Do-it-yourself časové relé: prehľad 3 domácich možností

Domáce spotrebiče môžete aktivovať a deaktivovať bez prítomnosti a účasti používateľa. Väčšina dnes vyrábaných modelov je vybavená časovačom na automatické spustenie / zastavenie.

Čo ak chcem zastarané zariadenie spravovať rovnakým spôsobom? Buďte trpezliví, s našou radou a urobte si časové relé vlastnými rukami - verte mi, že tento domáci produkt sa môže používať na farme.

Sme pripravení vám pomôcť realizovať zaujímavý nápad a vyskúšať našu ruku na ceste nezávislej elektrotechniky. Pre vás sme našli a systematizovali všetky cenné informácie o možnostiach a metódach výroby relé. Použitie poskytnutých informácií zaručuje ľahkú montáž a vynikajúcu prevádzku zariadenia.

V článku, ktorý sa navrhuje na štúdium, sa podrobne preskúmajú samostatne vyrobené verzie zariadenia testovaného v praxi. Informácie sú založené na skúsenostiach kapitánov so záujmom o elektrotechniku ​​a regulačné požiadavky.

Rozsah časovača

Človek sa vždy snažil uľahčiť život zavedením rôznych zariadení do každodenného života. S príchodom technológie založenej na motore vyvstala otázka vybavenia časovačom, ktorý by toto zariadenie automaticky riadil.

Zapnuté na určitý čas - a môžete robiť iné veci. Po uplynutí nastaveného času sa jednotka vypne. Ale pre takúto automatizáciu bolo potrebné relé s funkciou samospúšte.

Klasickým príkladom predmetného zariadenia je relé v starej sovietskej práčke. Na jej tele bolo pero s niekoľkými divíziami. Nastavte požadovaný režim a bubon sa točí po dobu 5-10 minút, kým hodinky vnútri nedosiahnu nulu.

Elektromagnetický časový spínač má malú veľkosť, spotrebúva len málo elektriny, nemá žiadne rozbité pohyblivé časti a je odolný

dnes časové relé súbor rôznych techník:

• mikrovlnné rúry, sporáky a iné domáce spotrebiče;
• odsávacie ventilátory;
• automatické zavlažovacie systémy;
• automatizácia riadenia osvetlenia.

Vo väčšine prípadov je zariadenie vyrobené na základe mikrokontroléra, ktorý súčasne riadi všetky ostatné prevádzkové režimy automatizovaného zariadenia.Pre výrobcu je to lacnejšie. Nie je potrebné míňať peniaze za niekoľko samostatných zariadení, ktoré sú zodpovedné za jednu vec.

Podľa typu prvku na výstupe je časové relé rozdelené do troch typov:

• relé - záťaž je pripojená cez "suchý kontakt";
• triak;
• tyristor.

Najspoľahlivejšia a najodolnejšia voči nárazom v sieti je prvá možnosť. Zariadenie s prepínacím tyristorom na výstupe by sa malo brať iba vtedy, ak je pripojená záťaž necitlivá na formu napájacieho napätia.

Ak chcete sami vytvoriť časové relé, môžete použiť aj mikrokontrolér. Domáce výrobky sa však vyrábajú hlavne pre jednoduché veci a pracovné podmienky. Nákladný programovateľný ovládač v takejto situácii je plytvanie peniazmi.

Existuje oveľa jednoduchšia a lacnejšia konštrukcia založená na tranzistoroch a kondenzátoroch. Okrem toho existuje niekoľko možností, z ktorých si môžete vybrať pre svoje konkrétne potreby.

Schémy rôznych domácich výrobkov

Všetky navrhované výrobné možnosti pre časové relé sú vyrobené na princípe spustenia nastavenej rýchlosti uzávierky. Najskôr sa spustí časovač s vopred určeným časovým intervalom a odpočítavaním.

