- Zakres przekaźnika czasowego
- Schematy różnych produktów domowej roboty
- Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Możliwe jest aktywowanie i wyłączanie urządzeń gospodarstwa domowego bez obecności i udziału użytkownika. Większość produkowanych obecnie modeli jest wyposażona w przekaźnik czasowy do automatycznego uruchamiania / zatrzymywania.
Co jeśli chcesz zarządzać przestarzałym sprzętem? Miej cierpliwość, naszą radę i przekaż czas własnymi rękami - uwierz mi, ten domowy produkt zostanie wykorzystany w gospodarstwie.
Jesteśmy gotowi pomóc Ci w realizacji interesującego pomysłu i wypróbowaniu swoich sił na drodze niezależnej elektrotechniki. Dla Ciebie znaleźliśmy i usystematyzowaliśmy wszystkie cenne informacje na temat opcji i metod wytwarzania przekaźnika. Wykorzystanie dostarczonych informacji zapewnia łatwość montażu i doskonałą obsługę przyrządu.
W artykule zaproponowanym do badania szczegółowo opisano domowe wersje urządzenia przetestowane w praktyce. Informacje opierają się na doświadczeniu mistrzów zainteresowanych elektrotechniką i wymogami norm.
Zakres przekaźnika czasowego
Człowiek zawsze starał się ułatwić sobie życie, wprowadzając różne urządzenia. Wraz z pojawieniem się technologii opartej na silniku elektrycznym, powstało pytanie o wyposażenie go w timer, który automatycznie sterowałby tym sprzętem.
Włączony na określony czas - i możesz robić inne rzeczy. Urządzenie wyłączy się po upływie ustawionego okresu. Do takiej automatyzacji potrzebny był przekaźnik z funkcją automatycznego timera.
Klasycznym przykładem omawianego urządzenia jest przekaźnik w starej pralce w stylu radzieckim. Na jego ciele znajdował się długopis z kilkoma podziałami. Ustawiłem żądany tryb, a bęben obraca się przez 5–10 minut, aż zegarek osiągnie zero.
Przekaźnik czasowy elektromagnetyczny ma niewielkie rozmiary, zużywa niewiele energii elektrycznej, nie ma żadnych ruchomych części i jest trwały
Obecnie przekaźnik czasowy jest instalowany w innej technice:
- kuchenki mikrofalowe, piece i inne urządzenia gospodarstwa domowego;
- wentylatory wyciągowe;
- automatyczne systemy nawadniania;
- automatyczna kontrola oświetlenia.
W większości przypadków urządzenie jest wykonane na bazie mikrokontrolera, który jednocześnie kontroluje wszystkie inne tryby pracy zautomatyzowanego sprzętu. To jest tańsze dla producenta. Nie musisz wydawać pieniędzy na kilka oddzielnych urządzeń, które są odpowiedzialne za jedną rzecz.
Według rodzaju elementu na wyjściu przekaźnika czasowego dzieli się na trzy typy:
- przekaźnik - obciążenie jest podłączone przez „styk beznapięciowy”;
- triak;
- tyrystor.
Pierwsza opcja jest najbardziej niezawodna i odporna na przepięcia w sieci. Urządzenie z tyrystorem przełączającym na wyjściu powinno być pobierane tylko wtedy, gdy podłączone obciążenie jest niewrażliwe na postać napięcia zasilania.
Aby stworzyć własny przekaźnik czasowy, można również użyć mikrokontrolera. Jednak domowe wykonane głównie dla prostych rzeczy i warunków pracy. Drogi programowalny sterownik w takiej sytuacji to strata pieniędzy.
Istnieją znacznie prostsze i tańsze wersje obwodów oparte na tranzystorach i kondensatorach. Co więcej, istnieje kilka opcji, istnieje wiele opcji do wyboru.
Schematy różnych produktów domowej roboty
Wszystkie proponowane opcje produkcji zegarów „zrób to sam” opierają się na zasadzie uruchamiania ustawionej prędkości migawki. Po pierwsze, zegar zaczyna się od określonego przedziału czasu i odliczania.
