Penghitung waktu digital DIY. Diagram koneksi pengatur waktu

Untuk memastikan logika pengoperasian perangkat listrik, seringkali perlu memperhitungkan beberapa periode waktu tertentu. Untuk melakukan ini, berbagai timer dan relai waktu disertakan dalam rangkaian. Saat ini, sebagian besar perangkat ini dapat dibeli di Internet, tetapi jika Anda mau, Anda dapat mengatur waktu sendiri. Selain itu, produk buatan sendiri seperti itu akan selalu menemukan aplikasi dalam menyelesaikan masalah rumah tangga apa pun.

Beberapa kata tentang varietas

Pengatur waktu elektronik untuk menyalakan dan mematikan penundaan digunakan dalam oven microwave, mesin cuci, sistem pemanas, rumah pintar, dll. didasarkan pada pengaturan interval waktu untuk penundaan pengoperasian jaringan listrik. Dalam praktiknya, perangkat semacam itu dapat memiliki cara memperlambat yang berbeda:

• elektromagnetik;

Beras. 1: relai waktu elektromagnetik

• pneumatik;
• dengan jarum jam;

Beras. 2. jarum jam

• motor;
• elektronik.

Karena kerumitan pengaturan dan kurangnya elemen tertentu, tidak semua relai waktu dapat dirakit dengan tangan. Pilihan paling sederhana untuk pembuatan dan peninjauan adalah model elektronik, karena hari ini Anda bisa mendapatkan komponen untuk mereka baik dari peralatan lama maupun dari toko suku cadang radio mana pun.

Relai elektromekanis dan opsi lain tersedia jika aksesori khusus tersedia, yang tidak selalu ditemukan di pasar bebas.

Apa yang akan dibutuhkan untuk manufaktur?

Bergantung pada model yang dipilih, prosesnya bisa sederhana dan agak melelahkan. Karena itu, lebih baik untuk menyimpan semua yang Anda butuhkan terlebih dahulu agar tidak berhenti di tengah-tengah pekerjaan yang dilakukan.

Untuk merakit relai waktu, Anda perlu:

• satu set komponen radio - dalam setiap contoh spesifik relai buatan sendiri, daftarnya akan berbeda, tetapi nomenklatur utama akan tetap tidak berubah (sirkuit mikro, relai atau sakelar perantara, catu daya atau transformator step-down, koil, dll.) ;
• dasar untuk satu set elemen - papan sirkuit tercetak, permukaan dielektrik atau bingkai, juga dipilih berdasarkan kondisi lokal;

Beras. 3. PCB

• besi solder, solder dan perangkat lain untuk menghubungkan elemen sirkuit.
• perumahan - untuk melindungi elemen relai dari berbagai pengaruh mekanis, debu, kelembaban, dan gulma;
• unit kontrol atau pemrograman - jika Anda berencana untuk membuat penundaan yang dapat disesuaikan.

Dalam beberapa situasi, suku cadang di atas dapat dipinjam dari perangkat elektronik lama jika cocok untuk Anda, jika tidak, suku cadang tersebut harus dibeli. Anda dapat memutuskan daftar tertentu setelah Anda memilih model tertentu yang ingin Anda buat.

Kami membuat relai waktu untuk 12 dan 220 Volt

Bergantung pada besarnya tegangan suplai yang terhubung dengan beban, tingkat potensial di mana elemen-elemen relai waktu akan ditempatkan juga ditentukan. Dalam praktiknya, untuk menciptakan penundaan waktu, digunakan baik yang beroperasi dari jaringan 220V dan dari 12V rendah yang aman.

Opsi pertama dianggap lebih sederhana, karena pekerjaan dilakukan langsung dari jaringan. Juga, sirkuit 220 V relevan untuk memberi daya pada beban yang sangat kuat - mesin atau peralatan rumah tangga.

Ide 1. Pada dioda

Pertimbangkan varian elemen logika paling sederhana untuk operasi di sirkuit 220V.

