只需打开电源,您应该会注意到灯泡一次闪烁一个。如果您在使其工作时遇到任何问题,请使用万用表调试电路,因为您已经了解了电路的工作原理(我相信),通过检查引脚上的电压电平来调试电路应该很容易。

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