Gospodinjske aparate lahko aktivirate in deaktivirate brez prisotnosti in sodelovanja uporabnika. Večina današnjih modelov je opremljena s časovnim relejem za samodejni zagon / zaustavitev.
Kaj storiti, če želite na enak način upravljati z zastarelo opremo? Bodite potrpežljivi, z našimi nasveti in s svojimi rokami naredite časovni štafeti - verjemite mi, ta domač izdelek lahko uporabite na kmetiji.
Pripravljeni smo, da vam pomagamo uresničiti zanimivo idejo in se preizkusiti na poti neodvisne elektrotehnike. Za vas smo našli in sistematizirali vse dragocene informacije o možnostih in metodah izdelave relejev. Uporaba posredovanih informacij zagotavlja enostavnost montaže in odlično delovanje naprave.
V članku, ki je predlagan za študijo, so podrobno preučene samo izdelane različice naprave, preizkušene v praksi. Informacije temeljijo na izkušnjah mojstrov, ki se ukvarjajo z elektrotehniko in regulativnimi zahtevami.
Področje uporabe časovnika
Človek si je od nekdaj prizadeval olajšati življenje z vnašanjem različnih naprav v vsakdanje življenje. S pojavom opreme, ki temelji na elektromotorju, se je postavilo vprašanje, kako ga opremiti s časovnikom, ki bi samodejno nadziral to opremo.
Vklopljeno za določen čas - in lahko začnete delati druge stvari. Po preteku nastavljenega obdobja se bo enota sama ugasnila. Toda za takšno avtomatizacijo je bil potreben rele s funkcijo samosproživalca.
Klasičen primer zadevne naprave je v štafeti v starem pralnem stroju v sovjetskem stilu. Na njegovem telesu je bilo pero z več oddelki. Nastavite želeni način in boben se vrti 5-10 minut, dokler ura v notranjosti ne doseže nič.
Elektromagnetno časovno stikalo je majhne velikosti, porabi malo električne energije, nima lomljivih gibljivih delov in je trpežno
Danes so časovni releji nameščeni v različnih tehnikah:
- mikrovalovne pečice, štedilniki in drugi gospodinjski aparati;
- izpušni ventilatorji;
- avtomatski sistemi za zalivanje;
- avtomatizacija nadzora osvetlitve.
V večini primerov je naprava narejena na podlagi mikrokontrolerja, ki hkrati nadzoruje vse druge načine delovanja avtomatizirane opreme. Za proizvajalca je ceneje. Ni treba porabiti denarja za več ločenih naprav, ki so odgovorne za eno stvar.
Časovni rele je glede na vrsto elementa na izhodu razvrščen v tri vrste:
- rele - tovor je povezan preko "suhega kontakta";
- triaki;
- tiristor.
Prva možnost je najbolj zanesljiv in odporen proti razpokom v omrežju. Napravo s preklopnim tiristorjem na izhodu je treba vzeti le, če je priključena obremenitev neobčutljiva na obliko napajalne napetosti.
Če želite sami izvesti časovni rele, lahko uporabite tudi mikrokontroler. Vendar pa so domači izdelki narejeni predvsem za preproste stvari in delovne pogoje. Drag programirljiv krmilnik v takšnih razmerah je zapravljanje denarja.
Obstajajo veliko enostavnejši in cenejši modeli, ki temeljijo na tranzistorjih in kondenzatorjih. Poleg tega obstaja več možnosti, med katerimi lahko izbirate za svoje posebne potrebe.
Sheme različnih domačih izdelkov
Vse predlagane možnosti izdelave samodejnih časovnikov so izdelane po načelu zagona nastavljene hitrosti zaklopa. Najprej se odštevalnik začne z vnaprej določenim časovnim intervalom in odštevanjem.
Zunanja naprava, povezana z njim, začne delovati - električni motor ali lučka se vklopi. In potem, ko doseže ničlo, rele odda signal, da to obremenitev izklopi ali izklopi tok.
Možnost # 1: najlažji na tranzistorjih
Tranzistorska vezja so najlažja za izvedbo. Najenostavnejši izmed njih vključuje le osem elementov. Če jih želite povezati, niti ne potrebujete plošče, vse je mogoče spajkati brez nje. Tak rele je pogosto narejen za povezavo razsvetljave skozi njega. Pritisnite gumb - in lučka sveti nekaj minut, nato pa se ugasne.
Za napajanje tega vezja so potrebne 9-voltne ali 12-voltne baterije, takšen rele lahko napajate iz 220 V spremenljivk s pomočjo 12 V pretvornika (+)
Če želite sestaviti to domačo časovno rele, boste potrebovali:
- par uporov (100 Ohm in 2,2 mOhm);
- KT937A bipolarni tranzistor (ali enakovreden);
- rele za prenos bremena;
- Spremenljivi upor 820 ohm (za prilagajanje časovnega intervala);
- Kondenzator 3300 uF in 25 V;
- usmerjevalna dioda KD105B;
- preklopite, da začnete odštevanje.
