DIY digitální časovač. Schéma zapojení časovače

Pro zajištění logiky činnosti elektrických zařízení je často nutné počítat s nějakým daným časovým úsekem. K tomu jsou v obvodu zahrnuty různé časovače a časová relé. Dnes lze většinu těchto zařízení zakoupit na internetu, ale pokud si přejete, můžete si časový spínač provést sami. Navíc takový domácí produkt vždy najde uplatnění při řešení jakýchkoli problémů v domácnosti.

Pár slov o odrůdách

Elektronické časovače pro nastavení zpoždění zapnutí a vypnutí se používají v mikrovlnných troubách, pračkách, topných systémech, chytré domácnosti atd. je založena na nastavení časového intervalu prodlevy v provozu elektrické sítě. V praxi může mít takové zařízení jiný způsob zpomalení:

• elektromagnetické;

Rýže. 1: elektromagnetická časová relé

• pneumatický;
• s hodinovým strojem;

Rýže. 2. Hodinový stroj

• motor;
• elektronický.

Kvůli složitosti nastavení a nedostatku určitých prvků nelze všechna časová relé sestavit ručně. Nejjednodušší možností pro výrobu a kontrolu jsou elektronické modely, protože dnes pro ně můžete získat komponenty jak ze starého zařízení, tak z jakéhokoli obchodu s rádiovými díly.

Elektromechanická relé a další možnosti jsou k dispozici, pokud je k dispozici specifické příslušenství, které není vždy k dispozici na volném trhu.

Co bude potřeba k výrobě?

V závislosti na zvoleném modelu může být proces jednoduchý a poměrně pracný. Proto je lepší si předem zásobit vše potřebné, abyste se nezastavili v polovině odvedené práce.

K sestavení časového relé budete potřebovat:

• sada rádiových komponentů - v každém konkrétním příkladu podomácku vyrobeného relé se jejich seznam bude lišit, ale hlavní názvosloví zůstane nezměněno (mikroobvody, mezilehlá relé nebo spínače, napájecí zdroje nebo transformátory snižující výkon, cívky atd.) ;
• základ pro sadu prvků - desku s plošnými spoji, dielektrický povrch nebo rám, jsou také vybírány na základě místních podmínek;

Rýže. 3. PCB

• páječka, pájka a další zařízení pro spojování obvodových prvků.
• pouzdro - k ochraně prvků relé před různými mechanickými vlivy, prachem, vlhkostí a plevelem;
• ovládací nebo programovací jednotka - pokud plánujete provést nastavitelné zpoždění.

V některých situacích lze výše uvedené díly zapůjčit ze starých elektronických zařízení, pokud vám vyhovují, jinak je nutné je zakoupit. Po výběru konkrétního modelu, který chcete vyrobit, se můžete rozhodnout pro konkrétní seznam.

Vytváříme časové relé pro 12 a 220 Voltů

V závislosti na velikosti napájecího napětí, na které je zátěž připojena, se určuje i úroveň potenciálu, pod kterou se budou nacházet prvky časového relé. V praxi se pro vytváření časových zpoždění používají jak ty pracující ze sítě 220V, tak z bezpečných nízkých 12V.

První možnost je považována za jednodušší, protože práce se provádí přímo ze sítě. Obvod 220 V je také relevantní pro napájení zvláště výkonné zátěže - motorů nebo domácích spotřebičů.

Nápad 1. Na diodách

Uvažujme variantu nejjednoduššího logického prvku pro provoz v obvodu 220V.

Rýže. 4. Obvod časového relé pro 220V

Zde k zapnutí dojde po stisku tlačítka S1, po kterém je na diodový můstek přivedeno napětí. Z můstku přechází potenciál na časovací prvek, sestávající z rezistorů a kondenzátoru. V procesu akumulace náboje se tyristor VS1 otevře a proud bude protékat osvětlovací lampou L1. Když je kapacita kondenzátoru plně nabitá, tyristor přejde do zavřeného stavu, po kterém se aktivuje relé a lampa přestane hořet.

Maximální rychlost závěrky zde lze nastavit na několik desítek sekund, protože její hodnota bude dána odporem rezistoru a kapacitou. Významnou nevýhodou je, že tento obvod představuje hrozbu pro lidský život v případě úrazu elektrickým proudem. Proto budeme dále zvažovat příklad výroby 12V časového relé.

Myšlenka 2. O tranzistorech

Princip činnosti takového časového relé je založen na použití polovodičových součástek pro úlohu časového intervalu. V praxi lze použít obvody s jedním tranzistorem i s velkým počtem. Nejrelevantnější pro vlastní výrobu časových relé na dvou tranzistorech - vyznačují se lepší stabilitou a ovladatelností.

Příklad takového elektronického zařízení je znázorněn na obrázku níže:

Rýže. 5. Na tranzistorech

Pro jeho praktickou implementaci budete muset získat následující prvky:

• odpory - jeden pro 100 kOhm a tři pro 1 kOhm;
• dva tranzistory KT3102B nebo identické;
• kondenzátor pro vytvoření zpoždění vypnutí / zapnutí;
• tlačítko pro spuštění časového relé;
• mezilehlé relé nebo spínač;
• stavová LED;
• deska plošných spojů pro sestavení všech dílů.