Beras. 4. Rangkaian relai waktu untuk 220V

Di sini, penyalaan terjadi ketika tombol S1 ditekan, setelah itu tegangan diterapkan ke jembatan dioda. Dari jembatan, potensial diteruskan ke elemen waktu, yang terdiri dari resistor dan kapasitor. Dalam proses mengumpulkan muatan, thyristor VS1 akan terbuka, dan arus akan mengalir melalui lampu penerangan L1. Ketika kapasitansi kapasitor terisi penuh, thyristor akan masuk ke keadaan tertutup, setelah itu relai diaktifkan dan lampu akan berhenti menyala.

Kecepatan rana maksimum di sini dapat diatur ke beberapa puluh detik, karena nilainya akan ditentukan oleh resistansi resistor dan kapasitansi. Kelemahan yang signifikan adalah bahwa sirkuit ini menimbulkan ancaman bagi kehidupan manusia jika terjadi sengatan listrik. Oleh karena itu, kami akan mempertimbangkan lebih lanjut contoh pembuatan relai waktu 12V.

Ide 2. Pada transistor

Prinsip pengoperasian relai waktu semacam itu didasarkan pada penggunaan perangkat semikonduktor untuk tugas interval waktu. Dalam praktiknya, sirkuit dengan satu transistor, serta dengan jumlah besar, dapat digunakan. Yang paling relevan untuk produksi sendiri relai waktu pada dua transistor - mereka dicirikan oleh stabilitas dan kemampuan kontrol yang lebih baik.

Contoh perangkat elektronik tersebut ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Beras. 5. Pada transistor

Untuk implementasi praktisnya, Anda perlu memperoleh elemen-elemen berikut:

• resistor - satu untuk 100 kOhm dan tiga untuk 1 kOhm;
• dua transistor KT3102B atau identik;
• kapasitor untuk membuat penundaan mati / hidup;
• tombol untuk memulai relai waktu;
• relai atau sakelar perantara;
• status LED;
• papan sirkuit tercetak untuk merakit semua bagian.

Prinsip operasi relai waktu seperti itu adalah menerapkan tegangan 12 V ke elemen kapasitif C1. Setelah itu, kapasitor diisi ke potensial tertentu, yang nilainya akan cukup untuk membuka transistor VT1.

Arus muatan untuk elemen kapasitif ditentukan oleh resistansi cabang C1 - R1 - semakin besar resistansi, semakin rendah arus, dan waktu akumulasi muatan lebih lama. Dengan demikian, untuk menambah atau mengurangi waktu untuk menghidupkan atau mematikan beban, Anda dapat menggunakan resistor variabel untuk R1.

Beras. 6. Pasang resistor variabel

Setelah kapasitansi habis, sinyal pembuka akan dikirim ke basis transistor VT1, dan arus listrik akan mulai mengalir melalui emitor dan kolektor, resistor R2 dan R3. Nilai resistor ini dipilih untuk membuka transistor kedua VT2, yang beroperasi dalam mode kunci elektronik untuk menyalakan beban utama.

VT2 terbuka memasok tegangan ke belitan relai K1, inti di dalamnya tertarik dan melakukan operasi dengan beban. Salah satu pasangan kontak relai elektromagnetik bertindak dengan kontaknya pada sirkuit catu daya LED, menandakan keadaan perangkat.

Tombol SB1 di sirkuit memungkinkan Anda untuk mengatur ulang muatan kapasitor - ini adalah prosedur wajib sebelum setiap permulaan berikutnya, yang menghadirkan kesulitan tertentu yang diselesaikan dengan memasang sirkuit mikro.

Ide 3. Berdasarkan sirkuit mikro

Ini lebih kompleks daripada menggunakan transistor, tetapi relai digital tidak memerlukan tombol untuk ditekan untuk memulai siklus baru, mereka lebih stabil. Relai siklik memungkinkan Anda untuk melakukan beberapa operasi dalam mode otomatis, karena adanya sirkuit mikro, ada sumber daya referensi internal, Anda dapat secara signifikan meningkatkan batas waktu tunda.

