Какой принцип надо реализовать в самодельном реле времени
Основа кустарных автоматических расцепителей с таймерами — запуск настроенной (подобранной) выдержки. Часто это низко вольтовое изделие (5–14 В), реже делают для прямого подсоединения к обычной сети (диодные варианты).
Основы самых простых сборок
Таймер в данном случае, это конденсатор, длительность его разрядки — это и есть отсчет. Зарядка начинается по нажатию кнопки переключателя. Исполнительное устройство — электромеханическое реле (выглядит как небольшая коробочка), после «опустошения» конденсатора, ток на ее контактах исчезает, происходит расцепление.
В схему включают также настроечный (переменный, подстроечный) резистор для регулировки задержки, но в целом диапазон задается емкостью конденсатора (можно подбирать разные экспериментальным путем для требуемых промежутков) — она влияет на длительность его разрядки, соответственно, на общие рамки паузы.
Как работает электронный таймер
В отличие от самых первых таймеров с часовым механизмом, современные реле времени действуют гораздо быстрее и эффективнее. Многие из них сделаны на основе микроконтроллеров (МК), способных выполнять миллионы операций в секунду.
Для включения и отключения такая скорость не нужна, поэтому микроконтроллеры были соединены с таймерами, способными подсчитывать импульсы, возникающие внутри МК. Таким образом, центральный процессор выполняет свою основную программу, а таймер обеспечивает своевременные действия в определенные промежутки времени. Понимание принципа действия этих устройств понадобится даже при изготовление простого емкостное реле времени своими руками.
Принцип работы реле времени:
- После команды запуска таймер начинает считать с нуля.
- Под действием каждого импульса, содержимое счетчика увеличивается на единицу и постепенно приобретает максимальное значение.
- Далее происходит обнуление содержимого счетчика, поскольку он становится «переполненным». В этот момент как раз и заканчивается выдержка времени.
Такая простейшая конструкция позволяет получить максимальную выдержку в пределах 255 микросекунд. Однако в большинстве устройств требуются секунды, минуты и даже часы, в связи с чем и возникает вопрос, как создать требуемые временные промежутки.
Выход из этого положения довольно простой. Когда таймер переполняется, это событие приводит к прерыванию действия основной программы. Далее происходит переход процессора к соответствующей подпрограмме, складывающей из небольших выдержек любой промежуток времени, который требуется в настоящий момент. Данная подпрограмма, обслуживающая прерывание, очень короткая, состоящая не более чем из нескольких десятков команд. По окончании ее действия, все функции возвращаются в основную программу, продолжающую работать с того же места.
Обычное повторение команд происходит не механически, а под руководством специальной команды, резервирующей память и создающей короткие временные выдержки.
Назначение РВ
Разновидностей РВ существует очень много. Можно использовать один и тот же таймер или секундомер для большого числа коммутаторов различной мощности. И наоборот. Одна и та же система коммутации может быть совмещена с широким спектром моделей таймеров и секундомеров. И то и другое можно увидеть на рынке сегодня. Многие модели реле времени весьма схожи не только внешне, но и по техническому описанию.
Если у читателя возникнет интерес к тому, чтобы наглядно ознакомиться с работой РВ, далеко ходить не надо. Все стиральные машинках, выпускаемые с 60-х годов ХХ века, снабжены реле времени с механическим таймером. Поворотом специального переключателя в этих машинках задавался определенный интервал, и механизм, аналогичный часовому, начинал тикать, отсчитывая секунды. А поворотный переключатель, подобно часовой стрелке, двигался обратно к исходному положению.
В современных электробытовых приборах, которые применяются для приготовления пищи, реле времени также является центральным элементом автоматизации. Это сразу заметно по табло или поворотному переключателю, как в стиральной машине. В целом существует несколько вариантов принципиального построения реле времени. Все они используют те или иные известные науке принципы формирования временного интервала. Рассмотрим некоторые из них.
