Реле времени для споттера: Реле времени для споттера схема

Содержание

Микроконтроллерный таймер для споттера своими руками

Микроконтроллерный таймер для споттера своими руками

Под термином «споттер» в данной статье понимается установка точечной контактной сварки, используемая в первую очередь автомобилистами и кузовщиками, для быстрой точечной приварки к кузову различных вспомогательных элементов, таких как шайбы, крючки, проволока и прочее, для последующей вытяжки и выравнивания поверхности.

Точечная сварка основана на принципе выделения тепла на переходном сопротивлении соприкасающихся свариваемых элементов. Поэтому задачей споттера является подача в место свариваемого контакта мощного импульса тока (I=800..1200А, U=5В) при нажатии соответствующей кнопки на «пистолете». При точечной сварке необходимо контролировать длительность импульса (обычно она не превышает 0,5 с). Далее в статье будут рассмотрен принцип работы силовой схемы, схема и принцип работы таймера.

Довольно распространенной схемой силовой части самодельного трансформаторного споттера является схема, приведенная на рисунке 1.

Рисунок 1 — Схема силовой части.

Как видно по схеме, коммутация производится тиристором на стороне первичной обмотки силового трансформатора. Можно использовать и симистор, тогда отпадет необходимость в диодном мосте. Для задания длительности импульса тока на выходе необходимо поддерживать напряжение на управляющем электроде тиристора в течение соответствующего времени (длительности выходного импульса). Но следует иметь ввиду, что даже если управляющее напряжение уже снято, обычный незапираемый тиристор не закроется пока ток, проходящий через него, не упадет ниже тока удержания (в данной схеме ток достигает нуля 100 раз в секунду). Самый простой способ управления тиристором — RC-цепочка с регулировочным резистором (для изменения постоянной времени) и подзарядкой конденсатора от дополнительного источника низкого напряжения. Но этот способ далее не рассматривается.

Для более точного задания длительности разработан простой таймер на базе контроллера ATtiny2313. Длительность импульса регулируется двумя кнопками и может принималь значения от 0,01с до 0,5с с дискретостью 0,01с. На 7-сегментном индикаторе отображаются цифры, соответствующие заданной длительности в сотых долях секунды. Но, благодаря описанному выше свойству незапираемых тиристоров, реальная длительность выходного импульса может отличаться от заданой на время до 10мс (один полупериод). Схема споттера с микроконтроллерным управлением представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 — Полная схема споттера.

Элементы, помеченные * на ноге Reset не обязательны, но их желательно ставить для снижения вероятности ложных сбросов из-за возможных наводок на этой ноге. Так как разводка плат выполнена для однослойного текстолита, некоторые аноды одноименных сегментов двух цифр LED-индикатора соединены перемычками со стороны дорожек.
Схема работает следующим образом. При подаче питания на схему управления выполнение программы контроллером начинается с момента, когда конденсатор на ноге Reset зарядится до напряжения логической единицы. После запуска контроллер выполняет функции динамической индикации и опроса кнопок. Опрос кнопок происходит по таймеру примерно 4 раза в секунду. При нажатии на кнопку подачи импульса на «пистолете» (обозначена пунктиром), на ноге PD2 появляется логическая единица (5В), единица снимается через заданное время, которое отображается на светодиодном индикаторе в виде сотых долей секунды. Сигнал с вывода микроконтроллера усиливается по току повторителем на КТ972, так как для управления используемым оптотиристором ТО142-80 необходимо подавать ток не менее 120 мА на его внутренний светодиод. Оптронный тип тиристора выбран из простоты организации гальванической развязки цепей управления от силовых. В прошивке контроллера реализованы два режима работы: импульсный (по умолчанию) и непрерывный. Выбор режима, установка длительности (больше/меньше) осуществляется тремя кнопками. В непрерывном режиме длительность подачи сигнала управления тиристором зависит от длительности нажатия кнопки на пистолете.

Для пояснения работы силовой части на рисунке 3 приведена упрощенная схема. На рисунке 4 изображена временная диаграмма работы силовой схемы с активной нагрузкой и идеальным тиристором (время включения =0, падение напряжения в открытом состоянии =0).

