Управление поливом растений на автомате (cd4060)

Параметры

Parameters / Models	CD4060BE	CD4060BEE4	CD4060BF3AS2534	CD4060BM	CD4060BM96	CD4060BM96E4	CD4060BM96G4	CD4060BMG4	CD4060BMT	CD4060BNSR	CD4060BPW	CD4060BPWR	CD4060BPWRE4	CD4060BPWRG4
Approx. Price (US$)			0.11 | 1ku			0.11 | 1ku	0.11 | 1ku
Bits	10	10		10	10			10	10	10	10	10	10	10
Bits(#)			10			10	10
F @ Nom Voltage(Max), Mhz	8	8		8	8			8	8	8	8	8	8	8
F @ Nom Voltage(Max)(Mhz)			8			8	8
Function	Counter	Counter	Counter	Counter	Counter	Counter	Counter	Counter	Counter	Counter	Counter	Counter	Counter	Counter
ICC @ Nom Voltage(Max), мА	0.03	0.03		0.03	0.03			0.03	0.03	0.03	0.03	0.03	0.03	0.03
ICC @ Nom Voltage(Max)(mA)			0.03			0.03	0.03
Тип входа			CMOS				CMOS
Рабочий диапазон температур, C	от -55 до 125	от -55 до 125		от -55 до 125	от -55 до 125			от -55 до 125	от -55 до 125	от -55 до 125	от -55 до 125	от -55 до 125	от -55 до 125	от -55 до 125
Operating Temperature Range(C)			-55 to 125			-55 to 125	-55 to 125
Output Drive (IOL/IOH)(Max), мА	1.5/-1.5	1.5/-1.5		1.5/-1.5	1.5/-1.5			1.5/-1.5	1.5/-1.5	1.5/-1.5	1.5/-1.5	1.5/-1.5	1.5/-1.5	1.5/-1.5
Output Drive (IOL/IOH)(Max)(mA)			1.5/-1.5			1.5/-1.5	1.5/-1.5
Тип выхода			CMOS				CMOS
Package Group	PDIP	PDIP	PDIPSOSOICTSSOP	SOIC	SOIC	SOIC	SOIC	SOIC	SOIC	SO	TSSOP	TSSOP	TSSOP	TSSOP
Package Size: mm2:W x L, PKG	See datasheet (PDIP)	See datasheet (PDIP)		16SOIC: 59 mm2: 6 x 9.9(SOIC)	16SOIC: 59 mm2: 6 x 9.9(SOIC)			16SOIC: 59 mm2: 6 x 9.9(SOIC)	16SOIC: 59 mm2: 6 x 9.9(SOIC)	16SO: 80 mm2: 7.8 x 10.2(SO)	16TSSOP: 32 mm2: 6.4 x 5(TSSOP)	16TSSOP: 32 mm2: 6.4 x 5(TSSOP)	16TSSOP: 32 mm2: 6.4 x 5(TSSOP)	16TSSOP: 32 mm2: 6.4 x 5(TSSOP)
Package Size: mm2:W x L (PKG)			See datasheet (PDIP)See datasheet (CDIP)			See datasheet (PDIP)See datasheet (CDIP)	See datasheet (PDIP)See datasheet (CDIP)
Rating	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog
Schmitt Trigger			No				No
Technology Family	CD4000	CD4000	CD4000	CD4000	CD4000	CD4000	CD4000	CD4000	CD4000	CD4000	CD4000	CD4000	CD4000	CD4000
Тип	Binary	Binary	Binary	Binary	Binary	Binary	Binary	Binary	Binary	Binary	Binary	Binary	Binary	Binary
VCC(Max), В	18	18		18	18			18	18	18	18	18	18	18
VCC(Max)(V)			18			18	18
VCC(Min), В	3	3		3	3			3	3	3	3	3	3	3
VCC(Min)(V)			3			3	3
Voltage(Nom), В	10	10		10	10			10	10	10	10	10	10	10
Voltage(Nom)(V)			10			10	10
tpd @ Nom Voltage(Max), нс	300	300		300	300			300	300	300	300	300	300	300
tpd @ Nom Voltage(Max)(ns)			300			300	300

Принципиальная схема

Схема показана на рис. 1. Она состоит из двух генераторов импульсов периодом в 24 часа, триггера и выходного ключа с реле. Устройство питается от «зарядки» для сотового телефона с выходом 5V.

Желательно, так же, предусмотреть резервный источник питания, но в данном варианте его нет. В схеме на рис. 1 генераторы импульсов с периодом в 24 часа построены на микросхемах CD4060B.