Подключение таймера к цепи
Осталось собрать нарисованную схему в реальности. Потом уже подключите его к электрощитку на DIN-рейку
Полезное: Сборка электрического щитка в квартире или частном доме своими руками
Вышло более-менее) то же самое, что на схеме:
- Кабель с вилкой для электрической розетки
- Лампочка на 220 В
- Реле времени программируемое
- Два электрических разъема — на схеме они обозначены двумя точками (узлами)
Несколько слов о разъемах на таймере:
В то время как фото слева (верхняя часть программатора) не требует особого комментария судя по символу напряжения переменного тока (подключение проводов L и N ), про часть изображения справа (нижняя часть программатора) можно сказать больше. Схема подключения клемм 4 и 3, напечатанная на корпусе, символизирует нормально замкнутый контакт, а также соединение 4 и нормально разомкнутый контакт. Если таймер выключен, клеммы 4 и 3 подключены.
Тестер напряжения указывает, что коричневый провод является фазовым, поэтому можно начать испытывать. Выключите вилку из розетки, соедините все провода с разъемами и вставьте вилку обратно.
После включения напряжения лампочка сразу включается. Светодиод сигнализирующий включение реле выключен (расположен рядом с дисплеем — красная точка), поэтому система работает правильно.
Простое реле времени на 220 В
Данное реле выдержки времени на 220 Вольт является гальванически не развязанным и является простейшим. В качестве элемента коммутации применяется тиристор.
Как мы говорили, тиристор позволяет коммутировать нагрузку, нечувствительную к форме напряжения питания: лампу накаливания, тен, галогеновую лампу и тому подобное.
Нельзя подключить светодиодный драйвер или энергосберегайку типа КЛЛ, любой электронный прибор, имеющий на входе трансформатор.
Минимум деталей схемы и простота схема позволят собрать это схему любому, израсходовав не более 50–100 руб.
Схема работает так же просто, как и выглядит. Если замкнуть контакт S1, то начнется постепенная зарядка C1. В процессе заряда этого конденсатора, тиристор VS1 будет открыт.
На нагрузке HL1 будет сетевое напряжение. Как только конденсатор зарядится, тиристор VS1 закроется и ток через него проходить перестанет. Наш прибор завершить работу и произойдет выключение нагрузки.
Схема содержит такие детали:
диодный мост, выполняющий функцию подачи на тиристор выпрямленного тока: состоит из диодов с максимальным током не ниже 1А и имеющего обратный показатель напряжения не ниже 400В (1N4007);
тиристор серии BT151 (если у вас завалялись КУ 202Н или КУ 202М — применяйте);
- сопротивление R1 — 4.3 МОм, мощностью 1Вт;
- сопротивление R2 200 Ом, 1Вт;
- R3 такой же мощности, 1.5 кОм;
- конденсатор устройства С1 на 0.47 мкФ, на 630В или большее напряжение;
- нагрузка HL1 мощностью не более 200 Вт; при применении ламп накаливания, и в том числе галогенных ламп помните, что стартовый ток при включении может превышать рабочий в 10 раз, хотя это продолжается не так долго.
- выключатель или тумблер S1.
Так как весь принцип работы этого реле сводится к зарядке конденсатора, то изменяя емкость конденсатора проще всего изменить время включения реле.
Из-за простоты данного устройства дать простую формулу расчета времени выдержки невозможно, так как время зависит от параметров конкретного тиристора, сопротивлений резисторов, ёмкости конденсатора.
Реле времени выдержки с регулировкой времени 220 В
Чтобы сделать более надежное
, качественное и безопасное устройство потребуется больше усилий и средств.
Приведенная ниже схема собрана на микросхеме таймере 555, впервые выпущенной в 1972 году, но тем не менее не сбавляющей свою популярность. Применение микросхемы позволяет с большой степенью точности отсчитать необходимый интервал времени выдержки таймера от 3 сек до 10 минут.
Для питания устройства применяется трансформатор
– управляющая часть схемы имеет гальваническую развязку
.
Коммутация нагрузки производится с помощью силового симистора. Его включение осуществляется симисторной оптопарой, имеющей схему обнаружения нуля
.
В результате – коммутация нагрузки происходит близко к моменту перехода синусоидального напряжения питания через ноль. Такое включение максимально безболезненно для нагрузки и не производит помех в момент включения
.
