Tee-se-itse-aikarele: yleiskatsaus 3 kotitekoista vaihtoehtoa

Voit aktivoida ja deaktivoida kodinkoneet ilman käyttäjän läsnäoloa ja osallistumista. Suurin osa tänään valmistetuista malleista on varustettu ajastimella automaattiseen käynnistykseen / lopettamiseen.

Entä jos haluan hallita vanhentuneita laitteita samalla tavalla? Ole kärsivällinen neuvojemme kanssa ja tee aikarele omilla käsilläsi - usko minua, tätä kotitekoista tuotetta voi käyttää tilalla.

Olemme valmiita auttamaan sinua toteuttamaan mielenkiintoisen idean ja kokeilemaan käsiämme itsenäisen sähkötekniikan tiellä. Olemme löytäneet ja järjestelmällistäneet sinulle arvokasta tietoa releiden valmistusvaihtoehdoista ja menetelmistä. Annettujen tietojen käyttö takaa laitteen kokoamisen helpon ja erinomaisen toiminnan.

Opinnäytetyössä ehdotetussa artikkelissa tarkastellaan yksityiskohtaisesti käytännössä testattua laitteen omavalmisteisia versioita. Tiedot perustuvat sähkötekniikkaan kiinnostuneiden päälliköiden kokemukseen ja lainsäädännöllisiin vaatimuksiin.

Ajastimen laajuus

Ihminen on aina pyrkinyt helpottamaan elämäänsä ottamalla käyttöön erilaisia ​​laitteita jokapäiväisessä elämässä. Moottoripohjaisen tekniikan myötä syntyi kysymys sen varustamisesta ajastimella, joka ohjaisi tätä laitetta automaattisesti.

Käynnistetty tiettyyn aikaan - ja voit mennä tekemään muita asioita. Asetetun ajan kuluttua laite sammuu itsestään. Mutta tällaiseen automatisointiin tarvitaan rele, jossa on itselaukaisutoiminto.

Klassinen esimerkki kyseisestä laitteesta on releessä vanhassa Neuvostoliiton tyylisessä pesukoneessa. Sen rungossa oli kynä, jolla oli useita jakoja. Aseta haluamasi tila ja rumpu pyörii 5-10 minuutin ajan, kunnes kellon sisällä on nolla.

Sähkömagneettinen aikakytkin on pieni, kuluttaa vähän sähköä, siinä ei ole murtuvia liikkuvia osia ja se on kestävä

tänään aikarele asetettu eri tekniikoihin:

• mikroaaltouunit, uunit ja muut kodinkoneet;
• puhaltimet;
• automaattiset kastelujärjestelmät;
• valaistusohjauksen automaatio.

Laite on valmistettu useimmiten mikrokontrollerin perusteella, joka ohjaa samanaikaisesti kaikkia muita automatisoidun laitteen toimintatapoja.Se on halvempaa valmistajalle. Sinun ei tarvitse käyttää rahaa useisiin erillisiin laitteisiin, jotka vastaavat yhdestä asiasta.

Lähtöelementin tyypin mukaan aikarele jaotellaan kolmeen tyyppiin:

• rele - kuorma kytketään "kuivakoskettimen" kautta;
• triac;
• Thyristor.

Luotettavin ja räjähdyksiä kestävämpi verkko on ensimmäinen vaihtoehto. Laite, jonka ulostulossa on kytkettävä tyristori, tulisi ottaa vain, jos kytketty kuorma ei ole herkkä syöttöjännitteen muodolle.

Voit tehdä aikareleen itse myös käyttämällä mikro-ohjainta. Kotitekoiset tuotteet tehdään kuitenkin pääasiassa yksinkertaisiin asioihin ja työoloihin. Kallis ohjelmoitava ohjain on tällaisessa tilanteessa rahanhukkaa.

Transistoreihin ja kondensaattoreihin perustuvia malleja on paljon yksinkertaisempia ja halvempia. Lisäksi on olemassa useita vaihtoehtoja, joista on paljon valintaa erityistarpeitasi varten.

Eri kotitekoisten tuotteiden järjestelmät

Kaikki ehdotetut tee-se-itse-valmistusvaihtoehdot aikareleelle on rakennettu periaatteelle, että asetettu suljinaika käynnistyy. Ensin, ajastin alkaa ennalta määrätyllä aikavälillä ja lähtölaskennalla.

