Do-it-yourself časové relé: přehled 3 domácích možností

Domácí spotřebiče můžete aktivovat a deaktivovat bez přítomnosti a účasti uživatele. Většina dnes vyráběných modelů je vybavena časovačem pro automatický start / stop.

Co když chci zastaralé vybavení spravovat stejným způsobem? Buďte trpěliví, s naší radou a udělejte si čas na vlastní ruce - věřte mi, že tento domácí produkt lze použít na farmě.

Jsme připraveni vám pomoci realizovat zajímavý nápad a vyzkoušet naši ruku na cestě nezávislé elektrotechniky. Pro vás jsme našli a systematizovali všechny cenné informace o možnostech a metodách výroby relé. Použití poskytnutých informací zaručuje snadnou montáž a vynikající provoz zařízení.

V článku navrženém ke studiu jsou podrobně zkoumány vlastní verze zařízení testovaného v praxi. Informace jsou založeny na zkušenostech mistrů se zájmem o elektrotechniku ​​a regulační požadavky.

Rozsah časovače

Člověk se vždy snažil usnadnit svůj život zavedením různých zařízení do každodenního života. S příchodem technologie založené na motorech vyvstala otázka vybavení časovačem, který by toto zařízení automaticky řídil.

Zapnuto na určitou dobu - a můžete dělat i jiné věci. Po uplynutí nastavené doby se jednotka vypne. Ale pro takovou automatizaci bylo zapotřebí relé s funkcí samospouště.

Klasickým příkladem dotyčného zařízení je relé ve staré pračce sovětského typu. Na jeho těle bylo pero s několika divizemi. Nastavte požadovaný režim a buben se točí po dobu 5-10 minut, dokud hodinky uvnitř nedosáhnou nuly.

Elektromagnetický časový spínač má malou velikost, spotřebovává malou elektřinu, nemá žádné rozbíjející se pohyblivé části a je odolný

Dnes časové relé v různých technikách:

• mikrovlnné trouby, sporáky a jiné domácí spotřebiče;
• odsávací ventilátory;
• automatické zavlažovací systémy;
• automatizace řízení osvětlení.

Ve většině případů je zařízení vyrobeno na základě mikrokontroléru, který současně řídí všechny ostatní provozní režimy automatizovaného zařízení.Pro výrobce je to levnější. Není třeba utrácet peníze za několik samostatných zařízení, která jsou odpovědná za jednu věc.

Podle typu prvku na výstupu je časové relé klasifikováno do tří typů:

• relé - zátěž je připojena pomocí „suchého kontaktu“;
• triaky;
• tyristor.

Nejspolehlivější a nejodolnější vůči prasknutí v síti je první možnost. Zařízení s přepínacím tyristorem na výstupu by mělo být použito pouze tehdy, pokud připojené zatížení není citlivé na formu napájecího napětí.

Chcete-li vytvořit časové relé sami, můžete také použít mikrokontrolér. Domácí výrobky se však vyrábějí hlavně pro jednoduché věci a pracovní podmínky. Nákladný programovatelný ovladač v takové situaci je plýtvání penězi.

Existuje mnohem jednodušší a levnější provedení založené na tranzistorech a kondenzátorech. Kromě toho existuje několik možností, existuje spousta z čeho vybírat pro vaše specifické potřeby.

Schémata různých domácích produktů

Všechny navržené možnosti výroby do-it-yourself pro časové relé jsou postaveny na principu nastavení nastavené rychlosti závěrky. Nejprve časovač začíná předem stanoveným časovým intervalem a odpočítáváním.

Externí zařízení k němu připojené začíná fungovat - elektrický motor nebo světlo se rozsvítí. A po dosažení nuly relé vyšle signál k odpojení této zátěže nebo vypnutí proudu.

Varianta č. 1: nejjednodušší tranzistory

Obvody založené na tranzistoru jsou nejjednodušší implementace. Nejjednodušší z nich obsahuje pouze osm prvků. Pro jejich připojení nepotřebujete ani desku, vše lze bez pájení připájet. Takové relé je často vyrobeno pro připojení osvětlení skrz něj. Stiskněte tlačítko - a světlo svítí na několik minut a poté zhasne.

K napájení tohoto obvodu je zapotřebí 9 V baterií nebo 12 V baterií. Také takové relé lze napájet z 220 V proměnných pomocí 12 V DC převodníku (+)

Chcete-li sestavit toto domácí časové relé, budete potřebovat:

• pár rezistorů (100 ohmů a 2,2 mOhm);
• Bipolární tranzistor KT937A (nebo ekvivalent);
• relé pro přenos zatížení;
• 820 ohmový variabilní rezistor (pro nastavení časového intervalu);
• Kondenzátor 3300 uF a 25 V;
• usměrňovací dioda KD105B;
• přepněte pro spuštění odpočítávání.