Принцип работы и области применения
В основу работу автотаймеров положен принцип замыкания и размыкания электрической сети, исходя из установленных параметров. После нажатия кнопки включается техника либо освещение и начинается обратный отсчет времени в контроллере. По истечении установленного периода срабатывает реле времени, прекращается подача тока и техника отключается.
Механизм приведения в действие приборов различный, но в любом реле после истечения установленного периода отключается рабочий механизм.
Временные реле используют:
- в стиральных машинах;
- в кухонных устройствах – микроволновках, духовках, печах;
- в системах вентиляции и полива;
- в осветительных приборах.
Активно используется таймер для контактной сварки в быту, на производстве, в некоторых школах (звонки на уроки и перемены).
Реле времени выдержки с регулировкой времени 220 В
Чтобы сделать более надежное, качественное и безопасное устройство потребуется больше усилий и средств.
Далее пойдет речь именно о таком устройстве. На нашем сайте есть другая статья, о том, как сделать реле времени на 555 таймере своими руками с более простой схемотехникой, без трансформатора. Там же можно найти описание работы микросхемы 555.
Приведенная ниже схема собрана на микросхеме таймере 555, впервые выпущенной в 1972 году, но тем не менее не сбавляющей свою популярность. Применение микросхемы позволяет с большой степенью точности отсчитать необходимый интервал времени выдержки таймера от 3 сек до 10 минут.
Для питания устройства применяется трансформатор — управляющая часть схемы имеет гальваническую развязку.
Коммутация нагрузки производится с помощью силового симистора. Его включение осуществляется симисторной оптопарой, имеющей схему обнаружения нуля.
В результате — коммутация нагрузки происходит близко к моменту перехода синусоидального напряжения питания через ноль. Такое включение максимально безболезненно для нагрузки и не производит помех в момент включения.
Что понадобится для изготовления?
В зависимости от выбранной модели процесс может оказаться как простым, так довольно трудоемким. Поэтому всем необходимым лучше запастись заранее, чтобы не останавливаться на половине проделанной работы.
Для сборки реле времени вам понадобится:
- набор радиодеталей – в каждом конкретном примере самодельного реле их перечень будет отличаться, но основная номенклатура останется неизменной (резисторы, конденсаторы, транзисторы, микросхемы, промежуточные реле или переключатели, блоки питания или понижающие трансформаторы, катушки и т.д.);
- основание для набора элементов – печатная плата, диэлектрическая поверхность или каркас, также выбираются исходя из местных условий;
Рис. 3. Печатная плата
- паяльник, припой и другие приспособления для соединения элементов цепи.
- корпус – для защиты элементов реле от различных механический воздействий, попадания пыли, влаги и засорителей;
- блок управления или программирования – если вы планируете сделать регулируемую задержку.
В некоторых ситуациях вышеперечисленные части можно позаимствовать из старых электронных приборов, если он вам подходят, в противном случае их нужно приобрести. С конкретным перечнем вы сможете определиться после того, как выберете конкретную модель, которую хотите изготовить.
