Ρελέ χρόνου μόνοι σας: μια επισκόπηση 3 σπιτικών επιλογών

Μπορείτε να ενεργοποιήσετε και να απενεργοποιήσετε τις οικιακές συσκευές χωρίς την παρουσία και τη συμμετοχή του χρήστη. Τα περισσότερα από τα μοντέλα που παράγονται σήμερα διαθέτουν χρονοδιακόπτη για αυτόματη εκκίνηση / διακοπή.

Τι γίνεται αν θέλω να διαχειριστώ τον παρωχημένο εξοπλισμό με τον ίδιο τρόπο; Να είστε υπομονετικοί, με τις συμβουλές μας και να κάνετε ένα ρελέ χρόνου με τα χέρια σας - πιστέψτε με, αυτό το σπιτικό προϊόν μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο αγρόκτημα.

Είμαστε έτοιμοι να σας βοηθήσουμε να πραγματοποιήσετε μια ενδιαφέρουσα ιδέα και να δοκιμάσετε το χέρι μας στην πορεία της ανεξάρτητης ηλεκτρολογίας. Για εσάς, έχουμε βρει και συστηματοποιήσει όλες τις πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με τις επιλογές και τις μεθόδους κατασκευής ρελέ. Η χρήση των παρεχόμενων πληροφοριών εγγυάται ευκολία συναρμολόγησης και άριστη λειτουργία της συσκευής.

Στο άρθρο που προτείνεται για μελέτη, εξετάζονται λεπτομερώς οι αυτοδημιουργημένες εκδόσεις της συσκευής που δοκιμάστηκε στην πράξη. Οι πληροφορίες βασίζονται στην εμπειρία των πλοιάρχων που ενδιαφέρονται για τις ηλεκτρολογικές μηχανικές και τις κανονιστικές απαιτήσεις.

Πεδίο εφαρμογής χρονοδιακόπτη

Ο άνθρωπος πάντα προσπαθούσε να κάνει τη ζωή του ευκολότερη εισάγοντας διάφορες συσκευές στην καθημερινή ζωή. Με την έλευση της τεχνολογίας που βασίζεται στον κινητήρα, προέκυψε το ζήτημα του εξοπλισμού με χρονοδιακόπτη που θα ελέγχει αυτόματα αυτόν τον εξοπλισμό.

Ενεργοποιήθηκε για δεδομένο χρόνο - και μπορείτε να κάνετε άλλα πράγματα. Μετά από μια καθορισμένη περίοδο, η μονάδα θα κλείσει. Αλλά για έναν τέτοιο αυτοματισμό, απαιτείται ένα ρελέ με λειτουργία χρονοδιακόπτη.

Ένα κλασικό παράδειγμα της εν λόγω συσκευής είναι σε ένα ρελέ σε ένα παλιό σοβιετικό στιλ πλυντηρίου. Στο σώμα του υπήρχε ένα στυλό με πολλά τμήματα. Ρυθμίστε την επιθυμητή λειτουργία και το τύμπανο περιστρέφεται για 5-10 λεπτά, έως ότου το ρολόι στο εσωτερικό φτάσει στο μηδέν.

Ο ηλεκτρομαγνητικός διακόπτης χρόνου είναι μικρός σε μέγεθος, καταναλώνει λίγη ηλεκτρική ενέργεια, δεν έχει σπασμένα κινούμενα μέρη και είναι ανθεκτικός

Σήμερα ρελέ χρόνου σε διάφορες τεχνικές:

• φούρνοι μικροκυμάτων, σόμπες και άλλες οικιακές συσκευές.
• ανεμιστήρες εξάτμισης
• συστήματα αυτόματου ποτίσματος ·
• αυτοματισμός ελέγχου φωτισμού.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, η συσκευή κατασκευάζεται με βάση έναν μικροελεγκτή, ο οποίος ελέγχει ταυτόχρονα όλους τους άλλους τρόπους λειτουργίας του αυτοματοποιημένου εξοπλισμού.Είναι φθηνότερο για τον κατασκευαστή. Δεν χρειάζεται να ξοδεύετε χρήματα σε πολλές ξεχωριστές συσκευές που είναι υπεύθυνες για ένα πράγμα.