Externé zariadenie k nemu pripojené - elektrický motor alebo svetlo sa zapne. A po dosiahnutí nuly relé vyšle signál na odpojenie tejto záťaže alebo vypnutie prúdu.

Variant č. 1: najjednoduchší tranzistor

Obvody na báze tranzistorov sa najjednoduchšie implementujú. Najjednoduchší z nich obsahuje iba osem prvkov. Na ich pripojenie nepotrebujete ani dosku, všetko bez nej možno spájkovať. Takéto relé sa často používa na prepojenie osvetlenia. Stlačte tlačidlo - a svetlo sa na niekoľko minút rozsvieti a potom zhasne.

Na napájanie tohto obvodu sú potrebné 9-voltové batérie alebo 12-voltové batérie. Také relé môže byť napájané z 220 V premenných pomocou 12 V DC prevodníka (+)

Na zostavenie tohto domáceho časového relé budete potrebovať:

• pár rezistorov (100 Ohm a 2,2 mOhm);
• Bipolárny tranzistor KT937A (alebo ekvivalent);
• relé na prenos zaťaženia;
• 820 ohmový variabilný odpor (na úpravu časového intervalu);
• Kondenzátor 3300 uF a 25 V;
• usmerňovacia dióda KD105B;
• prepnite na spustenie odpočítavania.

Časové oneskorenie v tomto časovom relé je spôsobené nabíjaním kondenzátora na úroveň výkonu tranzistorového kľúča. Keď sa C1 nabíja až do 9-12 V, kľúč v VT1 zostáva otvorený. Externé napájanie napájané (svieti).

Po určitom čase, ktorý závisí od nastavenej hodnoty pre R1, tranzistor VT1 sa uzavrie. Relé K1 je nakoniec odpojené a záťaž je odpojená od napätia.

Čas nabíjania kondenzátora C1 je určený súčinom jeho kapacity a celkového odporu nabíjacieho obvodu (R1 a R2). Ďalej je prvý z týchto odporov pevný a druhý je nastaviteľný tak, aby špecifikoval špecifický interval.

Časové parametre pre zostavené relé sa vyberajú empiricky nastavením rôznych hodnôt na R1. Aby sa následne ľahšie nastavil požadovaný čas, mali by sa na puzdre robiť značky s polohovaním za minútu.

Určenie vzorca na výpočet vydaných oneskorení pre takúto schému je problematické. Veľa záleží na parametroch konkrétneho tranzistora a ďalších prvkov.

Uvedenie relé do jeho pôvodnej polohy sa uskutoční reverzným spínaním S1. Kondenzátor sa uzavrie na R2 a vybije sa. Po opätovnom zapnutí S1 sa cyklus začne znova.

Jeden tranzistor môže byť nahradený obvodom z páru podobných, ktorý zvýši iba stabilitu zostaveného časového relé (+).

V obvode s dvoma tranzistormi je prvý zapojený do nastavovania a riadenia časovej pauzy. Druhým je elektronický kľúč na zapnutie a vypnutie napájania pri vonkajšom zaťažení.

Vo variante s dvojitým obvodom jeden z tlačidiel B1 „spustí časovač“ a zapne záťaž a druhý B2 ho odpojí (+)

Najťažšia časť tejto modifikácie je presne zvoliť odpor R3.Musí byť také, aby sa relé uzavrelo výlučne vtedy, keď sa privádza signál z B2. V takom prípade sa musí spätné zahrnutie bremena vyskytnúť iba pri spustení B1. Bude potrebné ju experimentálne vyzdvihnúť.

Na zvýšenie intervalu oneskorenia časového relé je možné KT937A nahradiť tranzistorom s efektom poľa s izolovanou hradlou (napríklad 2N7000) (+)

Pre tento typ tranzistora je hradlový prúd veľmi malý. Ak je odporové vinutie v kľúči ovládacieho relé zvolené veľké (v desiatkach Ohmov a MOhm), interval vypnutia sa môže predĺžiť na niekoľko hodín. Navyše, časovač relé väčšinou nespotrebúva energiu.

