Relé de tiempo de bricolaje: una descripción general de 3 opciones caseras

Puede activar y desactivar electrodomésticos sin la presencia y participación del usuario. La mayoría de los modelos producidos hoy están equipados con un temporizador para arranque / parada automático.

¿Qué sucede si deseo administrar equipos obsoletos de la misma manera? Sea paciente, con nuestros consejos y haga un cronómetro con sus propias manos. Créame, este producto casero se puede usar en la granja.

Estamos listos para ayudarlo a realizar una idea interesante y probar nuestro camino en la ingeniería eléctrica independiente. Para usted, hemos encontrado y sistematizado toda la información valiosa sobre las opciones y métodos para la fabricación de relés. El uso de la información proporcionada garantiza la facilidad de montaje y el excelente funcionamiento del dispositivo.

En el artículo propuesto para el estudio, las versiones de fabricación propia del dispositivo probado en la práctica se examinan en detalle. La información se basa en la experiencia de maestros interesados ​​en ingeniería eléctrica y requisitos reglamentarios.

Alcance de un temporizador

El hombre siempre ha tratado de facilitarle la vida al introducir varios dispositivos en la vida cotidiana. Con el advenimiento de la tecnología basada en motores, surgió la cuestión de equiparlo con un temporizador que controlara automáticamente este equipo.

Encendido por un tiempo determinado, y puedes hacer otras cosas. Después de un período establecido, la unidad se apagará sola. Pero para dicha automatización, se requería un relé con una función de temporizador automático.

Un ejemplo clásico del dispositivo en cuestión es un relé en una vieja lavadora de estilo soviético. En su cuerpo había una pluma con varias divisiones. Establezca el modo deseado y el tambor gira durante 5-10 minutos, hasta que el reloj interior llegue a cero.

El interruptor de tiempo electromagnético es de tamaño pequeño, consume poca electricidad, no tiene partes móviles que se rompan y es duradero

Hoy relé de tiempo establecido en varias técnicas:

• hornos microondas, estufas y otros electrodomésticos;
• extractores de aire;
• sistemas de riego automáticos;
• automatización de control de iluminación.

En la mayoría de los casos, el dispositivo está hecho sobre la base de un microcontrolador, que controla simultáneamente todos los demás modos de funcionamiento de los equipos automatizados.Es más barato para el fabricante. No es necesario gastar dinero en varios dispositivos separados que son responsables de una cosa.

Según el tipo de elemento en la salida, el relé de tiempo se clasifica en tres tipos:

• relé: la carga se conecta a través de un "contacto seco";
• triacs;
• tiristor

La primera opción es la más confiable y resistente a las ráfagas en la red. Un dispositivo con un tiristor de conmutación en la salida debe tomarse solo si la carga conectada es insensible a la forma de la tensión de alimentación.

Para hacer que un tiempo se retransmita, también puede usar el microcontrolador. Sin embargo, los productos caseros están hechos principalmente para cosas simples y condiciones de trabajo. Un controlador programable costoso en tal situación es una pérdida de dinero.

Hay diseños mucho más simples y baratos basados ​​en transistores y condensadores. Además, hay varias opciones, hay muchas para elegir para sus necesidades específicas.

Esquemas de diversos productos caseros.

Todas las opciones de fabricación propuestas de temporizadores de bricolaje se basan en el principio de iniciar la velocidad de obturación establecida. Primero, un temporizador comienza con un intervalo de tiempo predeterminado y una cuenta regresiva.

Un dispositivo externo conectado a él comienza a funcionar: el motor eléctrico o la luz se enciende. Y luego, al llegar a cero, el relé emite una señal para desconectar esta carga o apaga la corriente.

Opción # 1: la más fácil en transistores

Los circuitos basados ​​en transistores son los más fáciles de implementar. El más simple de ellos incluye solo ocho elementos. Para conectarlos, ni siquiera necesita una placa, todo se puede soldar sin ella. Tal relé a menudo se hace para conectar la iluminación a través de él. Presioné un botón, y la luz está encendida durante un par de minutos, y luego se apaga.

Para alimentar este circuito, se requieren baterías de 9 voltios o baterías de 12 voltios, también dicho relé puede alimentarse desde variables de 220 V por medio de un convertidor de 12 V CC (+)

Para ensamblar este relé de tiempo casero, necesitará:

• un par de resistencias (100 Ohm y 2.2 mOhm);
• Transistor bipolar KT937A (o equivalente);
• relé de transferencia de carga;
• Resistencia variable de 820 ohmios (para ajustar el intervalo de tiempo);
• Condensador de 3300 uF y 25 V;
• diodo rectificador KD105B;
• cambie para iniciar la cuenta regresiva.