Princip činnosti takového časového relé spočívá v přivedení napětí 12 V na kapacitní prvek C1. Poté se kondenzátor nabije na určitý potenciál, jehož hodnota bude dostatečná k otevření tranzistoru VT1.

Nabíjecí proud pro kapacitní prvek je určen odporem větve C1 - R1 - čím větší odpor, tím nižší proud a doba akumulace náboje je delší. V souladu s tím můžete pro zvýšení nebo snížení doby zapnutí nebo vypnutí zátěže použít proměnný odpor pro R1.

Rýže. 6. Nainstalujte proměnný odpor

Po vybití kapacity bude na bázi tranzistoru VT1 vyslán otevírací signál a elektrický proud začne protékat emitorem a kolektorem, odpory R2 a R3. Tyto hodnoty odporu jsou vybrány pro otevření druhého tranzistoru VT2, který pracuje v režimu elektronického klíče pro zapnutí hlavní zátěže.

Otevřený VT2 dodává napětí do vinutí relé K1, jádro v něm je přitahováno a provádí operace se zátěží. Jeden z párů kontaktů elektromagnetického relé působí svými kontakty na napájecí obvod LED a signalizuje stav zařízení.

Tlačítko SB1 v obvodu umožňuje resetovat nabíjení kondenzátoru - to je povinný postup před každým dalším spuštěním, což představuje určité potíže, které jsou řešeny instalací mikroobvodů.

Myšlenka 3. Na základě mikroobvodů

To je složitější než použití tranzistorů, ale digitální relé nevyžaduje stisknutí tlačítka ke spuštění nového cyklu, jsou stabilnější. Cyklické relé umožňuje provádět několik operací v automatickém režimu, díky přítomnosti mikroobvodu existuje interní referenční zdroj energie, můžete výrazně zvýšit limity časového zpoždění.

Rýže. 7. Na základě čipu KR512PS10

Podívejte se na obrázek, zde znázorněný obvod je navržen pro práci v obvodu 220 V. K jeho implementaci budete potřebovat odpory různých jmenovitých hodnot uvedených ve schématu, diodový můstek, pár tranzistorů, polovodičové prvky, kondenzátory, mezilehlé relé, mikroobvod.

Jeho princip činnosti je shodný s dříve popsanou verzí na dvou tranzistorech s tím rozdílem, že v obvodu řízení časového zpoždění se objevuje mikroobvod. S pomocí kterého se může náboj kondenzátoru akumulovat desetkrát déle, je možné prodloužit dobu zpoždění.

Proces montáže není pro zkušené radioamatéry s dovednostmi pájení a čtení obvodů nijak zvlášť obtížný. Pro začátečníky však taková časová štafeta může představovat určité potíže, takže by měli být pozorní k procesu.

Nápad 4. Na základě časovače NE555

Tato možnost platí i pro elektronická relé, u kterých se časové zpoždění nastavuje pomocí oblíbeného časovače NE555. S ním můžete sestavit časovač, který pracuje se spínacími procesy, a to jak zapínáním, tak vypínáním.

Rýže. 8. Na základě časovače NE555

Jak můžete vidět na schématu, časovač funguje jako ovládací klíč, který umožňuje vydání elektrického signálu buď přímo do zařízení, nebo přes ovládací prvek - cívku relé. Když časovací řetězec dvou rezistorů a kondenzátoru dosáhne saturace, časovač vydá řídicí signál na výstup časového relé, který přitáhne jádro k cívce zařízení a sepne kontakty. K výstupní cívce je paralelně připojena LED, která indikuje stav relé.

Praktická realizace tohoto schématu také vyžaduje určité dovednosti a znalosti při pájení rádiových součástek a výrobě desek plošných spojů.

Je třeba poznamenat, že časovač a mikroobvod, ačkoli poskytují stabilnější provoz, se nemohou pochlubit schopností programování. Moderní cyklické časovače na mikrokontrolérech představují neomezené funkce při vytváření logiky práce, ale je poměrně obtížné je sestavit doma.

Video nápady

Časové relé je instalováno v mnoha modelech zařízení a domácích spotřebičů. Toto zařízení vám umožňuje automaticky zapínat nebo vypínat zařízení a neztrácet čas ovládáním určitých akcí. Řemeslníci často navrhují různá zařízení pro vlastní potřeby. U mnoha návrhů je nutné vyrobit časové relé vlastníma rukama, protože značková zařízení nejsou vždy vhodná v konkrétní situaci. Před zahájením výroby domácího časovače se však začínajícím řemeslníkům doporučuje, aby se seznámili s hlavními typy takových relé a principy jejich provozu.

Jak funguje elektronický časovač

Na rozdíl od úplně prvních hodinových časovačů jsou moderní časová relé mnohem rychlejší a efektivnější. Mnoho z nich je založeno na mikrokontrolérech (MC) schopných provádět miliony operací za sekundu.

Tato rychlost není potřeba k zapínání a vypínání, proto byly mikrokontroléry napojeny na časovače schopné počítat impulsy, které se vyskytují uvnitř MK. Centrální procesor tedy provádí svůj hlavní program a časovač poskytuje včasné akce v určitých intervalech. Pochopení principu činnosti těchto zařízení bude potřeba i při výrobě jednoduchého kapacitního časového relé svépomocí.