Beras. 7. Berdasarkan chip KR512PS10

Lihatlah gambar, sirkuit yang ditunjukkan di sini dirancang untuk bekerja di sirkuit 220 V. Untuk menerapkannya, Anda memerlukan resistor dengan peringkat berbeda yang ditunjukkan dalam diagram, jembatan dioda, sepasang transistor, elemen semikonduktor, kapasitor, relai perantara, sirkuit mikro.

Prinsip operasinya identik dengan versi yang dijelaskan sebelumnya pada dua transistor, dengan perbedaan bahwa sirkuit mikro muncul di sirkuit kontrol waktu tunda. Dengan bantuan yang masing-masing dapat menumpuk muatan kapasitor sepuluh kali lebih lama, menjadi mungkin untuk meningkatkan waktu tunda.

Proses perakitan tidak terlalu sulit bagi amatir radio berpengalaman dengan keterampilan menyolder dan membaca sirkuit. Namun, untuk pemula, estafet waktu seperti itu dapat menimbulkan kesulitan tertentu, sehingga mereka harus memperhatikan prosesnya.

Ide 4. Berdasarkan timer NE555

Opsi ini juga berlaku untuk relai elektronik, di mana waktu tunda diatur menggunakan timer NE555 yang populer. Dengan itu, Anda dapat merakit timer yang beroperasi dengan proses switching, baik hidup maupun mati.

Beras. 8. Berdasarkan pengatur waktu NE555

Seperti yang Anda lihat dalam diagram, pengatur waktu bertindak sebagai kunci kontrol yang memungkinkan keluarnya sinyal listrik baik secara langsung ke perangkat atau melalui elemen operasi - koil relai. Ketika rantai waktu dua resistor dan kapasitor mencapai saturasi, pengatur waktu akan mengeluarkan sinyal kontrol ke keluaran relai waktu, yang akan menarik inti ke kumparan perangkat dan menutup kontak. Sebuah LED dihubungkan secara paralel ke kumparan keluaran, yang menunjukkan keadaan relai.

Implementasi praktis dari skema ini juga membutuhkan keterampilan dan pengetahuan tertentu dalam menyolder komponen radio dan membuat papan sirkuit tercetak.

Perlu dicatat bahwa pengatur waktu dan sirkuit mikro, meskipun memberikan operasi yang lebih stabil, tidak dapat membanggakan kemampuan memprogram. Pengatur waktu siklik modern pada mikrokontroler menyediakan fungsi tak terbatas dalam pembentukan logika kerja, tetapi cukup sulit untuk merakitnya di rumah.

Ide video

Relai waktu dipasang di banyak model peralatan dan peralatan rumah tangga. Perangkat ini memungkinkan Anda untuk secara otomatis menghidupkan atau mematikan peralatan dan tidak membuang waktu untuk mengontrol tindakan tertentu. Pengrajin sering merancang berbagai perangkat untuk kebutuhan mereka sendiri. Untuk banyak desain, diperlukan untuk membuat relai waktu dengan tangan Anda sendiri, karena perangkat bermerek tidak selalu cocok dalam situasi tertentu. Namun, sebelum melanjutkan dengan pembuatan timer buatan sendiri, pengrajin pemula disarankan untuk membiasakan diri dengan jenis utama relai tersebut dan prinsip operasinya.

Cara kerja pengatur waktu elektronik

Tidak seperti pengatur waktu jarum jam pertama, relai waktu modern jauh lebih cepat dan lebih efisien. Banyak dari mereka didasarkan pada mikrokontroler (MC) yang mampu melakukan jutaan operasi per detik.

Kecepatan ini tidak diperlukan untuk menghidupkan dan mematikan, sehingga mikrokontroler dihubungkan dengan timer yang dapat menghitung pulsa yang terjadi di dalam MK. Dengan demikian, prosesor pusat menjalankan program utamanya, dan pengatur waktu memberikan tindakan tepat waktu pada interval tertentu. Memahami prinsip pengoperasian perangkat ini akan diperlukan bahkan ketika membuat relai waktu kapasitif do-it-yourself sederhana.

