2 بہترین طویل دورانیہ ٹائمر سرکٹس کی وضاحت

مسائل کو ختم کرنے کے لئے ہمارے آلے کو آزمائیں





اس پوسٹ میں ہم سیکھتے ہیں کہ 4 گھنٹے سے 40 گھنٹوں تک کے 2 درست لمبی دورانیے والے ٹائمر سرکٹس کو کس طرح بنانا ہے ، جس میں مزید تاخیر کے ل further مزید اپ گریڈ کیا جاسکتا ہے۔ تصورات ہیں مکمل طور پر سایڈست .

الیکٹرانکس میں ٹائمر بنیادی طور پر ایک ایسا آلہ ہوتا ہے جو منسلک بوجھ سوئچ کرنے کے لئے وقتی تاخیر کے وقفوں کی تیاری کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ وقت کی تاخیر ضرورت کے مطابق صارف کے ذریعہ بیرونی طور پر طے کی گئی ہے۔



تعارف

براہ کرم یاد رکھیں کہ آپ کبھی بھی 4060 آایسی یا کسی بھی سی ایم او ایس آئی سی کا استعمال کرتے ہوئے لمبی درست تاخیر پیدا نہیں کرسکتے ہیں۔

میں نے عملی طور پر اس بات کی تصدیق کی ہے کہ 4 گھنٹے سے زیادہ آئی سی 4060 اپنی درستگی کی حد سے ہٹنا شروع کردیتا ہے۔



آئی سی 555 تاخیر کے ٹائمر کی حیثیت سے اور بھی خراب ہے ، اس آایسی سے ایک گھنٹہ کے لئے بھی درست تاخیر حاصل کرنا تقریبا ناممکن ہے۔

یہ غلطی زیادہ تر کپیسیٹر رساو ، اور کیپسیٹر کی غیر موزوں خارج ہونے کی وجہ سے ہے۔

4060 ، آئی سی 555 ، وغیرہ جیسے آئی سی بنیادی طور پر اسکلن پیدا کرتے ہیں جو کچھ ہرٹج سے لے کر بہت سے ہرٹج میں ایڈجسٹ ہوسکتے ہیں۔

جب تک کہ یہ آایسی کسی دوسرے ڈیوائڈر کاؤنٹر ڈیوائس کے ساتھ مربوط نہ ہو جیسے آئی سی 4017 ، بہت زیادہ درست وقفے کا حصول ممکن نہیں ہوگا۔ 24 گھنٹے ، یا اس سے بھی حاصل کرنے کے ل. دن اور ہفتہ جتنے وقفے آپ کو ایک تقسیم / کاؤنٹر مرحلے میں ضم کرے گا جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے۔

پہلے سرکٹ میں ہم دیکھتے ہیں کہ آئی سی کے دو مختلف طریقوں کو کس طرح مل کر ایک موثر طویل مدتی ٹائمر سرکٹ تشکیل دیا جاسکتا ہے۔

