Časové relé vlastními rukama: jak si vytvořit vlastní

Mnoho modelů domácích spotřebičů je vybaveno časovými spínači, které umožňují zapnutí a vypnutí v automatickém režimu. Toto zařízení se také používá v osvětlovacích systémech pro řízení světla podle předem stanoveného plánu. V obchodech elektrotechniky jsou tyto "časovače" pro různé účely již připraveny k prodeji. Někdy je však potřeba sbírat časové relé vlastníma rukama pro specifické parametry. Existuje pro to několik režimů.

Obsah
  1. Rozsah časového relé
  2. Schémata různých vinylů
  3. Varianta č. 1: Nejjednodušší na tranzistorech
  4. Varianta č. 2: založená na obvodech
  5. Varianta # 3: Napájení výstupem 220 V
  6. Video s přehledy montážních schémat RV

Rozsah použití časového relé

Člověk se vždy snažil odlehčit svůj život a zavést do používání různých zařízení. S příchodem strojního zařízení na základě elektromotoru, vyvstala otázka o jeho vybavení časovačem, který toto zařízení ovládal automaticky. Zahrnuto v daném čase - a můžete jít dělat jiné věci. Po uplynutí nastavené doby se jednotka odpojí. To je pro takovou automatizaci a potřebuje relé s funkcí automatického časovače.

Klasickým příkladem tohoto zařízení je relé ve staré pračce sovětského stylu. Na jejím případě bylo pero s několika sekcemi. Nastavením požadovaného režimu se buben otáčí 5-10 minut, dokud hodiny nedosáhnou nuly.

Elektromagnetické časové relé je malé,spotřebovává málo elektřiny, nemá žádné prasklé pohyblivé části a je trvanlivý

V dnešní době nastavuje časové relé:

  • mikrovlnné trouby, trouby a jiné domácí spotřebiče;
  • odsávací ventilátory;
  • systém autopilota;
  • automatizace řízení osvětlení.

Ve ​​většině případů se zařízení vyrábí na základě mikrokontroléru, který současně řídí všechny ostatní způsoby práce automatizovaných zařízení. Výrobce je tak levnější. Nemusíte utrácet na několika samostatných zařízeních zodpovědných za jednu věc.

Podle typu prvku na výstupu časového relé se tovární modely a samoobslužné výrobky dělí na:

  • relé (zátěž je připojena přes "suchý kontakt");
  • symistory;
  • tyristor.

Nejspolehlivější a nejodolnější vůči nárazům v síti je první možnost. Zařízení se spínacím tyristorem na výstupu by mělo být provedeno pouze tehdy, když je připojené zatížení necitlivé na tvar napájecího napětí.

K vytvoření samospouště můžete použít také mikrokontrolér. Nicméně řemeslné zpracování je většinou určeno pro jednoduché věci a pracovní podmínky. Drahý programovatelný regulátor v takové situaci je navíc plýtváním penězi. Existuje mnohem jednodušší a levnější provedení obvodu na bázi tranzistorů a kondenzátorů. A existuje několik možností, jak si vybrat, jaké jsou vaše specifické potřeby.

Schémata různých historických výrobků

\ t

Všechny nabízené varianty časového sladění vlastními rukama jsou založeny na principu provozování vytrvalosti. Časovač začíná znakemdaným časovým intervalem a odpočítáváním. Externí zařízení připojené k němu začne pracovat (elektromotor nebo světlo se rozsvítí). Poté, po dosažení nuly, relé vydá signál pro vypnutí této zátěže nebo nadproudu.

Varianta č. 1: Jednoduchší na tranzistorech

Schémata zapojení tranzistorů jsou nejjednodušší. Nejjednodušší z nich obsahuje pouze osm prvků. Chcete-li je propojit, nepotřebujete ani desku, vše lze bez ní svařovat. Takové relé je často děláno se připojit přes jeho osvětlení. Stisknutí tlačítka - a svět hoří několik minut a pak se vypne.

Pro napájení tohoto obvodu potřebujete 9 baterií nebo 12 voltových baterií a toto relé může být napájeno z alternátorů 220 V pomocí 12V převodníku

Chcete-li shromáždit časovač, který potřebujete, musíte:

  • pár rezistorů (100 ohmů a 2,2 mΩ);
  • bipolární tranzistor KT937A (nebo analog);
  • spínací relé;
  • střídavý odpor při 820 ohmech (pro nastavení časového intervalu);
  • kondenzátor při 3300 μF a 25V;
  • usměrňovací dioda KD105B;
  • spusťte start.