Princip činnosti časového relé:

• Po příkazu start začne časovač počítat od nuly.
• Působením každého impulsu se obsah čítače zvýší o jednu a postupně nabývá maximální hodnoty.
• Dále se obsah počítadla vynuluje, protože se stane „přetečeným“. V tomto okamžiku časové zpoždění končí.

Tento jednoduchý design umožňuje dosáhnout maximální rychlosti závěrky do 255 mikrosekund. Ve většině zařízení jsou však vyžadovány sekundy, minuty a dokonce hodiny, což vyvolává otázku, jak požadované časové intervaly vytvořit.

Cesta z této situace je poměrně jednoduchá. Když časovač přeteče, tato událost způsobí přerušení hlavního programu. Dále se procesor přepne na odpovídající podprogram, který kombinuje malé úryvky s libovolným časovým úsekem, který je v danou chvíli vyžadován. Tato servisní rutina přerušení je velmi krátká a sestává z maximálně několika desítek instrukcí. Na konci své akce se všechny funkce vrátí do hlavního programu, který pokračuje v práci ze stejného místa.

K obvyklému opakování příkazů nedochází mechanicky, ale pod vedením speciálního příkazu, který si vyhrazuje paměť a vytváří krátké časové prodlevy.

Hlavní typy časových relé

Při návrhu podomácku vyrobeného časového relé se jako vzorek bere konkrétní model. Proto si každý mistr musí představit hlavní zařízení, která plní funkce časovačů. Hlavním úkolem každého časového relé je získat zpoždění mezi vstupním a výstupním signálem. K vytvoření takového zpoždění se používají různé metody.

Elektromechanická relé zahrnují pneumatická zařízení. Jejich konstrukce zahrnuje elektromagnetický pohon a pneumatické nástavce. Cívka zařízení je určena pro střídavý proud s provozním napětím 12 až 660 V - je instalováno celkem 16 přesných jmenovitých hodnot. Pracovní frekvence je 50-60 Hz. S těmito parametry lze vyrobit vlastní časové relé pro 12V. V závislosti na konstrukci začíná zpoždění u těchto relé při aktivaci elektromagnetického aktuátoru nebo při jeho uvolnění.

Čas se nastavuje pomocí šroubu, který reguluje průřez otvoru, kterým vzduch vystupuje z komory. Parametry těchto zařízení nejsou stabilní, proto se více používají časová relé.

Tato zařízení používají specializovaný čip KR512PS10. Je napájen přes usměrňovací můstek a stabilizátor, načež vnitřní oscilátor mikroobvodu začne generovat impulsy. K nastavení jejich frekvence se používá proměnný rezistor, zobrazený na předním panelu zařízení a zapojený do série s kondenzátorem, který nastavuje čas. Počítání přijatých impulsů se provádí čítačem s proměnným dělicím poměrem. Tyto návrhy lze vzít jako základ pro výrobu cyklického časového relé a dalších podobných zařízení.

Moderní časová relé jsou vyrobena na základě mikrokontrolérů a je nepravděpodobné, že by byla vhodná pro domácí řemeslníky jako vzorek. Pokud potřebujete získat přesné časové intervaly, doporučuje se použít hotový produkt.

Obvod časového relé 220V pro kutily

Docela často je u návrhů vyrobených domácími řemeslníky vyžadováno vytvořit jednoduché časové relé „udělej si sám“. Spolehlivé a levné časovače se během provozu plně ospravedlňují.

Základem většiny podomácku vyrobených zařízení je stejný mikroobvod KR512PS10, který je napájen přes parametrický stabilizátor se stabilizačním napětím asi 5 V. Po zapnutí napájení tvoří obvod složený z rezistoru a kondenzátoru resetovací impuls mikroobvodu. Zároveň se spustí vnitřní oscilátor, u kterého se frekvence nastavuje řetězcem dalšího rezistoru a kondenzátoru. Poté začne vnitřní čítač mikroobvodu počítat impulsy.

Počet impulsů je také dělicím faktorem čítače. Tento parametr se nastavuje přepínáním výstupů mikroobvodu. Když výstup dosáhne vysoké úrovně, čítač se zastaví. Na druhém výstupu dosahují impulsy také vysoké úrovně, v důsledku toho se VT1 otevře. Prostřednictvím něj se sepne relé K1, jehož kontakty přímo ovládají zátěž. Tento obvod je ideální pro řešení problému, jak vyrobit 220v časové relé vlastníma rukama. Pro restart časové prodlevy stačí relé na krátkou dobu vypnout a poté znovu zapnout.

Ve video tutoriálu kanálu Jakson Parcel and Homemade Package Reviews sestavíme obvod časového relé založený na čipu časovače na NE555. Velmi jednoduché - málo detailů, které nebude těžké pájet vše vlastníma rukama. Mnohým se to však bude hodit.

Rádiové komponenty pro časové relé

Budete potřebovat samotný mikroobvod, dva jednoduché odpory, kondenzátor 3 mikrofarad, nepolární kondenzátor 0,01 mikrofarad, tranzistor KT315, téměř jakoukoli diodu, jedno relé. Napájecí napětí zařízení bude od 9 do 14 voltů. V tomto čínském obchodě si můžete zakoupit rádiové komponenty nebo již smontované časové relé.

Schéma je velmi jednoduché.