1) سرکٹ کی تفصیل

سرکٹ آریھ کا حوالہ دیتے ہوئے۔

  1. آئی سی 1 ایک آسیلیٹر کاؤنٹر ہے جو آسیلیٹر اسٹیج پر مشتمل ہے اور گھڑی کی دالیں اس کی پنوں میں مختلف ادوار کے ساتھ 1،2،3،4،5،6،7،9،13،14،15 پر مشتمل ہے۔
  2. پن 3 سے حاصل ہونے والا آؤٹ پٹ سب سے طویل وقفہ پیدا کرتا ہے لہذا ہم اگلے مرحلے کو کھانا کھلانے کے ل this اس آؤٹ پٹ کا انتخاب کرتے ہیں۔
  3. برتن P1 اور آئی سی 1 کے کیپسیسیٹر سی 1 کا استعمال اس 3 پن پر وقت کی مدت کو ایڈجسٹ کرنے کے لئے کیا جاسکتا ہے۔
  4. مذکورہ بالا اجزاء کی ترتیب جتنی لمبی ہوگی # 3 پن پر مدت زیادہ ہوگی۔
  5. اگلے مرحلے میں دہائی کاؤنٹر آئی سی 4017 پر مشتمل ہے جو آئی سی 1 سے حاصل ہونے والے وقفہ کو دس گنا تک بڑھانے کے علاوہ کچھ نہیں کرتا ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ اگر IC1s پن # 3 کے ذریعہ تیار کردہ وقفہ 10 گھنٹے ہے تو ، IC2 کے پن # 11 پر پیدا ہونے والا وقت 10 * 10 = 100 گھنٹے ہوگا۔
  6. اسی طرح اگر IC1 کے پن # 3 پر پیدا ہونے والا وقت 6 منٹ ہے تو ، اس کا مطلب یہ ہوگا کہ IC1 کے پن # 11 سے 60 منٹ یا 1 گھنٹہ کے بعد اعلی پیداوار ہوگی۔
  7. جب پاور آن ہوجاتی ہے تو ، کیپسیٹر سی 2 اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ دونوں آئی سی کے ری سیٹ پنوں کو مناسب طریقے سے دوبارہ ترتیب دیا گیا ہے ، تاکہ آئی سی کچھ غیر متعلقہ انٹرمیڈیٹ کے اعداد و شمار کی بجائے صفر سے گننا شروع کردیں۔
  8. جب تک گنتی آگے بڑھتی ہے ، آئی سی 2 کا پن # 11 منطق کی کمت پر رہتا ہے ، اس طرح کہ ریلے ڈرائیور کو بند کر دیا جاتا ہے۔
  9. مقررہ وقت گزر جانے کے بعد ، آئی سی 2 کا پن # 11 اعلی ٹرانجسٹر / ریلے مرحلے کو چالو کرنے اور اس کے بعد کے بوجھ کو ریلے رابطوں سے منسلک کرتا ہے۔
  10. ڈایڈڈ ڈی 1 یقینی بناتا ہے کہ آئی سی 2 کے پن # 11 سے ہونے والی آؤٹ پٹ اپنے پن # 11 پر فیڈ بیک بیک لچ سگنل فراہم کرکے آئی سی 1 کی گنتی کو تالے گی۔
    اس طرح جب تک ٹائمر کو بند نہیں کیا جاتا ہے اور پورے عمل کو دہرانے کے لئے دوبارہ اسٹارٹ ہوجاتا ہے تب تک سارا ٹائمر لیچس ہوتا ہے۔
آئی سی 4060 اور آئی سی 4017 کا استعمال کرتے ہوئے طویل مدتی ٹائمر

حصوں کی فہرست

R1 ، R3 = 1M
R2 ، R4 = 12K ،
C1 ، C2 = 1uF / 25V ،
D1 ، D2 = 1N4007 ،
IC1 = 4060 ،
آئی سی 2 = 4017 ،
T1 = BC547 ،
POT = 1M لکیری
ریلے = 12V ایس پی ڈی ٹی

پی سی بی لے آؤٹ

طویل دورانیے کا ٹائمر پی سی بی کی ترتیب

آئی سی 4060 کے لئے تاخیر کا حساب لگانے کا فارمولہ

تاخیر کی مدت = 2.2 Rt.Ct.2 (N -1)

تعدد = 1 / 2.2 Rt.Ct

Rt = P1 + R2

سی ٹی = سی 1

R1 = 10 (P1 + R2)

سلیکٹر سوئچ اور ایل ای ڈی کو شامل کرنا

مذکورہ ڈیزائن میں سلیکٹر سوئچ اور ترتیب ایل ای ڈی کے ساتھ مزید اضافہ کیا جاسکتا ہے ، جیسا کہ مندرجہ ذیل خاکے میں اشارہ کیا گیا ہے:

یہ کیسے کام کرتا ہے

ٹائمنگ سرکٹ کا بنیادی عنصر ایک 4060 سی ایم او ایس ڈیوائس ہے ، جو 14 اسٹیج ڈیوائڈر کے ساتھ ساتھ ایک آسکیلیٹر سے بنا ہے۔

پیٹینومیٹر P1 کے ذریعہ آیسلیٹر کی فریکوئنسی ٹوک کی جاسکتی ہے تاکہ Q13 میں آؤٹ پٹ ہر گھنٹے میں ایک ہی پلس کے آس پاس ہو۔