Напомню, что данные микросхемы содержат 14-разрядный двоичный счетчик (без выводов от 1-3 и 11 разрядов) и два инвертора для схемы мультивибратора, включенных последовательно, один из которых соединен с входом счетчика.

Рис. 1. Принципиальная схема таймера для какждодневного включения нагрузки.

Частота работы мультивибраторов задана RC-цепями C1-R2 и C4-R7, соответственно В процессе налаживания подбором сопротивлений резисторов R2 и R7, соответственно, устанавливается 24-часовой период импульсов на старшем выходе соответствующего счетчика.

Для того чтобы эту работу можно было выполнить быстрее и эффективнее на схеме обозначены выводы 4 и 14 микросхем D1 и D2 как контрольные точки.

Сначала подбором R2 (или R7) добиваются того, чтобы логическая единица на выводе 4 появлялась через 2 минуты 50 секунд после нажатия и отпускания кнопки S1 (S2).

Затем, более точным подбором сопротивления добиваются того, чтобы логическая единица на выводе 14 появлялась через 11 минут 15 секунд после нажатия и отпускания кнопки S1 (S2). Ну и последний этап — суточная корректировка.

И так, есть два генератора 24-часовых импульсов. Состоянием выхода схемы управляет RS-триггер на логических элементах D3.3 и D3.4. Формирователи коротких импульсов на элементах D3.1 и D3.2 и цепях C2-R4-VD1 и C5-R8-VD2 служат для управления RS-тригт*ром.

На выходе RS-триггера включен транзисторный ключ VТ1, с реле в стоковой цепи.

Для включения нагрузки нужно нажать и отпустить кнопку S1 Кнопка двойная, без фиксации. При этом происходит обнуление счетчика D1 и установка RS-триггера D3.3-D3.4 в состояние логической единицы на выходе элемента D3.4.

Транзистор VТ1 открывается и дает напряжение на обмотку реле К1, которое служит для включения нагрузки, не показанной на схеме.

Затем. когда наступает время выключить нагрузку нужно так же нажать и отпустить кнопку S2. Кнопка двойная, без фиксации. При этом происходит обнуление счетчика D2 и установка RS-триггера D3.3-D3.4 в состояние логического нуля на выходе элемента D3.4.

Транзистор VT1 закрывается и снимает напряжение с обмотки реле К1, при этом происходит включение нагрузки, не показанной на схеме.

После этого, через сутки счетчик D1 в момент обнуления, посредством элемента D3.1 и цепи C2-R4-VD1 создает короткий импульс, который поступает на вывод 8 D3.3 и переводит триггер D3.3-D3.4 в состояние логической единицы на выходе элемента D3. 4. Транзистор VT1 открывается и реле К1 включает нагрузку, не показанную на схеме.

Далее, когда проходят сутки с момента ручного выключения нагрузки, счетчик D2 в момент обнуления, посредством элемента D3D2 и цепи C5-R8-VD2 создает короткий импульс, который поступает на вывод 13 D3.4 и переводит триггер D3.3-D3.

4 в состояние логического нуля на выходе элемента D3.4. Транзистор VT1 закрывается и реле К1 выключает нагрузку, не показанную на схеме. Все это будет повторяться регулярно каждые сутки.

Хотя, конечно время будет несколько «уводить», потому что оно задано простыми RC-цепями, достигнуть хорошей стабильности с которыми не возможно.

Впрочем, все зависит от конкретного применения, и если ошибка в несколько минут в сутки не критична для конкретного случая, устройство может быть очень полезным.

Если же требуется «кварцевая» точность, потребуется приобрести еще четыре микросхемы CD4060B и генераторы суточных импульсов сделать по схеме, показанной на рисунке 2.

Здесь показан только суточный генератор выполненый на трех микросхемах CD4060B. Второй точно такой же.

Рис. 2. Генератор суточных импульсов с кварцевой стабилизацией.

Частота задается кварцевым резонатором на частоту 32768 Гц для электронных часов. Затем происходит деление его частоты системой из трех счетчиков, коэффициенты деления двух из которых заданы диодными «монтажными И».