Zpoždění v tomto časovém spínači nastane v důsledku nabíjení kondenzátoru na úroveň výkonu tranzistorového klíče. Zatímco C1 nabíjí až 9-12, klíč VT1 zůstává otevřený. Externí zátěž je pod napětím (světlo svítí). Po určité době, která závisí na hodnotě R1, se tranzistor VT1 uzavře. Výsledkem je relé K1napětí je odpojeno od napětí.

Doba nabíjení kondenzátoru C1 je dána součinem jeho kapacity pro celkový odpor nabíjecího obvodu (R1 a R2). První z těchto odporů je navíc pevně nastaven a druhý je řízen pro určitý interval.

Časové parametry pro shromážděné relé jsou vybírány experimentálně zobrazením různých hodnot R1. Aby bylo možné později nastavit požadovaný čas, mělo by být na těle provedeno značení s minutovým umístěním. Uveďte vzorec pro výpočet zpoždění pro takové schéma je problematické. Hodně záleží na parametrech konkrétního tranzistoru a dalších prvků.

Relé se vrátí do původní polohy pomocí spínacího spínače S1. Kondenzátor se zavře na R2 a vybije. Po opětovném otočení S1 se cyklus restartuje.

Jeden tranzistor může být nahrazen řetězem z páru podobných, který pouze zvýší stabilitu sestaveného časového relé

.

Ve schématu se dvěma tranzistory se první účastní na regulaci a řízení dočasné pauzy. Druhým je elektronický klíč pro zapnutí a vypnutí napájení externího zátěže.

Ve variantě s dvojitým obvodem jedno z tlačítek B1 "spouští časovač" a zahrnuje zátěž a druhé B2 vypíná

Nejtěžší věcí na této modifikaci je přesně zachytit odpor R3. Mělo by být takové, že relé sepne pouze při signalizaci z B2. V tomto případě musí dojít k opačnému zařazení zátěžepři spouštění B1. Bude muset být vybrána experimentálně.

Pro zvýšení časového zpoždění časového relé může být KT937A nahrazen izolovaným tranzistorem (např. 2N7000)

.

U tohoto typu tranzistoru je proud hradla velmi malý. Pokud navíjení odporu řídicích relé klíčů zvedne velké (v desítkách ohmů a MOH), může být interval odpojení prodloužen na několik hodin. Časovač relé většinou prakticky nespotřebovává energii. Aktivní režim v něm začíná v poslední třetině daného intervalu. Pokud je PB připojen přes běžnou baterii, bude trvat velmi dlouho.

Varianta # 2: založená na čipech

Existují dvě hlavní nevýhody tranzistorových obvodů. Je pro ně obtížné vypočítat dobu zpoždění a před dalším startem je třeba kondenzátor vybít. Použití těchto čipů snižuje tyto nevýhody, ale komplikuje zařízení. Nicméně, v přítomnosti i minimálních dovedností a znalostí v elektrotechnice, nebude obtížné, aby takový časovač s vlastními rukama.

Pokud je zpoždění nutné v intervalu od deseti minut do jedné hodiny, pak je tranzistor nejlépe nahrazen čipem řady TL431

.

Prahová hodnota otevření v TL431 je stabilnější díky přítomnosti referenčního zdroje napětí uvnitř. Navíc pro spínání potřebuje napětí mnohem více. Maximálně, zvýšením hodnoty R2, může být zvýšena na 30 Art. Kondenzátor pro tyto hodnoty bude nabíjen po dlouhou dobu. V tomto případě navíc dochází k připojení C1 k odporu vůči vybitíautomaticky. Navíc klepnutí na SB1 není vyžadováno.

Další možností je použití integrovaného časovače "NE555". V tomto případě je zpoždění určeno také parametry dvou odporů (R2 a R4) a kondenzátoru (C1). "Vypnutí" relé nastane v důsledku opětovného spínání tranzistoru. Pouze jeho uzavření se provádí na signálu z výstupu čipu, když počítá sekundy.

Časovač založený na čipu NE555 opakuje klasickou verzi na jednom tranzistoru v mnoha ohledech, ale interval zpoždění je zde přesnější (od 1 sekundy do několika minut a hodin)

Falešné poplachy při použití čipů jsou mnohem menší než při použití tranzistorů. Stávky v tomto případě jsou řízeny pevněji, tranzistor se otevírá a zavírá, jen když je potřeba.