اس گھڑی کی دھڑکن کی مدت انتہائی تیز ہوسکتی ہے (تقریبا 100 این ایس) ، کیونکہ اس کے علاوہ یہ پورے 4060 آایسی کو ڈایڈڈ 8 کے ذریعہ دوبارہ ترتیب دیتا ہے۔

'ہر ایک گھنٹے میں ایک بار' گھڑی کی نبض دوسرے نمبر (تقسیم سے دس) کاؤنٹر ، 4017 آای سی کو دی جاتی ہے۔ اس کاؤنٹر کے متعدد آؤٹ پٹس میں سے ایک کسی بھی موقع پر لاجک ہائی (منطق والا) ہوگا۔

جب 4017 کو دوبارہ ترتیب دیا جاتا ہے تو ، آؤٹ پٹ کیو 0 اعلی ہوجاتا ہے۔ ایک گھنٹے کے ٹھیک بعد ، آؤٹ پٹ کیو 0 کم ہوجائے گا اور آؤٹ پٹ کیو 1 اونچی ہوسکتی ہے ، وغیرہ۔ ایس 1 کو سوئچ کریں جس کے نتیجے میں صارف کو ایک سے چھ گھنٹے تک وقفہ منتخب کرنے کی اجازت ملتی ہے۔

جب منتخب کردہ پیداوار زیادہ ہوجائے تو ، ٹرانجسٹر بند ہوجاتا ہے اور ریلے بند ہوجاتا ہے (اس طرح منسلک بوجھ کو بند کردینا)۔

ایک بار 4017 کے قابل ان پٹ کو مزید برآں S1 کے وائپر کے ساتھ جوڑ دیا جائے تو ، بعد میں آنے والی کوئی بھی گھڑی کی دالوں کا پتہ چلتا ہے کہ اس کا کاؤنٹر پر کوئی اثر نہیں پڑتا ہے۔ جب تک صارف کے ذریعہ ری سیٹ سوئچ کو تیار نہ کیا جاتا ہو تب تک آلہ سوئچ آف آف حالت میں رہے گا۔

750 ایل ای ڈی کے ساتھ 4050 سی ایم او ایس بفر آئی سی کو گھنٹوں کی حدود کے اشارے کی پیش کش کے لئے شامل کیا گیا ہے جو لازمی طور پر گزر چکے ہیں۔ ان حصوں کو ، ظاہر ہے ، اگر وقت گزر جانے کے وقت کی نمائش کی ضرورت نہ ہو تو اسے ختم کیا جاسکتا ہے۔

اس سرکٹ کے لئے ماخذ وولٹیج واقعی اہم نہیں ہے اور 5 اور 15 V سے کچھ بھی ڈھک سکتا ہے ، سرکٹ کا موجودہ استعمال ، ریلے کو چھوڑ کر ، 15 ایم اے کی حد میں ہوگا۔

مشورہ دیا جاتا ہے کہ کسی ایسے ذریعہ وولٹیج کا انتخاب کریں جو ریلے کی خصوصیات سے مطابقت رکھتا ہو ، اس بات کا یقین کرنے کے لئے کہ کسی بھی پریشانی سے بچا جائے۔ بی سی 557 ٹرانجسٹر 70 ایم اے کے موجودہ کو سنبھال سکتا ہے ، لہذا اس بات کو یقینی بنائے کہ اس موجودہ رینج کے ساتھ ریلے کنڈلی وولٹیج کی درجہ بندی کی گئی ہے۔

2) صرف بی جے ٹی استعمال کرنا

اگلے ڈیزائن میں ایک بہت طویل دورانیے والے ٹائمر سرکٹ کی وضاحت کی گئی ہے جس میں مطلوبہ کارروائیوں کے لئے صرف ایک جوڑے کے ٹرانجسٹر استعمال ہوتے ہیں۔