Σύμφωνα με τον τύπο του στοιχείου στην έξοδο, το ρελέ χρόνου ταξινομείται σε τρεις τύπους:

• ρελέ - το φορτίο συνδέεται μέσω "ξηρής επαφής".
• τριακς
• θυρίστορ.

Η πιο αξιόπιστη και ανθεκτική στις εκρήξεις στο δίκτυο είναι η πρώτη επιλογή. Μια συσκευή με διακόπτη θυρίστορ στην έξοδο πρέπει να λαμβάνεται μόνο εάν το συνδεδεμένο φορτίο δεν είναι ευαίσθητο στη μορφή της τάσης τροφοδοσίας.

Για να κάνετε τον εαυτό σας ένα ρελέ χρόνου, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε τον μικροελεγκτή. Ωστόσο, τα σπιτικά προϊόντα κατασκευάζονται κυρίως για απλά πράγματα και συνθήκες εργασίας. Ένας ακριβός προγραμματιζόμενος ελεγκτής σε μια τέτοια κατάσταση είναι σπατάλη χρημάτων.

Υπάρχουν πολύ απλούστερα και φθηνότερα σχέδια που βασίζονται σε τρανζίστορ και πυκνωτές. Επιπλέον, υπάρχουν πολλές επιλογές, υπάρχουν πολλά να διαλέξετε για τις συγκεκριμένες ανάγκες σας.

Σχέδια διαφόρων σπιτικών προϊόντων

Όλες οι προτεινόμενες επιλογές κατασκευής do-it-yourself για το ρελέ χρόνου βασίζονται στην αρχή της εκκίνησης της ρυθμισμένης ταχύτητας κλείστρου. Πρώτον, ένας χρονοδιακόπτης ξεκινά με ένα προκαθορισμένο χρονικό διάστημα και μια αντίστροφη μέτρηση.

Μια εξωτερική συσκευή που είναι συνδεδεμένη σε αυτήν αρχίζει να λειτουργεί - ο ηλεκτρικός κινητήρας ή το φως ανάβουν. Και μετά, όταν φτάσετε στο μηδέν, το ρελέ δίνει ένα σήμα για αποσύνδεση αυτού του φορτίου ή απενεργοποιεί το ρεύμα.

Επιλογή # 1: το ευκολότερο στα τρανζίστορ

Τα κυκλώματα με βάση τα τρανζίστορ είναι τα πιο εύκολα στην εφαρμογή. Το απλούστερο από αυτά περιλαμβάνει μόνο οκτώ στοιχεία. Για να τα συνδέσετε, δεν χρειάζεστε καν έναν πίνακα, όλα μπορούν να κολληθούν χωρίς αυτό. Ένα τέτοιο ρελέ κατασκευάζεται συχνά για τη σύνδεση φωτισμού μέσω αυτού. Πιέστηκε ένα κουμπί - και το φως είναι αναμμένο για μερικά λεπτά και στη συνέχεια σβήνει.

Για την τροφοδοσία αυτού του κυκλώματος, απαιτούνται μπαταρίες 9 volt ή μπαταρίες 12 volt, επίσης ένα τέτοιο ρελέ μπορεί να τροφοδοτηθεί από μεταβλητές 220 V μέσω ενός μετατροπέα DC 12 V (+)

Για να συναρμολογήσετε αυτό το σπιτικό ρελέ χρόνου, θα χρειαστείτε:

• ένα ζεύγος αντιστάσεων (100 Ohm και 2,2 mOhm).
• Διπολικό τρανζίστορ KT937A (ή ισοδύναμο).
• ρελέ μεταφοράς φορτίου
• Μεταβλητή αντίσταση 820 ohm (για ρύθμιση του χρονικού διαστήματος).
• Πυκνωτής 3300 uF και 25 V;
• διόρθωση διόδων KD105B;
• εναλλαγή για έναρξη της αντίστροφης μέτρησης.