Další klasická čipová verze časového relé je založena na KR512PS10. V tomto případě, když je napájení zapnuto, řetězec R1C1 přivádí resetovací impuls na vstup čipu, po kterém se spustí vnitřní oscilátor. Mezní frekvence (štěpný faktor) posledně uvedeného je dána řídicím obvodem R2C2.

Počet vypočtených impulsů je určen přepínáním pěti závěrů M01-M05 v různých kombinacích. Čas zpoždění lze nastavit od 3 sekund do 30 hodin. Po spočítání zadaného počtu pulzů na výstupu čipu Q1 se otevře vysoká úroveň VT1. V důsledku toho relé K1 zapne nebo vypne zátěž.

Režimnačasování pomocí čipu KR512PS10 není obtížné, reset do výchozího stavu v takovém PB nastane automaticky, když jsou zadané parametry dosaženy připojením ramen 10 (END) a 3 (ST)

Existují ještě složitější časovací obvody založené na mikrokontroleru. Nejsou však vhodné pro nezávislou montáž. Zde se setkáváme s obtížemi s pájením as programováním. Varianty s tranzistory a nejjednodušší čipy pro domácí použití jsou ve většině případů dostačující.

Volba # 3: Napájení výstupem 220 V

Všechny výše uvedené obvody jsou určeny pro 12 voltové výstupní napětí. Pro připojení silného zatížení k časově zatíženému relé je nutné instalovat na výstup magnetický spouštěč. Řídit elektromotory nebo jiná složitá elektrická vozidla se zvýšeným výkonem a budou muset udělat.

Aby však bylo možné regulovat domácí osvětlení, může být namontováno relé založené na diodovém můstku a tyristoru. Současně se nedoporučuje připojení přes takový časovač. Tyristor prochází sám jen pozitivní částí sinusových proměnných 220 voltů. Pro žárovku, ventilátor, nebo Tena to není děsivé, a další elektrické zařízení, jako je tento nemůže odolat a spálit.

Časový diagram tyristoru na výstupu a diodový můstek na vstupu je určen pro práci v sítích 220 V, ale má řadu omezení pro typ připojovacího zatížení

.

Pro sestavení takového časovače pro žárovku je nezbytné:

  • konstantní odpor 4,3 MΩ (R1) a 200 ohm (R2) plus nastavitelný při 1,5 kΩ (R3);
  • čtyři diody s maximálním proudem vyšším než 1 A a zpětným napětím 400 V;
  • kondenzátor 0,47 μF;
  • tyristor VT151 nebo podobný;
  • přepínač.

Tento časovač relé pracuje podle obecného schématu pro podobná zařízení s postupným nabíjením kondenzátoru. Při zapojení do kontaktů S1 začne nabíjení C1. Během tohoto procesu zůstává tyristor VS1 otevřený. Výsledkem je, že zátěž L1 přijímá síťové napětí 220 V. Když je nabíjení dokončeno, tyristor C1 uzavře a vypne proud vypnutím lampy.

Řízení zpoždění se provádí nastavením hodnoty R3 a volbou kapacitní kapacity kondenzátoru. Zároveň je třeba mít na paměti, že jakýkoli dotek na nahé nohy všech použitých prvků je plný proudu. Všichni jsou 220 voltů.

Video s přehledy montážních výkresů РВ

Pochopení z hlediska vnitřního uspořádání časové relace je často obtížné. Někteří postrádají znalosti, ale v jiných zkušenostech. Abychom vám usnadnili výběr správného schématu, udělali jsme výběr video materiálu, který podrobně popisuje všechny nuance práce a kompilace daného elektronického zařízení.

Princip činnosti prvků časového relé na tranzistorovém klíči:

Automatický časovač na tranzistoru pole pro zatížení 220 voltů:

Postupná výroba zpožďovacího relé vlastníma rukama:

Není příliš těžké sestavit samospoušť. Schémata pro realizaci tohoto plánu vlastníma rukamaněkolik Všechny jsou založeny na postupném nabíjení kondenzátoru a na otevírání /zavírání tranzistoru nebo tyristoru na výstupu. Pokud potřebujete jednoduché zařízení, je lepší vzít tranzistorový obvod. Pro přesné řízení časového zpoždění musí být jedna z variant na jednom či jiném čipu pájena.