Může to udělat každý, pokud má potřebné detaily. Montáž na potištěné prkénko, díky kterému bude vše kompaktní. V důsledku toho bude muset být část desky odlomena. Budete potřebovat jednoduché tlačítko bez západky, které aktivuje relé. Také dva proměnné rezistory místo jednoho požadovaného v obvodu, protože master nemá požadovanou hodnotu. 2 megaohmy. Dva 1 megaohmové odpory v sérii. Také relé, napájecí napětí je 12 voltů DC, může procházet 250 voltů, 10 ampér AC.

Po sestavení ve výsledku vypadá časové relé založené na časovači 555 takto.

Vše je kompaktní. Jediné, co vizuálně kazí pohled, je dioda, ta má totiž takový tvar, že ji nelze jinak pájet, jelikož její nohy jsou mnohem širší než otvory v desce. I tak to dopadlo docela dobře.

Kontrola zařízení na časovači 555

Zkontrolujeme naše relé. Indikátorem práce bude LED pásek. Připojíme multimetr. Zkontrolujeme - stiskneme tlačítko, rozsvítí se LED pásek. Napětí dodávané do relé je 12,5 voltů. Napětí je nyní na nule, ale z nějakého důvodu svítí LED - pravděpodobně porucha relé. Je starý, připájený z nepotřebné desky.

Změnou polohy trimovacích odporů můžeme upravit dobu činnosti relé. Změřme maximální a minimální čas. Téměř okamžitě se vypne. A maximální čas. Trvalo to asi 2-3 minuty - můžete se sami přesvědčit.

Ale takové ukazatele jsou pouze v prezentovaném případě. Mohou se pro vás lišit, protože to závisí na proměnném odporu, který použijete, a na kapacitě elektrického kondenzátoru. Čím větší kapacita, tím déle bude vaše časové relé fungovat.

Závěr

Dnes jsme sestavili zajímavé zařízení na NE 555. Vše funguje dobře. Schéma není příliš složité, mnozí jej bez problémů zvládnou. V Číně se prodávají některé analogy takových schémat, ale je zajímavější je sestavit sami, bude to levnější. Využití takového zařízení v běžném životě najde každý. Například pouliční osvětlení. Odešli jste z domu, zapnuli pouliční osvětlení a ono se po chvíli samo zhasne, právě když už jste odešli.

Podívejte se na vše ve videu o sestavení obvodu na časovači 555.

Domácí spotřebiče je možné aktivovat a deaktivovat bez přítomnosti a účasti uživatele. Většina dnes vyráběných modelů je vybavena časovačem pro automatický start/stop.

Co dělat, pokud chcete stejným způsobem spravovat zastaralé vybavení? Zásobte se trpělivostí, našimi radami a udělejte si časovou štafetu vlastníma rukama - věřte, že tento domácí výrobek v domácnosti najde uplatnění.

Jsme připraveni vám pomoci realizovat zajímavý nápad a vyzkoušet si cestu nezávislého elektrotechnika. Našli jsme pro vás a systematizovali všechny cenné informace o možnostech a metodách výroby relé. Použití poskytnutých informací zaručuje snadnou montáž a vynikající výkon přístroje.

V článku navrženém ke studiu jsou podrobně rozebrány podomácku vyrobené verze zařízení testované v praxi. Informace vycházejí ze zkušeností nadšených elektro řemeslníků a požadavků předpisů.

Člověk se vždy snažil usnadnit si život zaváděním různých zařízení do každodenního života. S příchodem technologie založené na elektromotoru vyvstala otázka jeho vybavení časovačem, který by toto zařízení automaticky řídil.

Zapnuto na určitou dobu – a můžete jít dělat jiné věci. Po uplynutí nastavené doby se jednotka sama vypne. Pro takovou automatizaci bylo zapotřebí relé s funkcí automatického časovače.

Klasickým příkladem dotyčného zařízení je relé ve staré pračce sovětského typu. Na jeho těle bylo pero s několika oddíly. Nastavil jsem požadovaný režim a buben se točí 5-10 minut, dokud hodiny uvnitř nedosáhnou nuly.

Elektromagnetický časový spínač je malých rozměrů, spotřebovává málo elektřiny, nemá zlomené pohyblivé části a je odolný

Dnes jsou instalovány v různých zařízeních:

• mikrovlnné trouby, trouby a jiné domácí spotřebiče;
• výfukové ventilátory;
• automatické zavlažovací systémy;
• automatizace ovládání osvětlení.

Ve většině případů je zařízení vyrobeno na základě mikrokontroléru, který současně řídí všechny ostatní režimy provozu automatizovaného zařízení. Pro výrobce je to levnější. Není třeba utrácet peníze za několik samostatných zařízení zodpovědných za jednu věc.

Podle typu prvku na výstupu je časové relé rozděleno do tří typů:

• relé - zátěž je připojena přes "suchý kontakt";
• triak;
• tyristor.

První možnost je nejspolehlivější a nejodolnější vůči přepětí v síti. Zařízení se spínacím tyristorem na výstupu by se mělo používat pouze v případě, že připojená zátěž je necitlivá na tvar napájecího napětí.

Chcete-li vytvořit časové relé sami, můžete také použít mikrokontrolér. Domácí produkty se však vyrábějí hlavně pro jednoduché věci a pracovní podmínky. Drahý programovatelný regulátor je v takové situaci vyhozené peníze.