Siihen kytketty ulkoinen laite alkaa toimia - sähkömoottori tai valo syttyy. Ja sitten saavutettuaan nollaan rele antaa signaalin katkaista tämä kuorma tai katkaisee virran.

Vaihtoehto 1: transistorien helpoin

Transistoripohjaiset piirit on helpoin toteuttaa. Yksinkertaisin niistä sisältää vain kahdeksan elementtiä. Niiden kytkemiseen ei tarvitse edes levyä, kaikki voidaan juottaa ilman sitä. Tällainen rele tehdään usein valaistusten kytkemiseksi sen läpi. Painetaan painiketta - valo syttyy muutama minuutti ja sammuu sitten.

Tämän piirin virransyöttöön tarvitaan 9 voltin tai 12 voltin paristot, myös tällaiseen releeseen voidaan kytkeä virta 220 V muuttujista 12 V DC -muuntimen avulla (+)

Tämän kotitekoisen aikareleen kokoamiseksi tarvitset:

• pari vastuksia (100 ohmia ja 2,2 mOhm);
• KT937A bipolaaritransistori (tai vastaava);
• kuormansiirto rele;
• 820 ohmin muuttuva vastus (aikavälin säätämiseksi);
• 3300 uF kondensaattori ja 25 V;
• tasasuuntainen diodi KD105B;
• kytkin aloittaaksesi lähtölaskennan.

Tämän ajastinreleen aikaviive johtuu kondensaattorin lataamisesta transistorin avaimen tehotasolle. Kun C1 lataa jopa 9–12 V, VT1: n avain pysyy auki. Ulkoinen kuorma powered (valo syttyy).

Jonkin ajan kuluttua, joka riippuu R1: n asetetusta arvosta, transistori VT1 sulkeutuu. Rele K1 vihdoin katkaisee virran ja kuorma irtoaa jännitteestä.

Kondensaattorin C1 latausaika määräytyy sen kapasiteetin ja latauspiirin kokonaisvastuksen (R1 ja R2) tulon perusteella. Lisäksi ensimmäinen näistä vastuksista on kiinteä ja toinen on säädettävissä tietyn ajanjakson määrittämiseksi.

Asennetun releen aikaparametrit valitaan empiirisesti asettamalla erilaisia ​​arvoja R1: lle. Jotta myöhemmin on helpompaa asettaa haluttu aika, koteloon tulisi tehdä minuuttipaikannuksella varustetut merkinnät.

Kaavan määrittäminen tällaisen järjestelmän myöntämien viiveiden laskemiseksi on ongelmallista. Paljon riippuu tietyn transistorin ja muiden elementtien parametreista.

Rele saatetaan alkuperäiseen asentoonsa kääntämällä kytkintä S1. Kondensaattori sulkeutuu R2: een ja purkautuu. Kun S1 on kytketty uudelleen päälle, sykli alkaa uudelleen.

Yksi transistori voidaan korvata samanlaisen parin piirillä, mikä vain lisää asennetun aikareleen vakautta (+)

Piirissä, jossa on kaksi transistoria, ensimmäinen osallistuu aikataulun säätämiseen ja ohjaamiseen. Ja toinen on elektroninen avain virran kytkemiseksi päälle ja pois päältä ulkoisella kuormalla.

Kaksinkertaisella piirillä varustetussa vaihtoehdossa yksi näppäimistä B1 “käynnistää ajastimen” ja käynnistää kuorman, ja toinen B2 irrottaa sen (+)

Vaikein osa tässä muunnoksessa on valita tarkka vastus R3.Sen on oltava sellainen, että rele sulkeutuu yksinomaan signaalin saapuessa B2: lta. Tässä tapauksessa kuorman käänteisen sisällyttämisen on tapahduttava vain, kun B1 laukeaa. Se on tarpeen poimia kokeellisesti.

Aikareleen viivevälin lisäämiseksi KT937A voidaan korvata kenttätehostetransistorilla, jolla on eristetty hila (esimerkiksi 2N7000) (+)

Tämän tyyppiselle transistorille hilavirta on hyvin pieni. Jos ohjausreleavaimen vastuskäämi on valittu suureksi (kymmeninä ohina ja MOhm), sammutusväli voidaan nostaa useisiin tunteihin. Lisäksi releajastin ei käytännössä kuluta energiaa.

