下图为自动灌溉器电源电路图:
从上图中,我们可以看到电路采用芯片555的非稳态工作模式来构成循环定时器,设计的目的就是为了满足间歇性灌溉,让土壤始终保持湿润;我们可以通过调节开关的导通时间长短来满足土壤的湿润程度。
图中芯片555内部图如下所示:
从上图中,我们可以看到,芯片内部由2个比较器、分压电路、触发器、放电三极管和输出电路组成,我们可以从图中看到,芯片2脚所在的比较器同向输入端电压为1/3VCC,所以当芯片2脚输入电压低于1/3VCC时,芯片3脚输出脚输出为高电平,芯片6脚所在的比较器反向输入端电压为2/3VCC,所以当芯片6脚输入电压大于等于2/3VCC时,芯片3脚输出脚输出为低电平。
刚开机时,C1两端电压为零,芯片第2脚为低电平,第3脚输出高电平。继电器K1开关闭合,抽水泵得电进行抽水工作,此时通电指示灯LED2点亮发光。这时芯片内部放电管截止。所以供电电压6V经R1、VD1和RP1向C1充电,当阈值端第6脚电位上升到供电电源的2/3时,芯片复位,第3脚输出低电平,LED2熄灭,K1同时断开,关闭抽水功能,这时断电指示灯LED1点亮发光、此时芯片的内部放电管导通,芯片的第1、7脚被内部放电管短接,所以C1储存的电荷就通过RP2、VD2向芯片的第7脚放电,使第2脚电位不断下降。当第2脚电位降至供电电源的1/3时,芯片又置位,第3脚输出高电平,LED1灭,LED2点亮,K1得电闭合,抽水泵开始工作。
芯片置位后,供电电压又经R1、VD1和RP1向C1充电,从而进入循环工作状态,芯片的第3脚不断交替地输出高电平与低电平,通过继电器开关来控制灌溉器抽水泵的开关。我们可以通过调节RP1和RP2来控制抽水泵开与关的时间长短;如果调节电阻还无法满足我们的需求,我们还可以通过使用两个555芯片来设计一个延时控制装置。