Un 555 per il Gillier-Pantone
Dopo aver mostrato il sistema Gillier Pantone come prototipo, vorrei proporvi ora uno sviluppo come successivo miglioramento dello stesso, si tratta infatti di un controllo elettronico applicato per gestire la quantità di vapore che dev'essere prodotta. E' consigliato, a chi non avesse letto il primo post su questo sistema, di leggere: Sistema Gillier-Pantone. Questo è il "nuovo" prototipo che ho sviluppato:
Ovviamente il sistema è in "Beta", non esiste mai niente di definitivo perchè si migliora sempre! Le modifiche apportate sono semplici: - rimosso il "bulleur" (come lo chiamano i francesi); - rimosso il sistema per mantenere il livello costante d'acqua all'interno di esso; - è stato aggiunto un circuito elettronico composto da un astabile NE555; - è stata inoltre inserita una pompa elettrica con una valvola unidirezionale sul condotto di mandata dell'acqua dal serbatoio alla marmitta. La parte interessante è la gestione, molto semplice ma funzionale: il 555 è un componente che può essere usato in diversi modi, può essere utilizzato come: -monostabile per generare solo uno "scalino" logico, ossia un temporizzatore che cambia il suo stato di uscita da "low" a "high" solo una volta; -astabile, cambia il livello logico d'uscita infinite volte, sempre tra due livelli "low" and "high". Il funzionamento come astabile dovrebbe essere conosciuto dagli informatici in quanto questo segnale è generatore di onda quadra, chiamata clock su una frequenza decisa a seconda del circuito che si vuole comandare. Giusto per dare un'idea di seguito delle immagini tratte da wikipedia con licenza creative commons SA: R1, R2 e C sono tre parametri da modificare per avere: -duty cycle; -frequenza; -periodo. La formula per calcolarli è semplicemente:
anche se a dire il vero, io ne uso un'altra che avevo ricavato con relazioni che non usa il logaritmo. Detto questo, passo ora a mostrarvi il circuito che ho progettato e realizzato per comandare la pompa dell'acqua con un battito di clock ogni 6 secondi per 30 millisecondi di ciclo utile.
Purtroppo si vede poco, ma si capisce che il 555 con il suo segnale in uscita comanda un transistor (BJT) che a sua volta comanda un relè che va ad alimentare la pompa. Questo è uno stadio di amplificazione perchè il 555 ha soli 200mA di corrente in uscita e non riuscirebbe ad attivare il relè (tanto meno la pompa), quindi, inviando un segnale "HIGH" sulla base del transistor, porta quest'ultimo in conduzione. Il BJT sopporta sull'emettitore (quel piedino con la freccia) 500mA che sono sufficienti per comandare il relè (ma sempre troppo pochi per comandare la pompa). Ecco ora motivato lo stadio di amplificazione. "Zoommando" questo stadio si vede che in realtà funziona con logica inversa
La barra che si vede sul relè, raffigurata in questa maniera --|\|-- vuol dire che quello è un contatto normalmente chiuso, cioè se il relè non è alimentato, ne consegue che il motore è sempre collegato all'alimentazione. Questo perchè se si analizza solo il 555 si vede che si ha un dutycycle quasi sempre a livello alto (99%) perchè resta 6 secondi su HIGH e 30ms su LOW, in logica combinatoria, negando questo stato (come fa il relè) si ha l'opposto (effetto NOT), quindi il motore riceverà 30ms HIGH e 6 secondi LOW. Ho dovuto fare questo perchè il 555, purtroppo, non sopporta un duty cycle sul livello HIGH come 1%. Riassumendo: -con il piedino di output del 555 sul livello HIGH, il relè viene eccitato, il suo rispettivo contatto aperto, e il motore non ha alimentazione (livello LOW sul motore). -con il 555 su LOW, il relè non è eccitato, per sua natura ha contatto normalmente chiuso, dunque il motore è alimentato (livello HIGH). Questo controllo elettronico serve per escludere questo sistema quando non si vuole usare, molto comodo perchè si può comandare tramite un semplice interruttore posto vicino al guidatore. Nel post precedente mi ero scordato di citare un sito: Quant'Homme dove sono presenti soluzioni più o meno applicabili per le energie rinnovabili. Alexandre