Sen aktiivinen tila alkaa tämän ajanjakson viimeisellä kolmanneksella. Jos PB on kytketty tavallisen akun kautta, se kestää erittäin kauan.

Vaihtoehto 2: Chip-pohjainen

Transistoripiireillä on kaksi päähaittaa. Heidän on vaikea laskea viiveaikaa ja ennen seuraavaa käynnistystä on tarpeen purkaa kondensaattori. Mikropiirien käyttö poistaa nämä puutteet, mutta vaikeuttaa laitetta.

Tällaisen aikareleen tekeminen omilla käsilläsi ei myöskään vaikuta edes vähäisillä sähkötekniikan taidoilla ja tiedoilla.

Jos viive vaaditaan kymmenestä minuutista tunniin, transistori korvataan parhaiten TL431-sarjan sirulla (+)

TL431: n avauskynnys on vakaampi johtuen jännitereferenssin sisällä. Lisäksi kytkentään tarvitaan jännitettä paljon enemmän. Maksimi, nostamalla R2: n arvoa, se voidaan nostaa 30 V: seen.

Kondensaattori tällaisiin arvoihin latautuu pitkään. Lisäksi C1: n yhteys purkausvastukseen tapahtuu tässä tapauksessa automaattisesti. Lisäksi sinun ei tarvitse napsauttaa SB1-painiketta täällä.

Toinen vaihtoehto on "kiinteän ajastimen" NE555 käyttö. Tässä tapauksessa viive määritetään myös kahden vastuksen (R2 ja R4) ja kondensaattorin (C1) parametreilla.

Relen ”sammutus” tapahtuu transistorin uudelleenkytkemisen vuoksi. Ainoastaan ​​sen sulkeminen tapahtuu mikrosirun ulostulosta tulevalla signaalilla, kun se laskee tarvittavat sekunnit.

NE555-mikrosirulle perustuva ”ajastin” toistaa monessa suhteessa klassisen version yhdellä transistorilla, mutta viiveväli on tässä asetettu tarkemmaksi (1 sekunnista useisiin minuutteihin ja tunteihin) (+)

Mikropiirejä käytettäessä on paljon vähemmän vääriä positiivisia kuin transistoreita käytettäessä. Tässä tapauksessa virtauksia ohjataan tiukemmin, transistori avautuu ja sulkeutuu tarkalleen tarvittaessa.

Toinen klassinen aikareleen mikropiiriversio perustuu KR512PS10-kantaan. Tässä tapauksessa, kun virta kytketään, piiri R1C1 syöttää nollauspulssin mikropiirin tuloon, jonka jälkeen sisäinen generaattori käynnistetään siinä. Viimeksi mainitun rajataajuus (jakosuhde) asetetaan ohjauspiirillä R2C2.

Laskettujen pulssien lukumäärä määritetään kytkemällä viisi nappia M01 - M05 erilaisissa yhdistelmissä. Viive voidaan asettaa 3 sekunnista 30 tuntiin.

Kun on laskettu määritetty pulssimäärä mikropiirin Q1 ulostulossa, avataan korkea taso, joka avaa VT1. Seurauksena on, että rele K1 aktivoituu ja kytkee kuorman päälle tai pois.

Aikareleen kokoonpanopiiri käyttäen KR512PS10-mikropiiriä ei ole vaikeaa, alkuperäisen tilan palauttaminen tällaisessa releessä tapahtuu automaattisesti, kun määritellyt parametrit saavutetaan yhdistämällä jalat 10 (END) ja 3 (ST) (+)

On vielä monimutkaisempia mikrokontrolleripohjaisia ​​aikarelepiirejä. Ne eivät kuitenkaan sovellu itsekokoonpanoon. Se vaikuttaa sekä juottamisen että ohjelmoinnin monimutkaisuuteen. Muunnelmat transistoreilla ja yksinkertaiset mikrosirut kotikäyttöön ovat melko riittäviä useimmissa tapauksissa.