Prinsip pengoperasian relai waktu:

• Setelah perintah start, timer mulai menghitung dari nol.
• Di bawah aksi setiap pulsa, isi penghitung bertambah satu dan secara bertahap memperoleh nilai maksimum.
• Selanjutnya, isi penghitung diatur ulang ke nol, karena menjadi "meluap". Pada titik ini, waktu tunda berakhir.

Desain sederhana ini memungkinkan Anda mendapatkan kecepatan rana maksimum dalam 255 mikrodetik. Namun, di sebagian besar perangkat, detik, menit, dan bahkan jam diperlukan, yang menimbulkan pertanyaan tentang bagaimana membuat interval waktu yang diperlukan.

Jalan keluar dari situasi ini cukup sederhana. Ketika timer meluap, acara ini menyebabkan program utama dibatalkan. Selanjutnya, prosesor beralih ke subrutin yang sesuai, yang menggabungkan kutipan kecil dengan periode waktu apa pun yang diperlukan saat ini. Rutinitas layanan interupsi ini sangat singkat, terdiri dari tidak lebih dari beberapa lusin instruksi. Di akhir aksinya, semua fungsi kembali ke program utama, yang terus bekerja dari tempat yang sama.

Pengulangan perintah yang biasa tidak terjadi secara mekanis, tetapi di bawah bimbingan perintah khusus yang menyimpan memori dan menciptakan penundaan waktu yang singkat.

Jenis utama dari relai waktu

Saat merancang relai waktu buatan sendiri, model tertentu diambil sebagai sampel. Oleh karena itu, setiap master harus membayangkan perangkat utama yang menjalankan fungsi pengatur waktu. Tugas utama dari setiap relay waktu adalah untuk mendapatkan penundaan antara sinyal input dan output. Berbagai metode digunakan untuk membuat penundaan seperti itu.

Relai elektromekanis termasuk perangkat pneumatik. Desainnya mencakup drive elektromagnetik dan attachment pneumatik. Kumparan perangkat dirancang untuk arus bolak-balik dengan tegangan operasi 12 hingga 660 V - total 16 peringkat yang tepat dipasang. Frekuensi operasi adalah 50-60 Hz. Dengan parameter ini, relai waktu do-it-yourself untuk 12v dapat dibuat. Tergantung pada desainnya, penundaan untuk relai tersebut dimulai ketika aktuator elektromagnetik diaktifkan atau ketika dilepaskan.

Waktu diatur menggunakan sekrup yang mengatur penampang lubang melalui mana udara keluar dari ruangan. Parameter perangkat ini tidak stabil, sehingga relai waktu lebih banyak digunakan.

Perangkat ini menggunakan chip khusus KR512PS10. Ini diberi energi melalui jembatan penyearah dan stabilizer, setelah itu osilator internal dari sirkuit mikro mulai menghasilkan pulsa. Untuk menyesuaikan frekuensinya, resistor variabel digunakan, ditampilkan di panel depan perangkat dan dihubungkan secara seri dengan kapasitor yang mengatur waktu. Penghitungan pulsa yang diterima dilakukan oleh penghitung yang memiliki rasio pembagian variabel. Desain ini dapat diambil sebagai dasar untuk membuat relai waktu siklik dan perangkat serupa lainnya.

Relai waktu modern dibuat berdasarkan mikrokontroler dan tidak mungkin cocok untuk pengrajin rumah sebagai sampel. Jika Anda perlu mendapatkan interval waktu yang tepat, disarankan untuk menggunakan produk jadi.

Sirkuit 220v relai waktu do-it-yourself

Tak jarang, untuk desain yang dibuat oleh pengrajin rumahan, diharuskan membuat saklar waktu do-it-yourself yang sederhana. Pengatur waktu yang andal dan murah sepenuhnya membenarkan diri mereka sendiri selama operasi.