Η χρονική καθυστέρηση σε αυτό το ρελέ χρονοδιακόπτη οφείλεται στη φόρτιση του πυκνωτή στο επίπεδο ισχύος του κλειδιού τρανζίστορ. Ενώ το C1 φορτίζει έως και 9-12 V, το κλειδί στο VT1 παραμένει ανοιχτό. Εξωτερικό φορτίο (ανάβει).

Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, το οποίο εξαρτάται από την καθορισμένη τιμή στο R1, το τρανζίστορ VT1 κλείνει. Το ρελέ Κ1 τελικά απενεργοποιείται και το φορτίο αποσυνδέεται από την τάση.

Ο χρόνος φόρτισης του πυκνωτή C1 καθορίζεται από το προϊόν της χωρητικότητάς του και τη συνολική αντίσταση του κυκλώματος φόρτισης (R1 και R2). Επιπλέον, η πρώτη από αυτές τις αντιστάσεις είναι σταθερή και η δεύτερη είναι ρυθμιζόμενη για να καθορίσει ένα συγκεκριμένο διάστημα.

Οι παράμετροι χρόνου για το συναρμολογημένο ρελέ επιλέγονται εμπειρικά ρυθμίζοντας διάφορες τιμές στο R1. Για να διευκολυνθεί στη συνέχεια ο καθορισμός του επιθυμητού χρόνου, πρέπει να γίνουν σημάνσεις ανά λεπτό τοποθέτησης στη θήκη.

Ο καθορισμός ενός τύπου για τον υπολογισμό των καθυστερήσεων που έχουν εκδοθεί για ένα τέτοιο σχήμα είναι προβληματικός. Πολλά εξαρτώνται από τις παραμέτρους ενός συγκεκριμένου τρανζίστορ και άλλων στοιχείων.

Η μεταφορά του ρελέ στην αρχική του θέση πραγματοποιείται με την αντίστροφη εναλλαγή S1. Ο πυκνωτής κλείνει στο R2 και εκφορτώνεται. Αφού ενεργοποιήσετε ξανά το S1, ο κύκλος ξεκινά ξανά.

Ένα τρανζίστορ μπορεί να αντικατασταθεί από ένα κύκλωμα ενός ζεύγους παρόμοιων, το οποίο θα αυξήσει μόνο τη σταθερότητα του συναρμολογημένου ρελέ χρόνου (+)

Σε ένα κύκλωμα με δύο τρανζίστορ, το πρώτο εμπλέκεται στη ρύθμιση και τον έλεγχο της χρονικής παύσης. Και το δεύτερο είναι ένα ηλεκτρονικό κλειδί για ενεργοποίηση και απενεργοποίηση της τροφοδοσίας με εξωτερικό φορτίο.

Στην παραλλαγή με διπλό κύκλωμα, ένα από τα πλήκτρα B1 «ξεκινά το χρονόμετρο» και ενεργοποιεί το φορτίο και το δεύτερο B2 το αποσυνδέει (+)

Το πιο δύσκολο μέρος αυτής της τροποποίησης είναι να επιλέξετε με ακρίβεια την αντίσταση R3.Πρέπει να είναι τέτοιο ώστε το ρελέ να κλείνει αποκλειστικά όταν παρέχεται σήμα από το B2. Σε αυτήν την περίπτωση, η αντίστροφη συμπερίληψη του φορτίου πρέπει να πραγματοποιείται μόνο όταν ενεργοποιείται το B1. Θα είναι απαραίτητο να το πάρει πειραματικά.

Για να αυξήσετε το διάστημα καθυστέρησης του ρελέ χρόνου, το KT937A μπορεί να αντικατασταθεί από ένα τρανζίστορ πεδίου-εφέ με μια απομονωμένη πύλη (για παράδειγμα, 2N7000) (+)

Για αυτόν τον τύπο τρανζίστορ, το ρεύμα πύλης είναι πολύ μικρό. Εάν η περιέλιξη αντίστασης στο πλήκτρο ρελέ ελέγχου έχει επιλεγεί μεγάλη (σε δεκάδες Ohms και MOhm), τότε το διάστημα τερματισμού μπορεί να αυξηθεί σε αρκετές ώρες. Επιπλέον, τις περισσότερες φορές ο χρονομετρητής ρελέ ουσιαστικά δεν καταναλώνει ενέργεια.