Vaihtoehto 3: 220 V: n ulostulolle

Kaikki yllä olevat piirit on suunniteltu 12 voltin lähtöjännitteelle. Jotta tehokas kuorma voidaan kytkeä niiden perusteella koottuun aikareleeseen, se on tarpeen ulostulossa asenna magneettinen käynnistin. Sinun on tehtävä niin, jotta voit ohjata sähkömoottoreita tai muita monimutkaisia ​​suurella teholla varustettuja sähkölaitteita.

Kotitalouksien valaistuksen säätämiseksi voit kuitenkin koota releen, joka perustuu diodisiltaan ja tyristoriin. Samanaikaisesti ei ole suositeltavaa kytkeä mitään muuta tällaisen ajastimen kautta. Tiristori kulkee itsestään vain vaihtuvan 220 voltin siniaalon positiivisen osan.

Hehkulampulle, tuulettimelle tai lämmittimelle tämä ei ole pelottavaa, ja muut tämän tyyppiset sähkölaitteet eivät kestä ja palavat.

Aikarelerele, jonka lähtö on tyristoria ja diodi silta tulossa, on suunniteltu toimimaan 220 V verkkoissa, mutta sillä on useita rajoituksia kytketyn kuormituksen tyypille (+)

Jotta voit rakentaa tällaisen ajastimen lampulle, tarvitset:

• vastusvakio 4,3 MOhm (R1) ja 200 Ohm (R2) plus säädettävissä 1,5 kOhm (R3);
• neljä diodia, joiden maksimivirta on yli 1 A ja käänteisjännite 400 V;
• 0,47 uF kondensaattori;
• tyristori VT151 tai vastaava;
• kytkin.

Tämä releajastin toimii tällaisten laitteiden yleisen järjestelmän mukaisesti kondensaattorin asteittaisen lataamisen kanssa. Suljettaessa S1-koskettimet C1 alkavat latautua.

Tämän prosessin aikana tyristori VS1 pysyy auki. Seurauksena kuorma L1 saa verkkojännitteen 220 V. Kun varaus C1 on suoritettu loppuun, tyristori sulkeutuu ja katkaisee virran sammuttamalla lampun.

Viive säädetään asettamalla arvoksi R3 ja valitsemalla kondensaattorin kapasitanssi. On syytä muistaa, että kaikkien käytettyjen osien paljaat jalat koskettavat sähköiskua. Ne ovat kaikki alle 220 V: n.

Jos et halua kokeilla ja rakentaa itsenäisesti aikarelettä, voit valita valmiita vaihtoehtoja kytkimille ja pistorasioille ajastimella.

Lue lisää tällaisista laitteista artikkeleissa:

1. Kytkin uniajastimella: miten se toimii ja mikä näkymä on parempi valita
2. Pistorasia ajastimella: tyypit, toimintaperiaate + asennusominaisuudet

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Aikareleen sisäistä rakennetta on usein vaikea ymmärtää tyhjästä. Jotkut puuttuvat tiedosta, kun taas toisilta puuttuu kokemus. Jotta oikean piirin valinta olisi helpompaa, olemme valinneet videomateriaalin, joka kuvaa yksityiskohtaisesti kaikki kyseessä olevan elektronisen laitteen työn ja kokoonpanon vivahteet.

Aikareleen elementtien toimintaperiaate transistorinäppäimellä:

Automaattinen ajastin kenttätehostetransistorilla 220 V kuormalle:

DIY askel askeleelta viivereleiden valmistus:

Aikareleen kokoaminen itse ei ole liian vaikeaa - idean toteuttamiseksi on olemassa useita järjestelmiä. Kaikki ne perustuvat kondensaattorin asteittaiseen lataamiseen ja transistorin tai tiristorin avaamiseen / sulkemiseen ulostulossa.

Jos tarvitset yksinkertaisen laitteen, on parempi ottaa transistoripiiri. Mutta viiveajan tarkkaa hallintaa varten on juotettava jokin tietyllä sirulla olevista vaihtoehdoista.

Jos sinulla on kokemusta tällaisen laitteen rakentamisesta, jaa tiedot lukijoidemme kanssa. Jätä kommentteja, liitä valokuvia kotitekoisista tuotteistasi ja osallistu keskusteluihin. Viestintäyksikkö sijaitsee alapuolella.