Корпус / Упаковка / Маркировка

	CD4060BE	CD4060BEE4	CD4060BF3AS2534	CD4060BM	CD4060BM96	CD4060BM96E4	CD4060BM96G4	CD4060BMG4	CD4060BMT	CD4060BNSR	CD4060BPW	CD4060BPWR	CD4060BPWRE4	CD4060BPWRG4
Pin	16	16	16	16	16	16	16	16	16	16	16	16	16	16
Package Type	N	N	J	D	D	D	D	D	D	NS	PW	PW	PW	PW
Industry STD Term	PDIP	PDIP	CDIP	SOIC	SOIC	SOIC	SOIC	SOIC	SOIC	SOP	TSSOP	TSSOP	TSSOP	TSSOP
JEDEC Code	R-PDIP-T	R-PDIP-T	R-GDIP-T	R-PDSO-G	R-PDSO-G	R-PDSO-G	R-PDSO-G	R-PDSO-G	R-PDSO-G	R-PDSO-G	R-PDSO-G	R-PDSO-G	R-PDSO-G	R-PDSO-G
Package QTY	25	25		40	2500			40	250	2000	90	2000	2000	2000
Carrier	TUBE	TUBE		TUBE	LARGE T&R			TUBE	SMALL T&R	LARGE T&R	TUBE	LARGE T&R	LARGE T&R	LARGE T&R
Маркировка	CD4060BE	CD4060BE		CD4060BM	CD4060BM			CD4060BM	CD4060BM	CD4060B	CM060B	CM060B	CM060B	CM060B
Width (мм)	6.35	6.35	6.92	3.91	3.91	3.91	3.91	3.91	3.91	5.3	4.4	4.4	4.4	4.4
Length (мм)	19.3	19.3	19.56	9.9	9.9	9.9	9.9	9.9	9.9	10.3	5	5	5	5
Thickness (мм)	3.9	3.9	4.57	1.58	1.58	1.58	1.58	1.58	1.58	1.95	1	1	1	1
Pitch (мм)	2.54	2.54	2.54	1.27	1.27	1.27	1.27	1.27	1.27	1.27	.65	.65	.65	.65
Max Height (мм)	5.08	5.08	5.08	1.75	1.75	1.75	1.75	1.75	1.75	2	1.2	1.2	1.2	1.2
Mechanical Data

Принципиальная схема

Схема показана на рисунке выше. В её основе почти «типовое» реле времени на ИМС CD4060. Частота встроенного генератора задается переменным резистором, а потом делится 14-разрядным двоичным счетчиком.

Для того чтобы периоды времени когда нагрузка включена, и когда выключена были разными и устанавливались раздельно «типовая» схема реле времени дополнена коммутатором, который переключает переменные резисторы, предназначенные для задания временного интервала.

Рис. 1. Схема реле с установкой интервалов работы, выполнена на микросхемах CD4060, CD4066.

Теперь подробнее. В момент включения питания счетчик микросхемы D1 цепью C3-R1 устанавливается в нулевое состояние. При этом нуль с его старшего выхода (вывод 3) поступает на управляющий вывод (13) ключа D2.1.

Ключ закрыт. Закрыт ключ и D2.3. На управляющий вывод ключа D2.2 поступает единица через резистор R2. Ключ D2.2 открывается и подключает к частотозадающей цепи микросхемы D1 переменный резистор R5.

В то же время, ноль с вывода 3 D1 поступает на базу VT1 и ключ VT1-VT2 закрыт. Реле К1 осветительную лампу выключает. Начинается отсчет времени выключенного состояния лампы, который зависит от положения переменного резистора R5 и может быть им установлен любым в пределах от 30 минут до 5 часов. Как только заданное время истекает на выводе 3 D1 возникает логическая единица.

Транзисторы VT1 и VT2 открываются и реле К1 включает лампу. В то же время, единица с вывода 3 D1 поступает на управляющие выводы ключей D2.1 и D2.3.

Эти ключи открываются. Напряжение на управляющем выводе D2.2 (5) падает до нуля и ключ D2.2 закрывается, отключая резистор R5 от частотозадающей цепи микросхемы D1, но открывается ключ D2.3 и к частотозадающей цепи микросхемы D1 подключает переменный резистор R6. Теперь начинается интервал времени включенного состояния осветительной лампы.

Он зависит от сопротивления R6 и так же может быть установлен любым в пределах от 30 минут до 5 часов. Затем, как этот интервал заканчивается, лампа гаснет и все повторяется заново.

Зарядка при неисправном аккумуляторе

Иногда бывает так, что сам шуруповерт работает, но сломался аккумулятор. Есть несколько вариантов решения проблемы:

1. Покупка нового.
2. Ремонт старого. Если это делать самостоятельно, потребуются специальные знания. К тому же не каждый захочет работать с вредными веществами.
3. Подключение через блок питания. Например, если в наличии распространенный «китаец» на 14,4 В, подойдет автомобильный аккумулятор. Можно собрать свой из трансформатора на 15−17 В. Потребуются диодный мост (выпрямитель) и термостат для борьбы с перегревом. Остальные компоненты — только для контроля за напряжением на входе и выходе. Стабилизатор не нужен.
4. «Родной» аккумулятор или его заменители вообще можно исключить из конструкции. Шуруповерт будет питаться от сети напрямую.