Časové zpoždění v tomto časovém relé je způsobeno nabíjením kondenzátoru na úroveň výkonu tranzistorového klíče. Zatímco se C1 nabíjí do 9-12 V, zůstává klíč ve VT1 otevřený. Externí napájení napájeno (svítí).

Po nějaké době, která závisí na nastavené hodnotě na R1, se tranzistor VT1 uzavře. Relé K1 je konečně odpojeno od napětí a zátěž je odpojena od napětí.

Doba nabíjení kondenzátoru C1 je určena součinem jeho kapacity a celkového odporu nabíjecího obvodu (R1 a R2). Navíc je první z těchto odporů pevný a druhý je nastavitelný pro specifikování specifického intervalu.

Časové parametry pro sestavené relé se volí empiricky nastavením různých hodnot na R1. Aby se následně usnadnilo nastavení požadovaného času, mělo by být na pouzdře provedeno označení s polohováním za minutu.

Stanovení vzorce pro výpočet vydaných zpoždění pro takový systém je problematické. Hodně záleží na parametrech konkrétního tranzistoru a dalších prvků.

Přepnutí relé do výchozí polohy se provádí reverzním přepnutím S1. Kondenzátor se uzavře na R2 a vybije se. Po opětovném zapnutí S1 se cyklus opět spustí.

Jeden tranzistor může být nahrazen obvodem páru podobných, který pouze zvýší stabilitu sestaveného časového relé (+)

V obvodu se dvěma tranzistory je první zapojen do seřizování a řízení časové pauzy. Druhým je elektronický klíč pro zapnutí a vypnutí napájení při vnější zátěži.

Ve variantě s dvojitým obvodem jeden z tlačítek B1 „spustí časovač“ a zapne zátěž a druhý B2 ji odpojí (+)

Nejobtížnější součástí této modifikace je přesně vybrat odpor R3.Musí být takové, aby relé sepnulo výlučně, když je signál dodáván z B2. V tomto případě musí dojít k zpětnému zahrnutí zátěže pouze při spuštění B1. Bude nutné jej vyzvednout experimentálně.

Pro zvýšení intervalu zpoždění časového relé může být KT937A nahrazen tranzistorem s polním efektem s izolovanou hradlou (například 2N7000) (+)

U tohoto typu tranzistoru je hradlový proud velmi malý. Je-li odporové vinutí v tlačítku řídicího relé zvoleno velké (v desítkách Ohmů a MOhm), lze interval vypnutí prodloužit na několik hodin. Navíc časovač relé většinu času prakticky nespotřebovává energii.

Aktivní režim v něm začíná v poslední třetině tohoto intervalu. Pokud je PB připojeno přes obyčejnou baterii, vydrží velmi dlouho.

Možnost č. 2: Na základě čipu

Tranzistorové obvody mají dvě hlavní nevýhody. Je pro ně obtížné vypočítat dobu zpoždění a před dalším startem je nutné vybít kondenzátor. Použití mikroobvodů tyto nedostatky eliminuje, ale komplikuje zařízení.

Avšak i při minimálních dovednostech a znalostech v elektrotechnice nebude obtížné dělat takové časové relé vlastními rukama.

Pokud je požadováno zpoždění v rozsahu od deseti minut do hodiny, pak je tranzistor nejlépe nahrazen čipem řady TL431 (+)

Prahová hodnota otevření TL431 je stabilnější díky přítomnosti referenčního napětí uvnitř. Navíc, pro jeho přepínání je potřeba mnohem více napětí. Zvýšením hodnoty R2 lze maximum zvýšit na 30 V.

Kondenzátor na takové hodnoty bude nabíjen po dlouhou dobu. Kromě toho v tomto případě dojde k automatickému připojení C1 k odporu pro vybití. Kromě toho zde nemusíte klikat na SB1.

Další možností je použití „integrovaného časovače“ NE555. V tomto případě je zpoždění také určeno parametry dvou odporů (R2 a R4) a kondenzátoru (C1).

„Vypnutí“ relé nastane v důsledku opětovného zapnutí tranzistoru. Pouze jeho uzavření je zde provedeno signálem z výstupu mikroobvodu, když počítá potřebné sekundy.

„Časovač“ založený na mikročipu NE555 opakuje v mnoha ohledech klasickou verzi na jediném tranzistoru, ale interval zpoždění je zde nastaven přesnější (od 1 sekundy do několika minut a hodin) (+)

Při použití mikroobvodů je mnohem méně falešných pozitiv než při použití tranzistorů. Proudy jsou v tomto případě ovládány pevněji, tranzistor se otevírá a zavírá přesně, když je to třeba.

Další klasická mikroobvodová verze časového relé je založena na základně KR512PS10. V tomto případě, když je zapnuto napájení, obvod R1C1 dodává resetovací impulz na vstup mikroobvodu, po kterém je v něm spuštěn interní generátor. Mezní kmitočet (dělicí poměr) je nastaven řídicím obvodem R2C2.