Existují mnohem jednodušší a levnější obvody založené na tranzistorech a kondenzátorech. Navíc existuje několik možností, z čeho vybírat pro vaše specifické potřeby.

Schémata různých domácích produktů

Všechny navrhované možnosti vlastní výroby časových relé jsou postaveny na principu spuštění nastavené rychlosti závěrky. Nejprve se spustí časovač se zadaným časovým intervalem a odpočítáváním.

Externí zařízení k němu připojené začne fungovat - rozsvítí se elektromotor nebo světlo. A poté, po dosažení nuly, relé vydá signál k vypnutí této zátěže nebo blokování proudu.

Možnost č. 1: nejjednodušší na tranzistorech

Nejsnáze se implementují obvody na bázi tranzistorů. Nejjednodušší z nich obsahuje pouze osm prvků. K jejich propojení nepotřebujete ani desku, vše lze pájet i bez ní. Podobné relé se často vyrábí pro připojení osvětlení přes něj. Stiskl jsem tlačítko - a světlo se na pár minut rozsvítilo a pak se samo zhaslo.

K napájení tohoto obvodu jsou potřeba 9 nebo 12V baterie a takové relé lze také napájet z 220V proměnných pomocí 12V DC měniče (+)

K sestavení tohoto domácího časového relé budete potřebovat:

• dvojice odporů (100 Ohm a 2,2 mOhm);
• bipolární tranzistor KT937A (nebo analogový);
• relé spínání zátěže;
• 820 ohmový proměnný odpor (pro nastavení časového intervalu);
• kondenzátor na 3300 uF a 25 V;
• usměrňovací dioda KD105B;
• přepněte pro zahájení odpočítávání.

Časové zpoždění v tomto relé-časovači nastává v důsledku nabíjení kondenzátoru na výkonovou úroveň tranzistorového klíče. Zatímco se C1 nabíjí na 9-12 V, klíček ve VT1 zůstává otevřený. Externí zátěž je napájena (kontrolka svítí).

Po nějaké době, která závisí na hodnotě nastavené na R1, se tranzistor VT1 sepne. Relé K1 nakonec ztratí napájení a zátěž je bez napájení.

Doba nabíjení kondenzátoru C1 je určena součinem jeho kapacity a celkového odporu nabíjecího obvodu (R1 a R2). Navíc je první z těchto odporů pevný a druhý je nastavitelný pro nastavení konkrétního intervalu.

Parametry časování pro sestavené relé se vybírají empiricky nastavením různých hodnot na R1. Pro pozdější snazší nastavení požadovaného času by měly být na pouzdru provedeny značky s umístěním minut po minutě.

U takového schématu je problematické specifikovat vzorec pro výpočet vydaných zpoždění. Hodně záleží na parametrech konkrétního tranzistoru a dalších prvků.

Uvedení relé do původní polohy se provádí zpětným přepnutím S1. Kondenzátor se uzavře na R2 a vybije se. Po opětovném zapnutí S1 se cyklus spustí znovu.

V obvodu se dvěma tranzistory je první zapojen do regulace a řízení časové pauzy. A druhý je elektronický klíč pro zapnutí a vypnutí napájení externí zátěže.

Nejobtížnější věcí v této úpravě je přesně vybrat odpor R3. Mělo by to být takové, aby se relé sepnulo pouze při přivedení signálu z B2. V tomto případě musí ke zpětnému zapnutí zátěže dojít pouze při aktivaci B1. Bude to muset být vybráno experimentálně.

Tento typ tranzistoru má velmi nízký hradlový proud. Pokud je odporové vinutí v klíči ovládacího relé zvoleno velké (desítky ohmů a MΩ), lze interval vypnutí prodloužit na několik hodin. Navíc relé-časovač většinu času prakticky nespotřebovává energii.

Aktivní režim v něm začíná v poslední třetině tohoto intervalu. Pokud je RV připojen přes konvenční baterii, vydrží velmi dlouho.

Možnost č. 2: Na bázi čipu

Tranzistorové obvody mají dvě hlavní nevýhody. Pro ně je obtížné vypočítat dobu zpoždění a před dalším startem je nutné vybít kondenzátor. Použití mikroobvodů tyto nedostatky odstraňuje, ale zařízení komplikuje.

Pokud však máte i minimální dovednosti a znalosti v elektrotechnice, není také obtížné vyrobit takové časové relé vlastníma rukama.

Prahová hodnota otevření TL431 je stabilnější díky přítomnosti zdroje referenčního napětí uvnitř. Navíc vyžaduje mnohem vyšší napětí pro jeho přepnutí. Maximálně lze zvýšením hodnoty R2 zvýšit na 30 V.

Nabití kondenzátoru na takové hodnoty bude trvat dlouho. Navíc připojení C1 k odporu pro vybíjení v tomto případě probíhá automaticky. Navíc zde nemusíte klikat na SB1.

Další možností je použití „integrálního časovače“ NE555. V tomto případě je zpoždění určeno také parametry dvou rezistorů (R2 a R4) a kondenzátoru (C1).

K „vypnutí“ relé dochází opětovným sepnutím tranzistoru. Pouze jeho uzavření se zde provádí signálem z výstupu mikroobvodu, kdy počítá potřebné vteřiny.

Při použití mikroobvodů je mnohem méně falešných pozitiv než při použití tranzistorů. Proudy jsou v tomto případě přísněji řízeny, tranzistor se otevírá a zavírá přesně podle potřeby.