Таймеры и реле времени
Универсальное реле времени повышенной мощности (CD4020, CD4001, IRLR2905) В некоторых случаях требуется реле времени, которое по сигналу кнопки или датчика включает нагрузку на некоторое время. Здесь описывается такое устройство. При указанных на схеме (рис.1.) номиналах деталей R3, R4, С4 выдержку времени можно плавно регулировать переменным резистором R4 в пределах …
0 148 0
Схема таймера для речевого сигнализатора (CD4060B, ISD1820)
Радиолюбителям уже давно известна микросхема ISD1820, и в литературе есть достаточно много различных звонков и сигнализаторов на их основе. Поскольку для меня, как и для многих радиолюбителей, основным источником радиодеталей сейчас является китайский Aliexpress, туда я за микросхемой …
0 79 0
Самодельные цифровые часы с индикаторами из светодиодных лент (К176ИЕ12, К176ИЕ4)
Для установки на проходных предприятий, вокзалах, в торговых центрах и в других местах массового прохода людей необходимы электронные часы с очень крупным и ярким дисплеем. Сейчас такой дисплей, при относительно доступной цене, можно сделать на основе светодиодных лент. При этом размеры индикатора …
0 88 0
Простой таймер для паяльника (К561ТЛ1, S202S02)
При разработке и ремонте аппаратуры необходимопользоваться паяльником, но не постоянно, а лишь эпизодически. в промежутках между продолжительными паузами на изучение и обдумывание ситуации. В конечном итоге, будучи поглощенным этим процессом, можно принять решение отложить эту работу на завтра …
1 156 0
Фотореле с таймером, которое включает освещение с наступлением темноты
В большинстве сумеречные выключатели представляют собой фотореле которые включают освещение с наступлением темноты, и выключают его на рассвете. Осветительная лампа в результате горит всю ночь. В некоторых случаях это и требуется но бывает так что освещение должно работать только в некоторый …
1 151 0
Таймер для периодического включения-выключения нагрузки (CD4060, CD4025A)
Схема таймера для того чтобы электроприбор работал в периодическом режиме — через определенное время включался, работал некоторое время и снова выключался. То есть, почти как холодильник, но периодичность зависит не от температуры а от установленных временных интервалов. На рисунке 1 показана …
1 1156 0
Простой таймер до 34 минуты (точность установки 1сек) или до 136 минут (точность 4 сек)
Схема таймера, позволяющего устанавливать выдержки времени до 34 минут 7 секунд с точностью до одной секунды, а выдержки до 136 минут31 секунды, — с точностью до 4 секунд. Рис. 1. Принципиальная схема таймера со звуковой сигнализацией на микросхемах CD4060B, CD4020B, К561ЛЕ5. Установка …
1 840 0
Самодельный таймер с установкой задержки от 5сек до 69ч (CD4040)
Принципиальная схема самодельного таймера на микросхемах CD4040, синхронизация выполняется от сети переменного тока, время задержки до 69 часов. Таймеры, или реле времени, давно используются в быту и на производстве, вучебном процессе, при занятии хобби. Данная тема присутствует на страницах …
1 700 0
Схема таймера для периодического отключения питания нагрузки
В ряде случаев периодический (или повторно — кратковременный) режим работы нагрузки может повысить эффективность использования оборудования, обеспечить его безопасный и долговременный режим работы. Пример устройства, работающего в таком режиме — бытовой холодильник, который периодически …
1 759 0
Схема простого таймера на одной микросхеме для видеорегистратора
Принципиальная схема самодельного таймера на одной микросхеме для управления включением видеорегистратора. Для видеозаписи происходящего на лестничной клетке жилого дома можно в дверь квартиры вмонтировать автомобильный видеорегистратор. Внешне это будет выглядеть как оптический глазок …
1 699 0
1 …
Идея 3. На базе микросхем
Это более сложный вариант, чем с использованием транзисторов, но цифровое реле не требует нажатия кнопки для начала нового цикла, они более устойчивы. Циклическое реле позволяет выполнять несколько операций в автоматическом режиме, за счет наличия микросхемы существует источник внутреннего опорного питания, можно значительно увеличить пределы задержки времени.
Рис. 7. На базе микросхемы КР512ПС10
Посмотрите на рисунок, приведенная здесь схема рассчитана на работу в цепи 220 В. Для ее реализации вам понадобятся резисторы разного номинала, указанные на схеме, диодный мост, пара транзисторов, полупроводниковые элементы, конденсаторы, промежуточное реле, микросхема.
Ее принцип действия идентичен с описанным ранее вариантом на двух транзисторах с той разницей, что в цепи управления временной задержкой появляется микросхема. С помощью которой заряд конденсатора может накапливаться в десятки раз дольше, соответственно, получается возможность увеличения времени задержки.
Процесс сборки не представляет особых трудностей для опытных радиолюбителей, имеющих навыки пайки и чтения схем. Однако для новичков такое реле времени может представлять определенную сложность, поэтому им следует внимательно относиться к процессу.