Počet počítaných pulzů je určen přepínáním pěti kolíků M01 - M05 v různých kombinacích. Čas zpoždění lze nastavit od 3 sekund do 30 hodin.

Po spočítání specifikovaného počtu pulzů na výstupu mikroobvodu Q1 se otevře vysoká úroveň a otevře se VT1. Tím je aktivováno relé K1 a zapíná nebo vypíná zátěž.

Montážní obvod časového relé pomocí mikroobvodu KR512PS10 není obtížný, v takovém relé dojde k automatickému návratu do původního stavu, jakmile jsou dosaženy stanovené parametry spojením ramen 10 (END) a 3 (ST) (+)

Existují ještě složitější časové reléové obvody založené na mikrokontroléru. Nejsou však vhodné pro vlastní montáž. Ovlivňuje to složitost pájení i programování. Ve velké většině případů postačují variace s tranzistory a jednoduchými mikročipy pro domácí použití.

Možnost č. 3: pro výstup 220 V

Všechny výše uvedené obvody jsou určeny pro výstupní napětí 12 V. Pro připojení výkonného zatížení k časovému relé sestavenému na jejich základě je nutné na výstupu nainstalujte magnetický startér. Chcete-li ovládat elektrické motory nebo jiná složitá elektrická zařízení se zvýšeným výkonem, musíte tak učinit.

Chcete-li však upravit osvětlení domácnosti, můžete sestavit relé založené na diodovém můstku a tyristoru. Současně se nedoporučuje připojovat k takovému časovači nic jiného. Tyristor prochází skrz sebe pouze pozitivní část sinusové vlny střídavých 220 voltů.

U žárovky, ventilátoru nebo topného tělesa to není děsivé a jiná elektrická zařízení tohoto druhu nevydrží a vyhoří.

Obvod časového relé s tyristorem na výstupu a diodovým můstkem na vstupu je navržen pro práci v sítích 220 V, ale má řadu omezení ohledně typu připojené zátěže (+)

K vytvoření takového časovače pro žárovku potřebujete:

• konstanta odporu při 4,3 MOhm (R1) a 200 Ohm (R2) plus nastavitelná na 1,5 kOhm (R3);
• čtyři diody s maximálním proudem nad 1 A a zpětným napětím 400 V;
• Kondenzátor 0,47 uF;
• tyristor VT151 nebo podobný;
• přepnout.

Tento časovač relé pracuje podle obecného schématu pro taková zařízení, s postupným nabíjením kondenzátoru. Při sepnutí na S1 se kontakty C1 začnou nabíjet.

Během tohoto procesu zůstává tyristor VS1 otevřený. Výsledkem je, že zátěž L1 dostává síťové napětí 220 V. Po dokončení nabíjení C1 se tyristor uzavře a vypne proud a vypne lampu.

Zpoždění je nastaveno nastavením hodnoty na R3 a výběrem kapacity kondenzátoru. Je třeba si uvědomit, že jakýkoli dotyk holých nohou všech použitých prvků hrozí elektrickým proudem. Všichni jsou pod 220 V.

Pokud nechcete experimentovat a nezávisle stavět časové relé, můžete si vybrat hotové možnosti pro spínače a zásuvky s časovačem.

Další informace o takových zařízeních najdete v článcích:

1. Přepínač s časovačem vypnutí: jak to funguje a které zobrazení je lepší zvolit
2. Zásuvka s časovačem: typy, princip činnosti + funkce instalace

Závěry a užitečné video na toto téma

Často je obtížné pochopit od začátku vnitřní strukturu časového relé. Někteří postrádají znalosti, zatímco jiní postrádají zkušenosti. Abychom vám usnadnili výběr správného obvodu, provedli jsme výběr video materiálů, které podrobně popisují všechny nuance práce a montáže dotyčného elektronického zařízení.

Princip činnosti prvků časového relé na tranzistorovém klíči:

Automatický časovač na tranzistoru s efektem pole pro zatížení 220 V:

DIY krok za krokem výroba zpožďovacího relé:

Není příliš obtížné sestavit časové relé sami - existuje několik schémat pro realizaci této myšlenky. Všechny jsou založeny na postupném nabíjení kondenzátoru a otevírání / zavírání tranzistoru nebo tyristoru na výstupu.

Pokud potřebujete jednoduché zařízení, je lepší vzít tranzistorový obvod. Ale pro přesnou kontrolu doby zpoždění budete muset pájet jednu z možností na konkrétní čip.

Pokud máte s výrobou takového zařízení zkušenosti, sdělte prosím informace našim čtenářům. Nechte komentáře, připojte fotografie svých domácích produktů a účastněte se diskusí. Komunikační jednotka je umístěna níže.