Trái tim của máy rửa tay sát khuẩn tự động chính là mạch tạo trễ, Hiện nay có rất nhiều mạch tạo trễ được sử dụng như sau:

Mạch tạo trễ đóng ngắt theo chu kỳ:

Sử dụng vi điều khiển STC15F204EA theo tiêu chuẩn vi điều khiển 8051, có thể hẹn thời gian trễ từ: 1s ~ 999s hoặc 1p ~ 999p, điện áp cung cấp: 5Vdc.

Nhận xét: mạch sử dụng vi điều khiển, phức tạp, khó khăn cho người dùng khi muốn thay đổi thời gian trễ, giá thành cao.

Mạch tạo trễ 0 – 24S sử dụng nút nhấn kích hoạt đếm thời gian

Sử dụng  IC NE555. có thể cấp nguồn 12Vdc, kích ngã vào bằng nút nhấn hoặc mức thấp

Nhận xét: mạch sử dụng IC  NE555 thông dụng, tuy nhiên tín hiệu kích ngã vào là mức thấp hoặc nút nhấn không thuận lợi khi giao tiếp với cảm biến hồng ngoại, giá thành tương đối cao.

Mạch Tạo Trễ Ngắt Relay 12V 1-20s

Mạch Tạo Trễ Ngắt Relay 12V  mạch relay trễ ic 555 với thời gian trễ mặc định từ 0 – 20s được điều chỉnh bằng biến trở tinh chỉnh. Mạch tạo trễ 12V sử dụng nguồn cấp nuôi mạch là điện áp 12VDC nhưng ngõ ra của mạch là 3 chân của relay: chân chung(COM), thường đóng(NC), thường mở(NO) có thể điều khiển được điện DC hoặc AC tối đa điện áp 250VAC.

Nhận xét: Mạch tạo trễ ngắt Relay trên rất phù hợp với thiết kế chế tạo máy rữa tay sát khuẩn tự động, dễ dàng thay đổi thời gian trễ, sử dụng biến trở tinh chỉnh độ chính xác cao, giá thành rất phù hợp.

Chính vì các lý do trên tôi đã quyết định sử dụng Mạch Tạo Trễ Ngắt Relay 12V, sau đây chúng ta cùng nhau nghiên cứu, thiết kế mạch trễ như sau:

Cấu tạo và thông số kỹ thuật IC 555

Cấu tạo của IC LM555 gồm có một bộ OP – AMP dùng để so sánh điện áp, 1 mạch lật và transistor giúp xả điện. Cấu tạo rất đơn giản nhưng nó được coi là một mạch tích hợp hoạt động rất tốt và có độ chính xác khá cao.

Chức năng hoạt động của IC 555

Trong một số trường hợp khi điện áp mức ngưỡng (Threshold) và điện áp kích (Trigger) lần lượt là ⅔ và ⅓ so với điện áp nguồn Vcc. Với các mức độ điện áp này thì có thể sẽ bị thay đổi bằng chân điều khiển áp (CONT).

Khi điện áp ở chân số 2 (TRIG) ở dưới mức kích thì mạch Flip – Flop sẽ ở trạng thái Set (mức 1) làm cho gõ ra (OUT) ở mức cao (mức 1). Khi điện áp ở chân TRIG của IC 555 ở trên mức kích và đồng thời chân ngưỡng (THRES – chân 6) ở trên mức ngưỡng thì tự động mạch Flip – Flop sẽ bị reset về mức 0 và từ đó sẽ làm cho đầu ra output xuống mức 0.

Ngoài ra, khi chân RESET (chân 4) xuống mức thấp thì mạch Flip – Flop cũng sẽ bị reset khiến cho đầu ra (OUT) xuống mức 0. Khi đầu ra ở mức 0 thì lúc này DISCH (chân 7) sẽ được nối với GND.

Các chức năng của IC 555 thường được sử dụng để tạo xung, điều chế độ rộng xung (PWM), điều chế vị trí của xung (PPM) hay được sử dụng trong thu phát hồng ngoại

Chức năng hoạt động của từng chân:

  • Chân 1 (GND): Chân nối GND để giúp cung cấp dòng cho IC hay còn được gọi là mass chung.
  • Chân số 2 (TRIGGER): Được biết đến là chân đầu vào thấp hơn so với điện áp so sánh và được sử dụng giống như 1 chân chốt của một tần số áp. Mạch so sánh ở đây được sử dụng là các Transistor PNP với điện áp chuẩn là ⅔ Vcc.
  • Chân số 3 (OUTPUT): Đây là chân được lấy tín hiệu logic đầu ra. Trạng thái tín hiệu ở chân số 3 này được xác định ở mức thấp (mức 0) và mức cao (mức 1).
  • Chân số 4 (RESET): Dùng để lập định trạng thái đầu ra của IC 555. Khi chân 4 được nối với Mass thì OUTPUT sẽ ở mức 0. Còn khi chân 4 ở mức cao thì trạng thái đầu ra sẽ phụ thuộc theo mức áp trên chân số 2 và chân số 6. Trong trường hợp, muốn tạo dao động thường chân này sẽ được nối trực tiếp với nguồn Vcc.
  • Chân số 5 (CONTROL VOLTAGE): Chân này được sử dụng để làm thay đổi mức điện áp chuẩn trong IC 555 theo các mức biến áp ngoài hay dùng ở các điện trở ngoài nối với chân số 1 GND.
  • Chân số 6 (THRESHOLD): Là một trong những chân đầu vào để so sánh điện áp và cũng được dùng như một chân chốt.
  • Chân số 7 (DISCHAGER): Đây được coi như một khóa điện tử và chịu tác động điều khiển từ tầng logic của chân 3. Khi đầu ra là chân OUTPUT ở mức 0 thì khóa này sẽ được đóng và ngược lại. Chân số 7 có nhiệm vụ tự nạp và xả điện cho mạch R-C.
  • Chân số 8 (Vcc): Đây chính là nguồn cấp cho IC 555 hoạt động. Chân 8 có thể được cung cấp với mức điện áp dao động từ 2 – 18V.
    SƠ ĐỒ MẠCH LÝ THUYẾT

MẠCH PCB THỰC TẾ

 

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *