Temporizzatori CD4060
TEMPORIZZATORI PER TEMPI LUNGHI CON CD4060
© by Vittorio Crapella - i2viu
Alcune cose da sapere sul CD4060 (pag. 3 del PDF):
Il condensatore messo sul pin 9 assieme alla resistenza messa tra questo condensatore e il pin 10 determinano il semiperiodo del clock per far avanzare i divisori all'interno dell'integrato (C in uF e R in MOhm per avere T in secondi oppure C in nF e R in MOhm T in mS);
il valore della R sul pin 11 deve essere circa 1/2 (un mezzo) del valore della R sul pin 10 (se con trimmer si farà il valore medio di questo + l'eventuale R fissa) affinché valga in modo più veritiero quanto detto sul tempo T;
il livello sui vari pin di uscita va alto a +Vcc dopo un tempo pari a circa il prodotto R x C x 1,2 di cui sopra moltiplicato per il numero corrispondete al fattore di divisione dell'uscita considerata (esempio se R = 1MOhm e C = 1uF il pin 3 del 4060 andrà alto dopo 1 x 1 x 1,2 x 16384 secondi= 19660 sec.).
per ottenere tempi particolari con fattori di divisione non presenti su nessun pin si può usare più pin per avere un fattore divisione pari alla loro somma purché ogni pin abbia connesso un diodo, tutti gli anodi dei diodi si uniranno e andranno collegati con un resistenza di pulup verso il +Vcc, gli anodi andranno a livello alto dopo un tempo pari a R x C x somma divisione dei vari pin utilizzati;
il pin 12 se messo per un istante a +Vcc resetta tutti i contatori FipFlop e le uscite partono tutte dal livello 0V, il 4060 per poter contare deve avere questo pin normalmente a massa diretto o tramite una resistenza che può assumere valori anche di decine di KOhm.
TIMER CON PULSANTE START E LED DI SEGNALAZIONE
Da un E-Mail:.".. se il pulsante di start resta premuto per un tempo impostabile da 1 a 10 secondi, attiva un relè e accende un led per un tempo impostabile da 1 a 180 secondi e finito questo tempo si mette in uno stato di inattività (segnalato da un altro led) per un tempo impostabile da 1 a 30 minuti. Finito questo ciclo si metta in attesa di un successivo segnale del pulsante .."
CHIUDE RELÈ PER MINUTI DOPO RITARDO DI ORE
il trimmer o potenziometro T1 regola il ritardo d'accensione con trimmer a metà corsa circa si avrà un ritardo di circa 6 ore
cioè led per 21 secondi resta acceso e 21 secondi spento.
Con T2 invece regoli il tempo di accensione cioè del relè eccitato da un minimo di circa 7 minuti ad un massimo di oltre mezz'ora.
Il pulsante in ogni momento fa partire l'accensione e al suo termine azzera pure il 4060 attraverso C6, pertanto passeranno altre ore impostate da T1 prima di una nuova accensione..
Se invece volessi che il timer prosegua con i suoi ritardi anche dopo una attivazione manuale basta togliere C6
7 MINUTI ON OGNI 28 MINUTI OFF X N. VOLTE
All'accensione o allo start temporizza per circa 28 minuti poi si attiva il relè per 7 minuti e ripete il ciclo per il numero delle volte selezionato.
Il circuito che segue risolve l'inconveniente della partenza con lo stato OFF
37 SECONDI OGNI 7 GIORNI
3 o 30 SECONDI OGNI 2 MESI 5 minuti ogni 30 giorni
15 SECONDI OGNI ORA
10-100 SECONDI OGNI 2-8 GIORNI
Con trimmer a metà circa il led sta acceso per 6 minuti e spento per altrettanti 6 minuti. Con tale regolazione il relè scatta subito all'accensione per un tempo ON e poi resta 5 giorni circa OFF.
2-50 SECONDI OGNI 1-30 MINUTI
Pensando ad un'altra soluzione il circuito è diventato più semplice risparmiando un integrato
2 MINUTI OGNI 4 ORE
Il circuito è nato per soddisfare l'esigenza di attivare una pompa ad immersione per 2 minuti ogni 4 ore. Con il trimmer attorno alla metà corsa il led deve rimanere 15 secondi acceso e 15 spento per avere i tempi indicati.
ON/OFF 12 ORE CON START E STOP
Il circuito è nato per soddisfare l'esigenza di attivare un relè per 12 ore on 12 ore off. Con il trimmer attorno alla metà corsa il led deve rimanere 42 secondi acceso e 42 spento per avere 12 ore.
TIMER DA MEZZ'ORA A DUE ORE E MEZZO DOPO LO START
Il circuito è nato per soddisfare l'esigenza di attivare un relè dopo lo START per un tempo compreso tra 30 e 150 minuti.
CON ALLARME CHIUDE 10 SEC POI RESTA OFF PER 20 MINUTI
TIMER OGNI 12 ORE 3 SECONDI
Da un E-Mail : "... ogni dodici ore devo avviare un gruppo elettrogeno con un contatto che si chiude per 3 secondi ..."
POSSIBILE SOLUZIONE:
Regolare il trimmer P1 (possibilmente multigiri) per avere una frequenza sul pin 9 di 1552 Hz oppure per fare in modo che il led sia 3 secondi acceso e 3 secondi spento.
Altra soluzione con la possibilità di regolare anche il tempo per l'eccitazione del relè
TIMER CICLICO - RELÈ 14 ORE ON E 10 ORE OFF
Da un E-Mail : "... un circuito che ecciti un relè: acceso 14 ore e spento 10 ore, mi serve da collegare all'impianto di illuminazione del mio germinatoio .."