Dasar dari sebagian besar perangkat buatan sendiri adalah sirkuit mikro KR512PS10 yang sama, yang ditenagai melalui penstabil parametrik dengan tegangan stabilisasi sekitar 5 V. Ketika daya dihidupkan, rangkaian yang terdiri dari resistor dan kapasitor membentuk pulsa reset dari sirkuit mikro. Pada saat yang sama, osilator internal dimulai, di mana frekuensi diatur oleh rantai resistor lain dan kapasitor. Setelah itu, penghitung internal sirkuit mikro mulai menghitung pulsa.

Jumlah pulsa juga merupakan faktor pembagian pencacah. Parameter ini diatur dengan mengalihkan output dari sirkuit mikro. Ketika output mencapai level tinggi, penghitung berhenti. Pada output lain, pulsa juga mencapai level tinggi, akibatnya, VT1 terbuka. Melalui itu, relai K1 dihidupkan, kontak yang secara langsung mengontrol beban. Sirkuit ini sangat ideal untuk memecahkan masalah cara membuat relai waktu 220v dengan tangan Anda sendiri. Untuk memulai kembali waktu tunda, cukup matikan relai sebentar lalu nyalakan kembali.

Pada video tutorial channel Jakson Parcel and Homemade Package Review, kita akan merakit rangkaian time relay berdasarkan chip timer pada NE555. Sangat sederhana - beberapa detail, yang tidak akan sulit untuk menyolder semuanya dengan tangan Anda sendiri. Namun, itu akan berguna bagi banyak orang.

Komponen radio untuk relai waktu

Anda akan membutuhkan sirkuit mikro itu sendiri, dua resistor sederhana, kapasitor 3 mikrofarad, kapasitor non-polar 0,01 mikrofarad, transistor KT315, hampir semua dioda, satu relai. Tegangan suplai perangkat akan dari 9 hingga 14 volt. Anda dapat membeli komponen radio atau relai waktu yang sudah dirakit di toko Cina ini.

Skema ini sangat sederhana.

Siapa pun dapat melakukannya, dengan perincian yang diperlukan. Perakitan pada papan tempat memotong roti yang dicetak yang akan mengubah semuanya menjadi kompak. Akibatnya, bagian papan harus dipatahkan. Anda akan membutuhkan tombol sederhana tanpa kait, itu akan mengaktifkan relai. Juga dua resistor variabel, bukan yang diperlukan di sirkuit, karena master tidak memiliki nilai yang diperlukan. 2 megaohm. Dua buah resistor 1 megaohm dirangkai seri. Juga, relai, tegangan suplai 12 volt DC, dapat melewati sendiri 250 volt, 10 ampere AC.

Setelah perakitan, hasilnya, relai waktu berdasarkan timer 555 terlihat seperti ini.

Semuanya kompak. Satu-satunya hal yang secara visual merusak tampilan adalah dioda, karena bentuknya sedemikian rupa sehingga tidak dapat disolder, karena kakinya jauh lebih lebar daripada lubang di papan. Ternyata masih cukup bagus.

Memeriksa perangkat pada timer 555

Mari kita periksa relai kita. Indikator kerja akan menjadi strip LED. Mari kita hubungkan multimeter. Mari kita periksa - kita tekan tombolnya, strip LED menyala. Tegangan yang disuplai ke relai adalah 12,5 volt. Tegangan sekarang nol, tetapi untuk beberapa alasan LED menyala - kemungkinan besar kerusakan relai. Sudah tua, disolder dari papan yang tidak perlu.

Dengan mengubah posisi trimming resistor, kita dapat mengatur waktu operasi relay. Mari kita ukur waktu maksimum dan minimum. Ini akan segera mati. Dan waktu maksimal. Butuh sekitar 2-3 menit - Anda bisa melihatnya sendiri.