طویل مدت کے ٹائمر سرکٹس عام طور پر پروسیسنگ کے لئے آئی سی کو شامل کرتے ہیں کیونکہ طویل مدت کے تاخیر پر عملدرآمد کرنے میں اعلی صحت سے متعلق اور درستگی کی ضرورت ہوتی ہے جو صرف آئی سی کے استعمال سے ہی ممکن ہے۔

اعلی درستگی میں تاخیر کا حصول

یہاں تک کہ جب ہماری طویل مدت میں تاخیر کی توقع کی جاتی ہے تو یہاں تک کہ ہمارا اپنا ہی IC 555 بے بس اور غلط ہوجاتا ہے۔

سامنا کرنا پڑا طویل عرصے سے اعلی درستگی کو برقرار رکھنے میں دشواری مدت بنیادی طور پر رساو وولٹیج کا مسئلہ ہے ، اور کپیسیٹرز کی متضاد خارج ہونے والی وجہ سے جو ہر دور میں ٹائمر میں غلطیاں پیدا کرنے والے ٹائمر کے لئے غلط شروع ہونے والی دہلیز کی طرف جاتا ہے۔

رساو اور متضاد خارج ہونے والے مادہ تناسب سے بڑے ہوجاتے ہیں کیونکہ سندارتر کی قیمتیں بڑی ہوجاتی ہیں جو طویل وقفوں کے حصول کے لئے لازمی ہوجاتی ہیں۔

لہذا عام بی جے ٹی کے ساتھ طویل مدتی ٹائمر بنانا تقریبا ناممکن ہوسکتا ہے کیونکہ یہ ڈیوائسز ہی بہت بنیادی ہوسکتی ہیں اور اس طرح کے پیچیدہ نفاذ کی توقع نہیں کی جاسکتی ہے۔


تو ٹرانجسٹر سرکٹ طویل درست دورانیے کے وقفوں کو کیسے تیار کرسکتا ہے؟

مندرجہ ذیل ٹرانجسٹر سرکٹ مذکورہ بالا زیر بحث امور کو معتبر طریقے سے سنبھالتا ہے اور مناسب مدت میں اعلی درستگی (+/- 2٪) کے ساتھ طویل مدت کا وقت حاصل کرنے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔

یہ صرف ہر نئے چکر پر کیپسیسیٹر کے موثر طریقے سے خارج ہونے کی وجہ سے ہے ، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ سرکٹ صفر سے شروع ہوجاتا ہے ، اور منتخب کردہ آر سی نیٹ ورک کے لئے درست یکساں ٹائم پیریڈ کو قابل بناتا ہے۔

سرکٹ ڈایاگرام

صرف ٹرانجسٹروں کا استعمال کرتے ہوئے طویل مدتی ٹائمر سرکٹ

سرکٹ کو مندرجہ ذیل گفتگو کی مدد سے سمجھا جاسکتا ہے:

یہ کیسے کام کرتا ہے

پش بٹن کا ایک لمحاتی دھکا 1000uF کیپسیسیٹر کو مکمل طور پر چارج کرتا ہے اور NPN BC547 ٹرانجسٹر کو متحرک کرتا ہے ، سوئچ جاری ہونے کے بعد بھی پوزیشن کو برقرار رکھتا ہے جبکہ 2M2 ریزسٹر کے ذریعہ 1000uF کے سست خارج ہونے اور NPN کے اخراج کو خارج کرنے کی وجہ سے ہے۔

بی سی 577 کو ٹرگر کرنا پی این پی بی سی 557 کو بھی سوئچ کرتا ہے جس کے نتیجے میں ریلے اور منسلک بوجھ سوئچ ہوجاتا ہے۔

مذکورہ بالا صورتحال اس وقت تک برقرار ہے جب تک کہ 1000uF دونوں ٹرانجسٹروں کی کٹ آف سطح سے خارج نہیں ہوتا ہے۔

مذکورہ بالا زیر بحث آپریشنز کافی بنیادی ہیں اور ایک عام ٹائمر ترتیب بناتے ہیں جو اس کی کارکردگی سے بھی غلط ہوسکتی ہے۔