Задержка отключения и включения реле с помощью конденсатора и резистора 12В
Не обязательно прибегать к использованию интегральных таймеров по типу NE555 если требуется всего лишь задержка перед старт/стоп. Использование конденсатора в паре с резистором и транзистором решит задачу без сложных ИС. Воспользуйтесь схемой ниже
Это классическая схема с использованием конденсатора, резистора, диода и биполярного транзистора. В схеме используется транзистор n-p-n типа. Работает она так: после подачи напряжение на резистор N сопротивления, начинает заряжаться конденсатор N емкости. При достижении напряжение смещения диоды открываются, а затем открывается управляющий эмиттерный p-n переход транзистора, который «открывает» транзистор и ток начинает течь в направлении коллектор-эмиттер.
Работает наш полупроводник в активном режиме. Пока управляющая базой величина тока не выйдет из этого режима, коэффициент усиления не приобретет нисходящую форму. Так продолжается пока величина тока вовсе не переступит порога отсечения — переход коллектор-эмиттер закроется. При включении происходит все да наоборот.
Для сборки рекомендуется использовать транзистор КТ827 с n-p-n переходом. Диод подойдет КД105Б или аналогичный по параметрам. Конденсатор и резистор подбирается в каждом случае индивидуально, об этом ниже.
Реле времени выдержки с регулировкой времени 220 В
Чтобы сделать более надежное, качественное и безопасное устройство потребуется больше усилий и средств.
Далее пойдет речь именно о таком устройстве. На нашем сайте есть другая статья, о том, как сделать реле времени на 555 таймере своими руками с более простой схемотехникой, без трансформатора. Там же можно найти описание работы микросхемы 555.
Приведенная ниже схема собрана на микросхеме таймере 555, впервые выпущенной в 1972 году, но тем не менее не сбавляющей свою популярность. Применение микросхемы позволяет с большой степенью точности отсчитать необходимый интервал времени выдержки таймера от 3 сек до 10 минут.
Для питания устройства применяется трансформатор — управляющая часть схемы имеет гальваническую развязку.
Коммутация нагрузки производится с помощью силового симистора. Его включение осуществляется симисторной оптопарой, имеющей схему обнаружения нуля.
В результате — коммутация нагрузки происходит близко к моменту перехода синусоидального напряжения питания через ноль. Такое включение максимально безболезненно для нагрузки и не производит помех в момент включения.
Принцип работы и области применения
В основу работу автотаймеров положен принцип замыкания и размыкания электрической сети, исходя из установленных параметров. После нажатия кнопки включается техника либо освещение и начинается обратный отсчет времени в контроллере. По истечении установленного периода срабатывает реле времени, прекращается подача тока и техника отключается.
Механизм приведения в действие приборов различный, но в любом реле после истечения установленного периода отключается рабочий механизм.
Временные реле используют:
- в стиральных машинах;
- в кухонных устройствах – микроволновках, духовках, печах;
- в системах вентиляции и полива;
- в осветительных приборах.
Активно используется таймер для контактной сварки в быту, на производстве, в некоторых школах (звонки на уроки и перемены).
Сфера применения реле времени
Человек всегда стремился облегчить себе жизнь, внедряя в обиход разные приспособления. С появлением техники на базе электродвигателя встал вопрос об оснащении ее таймером, который управлял бы этим оборудованием автоматически.
Включил на заданное время – и можно идти заниматься другими делами. Агрегат по истечении установленного периода сам отключится. Вот для такой автоматизации и потребовалось реле с функцией автотаймера.
Классический пример рассматриваемого устройства – это в реле в старой стиральной машинке советского образца. На ее корпусе имелась ручка с несколькими делениями. Выставил нужный режим, и барабан крутится в течение 5–10 минут, пока часики внутри не дойдут до нуля.
Сегодня реле времени устанавливают в различную технику:
- микроволновки, печи и иную бытовую технику;
- вытяжные вентиляторы;
- системы автополива;
- автоматику управления освещением.
В большинстве случаев прибор делают на основе микроконтроллера, который одновременно и управляет всеми остальными режимами работы автоматизированной техники. Производителю так дешевле. Не надо тратиться на несколько отдельных устройств, отвечающих за что-то одно.