Η ενεργή λειτουργία σε αυτήν ξεκινά στο τελευταίο τρίτο αυτού του διαστήματος. Εάν το PB είναι συνδεδεμένο μέσω συνηθισμένης μπαταρίας, θα διαρκέσει πολύ.

Επιλογή # 2: Βασισμένο σε μάρκες

Τα κυκλώματα τρανζίστορ έχουν δύο κύρια μειονεκτήματα. Είναι δύσκολο για αυτούς να υπολογίσουν τον χρόνο καθυστέρησης και πριν από την επόμενη εκκίνηση είναι απαραίτητο να εκφορτιστεί ο πυκνωτής. Η χρήση μικροκυκλωμάτων εξαλείφει αυτές τις αδυναμίες, αλλά περιπλέκει τη συσκευή.

Ωστόσο, ακόμη και με ελάχιστες δεξιότητες και γνώσεις στον τομέα της ηλεκτρολογίας, το να κάνετε ένα τέτοιο χρονικό ρελέ με τα χέρια σας δεν θα είναι επίσης δύσκολο.

Εάν η καθυστέρηση απαιτείται στο εύρος από δέκα λεπτά έως μια ώρα, τότε το τρανζίστορ αντικαθίσταται καλύτερα από ένα τσιπ σειράς TL431 (+)

Το κατώφλι ανοίγματος του TL431 είναι πιο σταθερό λόγω της παρουσίας αναφοράς τάσης στο εσωτερικό. Επιπλέον, για την εναλλαγή του, η τάση απαιτείται πολύ περισσότερο. Το μέγιστο, αυξάνοντας την τιμή του R2, μπορεί να αυξηθεί στα 30 V.

Ο πυκνωτής σε τέτοιες τιμές θα φορτιστεί για μεγάλο χρονικό διάστημα. Επιπλέον, η σύνδεση του C1 στην αντίσταση για εκφόρτιση σε αυτήν την περίπτωση πραγματοποιείται αυτόματα. Επιπλέον, δεν χρειάζεται να κάνετε κλικ στο SB1 εδώ.

Μια άλλη επιλογή είναι η χρήση του "ενσωματωμένου χρονοδιακόπτη" NE555. Σε αυτήν την περίπτωση, η καθυστέρηση καθορίζεται επίσης από τις παραμέτρους των δύο αντιστάσεων (R2 και R4) και του πυκνωτή (C1).

Το "Shutdown" του ρελέ εμφανίζεται λόγω της αλλαγής του τρανζίστορ. Μόνο το κλείσιμο εδώ πραγματοποιείται από ένα σήμα από την έξοδο του μικροκυκλώματος, όταν μετρά τα απαραίτητα δευτερόλεπτα.

Ο "χρονοδιακόπτης" που βασίζεται στο NE555 επαναλαμβάνει από πολλές απόψεις την κλασική έκδοση σε ένα τρανζίστορ, αλλά το διάστημα καθυστέρησης εδώ έχει ρυθμιστεί πιο ακριβές (από 1 δευτερόλεπτο έως αρκετά λεπτά και ώρες) (+)

Υπάρχουν πολύ λιγότερα ψευδώς θετικά όταν χρησιμοποιείτε μικροκυκλώματα από ό, τι όταν χρησιμοποιείτε τρανζίστορ. Τα ρεύματα σε αυτήν την περίπτωση ελέγχονται πιο σφιχτά, το τρανζίστορ ανοίγει και κλείνει ακριβώς όταν απαιτείται.

Μια άλλη κλασική έκδοση μικροκυκλώματος του ρελέ χρόνου βασίζεται στη βάση KR512PS10. Σε αυτήν την περίπτωση, όταν η τροφοδοσία είναι ενεργοποιημένη, το κύκλωμα R1C1 παρέχει έναν παλμό επαναφοράς στην είσοδο του μικροκυκλώματος, μετά τον οποίο η εσωτερική γεννήτρια ξεκινά σε αυτό. Η συχνότητα αποκοπής (λόγος διαίρεσης) του τελευταίου ρυθμίζεται από το κύκλωμα ελέγχου R2C2.

