Gör det själv-relä: en översikt över 3 hemlagade alternativ

Du kan aktivera och inaktivera hushållsapparater utan användarens närvaro och deltagande. De flesta modeller som produceras idag är utrustade med en timer för automatisk start / stopp.

Vad händer om jag vill hantera föråldrad utrustning på samma sätt? Var tålamod, med våra råd och gör ett relä med dina egna händer - tro mig, den här hemlagade produkten kan användas på gården.

Vi är redo att hjälpa dig att förverkliga en intressant idé och prova oss på vägen för oberoende elektroteknik. För dig har vi hittat och systematiserat all värdefull information om alternativ och metoder för tillverkning av reläer. Att använda informationen garanterar enkel montering och utmärkt användning av enheten.

I den artikel som föreslås för studie undersöks de självgjorda versionerna av den enhet som testats i praktiken. Information är baserad på erfarenheter från mästare som är angelägna om elektroteknik och myndighetskrav.

Timerns räckvidd

Mannen har alltid försökt att underlätta livet genom att introducera olika apparater i vardagen. Med tillkomsten av motorbaserad teknik uppstod frågan om att utrusta den med en timer som automatiskt skulle kontrollera denna utrustning.

Påslagen för en viss tid - och du kan göra andra saker. Efter en viss period stänger enheten av sig själv. Men för sådan automatisering krävs ett relä med en självutlösningsfunktion.

Ett klassiskt exempel på den aktuella enheten är i ett relä i en gammal sovjetisk tvättmaskin. På kroppen låg en penna med flera uppdelningar. Ställ in önskat läge och trumman snurrar i 5-10 minuter tills klockan inuti når noll.

Den elektromagnetiska tidsomkopplaren är liten i storlek, förbrukar lite el, har inga brytande rörliga delar och är hållbar

i dag tidsrelä i olika tekniker:

• mikrovågsugnar, spisar och andra hushållsapparater;
• avgasfläktar;
• automatiska vattningssystem;
• automatisering av belysningskontroll.

I de flesta fall är enheten tillverkad på basis av en mikrokontroller, som samtidigt styr alla andra driftsätt för automatiserad utrustning.Det är billigare för tillverkaren. Du behöver inte spendera pengar på flera separata enheter som ansvarar för en sak.

Beroende på typen av element vid utgången klassificeras tidsreläet i tre typer:

• relä - lasten ansluts via en "torr kontakt";
• triac;
• tyristor.

Det mest pålitliga och resistenta mot skurar i nätverket är det första alternativet. En anordning med en växlande tyristor vid utgången bör endast tas om den anslutna lasten är okänslig för matningen av matningsspänningen.

För att göra en tidsrelä själv kan du också använda mikrokontrollern. Hemlagade produkter är dock främst tillverkade för enkla saker och arbetsförhållanden. En dyr programmerbar styrenhet i en sådan situation är slöseri med pengar.

Det finns mycket enklare och billigare konstruktioner baserade på transistorer och kondensatorer. Dessutom finns det flera alternativ, det finns många att välja mellan för dina specifika behov.

Scheman av olika hemlagade produkter

Alla föreslagna tillverkningsalternativ gör-det-själv-tidtagare bygger på principen att starta den inställda slutartiden. Först börjar en timer med ett förutbestämt tidsintervall och en nedräkning.

En extern enhet ansluten till den börjar fungera - elmotorn eller lampan tänds. Och när reläet når noll ger reläet en signal för att koppla bort denna last eller stänga av strömmen.

Alternativ 1: det enklaste på transistorer

Transistorbaserade kretsar är de enklaste att implementera. Den enklaste av dem innehåller bara åtta element. För att ansluta dem behöver du inte ens ett bräde, allt kan lödas utan det. Ett sådant relä görs ofta för att ansluta belysning genom det. Tryck på en knapp - och lampan lyser i ett par minuter, och sedan stängs den av.

För att driva denna krets krävs 9-volt batterier eller 12-volt batterier, också ett sådant relä kan drivas från 220 V-variabler med hjälp av en 12 V DC-omvandlare (+)

För att montera detta hemmagjorda tidsrelä behöver du:

• ett par motstånd (100 Ohm och 2,2 mOhm);
• KT937A bipolär transistor (eller motsvarande);
• lastöverföringsrelä;
• 820 ohm variabel motstånd (för att justera tidsintervallet);
• 3300 uF kondensator och 25 V;
• likriktande diod KD105B;
• växla för att starta nedräkningen.