Časovna zamuda v tem releju časovnika je posledica polnjenja kondenzatorja na nivo moči tranzistorskega ključa. Medtem ko C1 polni do 9-12 V, ključ v VT1 ostane odprt. Zunanja obremenitev (lučka vklopljena)
Čez nekaj časa, odvisno od nastavljene vrednosti na R1, se tranzistor VT1 zapre. Rele K1 je končno izklopljen, obremenitev pa odklopljena od napetosti.
Čas polnjenja kondenzatorja C1 je določen s produktom njegove zmogljivosti in skupne upornosti polnilnega vezja (R1 in R2). Poleg tega je prva odpornost fiksna, druga pa je nastavljiva tako, da določi določen interval.
Časovni parametri sestavljenega releja so izbrani empirično z nastavitvijo različnih vrednosti na R1. Da bi olajšali nastavitev želenega časa, je treba na primeru navesti oznake s minutnim pozicioniranjem.
Problematično je določiti formulo za izračun izdanih zamud za takšno shemo. Veliko je odvisno od parametrov določenega tranzistorja in drugih elementov.
Postavljanje releja v začetni položaj se izvede z vzvratnim preklopom S1. Kondenzator se zapre v R2 in izprazni. Po ponovnem vklopu S1 se cikel spet začne.
En tranzistor je mogoče zamenjati z vezjem para podobnih, kar bo samo povečalo stabilnost sestavljenega časovnega releja (+)
V vezju z dvema tranzistorjema je prvi vključen v nastavitev in nadzor časovne pavze. In drugi je elektronski ključ za vklop in izklop napajanja pri zunanji obremenitvi.
V različici z dvojnim vezjem ena od tipk B1 "zažene timer" in vklopi tovor, druga B2 pa ga odklopi (+)
Najtežji del te modifikacije je natančno izbiranje upora R3. Biti mora tak, da se rele zapre izključno, ko se odda signal iz B2. V tem primeru se mora obratna vključitev bremena pojaviti samo, ko se sproži B1. Potrebno ga bo pobrati poskusno.
Če želite povečati interval zamude časovnega releja, lahko KT937A nadomestite s poljskim tranzistorjem z izolirano zapornico (na primer 2N7000) (+)
Za to vrsto tranzistorja je zaporni tok zelo majhen. Če je uporni ključ v regulacijskem ključu izbran velik (v desetinah Ohmov in MOhm), potem se lahko interval izklopa poveča na več ur. Poleg tega večino časa relejni časovnik praktično ne porabi energije.
Aktivni način v njem se začne v zadnji tretjini tega intervala. Če je PB povezan z navadno baterijo, bo trajal zelo dolgo.
Možnost # 2: Na osnovi čipov
Tranzistorski tokokrogi imajo dve glavni pomanjkljivosti. Težko jim izračunajo čas zamude, pred naslednjim zagonom pa je potrebno izprazniti kondenzator. Uporaba mikrovezja odpravlja te pomanjkljivosti, vendar zaplete napravo.
Vendar tudi z minimalnimi znanji in znanji na področju elektrotehnike izdelava takšnih časovnih relejev z lastnimi rokami prav tako ne bo težavna.
Če je potrebna zamuda v območju od deset minut do ure, je tranzistor najbolje nadomestiti s čipom serije TL431 (+)
Prag odpiranja TL431 je bolj stabilen zaradi prisotnosti napetostne reference v notranjosti. Poleg tega je za njegovo preklapljanje potrebna napetost veliko več. Največje lahko s povečanjem vrednosti R2 dvignete na 30 V.
Kondenzator do takšnih vrednosti se bo dolgo napolnil. Poleg tega se povezava C1 z uporom za praznjenje v tem primeru zgodi samodejno. Poleg tega tukaj ni treba klikniti na SB1.
Druga možnost je uporaba "integralnega časovnika" NE555. V tem primeru zamudo določajo tudi parametri obeh uporov (R2 in R4) in kondenzatorja (C1).
Do "izklopa" releja pride zaradi ponovnega vklopa tranzistorja. Šele njegovo zapiranje se izvede s signalom iz izhoda mikrovezja, ko šteje potrebne sekunde.
"Časovnik", ki temelji na mikročipu NE555, v mnogih pogledih ponavlja klasično različico na enem tranzistorju, vendar je tu interval zakasnitve nastavljen natančneje (od 1 sekunde do nekaj minut in ur) (+)
Pri uporabi mikrovezja je veliko manj napačnih pozitivnih reakcij kot pri uporabi tranzistorjev. V tem primeru se tokovi nadzirajo strožje, tranzistor se odpre in zapre točno po potrebi.
Druga klasična različica časovnega releja z mikro vezjem temelji na modelu KR512PS10. V tem primeru ob vklopu napajanja vezje R1C1 dovaja ponastavljeni impulz na vhod mikrovezja, po katerem se v njem zažene notranji generator. Presečna frekvenca (delitveno razmerje) je nastavljena s krmilnim vezjem R2C2.
