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Alimentatore

Alla presa collegheremo quindi un normale alimentatore da 12V, in modo tale che la tensione proveniente dal sensore (220V AC) venga trasformata in 12V DC così da essere idonea per poter alimentare il successivo circuito elettronico...

Va bene un alimentatore da 12V qualsiasi:

Spelliamo ovviamente le estremità dei due cavi uscenti.

Adesso siamo pronti per realizzare il circuito elettronico...

La basetta

Ci si presentano subito due scelte, relative alla basetta in cui inseriremo i componenti: possiamo optare per una millefori, dove i componenti dovranno essere saldati e poi collegati nel lato dietro, oppure utilizzare la breadboard, ossia una basetta sperimentale nella quale basterà infilare i componenti e successivamente collegarli; questa seconda scelta risulta più comoda in quanto non richiede la saldatura dei componenti.

Io ho adoperato una basetta millefori, in ogni modo il costo per entrambe è irrisorio.

L'integrato NE555N

L'intero circuito ruota attorno l'integrato NE555N, conosciuto come Timer555. Sceglieremo il componente realizzato con tecnologia CMOS, in quanto alimentabile con la 12V che abbiamo a disposizione.

Questo circuito integrato può svolgere diverse funzioni, noi lo sfrutteremo come multivibratore astabile, in grado di fornirci alla sua uscita un'onda quadra con un periodo impostato da noi.

Nel nostro caso la configurazione di questo integrato (ossia la tempistica e il tipo di segnale generato) dipende in toto dai valori di due resistenze e di un condensatore.

Il nostro scopo è ottenere un'onda quadra dalla durata di circa 5 secondi (il tempo in cui il sensore a monte ci alimenta il tutto), durante il quale il segnale sarà per la metà del tempo in posizione alta (12V) e il restante in posizione bassa (0V).

Quando il segnale ha proprio questa caratteristica di rimanere alto per la metà del periodo, si afferma avere un Duty Cycle del 50%.

Nel grafico vediamo quindi la forma d'onda che vorremmo avere in uscita:

Si evince quindi che il segnale sarà per poco più di due secondi alto (12V) e successivamente basso (0V).

Il circuito elettronico

L'integrato NE555N ha 8 piedini, la cui numerazione è illustrata nella seguente immagine:

Come precedentemente detto, le modalità con cui opererà il circuito integrato sono definite da componenti esterni ad esso, nel nostro caso due resistenze e un condensatore (più un'ulteriore condensatore a scopo di protezione).

Senza approfondire in teoria e formule matematiche, affinché il circuito lavori come vogliamo ci basterà sapere che dovremo utilizzare una resistenza da 4,7Kohm, un'altra resistenza da 390Kohm e un condensatore da 10uF. Posizioneremo inoltre un altro condensatore da 20nF, a scopo di protezione del circuito integrato.

Infine inseriremo un relè da 12V.

Lo schema dell'intero circuito da realizzare è quindi il seguente (relè escluso):

Nel caso abbiate scelto la basetta millefori, i componenti saranno inseriti avanti e i collegamenti andranno eseguiti ovviamente nel retro.

Per il resto, Vcc andrà collegato al positivo dell'alimentatore e GND al filo negativo . È importante rispettare la polarità (+ e -), pena il danneggiamento del circuito; ad ogni modo potete verificarla con un tester .

Il relè monostabile

Il relè è il nostro componente finale, servirà a chiudere materialmente il contatto Power SW della scheda madre.

Il suo funzionamento è piuttosto semplice: se applicata una tensione al suo ingresso, la bobina all'interno si ecciterà e chiuderà un contatto; al cessare della tensione il relè tornerà nella sua posizione di riposo riaprendo il contatto.

Collegando quindi il relè all'uscita dell'NE555N, sarà pilotato dall'onda quadra generata: per circa 2,5 secondi sarà sottoposto ad una tensione di 12V (con la conseguente chiusura del contatto), dopodichè la tensione all'ingresso del relè tornerà ad essere 0V e il contatto verrà riaperto.

Dunque un piedino di ingresso del relè andrà collegato all'uscita dell'NE555N e l'altro a massa (polo negativo); gli altri due piedini del relè relativi al contatto che verrà chiuso devono essere collegati ai fili del Power SW. In questa maniera simuleremo la pressione del tasto di accensione del PC per 2,5 secondi circa.

Per scoprire quali contatti del relè verranno chiusi affidatevi allo schemino serigrafato sullo stesso o più semplicemente ad un tester.

Dinamica del circuito

Ecco la foto del circuito completato:

E in questi tre grafici vediamo l'andamento dell'intero sistema in funzione del tempo:

Formula di riferimento

Qualora vorreste, i valori dei componenti possono essere cambiati secondo queste formule:

In maniera tale da poter variare la tempistica dell'onda generata.