Tidsfördröjningen i detta timerrelä beror på kondensatorns laddning till transistornyckelens effektnivå. Medan C1 laddar upp till 9-12 V förblir nyckeln i VT1 öppen. Extern belastning drivs (tänd).

Efter en tid, som beror på det inställda värdet på R1, stängs transistorn VT1. Relä K1 är slutligen avaktiverat och lasten kopplas bort från spänningen.

Laddningstiden för kondensatorn Cl bestäms av produkten av dess kapacitet och laddningskretsens totala motstånd (R1 och R2). Dessutom är det första av dessa motstånd fixat, och det andra är justerbart för att specificera ett specifikt intervall.

Tidsparametrarna för det monterade reläet väljs empiriskt genom att sätta olika värden på R1. För att därefter göra det lättare att ställa in önskad tid, bör markeringar med en minut-positionering göras på fodralet.

Att specificera en formel för att beräkna de utfärdade förseningarna för ett sådant schema är problematiskt. Mycket beror på parametrarna för en viss transistor och andra element.

Att bringa reläet till dess utgångsläge utförs genom omvänd omkoppling S1. Kondensatorn stängs till R2 och urladdas. Efter att S1 har slagits på igen startar cykeln igen.

En transistor kan ersättas av en krets av ett par liknande, vilket bara kommer att öka stabiliteten hos det monterade tidsreläet (+)

I en krets med två transistorer är den första involverad i justering och styrning av tidspausen. Och den andra är en elektronisk nyckel för att slå på och stänga av strömmen vid en extern belastning.

I varianten med en dubbel krets, en av knapparna B1 "startar timern" och slår på lasten, och den andra B2 kopplar bort den (+)

Den svåraste delen i denna modifiering är att exakt välja resistansen R3.Det måste vara så att reläet stängs exklusivt när en signal tillförs från B2. I detta fall måste den omvända inkluderingen av lasten endast ske när B1 utlöses. Det kommer att vara nödvändigt att plocka upp det experimentellt.

För att öka fördröjningsintervallet för tidsreläet kan KT937A ersättas av en fälteffekttransistor med en isolerad grind (till exempel 2N7000) (+)

För denna typ av transistor är grindströmmen mycket liten. Om motståndslindningen i styrrelänyckeln är vald stor (i tiotals Ohms och MOhm), kan avstängningsintervallet ökas till flera timmar. Dessutom förbrukar reläetimern för det mesta nästan inte energi.

Det aktiva läget i det börjar i den sista tredjedelen av detta intervall. Om PB är ansluten via ett vanligt batteri kommer det att hålla mycket länge.

Alternativ # 2: Chipbaserat

Transistorkretsar har två huvudsakliga nackdelar. Det är svårt för dem att beräkna fördröjningstiden och före nästa start är det nödvändigt att ladda ur kondensatorn. Användningen av mikrokretsar eliminerar dessa brister, men komplicerar enheten.

Men även med minimala färdigheter och kunskaper inom elektroteknik är det inte svårt att göra ett sådant tidsrelä med dina egna händer.

Om fördröjningen krävs inom intervallet från tio minuter till en timme, ersätts transistorn bäst av ett TL431-seriechip (+)

Öppningströskeln för TL431 är mer stabil på grund av närvaron av en spänningsreferens inuti. Dessutom krävs spänningen mycket mer för sin växling. Genom att öka värdet på R2 kan det maximalt höjas till 30 V.

Kondensatorn till sådana värden laddas under lång tid. Dessutom sker anslutningen av C1 till motståndet för urladdning i detta fall automatiskt. Dessutom behöver du inte klicka på SB1 här.

Ett annat alternativ är användningen av "integrerad timer" NE555. I detta fall bestäms förseningen också av parametrarna för de två motstånden (R2 och R4) och kondensatorn (Cl).

"Avstängning" av reläet inträffar på grund av att transistorn igen byts. Endast dess stängning här utförs av en signal från mikrokretsens utgång, när den räknar de nödvändiga sekunderna.

"Timern" baserad på NE555-mikrochipet upprepar i många avseenden den klassiska versionen på en enda transistor, men fördröjningsintervallet här ställs in mer exakt (från 1 sekund till flera minuter och timmar) (+)

Det finns mycket färre falska positiver när man använder mikrokretsar än när man använder transistorer. Strömmarna styrs i detta fall tätare, transistorn öppnas och stängs exakt vid behov.

En annan klassisk mikrokretsversion av tidsreläet är baserat på KR512PS10-basen. I detta fall, när strömmen är påslagen, levererar kretsen R1C1 en återställningspuls till mikrokretsens ingång, varefter den interna generatorn startas i den. Avstängningsfrekvensen (delningsförhållandet) för den senare ställs in av styrkretsen R2C2.