Urządzenie zewnętrzne podłączone do niego zaczyna działać - silnik elektryczny lub światło są włączone. Następnie, po osiągnięciu zera, przekaźnik wysyła sygnał, aby wyłączyć to obciążenie lub nałożyć na siebie prąd.
Opcja 1: Najprostsze tranzystory
Obwody oparte na wydajności tranzystora - najłatwiejsze do wdrożenia. Najprostszy z nich zawiera łącznie osiem elementów. Aby je połączyć, nie potrzebujesz nawet opłaty, wszystko można przylutować bez niego. Taki przekaźnik jest często połączony z oświetleniem. Wcisnął przycisk - i światło świeci się na kilka minut, a potem wyłącza się.
Do zasilania tego obwodu wymagane jest 9 baterii lub 12-woltowych baterii, taki przekaźnik może być również zasilany z 220 V zmiennych za pomocą konwertera na stałe 12 V (+)
Aby złożyć ten domowy przekaźnik czasu, będziesz potrzebować:
- para rezystorów (100 omów i 2, 2 mΩ);
- tranzystor bipolarny KT937A (lub odpowiednik);
- przekaźnik przełączania obciążenia;
- Rezystor zmienny 820 Ω (do regulacji przedziału czasowego);
- kondensator 3300 uF i 25 V;
- dioda prostownicza KD105B;
- przełącznik, aby rozpocząć liczenie.
Opóźnienie czasowe w tym przekaźniku czasowym następuje przez naładowanie kondensatora do poziomu zasilania klucza tranzystora. Podczas ładowania C1 do 9–12 V klucz w VT1 pozostaje otwarty. Obciążenie zewnętrzne jest zasilane (światło jest włączone).
Po pewnym czasie, który zależy od wartości zadanej na R1, tranzystor VT1 zamyka się. Przekaźnik K1 ostatecznie odłącza zasilanie, a obciążenie jest odłączane od napięcia.
Czas ładowania kondensatora C1 jest określony przez iloczyn jego pojemności i całkowitej rezystancji obwodu ładowania (R1 i R2). Ponadto pierwsza z tych rezystancji jest stała, a druga jest regulowana, aby ustawić określony interwał.
Parametry czasowe zmontowanych przekaźników wybiera się empirycznie, ustawiając różne wartości na R1. Aby ułatwić późniejsze wykonanie odpowiedniego ustawienia, zaznacz minutę na ciele.
Problematyczne jest określenie wzoru obliczania wydanych opóźnień dla takiego systemu. Wiele zależy od parametrów konkretnego tranzystora i innych elementów.
Przeniesienie przekaźnika do jego pierwotnej pozycji odbywa się przez przełączanie zwrotne S1. Kondensator zamyka się na R2 i rozładowuje się. Po ponownym włączeniu S1 cykl rozpoczyna się ponownie.
Jeden tranzystor można zastąpić obwodem pary podobnych, co zwiększy tylko stabilność zebranego przekaźnika czasowego (+)
W obwodzie dwu-tranzystorowym pierwszy jest zaangażowany w regulację i kontrolę przerwy czasowej. Drugi to elektroniczny klucz do włączania i wyłączania mocy zewnętrznego obciążenia.
W podwójnym schemacie jeden z kluczy B1 „uruchamia zegar” i włącza obciążenie, a drugi B2 wyłącza (+)
Najtrudniejszą rzeczą w tej modyfikacji jest dokładny wybór oporu R3. Musi być taki, aby przekaźnik zamykał się wyłącznie, gdy sygnał jest dostarczany z B2. W tym przypadku odwrotne włączenie obciążenia powinno nastąpić tylko wtedy, gdy wyzwolony jest B1. Będzie musiał zostać wybrany eksperymentalnie.
Aby zwiększyć czas opóźnienia opóźnienia, KT937A można zastąpić izolowanym tranzystorem polowym bramkowym (na przykład 2N7000) (+)
Przy tego typu tranzystorze prąd bramki jest bardzo niski. Jeśli uzwojenie rezystancji w kluczu przekaźnika sterującego jest duże (dziesiątki Ohm i MOhm), interwał wyłączania można zwiększyć do kilku godzin. W większości przypadków przekaźnik czasowy praktycznie nie zużywa energii.