POSSIBILE SOLUZIONE:
15 ore ON e 9 ore OFF con un solo CD4060
TIMER CICLICO - RELÈ ON DECINE DI SECONDI OGNI 24 ORE
Da un E-Mail : "... un timer 12 Vcc che ogni 24h circa mi ecciti un relè con tempo variabile da 1 a 30 s ..."
POSSIBILE SOLUZIONE:
Regolare T1 per avere sul pin 7 del 4060 un segnale 42 secondi alto e 42 basso.
Con T2 regoli il tempo di eccitazione del relè. Con relè diseccitato consuma circa 2 mA.
TP significa Test Point cioè se metto un tester devo regolare il trimmer T1 affinché quel punto resta
42 secondi a livello alto e 42 a livello basso così sono certo che avrò con buona approssimazione le 24ore.
Dando tensione il pin 12 riceve un impulso di reset per garantire ai contatori interni del 4060 di partire tutti azzerati, questo impulso dura tanto quanto ci impiega C4 a caricarsi attraverso R4, sarà pertanto pin 3 del 4060 a livello basso che attraverso U1B da un livello alto sul suo pin 4
che attraverso C5 fa commutare il monostabile formato da U1C e U1D mandando pin 11 di U1D alto e di conseguenza Q1 satura e il relè si eccita.
Quando C6 si sarà caricato attraverso il trimmer T2 il monostabile torna nel suo stato stabile di pin 11 a livello basso e relè diseccitato.
I componenti sui pin 9-10-11 determinano il clock con cui avanzerà il conteggio, dopo 16384 clock (pari a 12 ore) il pin 3 va a livello alto che determina un livello basso sul pin 4 di U1B ma è ininfluente sul monostabile. Quando dopo altre 12 ore per un totale di 24 il pin 3 del 4060 torna basso si ritorna al caso
che attraverso U1B ho un livello alto sul suo pin 4 che attraverso C5 fa commutare il monostabile mandando il pin 11 di U1D alto e di conseguenza Q1 satura e il relè si eccita e il ciclo si ripete.
RITARDARE L'ACCENSIONE DI UN CREPUSCIOLARE
PC CON UPS - RELÈ TEMPORIZZATO PER LO SPEGNIMENTO
DA UNA RICHIESTA VIA E-MAIL
...ho comprato da poco il mio primo ups, e l'ho preso senza l'interfaccia seriale per PC pensando che fossero soldi spesi inutilmente... poi mi sono dovuto ricredere. ...avendo il PC acceso 24/24, purtroppo quando non ci sono, se va via la rete per più di una mezz'oretta (ogni tanto capita), le batterie si esauriscono e l'ups si spegne arrestando brutalmente il PC. Come prima idea volevo realizzare qualcosa che quando mancava la rete mi mandasse un segnale alla seriale o alla parallela e attraverso un apposito SW monitorare questo spegnale...il SW mi avrebbe chiuso le applicazioni aperte e spento il PC dopo un tempo da me prefissato se la rete non fosse tornata. Purtroppo non ho trovato nessuno che mi aiutasse per fare il SW, pur lavorando in una ditta di elettronica, con tanti "amici", tutti erano sempre impegnati al 1000%. A questo punto ho deciso di abbassare le mie pretese e realizzare semplicemente uno spegnimento hardware del PC... la mia idea è questa: fare un circuito che controlla lo stato della rete... se la 220 va via per un periodo di 10/15 minuti, il circuito mi eccita un relè per 1 secondo, se invece il black-out ha un tempo inferiore il circuito non eccita più il relè e comincia di nuovo a monitorare lo stato della rete. Con il relè che si eccita per 1 secondo potrei spegnere correttamente il PC o mandarlo in sospensione, a seconda di che funzione si attribuisce al tasto POWER del PC....
POSSIBILE SOLUZIONE:
FUNZIONAMENTO:
Il circuito viene alimentato con i 12V del PC.
A PC acceso in presenza di regolare tensione di rete 220/230Vac il foto accoppiatore 4N27 ( o equivalente) porta, attraverso il suo transistore interno, i catodi dei due diodi 1N4148 a massa. In queste condizioni il CD4060 ha il suo oscillatore interno facente capo ai componenti C3, T1, R3, R3 bloccato e pertanto la catena dei flip-flop divisori con le uscite sui pin 1,2,3,4,5,6,7,13,14 e 15 sono tenuti a livello 0V.
A mantenere questa situazione interviene anche il transistore BC327 (PNP) che essendo in conduzione, polarizzato dalla R4 che attraverso al diodo é a massa, tiene a livello alto (+12V) il pin 12 di reset del 4060. Ne consegue che come detto prima le uscite sono tutte a 0V e di conseguenza il BC237 non può condurre e il relè resta diseccitato (contatto aperto).
Quando viene a mancare la tensione di rete il transistore del 4N27 si apre i diodi non tengono più a massa né R4 né R3, T1, C3 di conseguenza il pin 12 va a massa e l'oscillatore interno può oscillare e i flip-flop cominciano il loro conteggio e le uscite a seconda del loro peso binario vanno a livello alto.
Quando l'uscita connessa al 10 uF, dopo un tempo di 10/15 minuti andrà a +12V, attraverso R6 scorre corrente e il BC237 va in conduzione chiudendo il suo contatto che agirà sullo spegnimento del PC. Il tempo di chiusura del relè dipende dal 10 uF e dal trimmer T2 che potrà essere regolato per 1 o 2 secondi necessari per l'intervento.
Se il 230Vac viene a mancare solo per pochi minuti il 4060 non abiliterà la sua uscita e il relè non può spegnere e al ritorno del 230V tutte le uscite si azzerano pronte per iniziare un altro eventuale ritardo qualora la tensione di rete viene nuovamente a mancare.
SPERIMENTAZIONE di Matthew