По типу элемента на выходе реле времени классифицируют на три вида:
- релейные – нагрузка подключается через «сухой контакт»;
- симисторные;
- тиристорные.
Наиболее надежен и устойчив к всплескам в сети первый вариант. Устройство с коммутирующим тиристором на выходе следует брать, только если подключаемая нагрузка нечувствительна к форме питающего напряжения.
Чтобы самостоятельно изготовить реле времени, также можно воспользоваться микроконтроллером. Однако самоделки в основном делаются для простых вещей и условий работы. Дорогой программируемый контроллер в такой ситуации – лишняя трата денег.
Переходим к принципу работы схемы
После подачи питания цепочка R1–C3 генерирует стартовый импульс, длительностью примерно 100мс для микросхемы DD1, с которого выход OUT микросхемы устанавливается в лог.1, включая тем самым оптосимистор VS1, симистор VS2 и подключая нагрузку к сети 220В. С этого же момента начинается отсчет времени.
Время выдержки таймера задается цепочкой R3–R6–C2. Время зарядки конденсатора C2 до напряжения отключения выход OUT микросхемы DD1 в логический 0 определяется формулой:
t = 1,1*(R3+R6)*C2
Резистор R6 ограничивает минимальное время задержки 3 сек. Конденсатор C1 необходим для фильтрации помех в питании микросхемы DD1 и должен располагаться максимально к ней близко.
Резистор R4 задает ток светодиода оптосимистора и при применении аналогов MOC3043, например MOC3042 или MOC3041 должен быть уменьшен, так как им необходим больший ток для работы.
Данная схема может применяться и для коммутации пускателей, но учтите, что в случаях малых токов пускателей возможно ложное срабатывание или их жужжание в отключенном режиме, так как они могут включаться через цепочку R5–C5. В таком случае, эта цепочка требует коррекции по номиналам.
Такое устройство можно купить сразу в готовом виде, либо применить ненужный от какого-либо устройства: роутера, модема, телефона или подобного. В таком случае устройство реле заметно упростится.
Трансформатор T1 можно заменить на любой другой с номинальным входным напряжением 220 Вольт, выходным — 12 Вольт.
Если схема реле задержки выключения вас заинтересовала и вы бы хотели скачать файл с изображением разведенной печатной платы — оставляйте ваши комментарии.
Схема задержки включения нагрузки
Схема задержки включения нагрузки на 555 таймере позволяет питать устройства, требующие подачи напряжения с задержкой. Ключевым элементом служит MOSFET транзистор IRF5305. Это позволяет подключать нагрузку с током потребелния до 31 А. Данная схема рассчитана на работу с напряжением 12-15 В (в автомобиле) и может использоваться для задержки включения ламп заднего хода для автомобилей с АКПП (если вдруг там установлены мощные лампы или даже ксенон) либо для задержки включения дополнительных фар дальнего света (чтобы можно было моргать только основными); и для многих других применений.
Схема реле задержки показана на рисунке (для увеличения кликнуть):
Реле задержки собрано на таймере 555 (русский аналог — КР1006ВИ1). Времязадающая цепочка C1R1 обоспечивает задержку включения, рассчитываемую по формуле 1,1*R1*C1. При заданных номиналах время задержки составляет около 1.5 сек. Элементы R2, C2 образуют простейший фильтр импульсных помех по питанию, так как схема задумывалась для использования в автомобиле. Биполярный транзистор T1 служит инвертором выходного сигнала таймера, чтобы открывать p-канальный полевой транзистор, управляющий нагрузкой. T1 может быть любым n-p-n транзистором. Резистор R5 служит токоограничивающим резистором в момент открытия Q1, чтобы предотвратить повреждение транзистора Т1. Выходной транзистор Q1 имеет малое сопротивление в открытом состоянии (0,06 Ом) , поэтому при токах даже до 20А может использоваться без радиатора. Нагрузка подключается между выводом 1 разъема X1 и землей. Разъем Х1 — 3-х контакнтынй клеммник с шагом 5мм.
Схема собрана на печатной плате размером 48х27 мм.
Рисунок печатной платы в зеркальном виде:
Большое отверстие на земляном полигоне сделано под винт крепления сразу к массе автомобиля.
Схема расположения элементов:
Обратите внимание, что расположение транзистора Т1 на плате на этом рисунке показано для другой цоколевки. По факту нужно смотреть на цоколевку конкретного транзистора
Фотографии готового реле задержки:
Как видите, использована русская микросхема КР1006ВИ1.
Резистор R2 установлен двухваттный, с запасом, хотя и одноваттный вполне сойдет.
Силовые дорожки от клеммника до транзистора дополнительно пропаяны кусками отрезанных выводов деталей для увеличения проходящего по ним тока.
Вся плата с обеих сторон 2 раза покрыта канифольным спреем FLUX, кроме клеммника и площадки с отверстием под винт. Они предварительно заклеены скотчем. Спрей FLUX создает защитную пленку из канифоли, которая при необходимости легко паяется. Если реле задержи планируется размещать во влажных местах, то необходимо либо поместить его в корпус, либо покрыть каким-либо защитным лаком, например, уретановым ROT. При монтаже на винт следует не допускать контакта остальной платы с металлическим основанием.
Проект реле задержки включения в формате KiCad можно
Что такое таймеры, реле паузы, задержки
Сразу оговоримся: самодельные автотаймеры регулируют задержку от нескольких секунд до 10–15 мин. Есть схемы только для вкл. и для вкл./выкл. нагрузки, а также для активации в определенное время суток. Но их диапазон задержки и опции ограниченные, нет функции периодического самостоятельного срабатывания несколько раз и настройки промежутков между такими циклами, как у розеточных заводских приборов. Впрочем, возможностей самоделки (есть также в продаже готовые подобные простые модули) хватит для активации вентиляции гаража, освещения в кладовой и подобных не слишком требовательных операций.
Временное реле (таймер, реле паузы, задержки) — это автоматический расцепитель, срабатывающий в момент, выставленный на нем пользователем, включая/выключая (смыкая/размыкая контакты) электроприбора. Таймер чрезвычайно практичный в ситуациях, когда пользователю необходимо, чтобы устройство активировалось или деактивировалось, когда он находится в ином месте. Также такой узел выручит в обычных бытовых случаях, например, подстрахует, когда забывают выключить/включить оснащение.
Таким образом, временное реле исключит ситуации, когда оставили электроприбор включенным, забыли его выключить, соответственно, он перегорел или еще хуже, стал причиной пожара. Включив таймер, можно идти по своим делам, не беспокоясь, что надо будет возвратиться в определенное время для обслуживания оборудования. Система автоматизируется, агрегат сам отключится, когда установленный период на расцепителе истечет.
Где применяют
Многим знакомы пощелкивания в советских стиральных машинках, когда большими градуированным селекторами выставляли определенную задержку до вкл./выкл. Это яркий пример данного устройства: например, выставляли работу на 10–15 мин., барабан крутился это время, затем, когда часы внутри доходили до нуля, стиралка сама выключалась.
Временные реле всегда устанавливают производители в микроволновки, электропечи, электроводонагреватели, автополив. В то же время многие приборы его не имеют, например, освещение, вентиляция (вытяжка), тогда можно докупить таймер. В самом простом виде он выглядит как небольшой прямоугольный блок с селекторами времени и вилкой под обычную розетку («суточные» розетки-таймеры), в которую вставляется. Затем в него вставляют вилку кабеля питания обслуживаемого прибора, настраивают элементами управления на корпусе время задержки. Есть также типоразмеры для размещения путем соединения с линией (с проводами, проводкой, для распредщитков), для интегрирования внутрь приборов.
Устройство, разновидности, особенности
Преимущественно таймеры в заводских электроприборах с расцепителями основываются на микроконтроллере, часто управляющем также всеми режимами работы автоматизированного аппарата, где они установлены. Описанное объединение функций дешевле для производителя, так как не надо изготавливать отдельные микросхемы.
