Releu de timp, faceți singur: o imagine de ansamblu a 3 opțiuni de casă

Puteți activa și dezactiva electrocasnice fără prezența și participarea utilizatorului. Majoritatea modelelor produse astăzi sunt echipate cu un cronometru pentru pornire / oprire automată.

Ce se întâmplă dacă vreau să gestionez echipamente învechite în același mod? Aveți răbdare, cu sfaturile noastre și faceți un releu de timp cu propriile mâini - credeți-mă, acest produs de casă poate fi folosit la fermă.

Suntem gata să vă ajutăm să realizați o idee interesantă și să încercați mâna noastră pe calea ingineriei electrice independente. Pentru dumneavoastră, am găsit și sistematizat toate informațiile valoroase despre opțiunile și metodele de fabricare a releelor. Utilizarea informațiilor furnizate garantează ușurința de asamblare și funcționarea excelentă a dispozitivului.

În articolul propus pentru studiu, versiunile auto-fabricate ale dispozitivului testat în practică sunt examinate în detaliu. Informațiile se bazează pe experiența maeștrilor dornici de inginerie electrică și cerințe de reglementare.

Domeniul de aplicare al unui cronometru

Omul a căutat întotdeauna să-și ușureze viața, introducând diverse dispozitive în viața de zi cu zi. Odată cu apariția tehnologiei bazate pe motor, s-a pus problema echipării cu un cronometru care ar controla automat acest echipament.

Activat pentru un anumit timp - și puteți merge să faceți alte lucruri. După o perioadă stabilită, unitatea se va opri. Dar pentru o astfel de automatizare, era necesar un releu cu funcție de temporizator.

Un exemplu clasic al dispozitivului în cauză se află într-un releu dintr-o veche mașină de spălat în stil sovietic. Pe corpul său se afla un stilou cu mai multe diviziuni. Setați modul dorit și tamburul se rotește timp de 5-10 minute, până ce ceasul din interior ajunge la zero.

Întrerupătorul de timp electromagnetic are dimensiuni mici, consumă puțină energie electrică, nu are piese în mișcare și este rezistent

azi releu de timp stabilite în diverse tehnici:

• Cuptoare cu microunde, sobe și alte aparate de uz casnic;
• ventilatoare de evacuare;
• sisteme de udare automată;
• automatizarea controlului iluminatului.

În cele mai multe cazuri, dispozitivul este realizat pe baza unui microcontroler, care controlează simultan toate celelalte moduri de operare ale echipamentelor automatizate.Este mai ieftin pentru producător. Nu este nevoie să cheltuiți bani pe mai multe dispozitive separate care sunt responsabile pentru un lucru.

În funcție de tipul de element la ieșire, releul de timp este clasificat în trei tipuri:

• releu - sarcina este conectată printr-un "contact uscat";
• Triac;
• tiristor.

Cea mai fiabilă și rezistentă la explozii în rețea este prima opțiune. Un dispozitiv cu tiristor în comutare la ieșire trebuie luat numai dacă sarcina conectată este insensibilă la forma tensiunii de alimentare.

Pentru a face un releu de timp, puteți utiliza, de asemenea, microcontroller. Cu toate acestea, produsele de casă sunt făcute în principal pentru lucruri simple și condiții de muncă. Un controlor programabil scump într-o astfel de situație este o pierdere de bani.

Există modele mult mai simple și mai ieftine, bazate pe tranzistoare și condensatoare. Mai mult, există mai multe opțiuni, există o mulțime de alegeri pentru nevoile dvs. specifice.

Scheme de diverse produse de casă

Toate temporizatoarele propuse pentru a face acest lucru sunt construite pe principiul pornirii vitezei de obturare setate. În primul rând, un cronometru începe cu un interval de timp prestabilit și o numărătoare inversă.

Un dispozitiv extern conectat la acesta începe să funcționeze - motorul electric sau lumina se aprinde. Și apoi, la atingerea zero, releul dă un semnal pentru a deconecta această sarcină sau a opri curentul.

Opțiunea # 1: cea mai ușoară pe tranzistoare

Circuitele bazate pe tranzistori sunt cele mai ușor de implementat. Cel mai simplu dintre ele include doar opt elemente. Pentru a le conecta, nici nu ai nevoie de o placă, totul poate fi soldat fără el. Un astfel de releu este adesea realizat pentru a conecta iluminarea prin el. Apăsați un buton - și lumina este aprinsă câteva minute, apoi se stinge.

Pentru a alimenta acest circuit, sunt necesare baterii de 9 volți sau 12 volți, de asemenea un astfel de releu poate fi alimentat de la 220 V variabile cu ajutorul unui convertor de 12 V CC (+)

Pentru a asambla acest releu de timp făcut acasă, veți avea nevoie de:

• o pereche de rezistențe (100 Ohm și 2,2 mOhm);
• Tranzistor bipolar KT937A (sau echivalent);
• releu de transfer de sarcină;
• 820 ohm rezistor variabil (pentru a regla intervalul de timp);
• 3300 uF condensator și 25 V;
• diodă de rectificare KD105B;
• comutați pentru a începe numărătoarea inversă.