El retraso de tiempo en este relé temporizador se debe a la carga del condensador al nivel de potencia de la tecla del transistor. Mientras C1 carga hasta 9-12 V, la llave en VT1 permanece abierta. Carga externa alimentada (luz encendida).

Después de un tiempo, que depende del valor establecido en R1, el transistor VT1 se cierra. El relé K1 finalmente se desactiva y la carga se desconecta de la tensión.

El tiempo de carga del condensador C1 está determinado por el producto de su capacidad y la resistencia total del circuito de carga (R1 y R2). Además, la primera de estas resistencias es fija y la segunda es ajustable para especificar un intervalo específico.

Los parámetros de tiempo para el relé ensamblado se seleccionan empíricamente configurando varios valores en R1. Para que posteriormente sea más fácil establecer el tiempo deseado, se deben hacer marcas con posicionamiento por minuto en la caja.

Especificar una fórmula para calcular los retrasos emitidos para tal esquema es problemático. Mucho depende de los parámetros de un transistor particular y otros elementos.

Llevar el relé a su posición inicial se realiza mediante la conmutación inversa S1. El condensador se cierra a R2 y se descarga. Después de encender S1 nuevamente, el ciclo comienza nuevamente.

Un transistor puede ser reemplazado por un circuito de un par de similares, lo que solo aumentará la estabilidad del relé de tiempo ensamblado (+)

En un circuito con dos transistores, el primero está involucrado en el ajuste y el control de la pausa de tiempo. Y la segunda es una llave electrónica para encender y apagar la alimentación con una carga externa.

En la variante con un circuito doble, una de las teclas B1 "inicia el temporizador" y enciende la carga, y el segundo B2 lo desconecta (+)

La parte más difícil de esta modificación es seleccionar con precisión la resistencia R3.Debe ser tal que el relé se cierre exclusivamente cuando se suministra una señal desde B2. En este caso, la inclusión inversa de la carga debe ocurrir solo cuando se activa B1. Será necesario recogerlo experimentalmente.

Para aumentar el intervalo de retardo del relé de tiempo, KT937A puede reemplazarse por un transistor de efecto de campo con una puerta aislada (por ejemplo, 2N7000) (+)

Para este tipo de transistor, la corriente de puerta es muy pequeña. Si el devanado de resistencia en la tecla del relé de control se selecciona grande (en decenas de ohmios y MOhm), entonces el intervalo de apagado se puede aumentar a varias horas. Además, la mayoría de las veces el temporizador de relé prácticamente no consume energía.

El modo activo comienza en el último tercio de este intervalo. Si el PB está conectado a través de una batería normal, durará mucho tiempo.

Opción # 2: basado en chip

Los circuitos de transistores tienen dos desventajas principales. Para ellos es difícil calcular el tiempo de retraso y antes del próximo inicio es necesario descargar el condensador. El uso de microcircuitos elimina estas deficiencias, pero complica el dispositivo.

Sin embargo, incluso con habilidades y conocimientos mínimos en ingeniería eléctrica, hacer un relevo de tiempo con sus propias manos tampoco será difícil.

Si el retraso se requiere en el rango de diez minutos a una hora, entonces el transistor se reemplaza mejor por un chip de la serie TL431 (+)

El umbral de apertura del TL431 es más estable debido a la presencia de una referencia de voltaje en su interior. Además, para su conmutación, el voltaje se requiere mucho más. Como máximo, al aumentar el valor de R2, se puede aumentar a 30 V.

El condensador a dichos valores se cargará durante mucho tiempo. Además, la conexión de C1 a la resistencia a la descarga en este caso se produce automáticamente. Además, no necesita hacer clic en SB1 aquí.

Otra opción es el uso del "temporizador integral" NE555. En este caso, el retraso también está determinado por los parámetros de las dos resistencias (R2 y R4) y el condensador (C1).

El "apagado" del relé ocurre debido a la conmutación de nuevo del transistor. Solo su cierre aquí se realiza mediante una señal de la salida del microcircuito, cuando cuenta los segundos necesarios.

El "temporizador" basado en el microchip NE555 repite en muchos aspectos la versión clásica en un solo transistor, pero el intervalo de retraso aquí es más preciso (de 1 segundo a varios minutos y horas) (+)

Hay muchos menos falsos positivos cuando se usan microcircuitos que cuando se usan transistores. Las corrientes en este caso se controlan más estrechamente, el transistor se abre y se cierra exactamente cuando es necesario.

Otra versión clásica de microcircuito del relé de tiempo se basa en la base KR512PS10. En este caso, cuando se enciende la alimentación, el circuito R1C1 suministra un pulso de reinicio a la entrada del microcircuito, después de lo cual el generador interno se inicia en él. La frecuencia de corte (relación de división) de este último es establecida por el circuito de control R2C2.