Рисунок 3 — Схема силовой части.

Рисунок 4 — Временная диаграмма работы прерывателя.

Рисунок 5 — Модель прерывателя в Proteus’е.

Рисунок 6 — Фьюзы tiny2313 в PonyProg.

spotter_002.zip (35,8 кб) — печатные платы в формате SprintLayout, прошивка для tiny2313, модель в Proteus’е.

Видео:

Источник: whitearc.ru

Реле времени своими руками как сделать? Схема, инструкция :: SYL.

Для обеспечения точных промежутков времени при выполнении различных действий с помощью электрооборудования применяются реле времени.

Они повсюду применяются в быту: электронный будильник, изменение режимов работы стиральной машины, микроволновой печи, вытяжные вентиляторы в туалете и ванной комнате, автоматический полив растений и т. п.

Достоинства таймеров

Из всех разновидностей наиболее распространены электронные устройства. Их преимущества:

малые размеры;
исключительно малые энергозатраты;
отсутствие подвижных частей за исключением механизма электромагнитного реле;
широкий диапазон временных выдержек;
независимость срока службы от количества рабочих циклов.

Реле времени на транзисторах

Обладая элементарными навыками электрика, можно изготовить электронное реле времени своими руками. Его монтируют в пластиковом корпусе, где размещаются блок питания, реле, плата и элементы регулирования.

Простейший таймер

Реле времени (схема ниже) производит подключение нагрузки к питанию на время 1-60 сек. Транзисторный ключ управляет электронным реле К1, который подключает потребитель к сети контактом К1.1.

В исходном состоянии переключатель S1 замыкает конденсатор С1 на сопротивление R2, который поддерживает его разряженным. Электромагнитный переключатель К1 при этом не работает, поскольку транзистор заперт. При подключении конденсатора к питающей сети (верхнее положение контакта S1) начинается его зарядка. Через базу протекает ток, который открывает транзистор и включается К1, замыкая цепь нагрузки. Напряжение питания на реле времени — 12 вольт.

В процессе зарядки конденсатора базовый ток постепенно уменьшается. Соответственно падает величина коллекторного тока, пока К1 своим отключением не разомкнет цепь нагрузки контактом К1.1.

Чтобы снова подключить нагрузку к сети на заданный период работы, схему следует снова перезапустить. Для этого переключатель устанавливается в нижнее положение «выключено», что приводит к разрядке конденсатора. Затем устройство снова включается с помощью S1 в течение заданного временного промежутка. Задержка регулируется с помощью установки резистора R1, а также может быть изменена, если конденсатор заменить на другой.

Принцип действия реле с применением конденсатора основан на его зарядке в течение времени, зависящего от произведения емкости на величину сопротивления электрической цепи.

Схема таймера на двух транзисторах

Нетрудно собрать реле времени своими руками на двух транзисторах. Оно начинает работать, если подать питание на конденсатор С1, после чего начнется его зарядка. При этом ток базы открывает транзистор VT1. Вслед за ним откроется VT2, и электромагнит замыкает контакт, подавая питание на светодиод. По его свечению будет видно, что сработало реле времени. Схема обеспечивает переключение нагрузки R4.

По мере того как конденсатор заряжается, эмиттерный ток постепенно снижается, пока транзистор не закроется. В результате реле отключится, и светодиод прекратит работу.

Повторный запуск устройства происходит, если нажать кнопку SB1, а затем ее отпустить. При этом конденсатор разрядится и процесс повторится.

Работа начинается, когда на реле времени 12 В подается питание. Для этого могут применяться автономные источники. При питании от сети к таймеру подключается блок питания, состоящий из трансформатора, выпрямителя и стабилизатора.

Реле времени 220в

Большинство электронных схем работают на малом напряжении с гальванической развязкой от сети, но при этом могут коммутировать значительные нагрузки.