Další klasická mikroobvodová verze časového relé je založena na KR512PS10. V tomto případě, když je napájení zapnuto, obvod R1C1 dodává resetovací impuls na vstup mikroobvodu, po kterém se v něm spustí vnitřní generátor. Vypínací frekvence (dělicí poměr) posledně jmenovaného je nastavena řídicím obvodem R2C2.

Počet impulzů, které mají být počítány, je určen přepínáním pěti výstupů M01-M05 v různých kombinacích. Dobu zpoždění lze nastavit od 3 sekund do 30 hodin.

Po započítání zadaného počtu impulsů se výstup čipu Q1 nastaví na vysokou úroveň, čímž se otevře VT1. V důsledku toho se aktivuje relé K1 a zapíná nebo vypíná zátěž.

Schéma montáže časového relé pomocí mikroobvodu KR512PS10 není složité, k resetování do výchozího stavu v takovém PB dochází automaticky při dosažení zadaných parametrů připojením nohou 10 (END) a 3 (ST) (+)

Existují ještě složitější obvody časového relé založené na mikrokontrolérech. Nejsou však vhodné pro vlastní montáž. Problémy jsou jak s pájením, tak s programováním. Variace s tranzistory a nejjednoduššími mikroobvody pro domácí použití v naprosté většině případů stačí.

Možnost #3: napájení z výstupu 220V

Všechny výše uvedené obvody jsou navrženy pro výstupní napětí 12 V. Pro připojení výkonné zátěže k časovému relé sestavenému na jejich základě je nutné na výstupu. Chcete-li ovládat elektromotory nebo jiné složité elektrické zařízení se zvýšeným výkonem, budete to muset udělat.

Chcete-li však upravit osvětlení domácnosti, můžete sestavit relé založené na diodovém můstku a tyristoru. Zároveň se nedoporučuje přes takový časovač připojovat něco dalšího. Tyristor prochází přes sebe pouze kladnou část sinusovky 220 Volt proměnných.

U žárovky, ventilátoru nebo topného tělesa to není děsivé a jiné elektrické zařízení tohoto druhu nemusí vydržet a shořet.

Obvod časového relé s tyristorem na výstupu a diodovým můstkem na vstupu je navržen pro provoz v sítích 220 V, má však řadu omezení na typ připojené zátěže (+)

K sestavení takového časovače pro žárovku potřebujete:

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

Tento reléový časovač funguje podle obecného schématu pro taková zařízení s postupným nabíjením kondenzátoru. Když jsou kontakty na S1 sepnuté, C1 se začne nabíjet.

Během tohoto procesu zůstává tyristor VS1 otevřený. V důsledku toho je do zátěže L1 přivedeno síťové napětí 220 V. Po nabití C1 se tyristor uzavře a přeruší proud, čímž se lampa vypne.

Zpoždění se nastavuje nastavením hodnoty na R3 a výběrem kapacity kondenzátoru. Zároveň je třeba pamatovat na to, že jakýkoli dotyk holých nohou všech použitých prvků hrozí úrazem elektrickým proudem. Všechny jsou napájeny 220V.

Pokud nechcete experimentovat a sestavovat časové relé sami, můžete si vyzvednout hotové možnosti pro spínače a zásuvky s časovačem.

Více informací o takových zařízeních je napsáno v článcích:

Závěry a užitečné video k tématu

Pochopení vnitřností časového relé od nuly je často obtížné. Někomu chybí znalosti, jinému zkušenosti. Abychom vám usnadnili výběr správného obvodu, vytvořili jsme výběr videí, která podrobně popisují všechny nuance provozu a montáže příslušného elektronického zařízení.

Pokud potřebujete jednoduché zařízení, je lepší vzít tranzistorový obvod. Chcete-li však přesně ovládat dobu zpoždění, budete muset připájet jednu z možností na konkrétním mikroobvodu.

Pokud máte zkušenosti s montáží takového zařízení, podělte se o informace s našimi čtenáři. Zanechte komentáře, připojte fotografie svých domácích produktů a zapojte se do diskuzí. Kontaktní blok je umístěn níže.

Obvod časovače na čítači K561IE16

Design je vyroben pouze na jednom čipu K561IE16. Jelikož je pro jeho správnou funkci potřeba externí generátor hodin, v našem případě jej nahradíme jednoduchou blikající LED.

Jakmile přivedeme napětí na obvod časovače, kapacita C1 začne nabíjet přes odpor R2 proto se na pinu 11 krátce objeví logická jednotka, která vynuluje počítadlo. Tranzistor připojený k výstupu měřiče se otevře a sepne relé, které přes své kontakty připojí zátěž.

S blikající LED s frekvencí 1,4 Hz impulsy jsou posílány na hodinový vstup čítače. S každým přechodem pulzu se počítá čítač. Přes 256 impulsů nebo asi tři minuty se na pinu 12 čítače objeví úroveň logické jednotky a tranzistor se sepne, vypne relé a zátěž se přepne přes jeho kontakty. Navíc tato logická jednotka přechází na vstup hodin DD a zastavuje časovač. Dobu provozu časovače lze zvolit připojením bodu "A" obvodu k různým výstupům čítače.