El número de pulsos contados se determina cambiando los cinco pines M01 - M05 en varias combinaciones. El tiempo de retraso se puede configurar de 3 segundos a 30 horas.

Después de contar el número especificado de pulsos en la salida del microcircuito Q1, se abre un nivel alto, abriendo VT1. Como resultado, el relé K1 se activa y activa o desactiva la carga.

El diagrama de ensamblaje del relé de tiempo usando el microcircuito KR512PS10 no es difícil, el restablecimiento al estado inicial en dicho relé ocurre automáticamente cuando se alcanzan los parámetros especificados conectando las patas 10 (FIN) y 3 (ST) (+)

Hay incluso circuitos de relé de tiempo basados ​​en microcontroladores aún más complejos. Sin embargo, no son adecuados para el autoensamblaje. Afecta la complejidad de la soldadura y la programación. Las variaciones con transistores y microchips simples para uso doméstico son suficientes en la gran mayoría de los casos.

Opción # 3: para salida de 220 V

Todos los circuitos anteriores están diseñados para un voltaje de salida de 12 voltios. Para conectar una carga potente a un relé de tiempo montado sobre su base, es necesario en la salida instalar arrancador magnético. Para controlar motores eléctricos u otros equipos eléctricos complejos con mayor potencia, deberá hacerlo.

Sin embargo, para ajustar la iluminación del hogar, puede ensamblar un relé basado en un puente de diodos y un tiristor. Al mismo tiempo, no se recomienda conectar nada más a través de dicho temporizador. El tiristor atraviesa solo la parte positiva de la onda sinusoidal de 220 voltios alternos.

Para una bombilla incandescente, un ventilador o un calentador, esto no da miedo, y otros equipos eléctricos de este tipo no pueden resistir y quemarse.

El circuito de relé de tiempo con un tiristor en la salida y un puente de diodos en la entrada está diseñado para funcionar en redes de 220 V, pero tiene varias restricciones sobre el tipo de carga conectada (+)

Para construir un temporizador para una bombilla, necesita:

• resistencia constante a 4.3 MOhm (R1) y 200 Ohm (R2) más ajustable a 1.5 kOhm (R3);
• cuatro diodos con una corriente máxima superior a 1 A y un voltaje inverso de 400 V;
• Condensador de 0.47 uF;
• tiristor VT151 o similar;
• interruptor.

Este temporizador de relé funciona de acuerdo con el esquema general para dichos dispositivos, con una carga gradual del condensador. Al cerrar en los contactos S1, C1 comienza a cargar.

Durante este proceso, el tiristor VS1 permanece abierto. Como resultado, la carga L1 recibe una tensión de red de 220 V. Después de completar la carga de C1, el tiristor cierra y corta la corriente, apagando la lámpara.

El retraso se ajusta configurando el valor en R3 y seleccionando la capacitancia del condensador. Debe recordarse que cualquier contacto con las piernas desnudas de todos los elementos usados ​​amenaza con una descarga eléctrica. Todos tienen menos de 220 V.

Si no desea experimentar y construir de forma independiente un relé de tiempo, puede elegir opciones listas para interruptores y enchufes con un temporizador.

Lea más sobre tales dispositivos en los artículos:

1. Un interruptor con temporizador de apagado: cómo funciona y qué vista es mejor elegir
2. Zócalo con temporizador: tipos, principio de funcionamiento + características de instalación

Conclusiones y video útil sobre el tema.

A menudo es difícil entender desde cero la estructura interna de un relé de tiempo. Algunos carecen de conocimiento, mientras que otros carecen de experiencia. Para que le resulte más fácil elegir el circuito correcto, hemos realizado una selección de materiales de video que describen en detalle todos los matices del trabajo y el ensamblaje del dispositivo electrónico en cuestión.

El principio de funcionamiento de los elementos del relé de tiempo en una tecla de transistor:

Temporizador automático en un transistor de efecto de campo para una carga de 220 V:

Fabricación de relés de retardo paso a paso de bricolaje:

No es demasiado difícil armar un relé de tiempo usted mismo: hay varios esquemas para implementar esta idea. Todos ellos se basan en la carga gradual del condensador y la apertura / cierre del transistor o tiristor en la salida.

Si necesita un dispositivo simple, entonces es mejor tomar un circuito de transistor. Pero para un control preciso del tiempo de retraso, tendrá que soldar una de las opciones en un chip en particular.

Si tiene experiencia en la construcción de dicho dispositivo, comparta la información con nuestros lectores. Deje comentarios, adjunte fotos de sus productos caseros y participe en debates. La unidad de comunicación se encuentra debajo.