Aktywny tryb rozpoczyna się w ostatniej trzeciej części tego interwału. Jeśli RV jest podłączony za pomocą zwykłej baterii, będzie trwał bardzo długo.
Opcja # 2: oparta na chipie
Obwody tranzystorowe mają dwie główne wady. Trudno jest im obliczyć czas opóźnienia i przed następnym uruchomieniem konieczne jest rozładowanie kondensatora. Zastosowanie mikroukładów eliminuje te wady, ale komplikuje urządzenie.
Jednak nawet przy minimalnych umiejętnościach i wiedzy z zakresu elektrotechniki, nie jest trudno stworzyć taki przekaźnik czasu własnymi rękami.
Jeśli opóźnienie jest wymagane w zakresie od dziesięciu minut do godziny, tranzystor najlepiej zastąpić układem z serii TL431 (+)
Próg otwarcia TL431 jest bardziej stabilny ze względu na obecność napięcia odniesienia wewnątrz źródła. Dodatkowo napięcie przełączania wymaga znacznie więcej. Maksymalnie, zwiększając wartość R2, można ją zwiększyć do 30 V.
Skraplacz do takich wartości będzie ładowany przez długi czas. Ponadto połączenie C1 do oporu rozładowania w tym przypadku następuje automatycznie. Ponadto nie musisz klikać SB1.
Inną opcją jest użycie „zintegrowanego zegara NE555”. W tym przypadku opóźnienie jest również określane przez parametry dwóch rezystancji (R2 i R4) i kondensatora (C1).
„Wyłączenie” przekaźnika następuje przez ponowne włączenie tranzystora. Tylko jego zamknięcie jest tutaj wykonywane przez sygnał z wyjścia chipu, gdy liczy on niezbędne sekundy.
„Timer” oparty na mikroukładzie NE555 w dużej mierze powtarza klasyczną wersję na jednym tranzystorze, ale interwał opóźnienia jest tu bardziej dokładny (od 1 sekundy do kilku minut i godzin) (+)
Podczas używania układów scalonych jest znacznie mniej fałszywych alarmów niż przy użyciu tranzystorów. Prądy w tym przypadku są kontrolowane ściślej, tranzystor otwiera się i zamyka dokładnie wtedy, gdy jest to wymagane.
Inna klasyczna wersja mikroukładu przekaźnika czasowego oparta jest na podstawie KR512PS10. W tym przypadku, po włączeniu zasilania, obwód R1C1 dostarcza impuls zerujący do wejścia układu, po czym uruchamia się generator wewnętrzny. Częstotliwość odcięcia tego ostatniego jest ustawiana przez obwód regulacyjny R2C2.
Liczba zliczanych impulsów jest określana przez przełączenie pięciu zacisków M01 - M05 w różnych kombinacjach. Czas opóźnienia można ustawić od 3 sekund do 30 godzin.
Po zliczeniu określonej liczby impulsów na wyjściu układu Q1, ustanawia się wysoki poziom, który otwiera VT1. W rezultacie przekaźnik K1 jest aktywowany i włącza lub wyłącza obciążenie.
Schemat montażu przekaźnika czasowego za pomocą układu KR512PS10 nie jest złożony, przywrócenie stanu początkowego w takiej RT następuje automatycznie, gdy określone parametry zostaną osiągnięte przez połączenie zakładek 10 (END) i 3 (ST) (+)
Istnieją jeszcze bardziej złożone układy przekaźników czasowych oparte na mikrokontrolerach. Nie nadają się jednak do samodzielnego montażu. Wpływa to na złożoność zarówno lutowania, jak i programowania. Wariacje z tranzystorami i prostymi chipami do użytku domowego są w większości przypadków wystarczające.