Časový obvod je vyroben na mikroobvodu KR512PS10, který má ve svém vnitřním složení binární protidělič a multivibrátor. Stejně jako běžný čítač má tento mikroobvod dělicí poměr od 2048 do 235929600. Volba požadovaného poměru se nastavuje přivedením logických signálů na řídicí vstupy M1, M2, M3, M4, M5.

Pro náš časový obvod je dělicí faktor 1310720. Časovač má šest pevných časových intervalů: půl hodiny, hodinu a půl, tři hodiny, šest hodin, dvanáct hodin a den po hodině. Frekvence provozu vestavěného multivibrátoru je určena hodnotami rezistoru R2 a kondenzátor C2. Při přepnutí spínače SA2 se změní frekvence multivibrátoru a průchodu protiděličem a časovým intervalem.

Obvod časovače se spustí okamžitě po zapnutí napájení, nebo můžete časovač resetovat stisknutím přepínače SA1. V počátečním stavu bude devátý výstup na úrovni logické jednotky a desátý inverzní výstup bude nula. V důsledku toho tranzistor VT1 připojte LED část optotyristorů DA1, DA2. Tyristorová část má antiparalelní zapojení, což umožňuje nastavit střídavé napětí.

Na konci odpočítávání se devátý výstup vynuluje a vypne zátěž. A na výstupu 10 se objeví jednotka, která zastaví čítač.

Časový obvod se spouští stisknutím jednoho ze tří tlačítek s fixací časového intervalu, přičemž se spouští odpočítávání. Paralelně se stisknutím tlačítka se rozsvítí LED odpovídající tlačítku.

Na konci časového intervalu časovač vydá zvukový signál. Následující stisknutí deaktivuje obvod. Časové intervaly se mění podle nominálních hodnot rádiových komponent R2, R3, R4 a Cl.

Časovač obvod, který poskytuje zpoždění při vypnutí, je znázorněn na prvním obrázku Zde je v napájecím obvodu zátěže zahrnut tranzistor typu p (2) a tranzistor typu n (1) jej řídí.

Obvod časovače funguje následovně. Ve výchozím stavu je kondenzátor C1 vybitý, oba tranzistory jsou uzavřeny a zátěž je bez napětí. Krátkým stisknutím tlačítka Start se brána druhého tranzistoru připojí ke společnému vodiči, napětí mezi jeho zdrojem a bránou se rovná napájecímu napětí, okamžitě se otevře a připojí zátěž. Napěťový ráz, který na něm vznikl přes kondenzátor C1, se dostane do hradla prvního tranzistoru, které se také otevře, takže hradlo druhého tranzistoru zůstane připojeno ke společnému vodiči i po uvolnění tlačítka.

Když je kondenzátor C1 nabíjen přes rezistor R1, napětí na něm stoupá a na hradle prvního tranzistoru (vzhledem ke společnému vodiči) klesá. Po nějaké době, v závislosti především na kapacitě kondenzátoru C1 a odporu rezistoru R1, se zmenší natolik, že se tranzistor začne zavírat a napětí na jeho odběru stoupne. To vede k poklesu hradlového napětí druhého tranzistoru, takže i tento se začne zavírat a napětí na zátěži klesá. V důsledku toho začne hradlové napětí prvního tranzistoru klesat ještě rychleji.

Proces probíhá jako lavina a brzy se oba tranzistory uzavřou, čímž dojde k odpojení zátěže, kondenzátor C1 se rychle vybije přes diodu VD1 a zátěž. Zařízení je připraveno k opětovnému spuštění. Vzhledem k tomu, že tranzistory s efektem pole sestavy se začínají otevírat při napětí hradla-zdroje 2,5 ... 3 V a maximální povolené napětí mezi hradlem a zdrojem je 20 V, zařízení může pracovat při napájecím napětí 5 na 20 V (jmenovité napětí kondenzátoru C1 by mělo být o několik voltů vyšší než napájecí). Doba zpoždění vypnutí závisí nejen na parametrech prvků C1, R1, ale také na napájecím napětí. Například zvýšení napájecího napětí z 5 na 10 V vede k jeho zvýšení asi 1,5krát (při hodnotách prvků uvedených v diagramu to bylo 50 a 75 s).

Pokud se při sepnutých tranzistorech ukáže napětí na rezistoru R2 větší než 0,5 V, je třeba jeho odpor snížit. Zařízení, které poskytuje zpoždění zapnutí, lze sestavit podle obvodu znázorněného na Obr. 2. Zde se montážní tranzistory zapínají v podstatě stejným způsobem, ale napětí do hradla prvního tranzistoru a kondenzátoru C1 je přiváděno přes rezistor R2. Ve výchozím stavu (po připojení zdroje nebo po stisku tlačítka SB1) je kondenzátor C1 vybitý a oba tranzistory sepnuté, takže zátěž je bez napětí. Při nabíjení přes odpory R1 a R2 napětí na kondenzátoru stoupá a když dosáhne hodnoty asi 2,5 V, první tranzistor se začne otevírat, úbytek napětí na rezistoru R3 se zvyšuje a druhý tranzistor se také začíná otevírat. Když napětí na zátěži stoupne natolik, že se otevře dioda VD1, vzroste napětí na rezistoru R1. To vede k tomu, že se první tranzistor a po něm druhý otevře rychleji a zařízení se náhle přepne do otevřeného stavu, čímž se uzavře napájecí obvod zátěže.