Antalet räknade pulser bestäms genom att växla de fem stiften M01 - M05 i olika kombinationer. Fördröjningstiden kan ställas in från 3 sekunder till 30 timmar.

Efter räkning av det specificerade antalet pulser vid utgången från mikrokretsen Q1 öppnas en hög nivå som öppnar VT1. Som ett resultat aktiveras relä K1 och slår på eller stänger av lasten.

Monteringskretsen för tidsreläet med KR512PS10-mikrokretsen är inte svår, återställningen till initialtillståndet i ett sådant relä sker automatiskt när de specificerade parametrarna uppnås genom att ansluta benen 10 (END) och 3 (ST) (+)

Det finns ännu mer komplexa mikrokontrollerbaserade tidsreläkretsar. De är emellertid inte lämpliga för självmontering. Det påverkar komplexiteten hos både lödning och programmering. Variationer med transistorer och enkla mikrochips för hushåll är tillräckligt i de allra flesta fall.

Alternativ 3: för 220 V utgång

Alla ovanstående kretsar är konstruerade för 12-volt utspänning. För att ansluta en kraftfull belastning till ett tidsrelä monterat på basis av detta är det nödvändigt vid utgången installera magnetstarter. För att styra elmotorer eller annan komplex elektrisk utrustning med ökad effekt måste du göra det.

För att justera hushållets belysning kan du dock montera ett relä baserat på en diodbro och en tyristor. Samtidigt rekommenderas det inte att ansluta något annat genom en sådan timer. Tyristorn passerar bara genom sig själv den positiva delen av sinusvågen på växlande 220 volt.

För en glödlampa, fläkt eller värmare är detta inte läskigt, och annan elektrisk utrustning av detta slag kan inte stå och bränna.

Tidsreläkretsen med en tyristor vid utgången och en diodbrygga vid ingången är utformad för att fungera i 220 V-nätverk, men har ett antal begränsningar för typen av ansluten last (+)

För att bygga en sådan timer för en glödlampa behöver du:

• motståndskonstant vid 4,3 MOhm (R1) och 200 Ohm (R2) plus justerbar vid 1,5 kOhm (R3);
• fyra dioder med en maximal ström över 1 A och en backspänning på 400 V;
• 0,47 uF kondensator;
• tyristor VT151 eller liknande;
• växla.

Denna relätimer fungerar enligt det allmänna schemat för sådana anordningar med en gradvis laddning av kondensatorn. När S1 stängs börjar kontakterna C1 laddas.

Under denna process förblir tyristor VS1 öppen. Som ett resultat får lasten L1 en nätspänning på 220 V. Efter laddningen C1 stängs tyristorn och stänger av strömmen och stänger av lampan.

Fördröjningen justeras genom att ställa in värdet till R3 och välja kondensatorens kapacitans. Det bör komma ihåg att varje beröring på de nakna benen på alla använda element hotar med elektriska stötar. De är alla under 220 V.

Om du inte vill experimentera och självständigt bygga ett tidsrelä, kan du välja färdiga alternativ för brytare och uttag med en timer.

Läs mer om sådana enheter i artiklarna:

1. En strömbrytare med en vilotimer: hur det fungerar och vilken vy som är bättre att välja
2. Uttag med timer: typer, funktionsprincip + installationsfunktioner

Slutsatser och användbar video om ämnet

Det är ofta svårt att förstå från början den interna strukturen i ett tidsrelä. Vissa saknar kunskap, medan andra saknar erfarenhet. För att förenkla ditt val av önskad krets har vi gjort ett urval av videomaterial som detaljerar alla nyanser i arbetet och montering av den elektroniska enheten i fråga.

Principen för drift av elementen i tidsreläet på en transistornyckel:

Automatisk timer på en fälteffekttransistor för en belastning på 220 V:

DIY steg-för-steg fördröjningsrelätillverkning:

Det är inte så svårt att själv montera ett tidsrelä - det finns flera scheman för att implementera denna idé. Samtliga är baserade på gradvis laddning av kondensatorn och öppningen / stängningen av transistorn eller tyristorn vid utgången.

Om du behöver en enkel enhet är det bättre att ta en transistorkrets. Men för exakt kontroll av fördröjningstiden måste du löda ett av alternativen på ett visst chip.

Om du har erfarenhet av att bygga en sådan enhet, vänligen dela informationen med våra läsare. Lämna kommentarer, bifoga bilder på dina hemlagade produkter och delta i diskussioner. Kommunikationsenheten finns nedan.