Vremenski relej "uradi sam": pregled 3 domaće opcije

Kućanske aparate možete uključiti i isključiti bez prisutnosti i sudjelovanja korisnika. Većina modela koji se danas proizvode opremljena je vremenskim relejem za automatsko pokretanje/zaustavljanje.

Što učiniti ako želite na isti način upravljati zastarjelom opremom? Budite strpljivi, poslušajte naš savjet i napravite vremenski relej vlastitim rukama - vjerujte mi, ovaj domaći proizvod naći će primjenu u kućanstvu.

Spremni smo Vam pomoći u realizaciji zanimljive ideje i okušati se u samostalnom inženjeru elektrotehnike. Za Vas smo pronašli i sistematizirali sve vrijedne informacije o mogućnostima i načinima izrade releja. Korištenje navedenih informacija osigurat će jednostavnu montažu i izvrsne performanse uređaja.

U članku koji je predložen za proučavanje detaljno se ispituju vlastite izrade inačice uređaja koje su testirane u praksi. Podaci se temelje na iskustvima obrtnika zaljubljenika u elektrotehniku ​​i zahtjevima propisa.

Područje primjene vremenskog releja

Čovjek si je oduvijek nastojao olakšati život uvodeći razne uređaje u svakodnevni život. S pojavom opreme koja se temelji na elektromotoru, postavilo se pitanje opremanja timerom koji bi automatski upravljao tom opremom.

Uključite ga na određeno vrijeme - i možete raditi druge stvari. Jedinica će se sama isključiti nakon postavljenog razdoblja. Za takvu automatizaciju bio je potreban relej s funkcijom automatskog tajmera.

Klasičan primjer dotičnog uređaja je relej u staroj perilici rublja u sovjetskom stilu. Na tijelu se nalazila ručka s nekoliko podjela. Postavio sam željeni način rada, a bubanj se okreće 5-10 minuta dok sat ne dođe na nulu.

Elektromagnetski vremenski relej malih je dimenzija, troši malo električne energije, nema lomljive pokretne dijelove i izdržljiv je

Danas vremenski relej ugrađen u različitu opremu:

• mikrovalne pećnice, pećnice i ostali kućanski aparati;
• ispušni ventilatori;
• sustavi za automatsko navodnjavanje;
• automatska kontrola rasvjete.

U većini slučajeva uređaj se izrađuje na temelju mikrokontrolera, koji istodobno upravlja svim ostalim načinima rada automatizirane opreme. To je jeftinije za proizvođača. Nema potrebe trošiti novac na nekoliko zasebnih uređaja odgovornih za jednu stvar.

Ovisno o vrsti elementa na izlazu, vremenski releji se dijele na tri vrste:

• relej - opterećenje je spojeno preko "suhog kontakta";
• triak;
• tiristor.

Prva je opcija najpouzdanija i otpornija na mrežne prenapone. Uređaj s sklopnim tiristorom na izlazu treba koristiti samo ako je priključeno opterećenje neosjetljivo na oblik napona napajanja.

Za izradu vlastitog vremenskog releja možete koristiti i mikrokontroler. Međutim, domaći proizvodi uglavnom su napravljeni za jednostavne stvari i uvjete rada. Skupi programabilni kontroler u takvoj situaciji je bacanje novca.

Postoje puno jednostavniji i jeftiniji sklopovi temeljeni na tranzistorima i kondenzatorima. Štoviše, postoji nekoliko opcija; postoji mnogo izbora za vaše specifične potrebe.

Sheme raznih domaćih proizvoda

Sve predložene opcije za izradu vremenskih releja vlastitim rukama temelje se na principu pokretanja postavljene brzine zatvarača. Prvo se pokreće mjerač vremena s određenim vremenskim intervalom i odbrojavanjem.

Vanjski uređaj spojen na njega počinje raditi - uključuje se električni motor ili svjetlo.A onda, kada se postigne nula, relej daje signal za isključivanje ovog opterećenja ili prekida struju.

Opcija #1: najjednostavnija s tranzistorima

Sklopove na bazi tranzistora najlakše je implementirati. Najjednostavniji od njih uključuje samo osam elemenata. Ne trebate čak ni ploču da ih spojite, sve se može zalemiti i bez nje. Često se izrađuje sličan relej za povezivanje rasvjete kroz njega. Pritisnuo sam dugme i svjetlo je ostalo upaljeno nekoliko minuta i onda se samo ugasilo.

Za napajanje ovog kruga potrebne su baterije od 9 V ili baterije od 12 V, a takav se relej može napajati i iz izmjeničnog napona od 220 V pomoću pretvarača na 12 V konstantnog (+)

Da biste sastavili ovaj domaći vremenski relej, trebat će vam:

• par otpornika (100 Ohm i 2,2 mOhm);
• bipolarni tranzistor KT937A (ili analogni);
• relej za prebacivanje opterećenja;
• 820 Ohm promjenjivi otpornik (za podešavanje vremenskog intervala);
• kondenzator 3300 µF i 25 V;
• ispravljačka dioda KD105B;
• prekidač za početak brojanja.

Vremenska odgoda u ovom vremenskom releju nastaje zbog punjenja kondenzatora do razine snage tranzistorske sklopke. Dok se C1 puni na 9–12 V, ključ u VT1 ostaje otvoren. Vanjsko opterećenje je pod naponom (svjetlo svijetli).

Nakon nekog vremena, koje ovisi o postavljenoj vrijednosti na R1, tranzistor VT1 se zatvara. Relej K1 je na kraju bez napona i opterećenje je isključeno iz napona.

Vrijeme punjenja kondenzatora C1 određeno je umnoškom njegovog kapaciteta i ukupnog otpora kruga punjenja (R1 i R2). Štoviše, prvi od ovih otpora je fiksan, a drugi je podesiv za postavljanje određenog intervala.

Parametri vremena za sastavljeni relej odabiru se eksperimentalno postavljanjem različitih vrijednosti na R1.Kako biste kasnije lakše podesili potrebno vrijeme, na kućištu treba napraviti oznake s minutama.

Određivanje formule za izračunavanje kašnjenja izlaza za takvu shemu je problematično. Mnogo ovisi o parametrima određenog tranzistora i drugih elemenata.

Relej se dovodi u prvobitni položaj prebacivanjem S1 natrag. Kondenzator se zatvara na R2 i prazni se. Nakon što se S1 ponovno uključi, ciklus ponovno počinje.

Jedan tranzistor može se zamijeniti krugom para sličnih, što će samo povećati stabilnost sastavljenog vremenskog releja (+)

U krugu s dva tranzistora, prvi je uključen u regulaciju i kontrolu vremenske pauze. A drugi je elektronički ključ za uključivanje i isključivanje napajanja vanjskog opterećenja.

U verziji s dvostrukim krugom, jedna od tipki B1 "pokreće mjerač vremena" i uključuje opterećenje, a druga B2 ga isključuje (+)

Najteža stvar u ovoj modifikaciji je točno odabrati otpor R3. Trebao bi biti takav da se relej zatvara samo kada se signal dovodi iz B2. U tom slučaju, obrnuto uključivanje opterećenja mora se dogoditi samo kada se aktivira B1. Morat će se odabrati eksperimentalno.

Kako bi se povećao interval kašnjenja vremenskog releja, KT937A se može zamijeniti tranzistorom polja s izoliranim vratima (na primjer, 2N7000) (+)

Ovaj tip tranzistora ima vrlo nisku struju vrata. Ako je namot otpora u prekidaču upravljačkog releja odabran tako da bude velik (desetci Ohma i MOhma), tada se interval isključivanja može povećati na nekoliko sati. Štoviše, većinu vremena vremenski relej ne troši gotovo nikakvu energiju.

Aktivni način rada u njemu počinje u posljednjoj trećini ovog intervala. Ako je radio spojen preko obične baterije, trajat će jako dugo.

Opcija #2: na bazi čipa

Tranzistorski sklopovi imaju dva glavna nedostatka. Teško je izračunati vrijeme kašnjenja za njih i kondenzator se mora isprazniti prije sljedećeg pokretanja. Korištenje mikro krugova uklanja ove nedostatke, ali komplicira uređaj.

Međutim, ako imate čak i minimalne vještine i znanje u elektrotehnici, izrada takvog vremenskog releja vlastitim rukama također nije teška.

Ako je potrebno kašnjenje u rasponu od deset minuta do sat vremena, najbolje je zamijeniti tranzistor mikro krugom serije TL431 (+)

Prag otvaranja TL431 je stabilniji zbog prisutnosti izvora referentnog napona unutra. Osim toga, njegovo prebacivanje zahtijeva puno veći napon. Maksimalno, povećanjem vrijednosti R2, može se podići na 30 V.

Kondenzatoru će trebati dosta vremena da se napuni do takvih vrijednosti. Osim toga, spajanje C1 na otpor za pražnjenje u ovom slučaju događa se automatski. Ovdje nema potrebe dodatno pritiskati SB1.

Druga mogućnost je korištenje NE555 "integralnog mjerača vremena". U ovom slučaju, kašnjenje je također određeno parametrima dvaju otpora (R2 i R4) i kondenzatora (C1).

Relej se "isključuje" ponovnim uključivanjem tranzistora. Samo njegovo zatvaranje ovdje se provodi signalom iz izlaza mikro kruga, kada odbrojava potrebne sekunde.

"Timer" temeljen na mikro krugu NE555 u velikoj mjeri ponavlja klasičnu verziju na jednom tranzistoru, ali je interval kašnjenja ovdje postavljen preciznije (od 1 sekunde do nekoliko minuta i sati) (+)

Mnogo je manje lažnih pozitivnih rezultata kada se koriste mikro krugovi nego kada se koriste tranzistori. U ovom slučaju, struje su strože kontrolirane, tranzistor se otvara i zatvara točno kada je potrebno.

Druga klasična inačica vremenskog releja mikro krugova temelji se na KR512PS10. U ovom slučaju, kada je napajanje uključeno, krug R1C1 daje impuls resetiranja na ulaz mikro kruga, nakon čega se u njemu pokreće unutarnji oscilator. Frekvencija isključivanja (faktor dijeljenja) potonjeg postavlja se regulacijskim krugom R2C2.

Broj izbrojanih impulsa određuje se prebacivanjem pet pinova M01–M05 u različitim kombinacijama. Vrijeme odgode može se podesiti od 3 sekunde do 30 sati.

Nakon prebrojavanja navedenog broja impulsa, izlaz mikro kruga Q1 postavlja se na visoku razinu, otvarajući VT1. Kao rezultat toga, relej K1 se aktivira i uključuje ili isključuje opterećenje.

Dijagram montaže vremenskog releja koji koristi mikro krug KR512PS10 nije kompliciran; vraćanje u prvobitno stanje u takvom vremenskom releju događa se automatski kada se dosegnu navedeni parametri spajanjem krakova 10 (END) i 3 (ST) (+)

Postoje još složeniji sklopovi vremenskih releja temeljeni na mikrokontrolerima. Međutim, oni nisu prikladni za samostalnu montažu. Tu nastaju poteškoće i kod lemljenja i kod programiranja. Varijacije s tranzistorima i jednostavnim mikro krugovima za domaću upotrebu sasvim su dovoljne u velikoj većini slučajeva.

Opcija #3: za napajanje na izlazu od 220 V

Svi gornji krugovi dizajnirani su za izlazni napon od 12 volti. Za spajanje snažnog opterećenja na vremenski relej sastavljen na njihovoj osnovi, potrebno je na izlazu ugradite magnetski starter. Za upravljanje električnim motorima ili drugom složenom električnom opremom s povećanom snagom, morat ćete to učiniti.

Međutim, za reguliranje rasvjete u kućanstvu možete sastaviti relej na temelju diodnog mosta i tiristora. Međutim, ne preporučuje se spajanje bilo čega drugog preko takvog timera.Tiristor propušta kroz sebe samo pozitivni dio sinusnog vala varijabli od 220 V.

To nije problem za žarulju sa žarnom niti, ventilator ili grijaći element, ali druga električna oprema to možda neće moći izdržati i pregorjeti.

Krug vremenskog releja s tiristorom na izlazu i diodnim mostom na ulazu dizajniran je za rad u mrežama od 220 V, ali ima niz ograničenja na vrstu priključenog opterećenja (+)

Za sastavljanje takvog mjerača vremena za žarulju potrebno vam je:

• otpori su konstantni na 4,3 MOhm (R1) i 200 Ohm (R2) plus podesivi na 1,5 kOhm (R3);
• četiri diode s maksimalnom strujom iznad 1 A i obrnutim naponom od 400 V;
• kondenzator od 0,47 µF;
• tiristor VT151 ili sličan;
• sklopka.

Ovaj relej-timer radi prema općoj shemi za slične uređaje, s postupnim punjenjem kondenzatora. Kada su kontakti na S1 zatvoreni, C1 se počinje puniti.

Tijekom ovog procesa tiristor VS1 ostaje otvoren. Kao rezultat toga, opterećenje L1 dobiva mrežni napon od 220 V. Nakon završetka punjenja C1, tiristor se zatvara i prekida struju, gaseći svjetiljku.

Odgoda se podešava postavljanjem vrijednosti na R3 i odabirom kapaciteta kondenzatora. Mora se imati na umu da svaki dodir golih nogu svih korištenih elemenata može dovesti do strujnog udara. Svi se napajaju na 220 V.

Ako ne želite eksperimentirati i sami sastaviti vremenski relej, možete odabrati gotove opcije za prekidače i utičnice s timerom.

Više pojedinosti o takvim uređajima napisano je u člancima:

1. Prekidač s timerom za isključivanje: kako radi i koju je vrstu bolje odabrati
2. Utičnica s timerom: vrste, princip rada + značajke instalacije

Zaključci i koristan video na tu temu

Razumijevanje unutarnje strukture vremenskog releja od nule često je teško. Nekima nedostaje znanja, a drugima iskustva. Kako bismo vam olakšali odabir pravog kruga, napravili smo izbor videozapisa koji detaljno opisuju sve nijanse rada i sastavljanja dotičnog elektroničkog uređaja.

Princip rada elemenata vremenskog releja na tranzistorskoj sklopki:

Automatski mjerač vremena na tranzistoru s efektom polja za opterećenje od 220 V:

Korak po korak proizvodnja releja za kašnjenje vlastitim rukama:

Sami sastavite vremenski relej nije previše teško - postoji nekoliko shema za provedbu ove ideje. Svi se temelje na postupnom punjenju kondenzatora i otvaranju/zatvaranju tranzistora ili tiristora na izlazu.

Ako vam je potreban jednostavan uređaj, onda je bolje uzeti tranzistorski krug. Ali da biste točno kontrolirali vrijeme odgode, morat ćete lemiti jednu od opcija na jednom ili drugom mikrokrugu.

Ako imate iskustva u sklapanju takvog uređaja, podijelite informacije s našim čitateljima. Ostavite komentare, priložite fotografije svojih domaćih proizvoda i sudjelujte u raspravama. Komunikacijski blok nalazi se ispod.