Временная задержка может производиться от реле времени 220В. Всем известны электромеханические устройства с задержкой выключения старых стиральных машин. Достаточно было повернуть ручку таймера, и устройство включало двигатель на заданное время.

На смену электромеханическим таймерам пришли электронные устройства, которые также применяются для временного освещения в туалете, на лестничной площадке, в фотоувеличителе и т. п. При этом часто используются бесконтактные переключатели на тиристорах, где схема работает от сети 220 В.

Питание производится через диодный мост с допустимым током 1 А и более. Когда контакт выключателя S1 замыкается, в процессе зарядки конденсатора С1 открывается тиристор VS1 и загорается лампа L1. Она служит нагрузкой. После полной зарядки тиристор закроется. Это будет видно по отключению лампы.

Время горения лампы составляет несколько секунд. Его можно менять, установив конденсатор С1 с другим номиналом или подключив к диоду D5 переменный резистор на 1 кОм.

Реле времени на микросхемах

Транзисторные схемы таймеров имеют много недостатков: сложность определения времени задержки, необходимость разрядки конденсатора перед следующим пуском, малые интервалы срабатывания. Микросхема NE555, получившая название «интегральный таймер», давно завоевала популярность. Ее применяют в промышленности, но можно увидеть множество схем, по которым делают реле времени своими руками.

Временная выдержка задается сопротивлениями R2, R4 и конденсатором С1. Контакт подключения нагрузки К1. 1 замыкается при нажатии на кнопку SB1, а затем он самостоятельно размыкается после задержки, продолжительность которой определяется из формулы: t_и = 1.1R2∙R4∙C1.

При повторном нажатии на кнопку процесс повторяется.

Во многих бытовых приборах применяются микросхемы с реле времени. Инструкция для пользования — это необходимый атрибут правильной эксплуатации. Она также составляется для таймеров, созданных своими руками. От этого зависит их надежность и долговечность.

Схема работает от простейшего блока питания на 12 В из трансформатора, диодного моста и конденсатора. Ток потребления составляет 50 мА, а реле коммутирует нагрузку до 10 А. Регулируемую задержку можно сделать от 3 до 150 с.

Заключение

В бытовых целях можно легко собрать реле времени своими руками. Электронные схемы хорошо работают на транзисторах и микросхемах. Можно установить бесконтактный таймер на тиристорах. Его можно включать без гальванической развязки от действующей сети.

Spotter – Часто задаваемые вопросы

Гейлорд, Мичиган

Служба прогнозов погоды

Что такое SKYWARN?

SKYWARN — это волонтерская программа наблюдателей за штормами, которые передают информацию о погоде в режиме реального времени в Национальную метеорологическую службу. Посетите национальную веб-страницу SKYWARN — нажмите здесь.

Кто может быть корректировщиком?

Любой. Обычно наблюдателями за штормами являются добровольные пожарные, правоохранительные органы и радиолюбители, потому что они часто мобильны и имеют очень эффективные способы связи. Отдельные наблюдатели по-прежнему могут участвовать, передав свою информацию своему основному контактному лицу в округе или напрямую в Gaylord NWS.

Зачем NWS нужны наблюдатели за штормами?

Национальная метеорологическая служба отвечает за выпуск предупреждений о суровой погоде, которые предупреждают людей, когда потенциальная угроза повлияет на их район. Для этого мы очень подробно изучаем окружающую среду, приведшую к суровому погодному явлению, и отслеживаем технологически продвинутые данные доплеровского радара. Однако у этой технологии есть ограничения. Добавление отчетов в режиме реального времени о том, что на самом деле делает шторм, делает наши предупреждения намного более точными, достоверными и своевременными. Мы также используем отчеты корректировщиков, чтобы проверить, были ли суровые погодные условия во время официального предупреждения. NWS ВСЕГДА будут нужны наблюдатели за штормом.

Как стать корректировщиком?

Первый шаг — посетить курс обучения наблюдателей в вашем районе. Обычно они проводятся ранней весной (март или апрель) и содержат основную и контактную информацию, необходимую для начала работы. Вы также можете связаться с директором управления по чрезвычайным ситуациям вашего округа, чтобы узнать, как вы можете принять участие на местном уровне.

