具有长延时的间歇性断电装置。方案、说明

长延时间歇断电装置。无线电电子电气工程百科全书

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描述了一种简单的装置，该装置可以在几个小时内自动关闭然后短时间打开任何电器的电源。该设备采用 ATtiny13A 微控制器制成，包含最少数量的元件。

使用此类设备的一个示例是定期关闭设备以重新启动其程序（这会恢复因故障而受损的功能）。例如，您可以在几个小时内询问电子温度计或其他传感器，并通过无线电信道传输其读数。

在我的村屋里，记录系统在业主不在的情况下收集各种传感器的读数，并通过 3G 调制解调器将其发送到存储数据库的专门网站。人们注意到数据库中出现了不可预测的“丢失”，甚至完全停止更新信息。原因是调制解调器和蜂窝网络之间的连接丢失。唯一有帮助的是定期重新启动所有系统设备（调制解调器、路由器、控制器）。我选择了最简单的方法来做到这一点 - 每四到五个小时，关闭录音系统的电源几秒钟。

要实现此方法，您需要一个具有很长重复周期的脉冲发生器。使用传统方法解决该问题会导致装置相当复杂，对元件的长期稳定性要求很高。另一种选择是廉价的微控制器设备。其工作原理如下：“睡眠”微控制器通过看门狗定时器的信号定期“唤醒”，检查自上次系统重新启动以来已经过去了多长时间，如果正确的时刻到来，关闭电源一段时间。

装置框图如图所示。 1. +5V 电压从输入插座 XS1 (USB-BF) 通过继电器 K1.1 的常闭触点 K1 提供给输出插座 XS2 和 XS3（双 USBA-2J 连接器）。晶体管VT4上的电子开关连接到DD1单片机的PB1输出端，其集电极电路包括阻值为1欧姆(绕组工作电压75V)的继电器绕组K5。

具有长延时的间歇性断电装置
米。一、设备示意图

HL1 LED 用作设备状态指示器。当插座 XS2 和 XS3 断电时，该灯会亮起。上电时，微控制器将其所有端口线配置为输入，因此晶体管保持关闭状态，继电器线圈断电。

微控制器程序是在 AVR 环境的算法生成器中开发的。其运行算法框图如图2所示。 13、程序运行所需的ATtiny3A单片机配置位的状态如图XNUMX所示。 XNUMX.

具有长延时的间歇性断电装置
米。 2.单片机程序运行算法框图

具有长延时的间歇性断电装置
米。 3. 程序运行所需的 ATtiny13A 微控制器的位配置状态。

单片机看门狗定时器的工作模式应在开发环境中设置，如图4所示。 8,2，对应最长曝光时间 - 0 秒。该程序的设计方式使得微控制器大部分时间都处于睡眠模式。当看门狗定时器被触发时“唤醒”，它根据程序检查RXNUMX寄存器的内容，并将其内容加XNUMX。

具有长延时的间歇性断电装置
米。 4、单片机看门狗定时器的工作模式

R0 寄存器中存储的值在睡眠模式下不会改变，这使得它的寄存器可以用作微控制器“唤醒”次数的计数器。寄存器溢出大约每 35 分钟（8,2 秒 x 256）发生一次。如果其内容不为零，则计数器尚未溢出，微控制器再次“休眠”（进入掉电模式）。

程序计算寄存器 R0 溢出到寄存器 R1。就我而言，八次溢出就足够了（8,2 s x 256 x 8 = 4,7 h），因此R1寄存器中的初始值为7，R0寄存器的每次溢出都会将其减少4。经过指定的时间间隔后，程序将引脚 PB1 配置为输出并将其逻辑电平设置为高。这将打开晶体管 VT1 并触发继电器 K2，从而断开连接到连接器 XS3 和 XS8,2 的设备的电源电路。 4 秒后，看门狗定时器再次被触发，程序将引脚 PB1 返回到输入模式，从而关闭继电器 KXNUMX。外部设备的电源已恢复。

因此，大约每四个半小时，该设备就会以 5 V 电压对通过其供电的设备断电八秒。

断路器安装在一块 20x50 毫米的面包板碎片上。微控制器DD1安装在面板上。继电器 K1 - SRS-05VDC-SL。测试制造的断路器应该在没有微控制器的情况下开始。提供给 XS5 插座的 1 V 电压必须存在于微控制器面板的插座 8 和继电器线圈 K1 的左侧（根据图表）端子处。该电压是相对于微控制器面板的插座 4 测量的。您可以通过短接微控制器面板上的插座 1 和 1 来检查晶体管 VT8 和继电器 K3 的工作情况 - 在电路持续时间内，继电器应该工作并且 LED 应该亮起。在面板中安装微控制器后，检查设备的运行情况包括等待很长时间 LED 亮起和继电器运行。

将热缩管放置在带有零件的测试板上，通过热缩管可以清晰地看到 HL1 LED 的发光。成品断路器如图所示。 5.

具有长延时的间歇性断电装置
米。 5. 断续器外观

有趣的是注意到“副作用”。为了检查时不让继电器动作等待太久，在我的文章《无线电控制网络》中描述的设备接收部分的微控制器中加载了一个稍微简化的程序（不分析R1寄存器的状态）扩展器”（《广播》，2014年，第7期，第31 -33页）。运行时，延长线插座每35分钟打开8秒。新年前夜，圣诞树灯连接到了这条延长线上。效果出乎意料：在最不合时宜的时候，灯光突然亮了。这棵树快乐地眨着眼睛，让我们周围的人精神振奋了几秒钟。

生活证明，一个乍一看完全无用的设备，在村屋里工作了一年多后，结果证明是……有用的。通过分析网站上注册的信息，可以清楚地了解重新启动系统如何解决蜂窝信道冻结的问题。同时，要修复故障，您无需前往现场重新启动系统。该设备结构紧凑且方便。还应该指出的是，它在待机模式下具有较低的电流消耗，这使得在自供电系统中使用类似的解决方案成为可能。

所考虑的算法中嵌入的原理可用于其他目的，例如，模拟在房子里的存在。

微控制器程序可以下载来自 ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/08/pr.zip.

作者：A.帕霍莫夫

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