Aktívny režim v ňom začína v poslednej tretine tohto intervalu. Ak je PB pripojené cez obyčajnú batériu, vydrží veľmi dlho.

Možnosť č. 2: Na základe čipu

Tranzistorové obvody majú dve hlavné nevýhody. Je pre nich ťažké vypočítať čas oneskorenia a pred ďalším štartom je potrebné vybiť kondenzátor. Použitie mikroobvodov eliminuje tieto nedostatky, ale komplikuje zariadenie.

Avšak ani s minimálnymi zručnosťami a znalosťami v elektrotechnike nebude také ťažké robiť také časové relé vlastnými rukami.

Ak je oneskorenie požadované v rozsahu od desiatich minút do hodiny, tranzistor sa najlepšie nahradí čipom série TL431 (+)

Prah otvárania TL431 je stabilnejší kvôli prítomnosti referencie napätia vo vnútri. Navyše na jeho prepínanie je potrebné oveľa viac napätia. Zvýšením hodnoty R2 sa môže maximum zvýšiť na 30 V.

Kondenzátor na takéto hodnoty sa bude nabíjať dlhú dobu. Okrem toho v tomto prípade nastane pripojenie C1 k odporu pri vybíjaní automaticky. Okrem toho tu nemusíte klikať na SB1.

Ďalšou možnosťou je použitie „integrovaného časovača“ NE555. V tomto prípade je oneskorenie určené aj parametrami dvoch odporov (R2 a R4) a kondenzátora (Cl).

„Vypnutie“ relé nastane opätovným zapnutím tranzistora. Iba jeho uzavretie sa tu vykonáva signálom z výstupu mikroobvodu, keď sa spočítajú potrebné sekundy.

„Časovač“ založený na mikročipe NE555 opakuje v mnohých ohľadoch klasickú verziu na jednom tranzistore, ale interval oneskorenia je tu presnejší (od 1 sekundy do niekoľkých minút a hodín) (+)

Pri použití mikroobvodov je oveľa menej falošných poplachov ako pri použití tranzistorov. Prúdy sú v tomto prípade pevnejšie regulované, tranzistor sa otvára a zatvára presne podľa potreby.

Ďalšia klasická verzia časových relé pre mikroobvody je založená na základni KR512PS10. V tomto prípade, keď je zapnuté napájanie, obvod R1C1 dodáva resetovací impulz na vstup mikroobvodu, po ktorom sa v ňom spustí vnútorný generátor. Hraničná frekvencia (deliaci pomer) tejto frekvencie je nastavená riadiacim obvodom R2C2.

Počet počítaných impulzov sa určuje prepínaním piatich kolíkov M01 - M05 v rôznych kombináciách. Čas oneskorenia je možné nastaviť od 3 sekúnd do 30 hodín.

Po spočítaní určeného počtu impulzov na výstupe z mikroobvodu Q1 sa otvorí vysoká úroveň, čím sa otvorí VT1. Tým sa aktivuje relé K1 a zapína alebo vypína záťaž.

Montážny obvod časového relé pomocou mikroobvodu KR512PS10 nie je zložitý, návrat do pôvodného stavu v takomto relé nastane automaticky, keď sa dosiahnu stanovené parametre spojením ramien 10 (END) a 3 (ST) (+)

Existujú ešte zložitejšie časové reléové obvody na báze mikroovládača. Nie sú však vhodné na vlastnú montáž. Ovplyvňuje to zložitosť spájkovania aj programovania. V prevažnej väčšine prípadov stačia variácie tranzistorov a jednoduchých mikročipov pre použitie v domácnosti.