Взимается ли плата за обучение?

Нет. Национальная метеорологическая служба проводит бесплатное обучение для групп (обычно по округу).

Нужно ли предварительно записываться перед тренировкой?

Нет. Тренинг открыт для публики. Все, что вам нужно сделать, это появиться.

Нужно ли что-нибудь приносить на занятия?

Нет. Вы можете взять с собой ручку, карандаш и бумагу, чтобы делать заметки.

Есть ли минимальный возраст для того, чтобы стать корректировщиком?

Из-за сложности сильных гроз и связанных с ними потенциальных опасностей споттинг рекомендуется лицам в возрасте 18 лет и старше. Учащиеся средних и старших классов могут посещать занятия в сопровождении родителей или других взрослых.

Когда проводятся занятия по корректировке?

Офис Gaylord NWS обычно проводит обучение в марте и апреле. Занятия обычно проходят в вечерние часы с понедельника по четверг. Иногда назначают занятия во второй половине дня или в субботу.

Перенесены ли занятия из-за плохой погоды?

Как это ни парадоксально, да — обычно они переносятся, если они были отменены из-за опасной зимней погоды или продолжающихся сильных гроз. Поскольку большинство тренировок запланировано на март или апрель, возможны зимние штормы, из-за которых в прошлом мы отменяли и переносили расписание.

Сколько длится обычный учебный класс?

Обычно два (2) часа или меньше.

Как проходит обучение?

Метеоролог проводит интерактивную мультимедийную презентацию, включающую различные изображения и видеоролики прошлых штормов в Мичигане и районе Великих озер. Брошюры также доступны. В некоторых местах проводятся занятия с закусками или прохладительными напитками.

Буду ли я получать деньги за то, что я наблюдатель?

Нет. Обнаружение шторма — это волонтерская служба. Наблюдатель может помочь своему сообществу, будучи «глазами» Национальной метеорологической службы.

Получу ли я официальное удостоверение личности, сертификат или номер наблюдателя?

Офис Gaylord NWS не присваивает идентификаторы, номера и сертификаты наблюдателей. Некоторые округа присваивают идентификаторы и номера, которые вы получаете на курсах обучения в их округе. Свяжитесь с директором Управления по чрезвычайным ситуациям вашего округа, чтобы узнать о любых местных правилах.

Кто организует локальные сети споттеров?

Группы корректировщиков обычно работают в каждом округе и, следовательно, обычно организуются директором округа по чрезвычайным ситуациям. Это варьируется от округа к округу. Радиолюбители часто работают через клубы. В некоторых случаях пожарные части организовывались сами.

Кто организует и составляет график обучения наблюдателей?

Обычно учебный класс назначается и организуется директором управления по чрезвычайным ситуациям округа. Они работают с метеорологом по координации предупреждений (WCM) в местном офисе NWS, чтобы выбрать дату, которая лучше всего подходит для группы.

Если вы хотите организовать занятие, сначала свяжитесь с директором Управления по чрезвычайным ситуациям вашего округа.

Могу ли я пройти обучение в другом округе?

Конечно. Обучение проводится не в каждом округе каждый год, поэтому это может быть вашим единственным вариантом. Представленный материал в основном одинаков для каждого доклада. Однако процедуры корректировщика могут различаться в каждом округе. Чтобы узнать подробности в вашем регионе, обязательно свяжитесь с директором Управления по чрезвычайным ситуациям вашего округа.

Почему нельзя проводить обучение в моем сообществе?

Место, выбранное для обучения в округе, может различаться. Некоторые места используются из-за их центрального расположения в округе. Некоторые используются из-за ограничений по размеру группы или необходимого оборудования. Некоторые округа из года в год меняют место обучения. Группам корректировщиков может потребоваться пройти небольшое расстояние, чтобы провести сеанс поблизости. Поскольку NWS часто путешествует по несколько часов, чтобы провести обучение, мы ожидаем, что группы корректировщиков проедут 15 миль или меньше, что требуется для большинства переговоров поблизости.