Obvod časovače je restart, k tomu musíte stisknout tlačítko a podržet jej v tomto stavu po dobu 2 ... 3 s (tento čas stačí k úplnému vybití kondenzátoru C1). Časovače jsou namontovány na deskách plošných spojů vyrobených ze skelných vláken fóliovaných na jedné straně, jejichž výkresy jsou uvedeny na obr. 3 a 4. Desky jsou určeny pro použití diody řady KD521, KD522 a dílů pro povrchovou montáž (rezistory R1-12, velikost 1206 a kondenzátor z oxidu tantalu). Nastavení zařízení se redukuje především na výběr rezistorů pro získání požadovaného časového zpoždění.

Popsaná zařízení jsou navržena tak, aby byla zahrnuta do kladného napájecího kabelu zátěže. Protože však sestava IRF7309 obsahuje tranzistory s kanálem obou typů, není obtížné přizpůsobit časovače tak, aby zahrnovaly záporný vodič. Chcete-li to provést, tranzistory by měly být prohozeny a obráceny zapnutím diody a kondenzátoru (samozřejmě to bude vyžadovat odpovídající změny ve výkresech desky s plošnými spoji). Je třeba poznamenat, že při dlouhých připojovacích vodičích nebo nepřítomnosti kondenzátorů v zátěži jsou možné snímače na těchto vodičích a nekontrolovaná aktivace časovače.

Časovač na pět minut

Pokud je časový interval delší než 5 minut, lze zařízení restartovat a odpočítávání lze znovu spustit.

Po zkratu SB1 se začne nabíjet kapacita C1, která je součástí kolektorového obvodu tranzistoru VT1. Napětí z C1 je přiváděno do zesilovače s velkou vstupní impedancí na tranzistorech VT2- VT4. Jeho zátěží je LED indikátor, který se po minutě střídavě rozsvěcuje.

Konstrukce umožňuje vybrat jeden z pěti možných časových intervalů: 1,5, 3, 6, 12 a 24 hodin. Zátěž je připojena k elektrické síti na začátku odpočítávání a odpojena na konci odpočítávání. Časové intervaly se nastavují pomocí frekvenčního děliče obdélníkových signálů generovaných RC multivibrátorem.

Hlavní oscilátor je vyroben na logických součástkách mikroobvodů DD1.1 a DD1.2 K561LE5. Generační frekvence je tvořena RC řetězem na R1, C1. Přesnost průběhu se nastavuje v nejkratším časovém intervalu, volbou odporu R1 (dočasně při nastavování je žádoucí jej nahradit proměnným odporem). Pro vytvoření potřebných časových rozsahů jdou impulsy z výstupu multivibrátoru na dva čítače DD2 a DD3, v důsledku toho je frekvence rozdělena.

Tyto dva čítače - K561IE16 jsou zapojeny do série, ale pro současný reset jsou resetovací piny spojeny dohromady. Reset se provádí pomocí přepínače SA1. Další pákový přepínač SA2 volí požadovaný časový rozsah.

Když se na výstupu DD3 objeví logická jednotka, přejde na pin 6 DD1.2, v důsledku čehož generování pulzů multivibrátorem končí. Signál logické jednotky zároveň sleduje vstup měniče DD1.3, na jehož výstup je připojen VT1. Když se na výstupu DD1.3 objeví logická nula, tranzistor se sepne a zhasne LED optočlenů U1 a U2 a tím se vypne triak VS1 a k němu připojená zátěž.

Při vynulování čítačů se na jejich výstupech nastaví nuly, včetně výstupu, na kterém je nainstalován spínač SA2. Na vstupu DD1.3 je také přiváděna nula a podle toho je na jeho výstupu vyvedena jednotka, která připojuje zátěž k síti. Paralelně se také nastaví nulová úroveň na vstupu 6 DD1.2, čímž se spustí multivibrátor a časovač spustí časování. Časovač je napájen beztransformátorovým obvodem, složeným ze součástek C2, VD1, VD2 a C3.

Když je pákový spínač SW1 sepnutý, kondenzátor C1 se začne pomalu nabíjet přes odpor R1, a když je na něm úroveň napětí 2/3 napájecího napětí, zareaguje na to spoušť IC1. V tomto případě napětí na třetím výstupu klesne na nulu a obvod s žárovkou se otevře.

S odporem odporu R1 10M (0,25 W) a kapacitou C1 47 uF x 25 V bude zařízení fungovat asi 9 a půl minuty, v případě potřeby jej lze změnit úpravou jmenovitých hodnot R1 a C1. Tečkovaná čára na obrázku označuje zahrnutí přídavného spínače, pomocí kterého můžete zapnout obvod žárovkou, i když je pákový spínač zavřený. Klidový proud konstrukce je pouze 150 μA. Tranzistor BD681 - kompozitní (Darlington) střední výkon. Lze nahradit BD675A/677A/679A.

Tento obvod časovače na mikrokontroléru PIC16F628A je vypůjčen z dobrého portugalského webu pro elektroniku. Mikrokontrolér je taktován z vnitřního oscilátoru, který lze pro tuto chvíli považovat za dostatečně přesný, jelikož piny 15 a 16 zůstávají volné, lze pro ještě větší přesnost provozu použít externí quartzový rezonátor.