Întârzierea în acest releu de cronometru se datorează încărcării condensatorului la nivelul de putere al cheii tranzistorului. În timp ce C1 se încarcă până la 9-12 V, cheia VT1 rămâne deschisă. Sarcină externă (lumină aprinsă).

După ceva timp, care depinde de valoarea setată de R1, tranzistorul VT1 se închide. Releul K1 este în cele din urmă dezactivat, iar sarcina este deconectată de la tensiune.

Timpul de încărcare al condensatorului C1 este determinat de produsul capacității acestuia și de rezistența totală a circuitului de încărcare (R1 și R2). Mai mult, prima dintre aceste rezistențe este fixă, iar a doua este reglabilă pentru a specifica un interval specific.

Parametrii de timp pentru releul asamblat sunt selectați empiric prin setarea diferitelor valori pe R1. Pentru a facilita ulterior setarea timpului dorit, ar trebui efectuate marcaje cu poziționare pe minut pe carcasă.

A specifica o formulă pentru calcularea întârzierilor emise pentru o astfel de schemă este problematică. Depinde mult de parametrii unui tranzistor și de alte elemente.

Aducerea releului în poziția inițială se realizează prin comutarea inversă S1. Condensatorul se închide la R2 și se descarcă. După pornirea din nou a S1, ciclul începe din nou.

Un tranzistor poate fi înlocuit cu un circuit format dintr-o pereche de altele similare, care nu va face decât să crească stabilitatea releului de timp asamblat (+)

Într-un circuit cu două tranzistoare, primul este implicat în reglarea și controlul pauzei de timp. Iar a doua este o cheie electronică pentru a porni și opri alimentarea la o sarcină externă.

În varianta cu dublu circuit, una dintre tastele B1 „pornește cronometrul” și pornește sarcina, iar al doilea B2 îl deconectează (+)

Cea mai dificilă parte a acestei modificări este selectarea cu precizie a rezistenței R3.Trebuie să fie astfel încât releul să se închidă exclusiv atunci când un semnal este furnizat de la B2. În acest caz, includerea inversă a încărcării trebuie să apară numai atunci când este declanșat B1. Va fi necesar să o ridicați experimental.

Pentru a crește intervalul de întârziere al releului de timp, KT937A poate fi înlocuit cu un tranzistor cu efect de câmp cu o poartă izolată (de exemplu, 2N7000) (+)

Pentru acest tip de tranzistor, curentul porții este foarte mic. Dacă înfășurarea de rezistență a tastei releului de control este selectată mare (în zeci de Ohms și MOhm), atunci intervalul de oprire poate fi mărit la câteva ore. Mai mult decât atât, de cele mai multe ori cronometrul releului practic nu consumă energie.

Modul activ din acesta începe în ultima treime a acestui interval. Dacă PB-ul este conectat printr-o baterie obișnuită, va dura foarte mult timp.

Opțiunea nr. 2: pe bază de cip

Circuitele tranzistorului prezintă două dezavantaje principale. Este dificil pentru ei să calculeze timpul de întârziere și înainte de următoarea pornire este necesar să descarce condensatorul. Utilizarea microcircuitelor elimină aceste neajunsuri, dar complică dispozitivul.

Cu toate acestea, chiar și cu abilități și cunoștințe minime în domeniul ingineriei electrice, realizarea unui astfel de releu de timp cu propriile mâini nu va fi, de asemenea, dificilă.

Dacă întârzierea este necesară în intervalul de la zece minute la o oră, atunci tranzistorul este cel mai bine înlocuit cu un cip seria TL431 (+)

Pragul de deschidere al TL431 este mai stabil datorită prezenței în interior a unei referințe de tensiune. În plus, pentru comutarea sa, tensiunea este necesară mult mai mult. La maxim, prin creșterea valorii R2, acesta poate fi ridicat la 30 V.

Condensatorul la astfel de valori va fi încărcat mult timp. În plus, conexiunea C1 la rezistența de descărcare în acest caz se produce automat. În plus, nu trebuie să faceți clic pe SB1 aici.

O altă opțiune este utilizarea „temporizatorului integral” NE555. În acest caz, întârzierea este determinată și de parametrii celor două rezistențe (R2 și R4) și de condensator (C1).

„Oprirea” releului apare din cauza comutării din nou a tranzistorului. Numai închiderea lui aici este efectuată printr-un semnal de la ieșirea microcircuitului, când numără secunde necesare.

„Cronometrul” bazat pe microcipul NE555 repetă în multe privințe versiunea clasică pe un singur tranzistor, dar intervalul de întârziere aici este setat mai precis (de la 1 secundă la câteva minute și ore) (+)

Există mult mai puține false pozitive atunci când utilizați microcircuite decât atunci când utilizați tranzistoare. Curenții în acest caz sunt controlați mai strâns, tranzistorul se deschide și se închide exact când este necesar.

O altă versiune clasică de microcircuite a releului de timp se bazează pe baza KR512PS10. În acest caz, atunci când este pornită, circuitul R1C1 furnizează un impuls de resetare la intrarea microcircuitului, după care generatorul intern este pornit în el. Frecvența de tăiere (raportul de divizare) al acestuia din urmă este setată de circuitul de control R2C2.