Почему в этом году в моем округе не проводится обучение?

Часто NWS координирует занятия по обучению наблюдателей с руководителями управления по чрезвычайным ситуациям округа. В некоторых районах округа будут чередовать обучение с соседними округами, проводить обучение раз в два года или могут не проводить обучение в этом году из-за низкой ожидаемой посещаемости. Вы всегда можете посетить тренировку в соседнем округе.

Смогу ли я преследовать бури или стану преследователем бурь?

Не совсем так. SKYWARN — это программа для наблюдения за штормом . Наблюдатели обычно следят за штормами в своей местности и сообщают об условиях в реальном времени в Национальную метеорологическую службу. Охотники за штормами обычно проезжают много миль, выслеживают штормы и не знакомы с сообществами, которые они посещают. Они часто снимают штормы на видео или фото для хобби, обучения или исследований, но могут не сообщать о своих наблюдениях во время шторма. Однако большая часть видео, используемого в обучении, заимствована у охотников за штормами.

Доступен ли курс повышения квалификации наблюдателей?

Нет. Офис Gaylord NWS проводит обучение, которое охватывает базовый и продвинутый материал за одно занятие.

Где я могу узнать больше о сильных грозах или торнадо?

В Интернете много информации о суровой погоде (см. ссылки ниже). В некоторых университетах есть онлайн-материалы, которые вы можете использовать для самообразования. Подумайте о том, чтобы пройти курс метеорологии в местном колледже или университете. Информация, предоставляемая в нашем учебном классе для наблюдателей, — это все, что мы ожидаем от наших наблюдателей.

Веб-страница NWS Gaylord Spotter
Роль корректировщика NWS (1 час онлайн-курса)
Skywarn Spotter Convection Basics (1 час онлайн-курса)

Как часто нужно приходить на тренировки?

Gaylord NWS рекомендует наблюдателям посещать тренировки не реже одного раза в 3 года. Каждый год предоставляется некоторая новая информация или идеи по обнаружению, чтобы обучение было как можно более свежим.

Проводит ли NWS другие типы презентаций помимо обучения наблюдателей?

Да. Безопасность в суровых погодных условиях — это обычная презентация, которую мы проводим для групп, но мы можем изменить программу в соответствии с вашими потребностями. Свяжитесь с офисом метеоролога по координации предупреждений для получения дополнительной информации.

Чего мне больше всего не хватает? Spotting

Популярный вопрос в 2020 и 2021 годах (годы пандемии): «По чему вы скучаете больше всего?». Есть очевидные ответы, например, поездка за границу или пребывание в помещении на крупных мероприятиях. Несмотря на то, что большинство людей, которые меня знают, догадались бы, что я скучаю по конференциям лично (и я скучаю), больше всего я скучаю по тусовкам на гоночной трассе и споттингу.

Для тех из вас, кто не знаком с гонками, скажу, что в большинстве серий автогонок водители должны носить множество средств безопасности. Эти устройства ограничивают возможность водителя осмотреться. У многих водителей есть зеркала и другие приспособления, помогающие им видеть слепые зоны и пространство вокруг автомобиля. Кроме того, как можно себе представить, езда на высокой скорости с автомобилями, пытающимися обогнать вас, может отнимать много внимания у водителя. Споттеры помогают водителю, предоставляя еще одну пару глаз, находящихся снаружи автомобиля. Корректировщик находится в радиосвязи с водителем и может передать водителю важную информацию.

Я заметил два типа гонок: шоссейные и овальные.

Шоссейные гонки

В этом типе гонок автомобили мчатся по трассе, длина которой обычно составляет милю или более и которая проходит по различным возвышенностям. Повороты бывают как левые, так и правые, а дизайн трасс сильно различается. Основная проблема при споттинге на шоссейных гонках заключается в том, что обычно невозможно увидеть всю трассу с одного места. Этот факт можно преодолеть, используя несколько наблюдателей или более вероятный сценарий, когда один наблюдатель размещается так, чтобы иметь возможность наблюдать за ключевым местом. Водитель не будет иметь поддержки дополнительной пары глаз корректировщика.