Možnosť č. 3: pre výstup 220 V

Všetky vyššie uvedené obvody sú navrhnuté pre výstupné napätie 12 V. Na pripojenie výkonného zaťaženia k časovému relé zostavenému na ich základe je potrebné na výstupe nainštalujte magnetický štartér, Ak chcete ovládať elektrické motory alebo iné zložité elektrické zariadenia so zvýšeným výkonom, musíte to urobiť.

Na prispôsobenie osvetlenia domácnosti však môžete zostaviť relé založené na diódovom mostíku a tyristore. Zároveň sa neodporúča pripojiť cez takýto časovač nič iné. Tyristor prechádza cez seba iba pozitívnu časť sínusovej vlny striedavého 220 voltov.

V prípade žiarovky, ventilátora alebo ohrievača to nie je desivé a iné elektrické zariadenia tohto druhu nemôžu vydržať a vyhorieť.

Obvod časového relé s tyristorom na výstupe a diódovým mostíkom na vstupe je určený na prácu v sieťach 220 V, ale má množstvo obmedzení týkajúcich sa typu pripojeného zaťaženia (+)

Na zostavenie takéhoto časovača pre žiarovku potrebujete:

• konštanta odporu pri 4,3 MOhm (R1) a 200 Ohm (R2) plus nastaviteľná na 1,5 kOhm (R3);
• štyri diódy s maximálnym prúdom nad 1 A a spätným napätím 400 V;
• Kondenzátor 0,47 uF;
• tyristor VT151 alebo podobný;
• prepínať.

Tento časovač relé pracuje podľa všeobecnej schémy pre tieto zariadenia s postupným nabíjaním kondenzátora. Po zapnutí S1 sa kontakty C1 začnú nabíjať.

Počas tohto procesu zostáva tyristor VS1 otvorený. Výsledkom je, že záťaž L1 prijíma sieťové napätie 220 V. Po dokončení nabíjania C1 tyristor uzavrie a preruší prúd a vypne lampu.

Oneskorenie sa nastaví nastavením hodnoty na R3 a výberom kapacity kondenzátora. Malo by sa pamätať na to, že akýkoľvek dotyk holých nôh všetkých použitých prvkov hrozí elektrickým prúdom. Všetci sú pod 220 V.

Ak nechcete experimentovať a nezávisle stavať časové relé, môžete si vybrať hotové možnosti pre spínače a zásuvky s časovačom.

Prečítajte si viac o takýchto zariadeniach v článkoch:

1. Prepínač s časovačom vypnutia: ako to funguje a ktoré zobrazenie je lepšie zvoliť
2. Zásuvka s časovačom: typy, princíp činnosti + inštalačné funkcie

Závery a užitočné video na túto tému

Je často ťažké pochopiť od začiatku vnútornú štruktúru časového relé. Niektorí nemajú vedomosti, zatiaľ čo iní nemajú skúsenosti. Aby sme vám uľahčili výber správneho obvodu, urobili sme výber video materiálov, ktoré podrobne opisujú všetky nuansy práce a montáže príslušného elektronického zariadenia.

Princíp činnosti prvkov časového relé na tranzistorovom kľúči:

Automatický časovač na tranzistore s efektom poľa pre zaťaženie 220 V:

Výroba oneskorených relé pre domácich majstrov:

Zostaviť časové relé nie je príliš ťažké - existuje niekoľko schém na implementáciu tejto myšlienky. Všetky sú založené na postupnom nabíjaní kondenzátora a otváraní / zatváraní tranzistora alebo tyristora na výstupe.

Ak potrebujete jednoduché zariadenie, je lepšie mať tranzistorový obvod. Ale pre presnú kontrolu času oneskorenia, budete musieť spájkovať jednu z možností na konkrétnom čipe.

Ak máte skúsenosti s výstavbou takéhoto zariadenia, zdieľajte informácie s našimi čitateľmi. Zanechajte pripomienky, priložte fotografie svojich domácich výrobkov a zúčastnite sa diskusií. Komunikačná jednotka je umiestnená nižšie.