Numărul de impulsuri numărate este determinat prin comutarea celor cinci pini M01 - M05 în diferite combinații. Durata de întârziere poate fi setată de la 3 secunde la 30 de ore.

După numărarea numărului de impulsuri specificat la ieșirea microcircuitului Q1, se deschide un nivel ridicat, deschizând VT1. Drept urmare, releul K1 este activat și pornește sau oprește sarcina.

Circuitul de asamblare al releului de timp folosind microcircuitul KR512PS10 nu este dificil, resetarea la starea inițială a unui astfel de releu se produce automat atunci când se ating parametrii specificați prin conectarea picioarelor 10 (END) și 3 (ST) (+)

Există și circuite de relee de timp chiar mai complexe. Cu toate acestea, nu sunt potrivite pentru auto-asamblare. Afectează complexitatea atât de lipire cât și de programare. Variațiile cu tranzistoarele și microcipurile simple pentru uz casnic sunt suficiente în marea majoritate a cazurilor.

Opțiunea # 3: pentru ieșire 220 V

Toate circuitele de mai sus sunt proiectate pentru tensiunea de ieșire de 12 volți. Pentru a conecta o sarcină puternică la un releu de timp asamblat pe baza lor, este necesar la ieșire instalați demaror magnetic. Pentru a controla motoarele electrice sau alte echipamente electrice complexe cu putere crescută, va trebui să faceți acest lucru.

Cu toate acestea, pentru a regla iluminatul casnic, puteți asambla un releu bazat pe o punte de diodă și tiristor. În același timp, nu este recomandat să conectați altceva printr-un astfel de cronometru. Tiristorul trece prin el însuși doar partea pozitivă a undei sinusoide cu alternanță de 220 de volți.

Pentru un bec, ventilator sau încălzitor incandescent, acest lucru nu este înfricoșător, iar alte echipamente electrice de acest fel nu pot rezista și arde.

Circuitul releului de timp cu un tiristor la ieșire și o punte de diodă la intrare este proiectat să funcționeze în rețele de 220 V, dar are o serie de limitări asupra tipului de sarcină conectată (+)

Pentru a construi un astfel de cronometru pentru un bec, aveți nevoie de:

• constantă de rezistență la 4,3 MOhm (R1) și 200 Ohm (R2) plus reglabil la 1,5 kOhm (R3);
• patru diode cu un curent maxim peste 1 A și o tensiune inversă de 400 V;
• Condensator 0,47 uF;
• tiristor VT151 sau similar;
• comutator.

Acest cronometru funcționează în conformitate cu schema generală pentru astfel de dispozitive, cu încărcarea treptată a condensatorului. La închiderea contactelor S1 C1 începe să se încarce.

În timpul acestui proces, tiristorul VS1 rămâne deschis. Drept urmare, sarcina L1 primește o tensiune de rețea de 220 V. După finalizarea încărcării C1, tiristorul se închide și taie curentul, oprind lampa.

Întârzierea este reglată prin setarea valorii la R3 și selectarea capacitanței condensatorului. Trebuie amintit că orice atingere a picioarelor goale ale tuturor elementelor utilizate amenință cu șoc electric. Toate sunt sub 220 V.

Dacă nu doriți să experimentați și să construiți independent un releu de timp, puteți alege opțiuni gata pregătite pentru întrerupătoare și prize cu cronometru.

Citiți mai multe despre aceste dispozitive în articole:

1. Un comutator cu cronometru: cum funcționează și ce vizualizare este mai bine să alegeți
2. Priză cu cronometru: tipuri, principiu de funcționare + caracteristici de instalare

Concluzii și video util pe această temă

Adesea este greu de înțeles de la zero structura internă a unui releu de timp. Unii nu au cunoștințe, în timp ce alții nu au experiență. Pentru a vă facilita alegerea circuitului potrivit, am făcut o selecție de materiale video care descriu în detaliu toate nuanțele lucrărilor și asamblării dispozitivului electronic în cauză.

Principiul funcționării elementelor releului de timp pe o cheie de tranzistor:

Cronometru automat pe un tranzistor cu efect de câmp pentru o încărcare de 220 V:

Fabricarea releelor ​​de întârziere pas cu pas DIY:

Nu este prea dificil să asamblați un releu de timp - există mai multe scheme de implementare a acestei idei. Toate acestea se bazează pe încărcarea treptată a condensatorului și deschiderea / închiderea tranzistorului sau a tiristorului la ieșire.

Dacă aveți nevoie de un dispozitiv simplu, atunci este mai bine să luați un circuit tranzistor. Dar pentru un control precis al timpului de întârziere, va trebui să lipiți una dintre opțiunile pe un anumit cip.

Dacă aveți experiență în construirea unui astfel de dispozitiv, vă rugăm să partajați informațiile cu cititorii noștri. Lasă comentarii, atașează fotografii cu produsele de casă și participă la discuții. Unitatea de comunicare este situată mai jos.