1K اور 1N4148 کیسے کام کرتا ہے

تاہم 1K / 1N4148 نیٹ ورک کا اضافہ فوری طور پر سرکٹ کو مندرجہ ذیل وجوہات کی بناء پر انتہائی درست لمبی مدت ٹائمر میں بدل دیتا ہے۔

1K اور 1N4148 لنک اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ ہر بار ٹرانجسٹروں نے کیکیسیٹر میں ناکافی چارج کی وجہ سے لیچ توڑ دیا ، سندارتر کے اندر بقیہ چارج کو ریلے کوائل کے ذریعہ مذکورہ ریزسٹر / ڈایڈڈ لنک کے ذریعے مکمل طور پر خارج ہونے پر مجبور کیا گیا ہے۔

مذکورہ بالا خصوصیت اس بات کو یقینی بناتی ہے کہ کیپسیٹر اگلے چکر کے لئے مکمل طور پر نالی اور خالی ہے اور اس طرح صفر سے صاف ستھری شروعات کرنے کے قابل ہے۔

مذکورہ بالا خصوصیت کے بغیر سندارت کنندہ مکمل طور پر خارج ہونے سے قاصر ہوگا اور اندر کا بقیہ چارج عمل کو غلط اور متضاد بنانے کی بنا پر شروع شدہ نکات کو راغب کرے گا۔

NPN کے ل Dar ڈارلنگٹن جوڑی کا استعمال کرکے سرکٹ کو اور بھی بڑھایا جاسکتا ہے جس کی مدد سے اس کی بنیاد پر بہت زیادہ قیمت والے مزاحم کاروں کا استعمال کیا جاسکتا ہے اور تناسب سے کم قیمت والے کیپسیٹرز کو استعمال کیا جاسکتا ہے۔ کم قیمت والے کپیسیٹرز کم رساو پیدا کرتے ہیں اور لمبے عرصے کی گنتی کے وقفوں کے دوران وقت کی درستگی کو بہتر بنانے میں معاون ہوتے ہیں۔

مطلوبہ لمبی تاخیر کے اجزاء کی قدروں کا حساب لگانے کا طریقہ:

Vc = Vs (1 - ای-t / RC)

کہاں:

  1. Uکیپسیٹر کے پار وولٹیج ہے
  2. بمقابلہسپلائی وولٹیج ہے
  3. tسپلائی وولٹیج کی اطلاق کے بعد سے گزر جانے والا وقت ہے
  4. آر سیہے مستقل وقت آر سی چارجنگ سرکٹ کا

پی سی بی ڈیزائن

ٹرانجسٹروں کے ساتھ طویل مدتی ٹائمر پی سی بی

اوپ امپس کا استعمال کرتے ہوئے طویل دورانیے کا ٹائمر

تمام ینالاگ ٹائمرز (monostable سرکٹس) کا نقصان یہ ہے کہ ، کافی طویل مدت کے حصول کی کوشش میں ، RC وقت مستقل طور پر کافی حد تک ہونے کی ضرورت ہے۔

اس سے لازمی طور پر 1 M سے زیادہ کی مزاحمتی قدریں عائد ہوتی ہیں ، جس کا نتیجہ سرکٹ کے اندر آوارہ رساو کی مزاحمت ، یا کافی الیکٹرویلیٹک کیپسیٹرز کی وجہ سے وقت کی غلطیوں کا سبب بن سکتا ہے ، جو اسی طرح ان کے رساو مزاحمت کی وجہ سے وقتی مسائل پیدا کرسکتے ہیں۔

اوپ امپ ٹائمر سرکٹ نے اوپر دکھایا ہوا وقت کے ادوار کو باقاعدگی سے سرکٹس کے استعمال سے قابل رسائی افراد کے مقابلے میں 100 گنا زیادہ وقت پورا کرتا ہے۔

یہ 100 کے عنصر کے ذریعہ کیپسیسیٹر چارجنگ موجودہ کو کم کرکے ، اور اس کے نتیجے میں چارجنگ کے وقت میں بہتری لاتا ہے ، بغیر کسی قیمت کی قیمت چارج کرنے کی۔ سرکٹ مندرجہ ذیل طریقے سے کام کرتا ہے:

جب اسٹارٹ / ری سیٹ بٹن پر کلک کیا جاتا ہے تو C1 ڈسچارج ہوجاتا ہے اور اس کے نتیجے میں اوپی ام سی سی 1 کی پیداوار ہوتی ہے ، جو وولٹیج فالوور کی حیثیت سے تشکیل شدہ ہے ، صفر وولٹ بن جاتا ہے۔ موازنہ کرنے والا آئی سی 2 کا الٹی ان پٹ غیر انਵਰٹنگ ان پٹ کے مقابلے میں کم وولٹیج کی سطح پر ہے ، لہذا آئی سی 2 کا آؤٹ پٹ زیادہ چلتا ہے۔

R4 کے ارد گرد وولٹیج 120 ایم وی کے ارد گرد ہے ، جس کا مطلب ہے کہ C1 R2 کے ذریعہ لگ بھگ 120 NA کے موجودہ حص withے سے معاوضہ لاتا ہے ، جو R2 کو مثبت فراہمی کے ساتھ براہ راست منسلک کیا گیا تھا اس معاملے میں 100 گنا کم ہوتا ہے۔

یہ کہنے کی ضرورت نہیں ، اگر سی ون پر لگاتار 120 ایم وی کے ذریعے معاوضہ لیا گیا تھا تو یہ اس وولٹیج کو تیزی سے حاصل کرسکتا ہے ، اور مزید چارجنگ روک سکتا ہے۔

تاہم ، R4 کے نچلے ٹرمینل کو واپس IC1 کی پیداوار میں کھلایا جارہا ہے اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ جیسے جیسے C1 میں وولٹیج بڑھتا ہے اسی طرح آؤٹ پٹ وولٹیج ہوتا ہے اور اس وجہ سے R2 کو دی جانے والی چارجنگ وولٹیج بھی اس طرح ہوتی ہے۔

ایک بار جب آؤٹ پٹ وولٹیج تقریبا 7 7.5 وولٹ پر چڑھ جاتا ہے تو یہ آئی سی 2 کے غیر انورٹنگ ان پٹ پر R6 اور R7 کے ذریعہ وولٹیج کو پیچھے چھوڑ جاتا ہے ، اور آئی سی 2 کی پیداوار کم ہوجاتی ہے۔

آر 8 کے ذریعہ فراہم کردہ مثبت رائے کی ایک چھوٹی سی مقدار آئی سی 1 کے آؤٹ پٹ پر موجود کسی بھی قسم کے شور کو روکتا ہے جو آئی سی 2 کے ذریعہ بڑھتی ہے کیونکہ یہ ٹرگر پوائنٹ سے منتقل ہوتا ہے ، کیونکہ اس سے عام طور پر غلط آؤٹ پٹ دالیں پیدا ہوتی ہیں۔ وقت کی لمبائی کا اندازہ مساوات کے ذریعہ کیا جاسکتا ہے:

T = R2 C1 (1 + R5 / R4 + R5 / R2) x C2 x (1 + R7 / R6)

یہ کسی حد تک پیچیدہ معلوم ہوسکتا ہے ، لیکن جزوی تعداد کے ساتھ اشارہ کیا جاتا ہے کہ وقت کا وقفہ 100 C1 تک مقرر کیا جاسکتا ہے۔ یہاں سی 1 مائکروفارڈس میں ہے ، چلیں ہم کہتے ہیں کہ اگر سی 1 کو 1 as منتخب کیا گیا ہے تو آؤٹ پٹ ٹائم وقفہ 100 سیکنڈ ہوگا۔

اس مساوات سے یہ بات بالکل واضح ہے کہ ممکن ہے کہ R2 کو 1 M پوٹاشینومیٹر کے ذریعہ متبادل بنا کر ، یا R6 اور R7 کی جگہ 10 k برتن کا استعمال کرکے دستی وقفے کو یکساں طور پر تبدیل کرنا ممکن ہو۔




پچھلا: اس مختصر تحفظ سرکٹ کو اپنی بجلی کی فراہمی میں شامل کریں اگلا: نند گیٹس کا استعمال کرتے ہوئے مستحکم ملٹی ویلیٹر سرکٹ