Мы же будем описывать самые простые схемы реле времени с задержкой, только с опцией вкл./выкл. и подбора временной паузы в небольшом диапазоне (до 15–20 мин.):
- для низковольтного питания (5–14 В) — на транзисторах;
- на диодах — для питания напрямую от сети 220 Вольт;
- на микросхемах (NE555, TL431).
Есть специальные заводские модули, их можно купить на интернет площадках (Aliexpress, подобные и специализированные ресурсы), на радиорынках, в спецмагазинах. Полностью кустарные изделия создаются по аналогичным схемам, в основном для несложных задач: элементарное расцепление/сцепление контактов в определенный, задаваемый момент времени, при этом диапазон задержки небольшой от секунд до 15–20 мин.
Переходим к принципу работы схемы
После подачи питания цепочка R1–C3 генерирует стартовый импульс, длительностью примерно 100мс для микросхемы DD1, с которого выход OUT микросхемы устанавливается в лог.1, включая тем самым оптосимистор VS1, симистор VS2 и подключая нагрузку к сети 220В. С этого же момента начинается отсчет времени.
Время выдержки таймера задается цепочкой R3–R6–C2. Время зарядки конденсатора C2 до напряжения отключения выход OUT микросхемы DD1 в логический 0 определяется формулой:
t = 1,1*(R3+R6)*C2
Резистор R6 ограничивает минимальное время задержки 3 сек. Конденсатор C1 необходим для фильтрации помех в питании микросхемы DD1 и должен располагаться максимально к ней близко.
Резистор R4 задает ток светодиода оптосимистора и при применении аналогов MOC3043, например MOC3042 или MOC3041 должен быть уменьшен, так как им необходим больший ток для работы.
Данная схема
может применяться и для коммутации пускателей, но учтите, что в случаях малых токов пускателей возможно ложное срабатывание или их жужжание в отключенном режиме, так как они могут включаться через цепочку R5–C5. В таком случае, эта цепочка требует коррекции по номиналам.
Такое устройство можно купить сразу в готовом виде, либо применить ненужный от какого-либо устройства: роутера, модема, телефона или подобного. В таком случае устройство реле заметно упростится.
Трансформатор T1 можно заменить на любой другой с номинальным входным напряжением 220 Вольт, выходным – 12 Вольт.
Если схема реле задержки выключения
вас заинтересовала и вы бы хотели скачать файл с изображением разведенной печатной платы – оставляйте ваши комментарии.
Идея 4. На базе таймера NE555
Этот вариант также относится к электронным реле, в котором задержка времени устанавливается при помощи популярного таймера NE555. С его помощью вы сможете собрать таймер, который оперирует коммутационными процессами, как на включение, так и на отключение.
Рис. 8. На базе таймера NE555
Как видите на схеме, таймер выполняет роль управляющего ключа, разрешающего выдачу электрического сигнала либо напрямую к прибору, либо через оперирующий орган – катушку реле. Когда времязадающая цепочка из двух резисторов и конденсатора достигнет насыщения, таймер выдаст на выход реле времени управляющий сигнал, который притянет к катушке прибора сердечник и замкнет контакты. К выходной катушке параллельно подключается светодиод, сигнализирующий о состоянии реле.
Практическая реализация этой схемы также требует определенных навыков и знаний в пайке радиодеталей и изготовлении печатных плат.
Выводы и полезное видео о сборке реле времени своими руками
Разобраться с нуля во внутреннем устройстве реле времени часто бывает сложно. У одних не хватает познаний, у других — опыта. Чтобы упростить вам выбор нужной схемы, мы сделали подборку видеоматериалов, в которых подробно рассказывается обо всех нюансах работы и сборки рассматриваемого электронного прибора.Принцип работы элементов реле времени на транзисторном ключе:
Автоматический таймер на полевом транзисторе для нагрузки 220 В:
Пошаговое изготовление реле задержки своими руками:
Собрать самостоятельно реле времени не слишком сложно. Схем для реализации этого замысла своими руками есть несколько. Все они основаны на постепенной зарядке конденсатора и открытии/закрытии транзистора или тиристора на выходе. Если нужен простой прибор, то лучше взять транзисторную схему. Но для точного контроля времени задержки придется паять один из вариантов на той или иной микросхеме.