Opcja nr 3: przy mocy 220 V
Wszystkie powyższe schematy są zaprojektowane dla napięcia wyjściowego 12 V. Aby podłączyć potężne obciążenie do przekaźnika czasowego zamontowanego na ich podstawie, należy zainstalować rozrusznik magnetyczny na wyjściu. Do sterowania silnikami elektrycznymi lub innymi złożonymi urządzeniami elektrycznymi o zwiększonej mocy i konieczności.
Aby jednak dostosować oświetlenie domowe, można zamontować przekaźnik oparty na mostku diodowym i tyrystorze. W tym samym czasie, aby połączyć się przez taki zegar, nic innego nie jest zalecane. Tyrystor przechodzi przez siebie tylko dodatnią część sinusoidy zmiennych 220 woltów.
W przypadku żarówki, wentylatora lub elementu grzejnego nie jest to straszne, a inne urządzenia elektryczne tego rodzaju nie mogą stać i palić się.
Obwód przekaźnika czasowego z tyrystorem na wyjściu i mostek diodowy na wejściu jest przeznaczony do pracy w sieciach 220 V, ale ma szereg ograniczeń dotyczących rodzaju podłączonego obciążenia (+)
Aby zbudować taki zegar na żarówkę, potrzebujesz:
- stała rezystancja przy 4, 3 MΩ (R1) i 200 Ω (R2) plus regulacja do 1, 5 kΩ (R3);
- cztery diody o maksymalnym prądzie powyżej 1 A i napięciu wstecznym 400 V;
- Kondensator 0, 47 uF;
- tyrystor VT151 lub podobny;
- przełącznik.
Ten przekaźnik czasowy działa zgodnie z ogólnym schematem dla podobnych urządzeń, ze stopniowym ładowaniem kondensatora. Gdy styki S1 są zamknięte w S1, rozpoczyna się ładowanie.
Podczas tego procesu tyrystor VS1 pozostaje otwarty. W końcu obciążenie L1 otrzymuje napięcie sieciowe 220 V. Po zakończeniu ładowania C1 tyrystor zamyka się i odcina prąd, wyłączając lampę.
Opóźnienie jest regulowane poprzez ustawienie wartości na R3 i wybór pojemności kondensatora. Jednocześnie należy pamiętać, że każdy kontakt z odsłoniętymi nogami wszystkich używanych elementów grozi porażeniem prądem. Wszystkie są pod napięciem 220 V.
Jeśli nie chcesz eksperymentować i samodzielnie budować przekaźnik czasowy, możesz wybrać gotowe opcje przełączników i gniazd z zegarem.
Więcej informacji o takich urządzeniach znajduje się w artykułach:
- Wyłącznik czasowy: jak działa i który widok najlepiej wybrać
- Gniazdo z zegarem: typy, zasada działania + funkcje instalacji
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Zrozumienie od podstaw w wewnętrznym urządzeniu przekaźnika czasu jest często trudne. Niektórzy nie mają wystarczającej wiedzy, podczas gdy inni mają doświadczenie. Aby ułatwić wybór odpowiedniego schematu, wykonaliśmy wybór materiałów wideo, które szczegółowo opisują wszystkie niuanse pracy i montażu danego urządzenia elektronicznego.
Zasada działania elementów przekaźnika czasowego na kluczu tranzystora:
Automatyczny timer na tranzystorze polowym dla obciążenia 220 V:
Krok po kroku zrób to sam z przekaźnikiem opóźniającym:
Samo zestawienie przekaźnika czasu nie jest zbyt trudne - istnieje kilka schematów realizacji tego pomysłu. Wszystkie są oparte na stopniowym ładowaniu kondensatora i otwieraniu / zamykaniu tranzystora lub tyrystora na wyjściu.
Jeśli potrzebujesz prostego urządzenia, lepiej wziąć obwód tranzystora. Aby jednak precyzyjnie kontrolować czas opóźnienia, musisz przylutować jedną z opcji do konkretnego układu.
Jeśli masz doświadczenie w budowaniu takiego urządzenia, podziel się informacjami z naszymi czytelnikami. Zostaw komentarze, dołącz zdjęcia swoich domowych produktów i uczestnicz w dyskusjach. Jednostka komunikacyjna znajduje się poniżej.