Ο αριθμός των μετρημένων παλμών καθορίζεται με εναλλαγή των πέντε ακίδων M01 - M05 σε διάφορους συνδυασμούς. Ο χρόνος καθυστέρησης μπορεί να ρυθμιστεί από 3 δευτερόλεπτα έως 30 ώρες.

Αφού μετρήσετε τον καθορισμένο αριθμό παλμών στην έξοδο του μικροκυκλώματος Q1, ανοίγει ένα υψηλό επίπεδο, ανοίγοντας το VT1. Ως αποτέλεσμα, το ρελέ K1 ενεργοποιείται και ενεργοποιεί ή απενεργοποιεί το φορτίο.

Το κύκλωμα συναρμολόγησης του ρελέ χρόνου χρησιμοποιώντας το μικροκύκλωμα KR512PS10 δεν είναι δύσκολο, η επαναφορά στην αρχική κατάσταση σε ένα τέτοιο ρελέ πραγματοποιείται αυτόματα όταν επιτευχθούν οι καθορισμένες παράμετροι συνδέοντας τα σκέλη 10 (ΤΕΛΟΣ) και 3 (ST) (+)

Υπάρχουν ακόμη πιο πολύπλοκα κυκλώματα ρελέ χρόνου με βάση τον μικροελεγκτή. Ωστόσο, δεν είναι κατάλληλα για αυτοσυναρμολόγηση. Επηρεάζει την πολυπλοκότητα της συγκόλλησης και του προγραμματισμού. Οι παραλλαγές με τα τρανζίστορ και τα απλά μικροτσίπ για οικιακή χρήση είναι αρκετά στη μεγάλη πλειονότητα των περιπτώσεων.

Επιλογή # 3: για έξοδο 220 V

Όλα τα παραπάνω κυκλώματα έχουν σχεδιαστεί για τάση εξόδου 12 volt. Για να συνδέσετε ένα ισχυρό φορτίο σε ένα ρελέ χρόνου συναρμολογημένο στη βάση τους, είναι απαραίτητο στην έξοδο εγκαταστήστε μαγνητική μίζα. Για τον έλεγχο ηλεκτρικών κινητήρων ή άλλου πολύπλοκου ηλεκτρικού εξοπλισμού με αυξημένη ισχύ, θα πρέπει να το κάνετε.

Ωστόσο, για να ρυθμίσετε τον οικιακό φωτισμό, μπορείτε να συναρμολογήσετε ένα ρελέ με βάση μια γέφυρα διόδων και έναν θυρίστορ. Ταυτόχρονα, δεν συνιστάται η σύνδεση οτιδήποτε άλλο μέσω ενός τέτοιου χρονοδιακόπτη. Ο θυρίστορ περνά από μόνο του το θετικό μέρος του ημιτονοειδούς κύματος εναλλασσόμενων 220 βολτ.

Για λαμπτήρα πυρακτώσεως, ανεμιστήρα ή θερμαντήρα, αυτό δεν είναι τρομακτικό και άλλος τέτοιος ηλεκτρικός εξοπλισμός δεν μπορεί να αντέξει και να καεί.

Το κύκλωμα ρελέ χρόνου με έναν θυρίστορ στην έξοδο και μια γέφυρα διόδων στην είσοδο έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί σε δίκτυα 220 V, αλλά έχει έναν αριθμό περιορισμών στον τύπο του συνδεδεμένου φορτίου (+)

Για να δημιουργήσετε ένα τέτοιο χρονόμετρο για έναν λαμπτήρα, χρειάζεστε:

• σταθερά αντίστασης στα 4,3 MOhm (R1) και 200 ​​Ohm (R2) συν ρυθμιζόμενο στα 1,5 kOhm (R3).
• τέσσερις διόδους με μέγιστο ρεύμα πάνω από 1 A και αντίστροφη τάση 400 V ·
• Πυκνωτής 0,47 uF;
• θυρίστορ VT151 ή παρόμοιο.
• διακόπτης.