Овальные гонки

Вид с трибуны наблюдателей в Южном национальном парке автоспорта

В этом типе гонок ипподром имеет круглую или близкую к круглой форму. Один наблюдатель может видеть всю трассу в этом типе гонок. В овальных гоночных сериях наблюдатель обязателен из-за количества автомобилей на трассе и дополнительных последствий необходимости соблюдения правил. Официальное лицо гонки будет находиться в том же месте, что и наблюдатели, и может легко передать штраф или изменение стартовой позиции наблюдателю, а затем наблюдателю и передать эту информацию гонщику.

Где работают наблюдатели

Обычно наблюдатели располагаются на самой высокой точке трассы, чтобы обеспечить наилучший обзор. Иногда эти места — просто верхний ряд сидений на трибунах. На других трассах наблюдатели должны подняться по одной или нескольким лестницам, чтобы добраться до платформы высоко над гоночной трассой. Наверное, не лучшая работа для людей, боящихся высоты.

Стойка наблюдателей в Южном национальном парке автоспорта

Специальный язык

Мы с Дунканом Эллисом говорим на одной странице о стратегии и целях предстоящей гонки

Поскольку на трассе все происходит очень быстро, а гоночные машины движутся с головокружительной скоростью, общение между наблюдателем и водителем должно быть кратким. Специальный язык согласован для использования в определенных ситуациях. Например, в овальных гонках, если бы наблюдатель сказал «внутри двери», то водитель знал бы, что внутри его машины находится машина и что передний бампер этой машины находится у двери его собственной машины. После того, как эта машина либо проедет, либо проедет машину моего водителя, я бы сказал «чисто внутри». Тогда водитель будет знать, что полоса гоночной трассы доступна для использования.

Подключение к Analytics

Наблюдатель знает много данных. Ситуация в гонке, результаты всех машин, сколько кругов осталось, что делают другие машины, погодные условия и прочее. Все эти данные должны быть сведены к соответствующей информации для передачи водителю. Водитель также должен иметь возможность предоставить корректировщику данные и любые запросы информации. Вот пример того, как это происходит во время гонки:

Произошла авария, в которую попал водитель, и машина вылетела за пределы трассы. Водитель сообщает, что машина не повреждена. Наблюдатель сообщает, что еще достаточно времени, чтобы занять позицию, а затем сообщает водителю, когда есть возможность безопасно вернуться на трассу. После того, как водитель вернулся на трассу, водитель может сообщить о любых проблемах с автомобилем. Затем наблюдатель начинает давать водителю временные промежутки между автомобилями впереди и позади водителя.

Промежутки времени очень важны. Наблюдатель и водитель должны работать вместе, чтобы определить, должен ли водитель нажимать, чтобы выиграть время, сохранить текущую позицию или потерять время. Данные, которые имеют отношение к этому компромиссному решению, — это время, оставшееся до конца гонки, состояние шин, временной интервал до автомобилей впереди и позади, текущая позиция и любые другие соображения, не относящиеся к текущей гонке. Эти условия могут заключаться в использовании одного и того же комплекта шин для нескольких будущих гонок.

Оборудование корректировщика

Наиболее важной частью оборудования является радио. Это часть комплекта, которая позволяет вам разговаривать с водителем и остальной частью команды. Следующим по степени важности является гарнитура. Поскольку гонки длинные, а окружающая среда может быть очень громкой, гарнитуры должны быть удобными и ограничивать шум.

Следующим обязательным элементом снаряжения является мобильный телефон с гоночным приложением. Разные треки и сериалы используют разные приложения. Приложения позволяют пользователям видеть размещение всех водителей и временные промежутки между водителями. Он также показывает количество кругов и время гонки. Эти приложения позволяют наблюдателю предоставлять водителю много важной информации, например, временной интервал до автомобиля впереди или позади, сколько времени или сколько кругов осталось в гонке, место гонщика-соперника, и если время круга водителя улучшается или увеличивается.