Модели с разным напряжением

Мало определиться с типом зарядника и маркой производителя, для приобретения нужно знать еще напряжение своего шуруповерта. Самые распространенные варианты — 12, 14 и 18 В.

Зарядки на 12 В

Цепь может состоять из транзисторов до 4,4 пФ. Это видно на схеме зарядного устройства для шуруповерта 12 вольт. Проводимость в цепи — 9 мк. Конденсаторы нужны, чтобы контролировать скачки тактовой частоты. Применяемые резисторы — обычно полевые. У зарядных устройств на тетродах есть дополнительный фазовый резистор. Он защищает от электромагнитных колебаний.

Зарядки на 12 В работают с сопротивлением до 30 Ом. Нередко их можно встретить на аккумуляторах на 10 мАч. Среди известных производителей чаще применяет Makita.

Зарядки на 14 В

На схеме видно, что для зарядок на 14 В нужно пять транзисторов. Другие особенности цепи:

• микросхема подходит только четырехканальная;
• конденсаторы — импульсные;
• для работы с аккумуляторами на 12 мАч нужны тетроды;
• два диода;
• проводимость — около 5 мк;
• средняя емкость резистора — не более 6,3 пФ.

Устройства, созданные по схеме, выдерживают ток до 3,3 А. Триггеры включаются в цепь редко. Исключением является продукция Bosch. У изделий Makita триггеры с успехом заменяются волновыми резисторами.

Зарядки на 18 В

Зарядное устройство для шуруповерта 18 вольт использует в схеме лишь транзисторы переходного типа. К другим особенностям изделий относятся:

• три конденсатора;
• тетрод и диодный мост;
• сеточный триггер;
• проводимость тока — около 5,4 мк, иногда для ее увеличения применяются хроматические резисторы.

Использование трансиверов повышенной проводимости является особенностью отечественной компании «Интерскол». Токовая нагрузка может доходить до 6 А. Makita часто использует в своих моделях дипольные транзисторы высокого качества.

Какой бы производитель шуруповерта ни был выбран, проблему с заменой зарядного устройства можно легко решить. Для этого достаточно хотя бы знать некоторые особенности своего инструмента.

Доброго времени суток.Нужны ваши подсказки. В форуме на этот пост мало кто бы ответил, да и фото там не приложить…

Принесли зарядное от аккумулятора шуруповерта. На плате маркировка SD-C846T.

Из дефектов — отломанные «усы» для аккумулятора. Местные ремонтники припаяли их на место. Аккум все равно не заряжает. Зеленый светодиод индицитрует включеное состояние зарядника. При подключении АКБ красный светодиод не светится.Они вынесли вердикт — сгорела микросхема…

Полевой транзистор запаян со стороны дорожек. Надпись на транзисторе D405 BE9R23

1) прозвонил все пассивные компоненты. На фото отметил маркировку резисторов на плате. Самое интересное — это то, что на плате подписаны номиналы всех компонентов. Это большой «+»

Не совпал заявленный номинал резистора. На плате отмечено 30кОм, а на самом деле 100кОм. С остальными все совпало. Вот вопрос: ошиблись при монтаже, либо специально ограничили так ток?

2) прозвонил все диоды. Они в порядке. Но — При измерении на стабилитроне D5 который должен поддерживать 12В на самом деле 13,3В.При отключенной АБ напряжение на стабилитроне D6 0.02В, а стабилитрон там стоит на 3В

3) заменил микросхему LM358M. Заменил таймер HCF4060BE на вроде как аналог CD4060BE. Последняя греется хорошо.Вопрос: должен ли таймер греться так?

4) светодиоды что красный, что зеленый — исправные.

5) Транзистор S9013 исправный, прозванивал. Тиристор BT169D прозванивал. У него такие же переходы, как у нового. Перепаивать не стал.

6) выпаял полевик. Хоть видимых повреждений и нет, но все-таки проверил его. Он точно исправный.

Слушаю ваши замечания — пояснения Схема простая, но все-таки нужна помощь.

Принципиальная схема простой приставки к зарядному устройству для автомобильного аккумулятора. Сейчас есть самые разные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов, среди них все больше компактных, автоматических «инверторных».