Αυτός ο χρονοδιακόπτης ρελέ λειτουργεί σύμφωνα με το γενικό σχήμα για τέτοιες συσκευές, με βαθμιαία φόρτιση του πυκνωτή. Κατά το κλείσιμο στις επαφές S1 το C1 αρχίζει να φορτίζει.

Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, το θυρίστορ VS1 παραμένει ανοιχτό. Ως αποτέλεσμα, το φορτίο L1 λαμβάνει τάση δικτύου 220 V. Μετά την ολοκλήρωση της φόρτισης C1, ο θυρίστορ κλείνει και διακόπτει το ρεύμα, απενεργοποιώντας τη λάμπα.

Η καθυστέρηση ρυθμίζεται ρυθμίζοντας την τιμή σε R3 και επιλέγοντας την χωρητικότητα του πυκνωτή. Πρέπει να θυμόμαστε ότι οποιαδήποτε αφή στα γυμνά πόδια όλων των χρησιμοποιημένων στοιχείων απειλεί με ηλεκτροπληξία. Όλα είναι κάτω των 220 V.

Εάν δεν θέλετε να πειραματιστείτε και να δημιουργήσετε ανεξάρτητα ένα ρελέ χρόνου, μπορείτε να ορίσετε έτοιμες επιλογές για διακόπτες και πρίζες με χρονοδιακόπτη.

Διαβάστε περισσότερα για τέτοιες συσκευές στα άρθρα:

1. Ένας διακόπτης με χρονοδιακόπτη ύπνου: πώς λειτουργεί και ποια προβολή είναι καλύτερη να επιλέξετε
2. Υποδοχή με χρονοδιακόπτη: τύποι, αρχή λειτουργίας + χαρακτηριστικά εγκατάστασης

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο σχετικά με το θέμα

Είναι συχνά δύσκολο να γίνει κατανοητό από το μηδέν η εσωτερική δομή ενός ρελέ χρόνου. Ορισμένοι στερούνται γνώσης, ενώ άλλοι δεν έχουν εμπειρία. Για να σας διευκολύνουμε να επιλέξετε το σωστό κύκλωμα, κάναμε μια επιλογή υλικών βίντεο που περιγράφουν λεπτομερώς όλες τις αποχρώσεις της εργασίας και της συναρμολόγησης της εν λόγω ηλεκτρονικής συσκευής.

Η αρχή της λειτουργίας των στοιχείων του ρελέ χρόνου σε ένα κλειδί τρανζίστορ:

Αυτόματος χρονοδιακόπτης σε τρανζίστορ εφέ πεδίου για φορτίο 220 V:

Κατασκευή ρελέ καθυστέρησης DIY βήμα προς βήμα:

Δεν είναι πολύ δύσκολο να συναρμολογηθείς ένας ρελέ χρόνου - υπάρχουν πολλά σχέδια για την εφαρμογή αυτής της ιδέας. Όλα αυτά βασίζονται στη σταδιακή φόρτιση του πυκνωτή και στο άνοιγμα / κλείσιμο του τρανζίστορ ή του θυρίστορ στην έξοδο.

Εάν χρειάζεστε μια απλή συσκευή, τότε είναι καλύτερα να πάρετε ένα κύκλωμα τρανζίστορ. Αλλά για τον ακριβή έλεγχο του χρόνου καθυστέρησης, θα πρέπει να κολλήσετε μία από τις επιλογές σε ένα συγκεκριμένο τσιπ.

Εάν έχετε εμπειρία στην κατασκευή μιας τέτοιας συσκευής, μοιραστείτε τις πληροφορίες με τους αναγνώστες μας. Αφήστε σχόλια, επισυνάψτε φωτογραφίες των σπιτικών προϊόντων σας και συμμετάσχετε σε συζητήσεις. Η μονάδα επικοινωνίας βρίσκεται παρακάτω.