Število preštetih impulzov določimo s preklopom petih zatičev M01 - M05 v različnih kombinacijah. Čas zamika lahko nastavite od 3 sekunde do 30 ur.
Po štetju določenega števila impulzov na izhodu mikrovezja Q1 se odpre visok nivo, ki odpre VT1. Kot rezultat se sproži rele K1 in vklopi ali izklopi obremenitev.
Diagram montaže časovnega releja z uporabo mikrovezja KR512PS10 ni težaven, ponastavitev na začetno stanje v takšnem releju se zgodi samodejno, ko dosežemo določene parametre s povezovanjem krakov 10 (END) in 3 (ST) (+)
Obstajajo še bolj zapletena vezja za časovni rele na osnovi mikrokrmilnika. Vendar pa niso primerni za samonastavitev. Vpliva na kompleksnost spajkanja in programiranja. Odstopanja s tranzistorji in preprostimi mikročipi za domačo uporabo so v veliki večini primerov povsem dovolj.
Možnost # 3: za 220 V izhod
Vsa zgornja vezja so zasnovana za 12-voltno izhodno napetost. Za priključitev močne obremenitve na časovni rele, sestavljen na njihovi podlagi, je treba na izhod namestiti magnetni zaganjalnik. Za krmiljenje elektromotorjev ali druge zapletene električne opreme s povečano močjo boste to morali storiti.
Če pa želite prilagoditi razsvetljavo v gospodinjstvu, lahko sestavite rele, ki temelji na diodnem mostu in tiristorju. Hkrati ni priporočljivo povezati ničesar drugega s takim timerjem. Tiristor skozi sebe prehaja samo pozitivni del sinusnega vala izmeničnih 220 voltov.
Za žarnico, ventilator ali grelec to ni strašljivo, druga električna oprema te vrste pa ne zdrži in ne izgori.
Časovni relejski tokokrog s tiristorjem na izhodu in diodnim mostom na vhodu je zasnovan za delovanje v omrežjih 220 V, vendar ima vrsto omejitev glede vrste priključene obremenitve (+)
Če želite sestaviti tak časovnik za žarnico, morate:
- konstantna upornost pri 4,3 MOhm (R1) in 200 Ohm (R2) plus nastavljiva na 1,5 kOhm (R3);
- štiri diode z največjim tokom več kot 1 A in povratno napetostjo 400 V;
- 0,47 uF kondenzator;
- tiristor VT151 ali podobno;
- stikalo.
Ta relejni časovnik deluje po splošni shemi takšnih naprav s postopnim polnjenjem kondenzatorja. Pri zapiranju na S1 stike se začne C1 polniti.
Med tem postopkom ostane tiristor VS1 odprt. Kot rezultat, tovor L1 prejme omrežno napetost 220 V. Po končanem polnjenju C1 se tiristor zapre in izklopi tok, izklopi žarnico.
Zamuda se prilagodi z nastavitvijo vrednosti na R3 in izbiro kapacitivnosti kondenzatorja. Ne smemo pozabiti, da vsak dotik golih nog vseh uporabljenih elementov grozi z električnim udarom. Vsi so pod 220 V.
Če ne želite eksperimentirati in samostojno sestaviti časovnega releja, lahko izberete pripravljene možnosti za stikala in vtičnice s časovnikom.
Več o takih napravah preberite v člankih:
- Stikalo s časovnikom za izklop: kako deluje in katero vrsto je bolje izbrati
- Vtičnica s časovnikom: vrste, načelo delovanja + namestitvene funkcije
Notranjo strukturo časovnega releja je pogosto težko razumeti iz nič. Nekateri nimajo znanja, drugi pa nimajo izkušenj. Da bi vam olajšali izbiro pravega vezja, smo pripravili izbor video materialov, ki podrobno opisujejo vse nianse dela in sestavljanja zadevne elektronske naprave.
Načelo delovanja elementov časovnega releja na tranzistorskem ključu:
Samodejni časovnik na poljskem tranzistorju za obremenitev 220 V:
Naredite korak za korakom izdelavo zakasnitvenega releja:
Sami sestaviti časovno rele ni preveč težko - za izvedbo te ideje obstaja več shem. Vsi temeljijo na postopnem polnjenju kondenzatorja in odpiranju / zapiranju tranzistorja ali tiristorja na izhodu.
Če potrebujete preprosto napravo, potem je bolje, da vzamete tranzistorsko vezje. Toda za natančen nadzor časa zamude boste morali spajkati eno od možnosti na določenem čipu.
Če imate izkušnje z gradnjo takšne naprave, prosimo, delite informacije z našimi bralci. Pustite komentarje, priložite fotografije svojih domačih izdelkov in sodelujte v razpravah. Spodaj je komunikacijska enota.