Но многие автолюбители по прежнему больше доверяют простым устройствам на основе силового трансформатора с переключателем обмоток, диодного выпрямителя, вольтметра и амперметра. Обычно, для полной зарядки аккумулятора устанавливают ток, равный 1/10 его емкости и время зарядки около десяти часов.

Либо ток 1/5 емкости и время 5 часов. Не стану утверждать, что это оптимальные режимы, однако, очень многие именно так и заряжают автомобильные аккумуляторы.

Как уже понятно, ток можно установить по амперметру зарядного устройства, а вот со временем. можно пользоваться механическим будильником. А можно сделать таймер, который сам отключит зарядное устройство от электросети через заданное время.

Как работать с таймером

Особенностью таймера является его полное отключение от электросети ПО окончании заданного временного интервала, и гальваническая развязка его схемы от электросети.

Так же, следует заметить, что источником питания электронной схемы таймера служит готовый компактный импульсный блок питания с выходным напряжением 5V, предназначенный для зарядки аккумуляторов сотовых телефонов.

Работают с данным таймером следующим образом. Сначала, переменный резистор, служащий для установки временного интервала устанавливают в нужное положение.

Затем, подключают нагрузку, включают таймер в электросеть, и после этого нажимают пусковую кнопку. При этом происходит как включение самого таймера, так и нагрузки. Что индицируется светодиодом.

Далее, таймер начинает отсчет времени, и как только оно истекает, он отключается нагрузку от сети и самого себя тоже.

Как уже сказано, время задается переменным резистором в пределах от 5 минут до 90 минут. Хотя, можно выбрать и другие пределы, или сделать установку времени фиксированной (например, если нет возможности установить ручку-регулятор времени, а конкретное назначение прибора требует отработки только одного конкретного временного интервала.).

Datasheets

Data sheet acquired from Harris SemiconductorSCHS049C -Revised October 2003 HCD4060B consists of an oscillatorsection and 14 ripple-carry binary counterstages. The oscillator configuration allowsdesign of either RC or crystal oscillatorcircuits. A RESET input is provided whichresets the counter to the all-OвЂs state anddisables the oscillator. A high level on theRESET line accomplishes the reset function.All counter stages are master-slave flip-flops.The state of the counter is advanced one stepin binary order on the negative transition of fI(and fO). All inputs and outputs are fullybuffered. Schmitt trigger action on theinput-pulselinepermitsunlimitedinput-pulse rise and fall times.The CD4060B-series types are supplied in16-lead hermetic dual-in-line ceramic packages(F3A suffix), 16-lead dual-in-line plasticpackages (E suffix), 16-lead small-outline …

Детали и налаживание

Источником питания служит стандартное USB-зарядное устройство для сотовых телефонов, смартфонов, планшетов и других устройств, заряжаемых через USB-порт. Поэтому напряжения питания выбрано 5V.

И реле К1 выбрано с обмоткой на номинальное напряжение 5V. Но, микросхемы могут питаться напряжением от 3 до 16V, соответственно и напряжение питания всей схемы может быть в этих пределах, только нужно будет применить другое реле, с обмоткой на необходимое напряжение питания.

Микросхемы CD4060B и CD4066 можно заменить другими аналогами типа «4060» и «4066». Причем ИМС CD4066 можно заменить отечественной К561КТЗ. Отечественного аналога для CD4060B нет. Конденсаторы С1 и С4 должны быть на напряжение не ниже напряжения питания схемы. Переменные резисторы R5 и R6 — с линейным законом изменения сопротивления.

Диод 1N4148 можно заменить любым кремниевым маломощным диодом, например, КД522, КД521. Транзисторы ВС547 можно заменить любыми п-р-п транзисторами, допускающими коллекторный ток не ниже 0,1 А (обмотка реле BS-115C имеет сопротивление 80 От, соответственно ток через неё при напряжении 5V будет 0.0625А). Подойдут такие транзисторы как, например, КТ3102.

Если же будет использовано другое реле, с более мощной обмоткой, то и транзистор VТ2 должен быть соответственно мощнее. Налаживание заключается в градуировке шкал установки времени, расположенных вокруг рукояток переменных резисторов.

Для упрощения этой весьма нудной процедуры можно интервал времени измерять не на выводе 3 D1, а на выводе 16, на нем интервал времени будет ровно в 16 раз меньше чем на выводе 3. Так что минимальный получается 112 секунд, а максимальный 18 минут 45 секунд. Это все же легче чем ждать 5 часов.

Максимов А.