Tetapi indikator seperti itu hanya dalam kasus yang disajikan. Mereka mungkin berbeda untuk Anda, karena itu tergantung pada resistor variabel yang akan Anda gunakan dan kapasitansi kapasitor listrik. Semakin besar kapasitasnya, semakin lama relai waktu Anda akan bekerja.

Kesimpulan

Kami merakit perangkat yang menarik hari ini di NE 555. Semuanya berfungsi dengan baik. Skemanya tidak terlalu rumit, banyak yang akan bisa menguasainya tanpa masalah. Di Cina, beberapa analog dari skema semacam itu dijual, tetapi lebih menarik untuk merakitnya sendiri, itu akan lebih murah. Siapa pun dapat menemukan penggunaan perangkat semacam itu dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya, lampu jalan. Anda meninggalkan rumah, menyalakan lampu jalan dan setelah beberapa saat mati dengan sendirinya, tepat ketika Anda sudah pergi.

Lihat semua yang ada di video tentang merakit sirkuit pada timer 555.

Dimungkinkan untuk mengaktifkan dan menonaktifkan peralatan rumah tangga tanpa kehadiran dan partisipasi pengguna. Sebagian besar model yang diproduksi saat ini dilengkapi dengan timer untuk start/stop otomatis.

Apa yang harus dilakukan jika Anda ingin mengelola peralatan usang dengan cara yang sama? Siapkan kesabaran, saran kami, dan buat relai waktu dengan tangan Anda sendiri - percayalah, produk buatan sendiri ini akan digunakan di rumah tangga.

Kami siap membantu Anda mewujudkan ide menarik dan mencoba tangan Anda di jalur insinyur listrik independen. Untuk Anda, kami telah menemukan dan mensistematisasikan semua informasi berharga tentang opsi dan metode untuk membuat relai. Penggunaan informasi yang diberikan menjamin perakitan yang mudah dan kinerja instrumen yang sangat baik.

Dalam artikel yang diusulkan untuk dipelajari, versi perangkat buatan sendiri yang diuji dalam praktik dianalisis secara rinci. Informasi ini didasarkan pada pengalaman pengrajin listrik yang antusias dan persyaratan peraturan.

Manusia selalu berusaha untuk membuat hidupnya lebih mudah dengan memperkenalkan berbagai perangkat ke dalam kehidupan sehari-hari. Dengan munculnya teknologi berbasis motor listrik, muncul pertanyaan untuk melengkapinya dengan pengatur waktu yang akan secara otomatis mengontrol peralatan ini.

Diaktifkan untuk waktu tertentu - dan Anda dapat melakukan hal lain. Unit akan mati dengan sendirinya setelah periode yang ditentukan. Untuk otomatisasi seperti itu, diperlukan relai dengan fungsi pengatur waktu otomatis.

Contoh klasik dari perangkat yang dimaksud adalah relay di mesin cuci tua bergaya Soviet. Di tubuhnya terdapat pulpen dengan beberapa bagian. Saya mengatur mode yang diinginkan, dan drum berputar selama 5-10 menit, hingga jam di dalamnya mencapai nol.

Sakelar waktu elektromagnetik berukuran kecil, mengkonsumsi sedikit listrik, tidak memiliki bagian yang bergerak yang rusak dan tahan lama

Hari ini mereka dipasang di berbagai peralatan:

• oven microwave, oven dan peralatan rumah tangga lainnya;
• kipas angin;
• sistem penyiraman otomatis;
• otomatisasi kontrol pencahayaan.

Dalam kebanyakan kasus, perangkat dibuat berdasarkan mikrokontroler, yang secara bersamaan mengontrol semua mode pengoperasian peralatan otomatis lainnya. Lebih murah untuk produsen. Tidak perlu mengeluarkan uang untuk beberapa perangkat terpisah yang bertanggung jawab untuk satu hal.

Menurut jenis elemen pada output, relai waktu diklasifikasikan menjadi tiga jenis:

• relai - beban terhubung melalui "kontak kering";
• triak;
• thyristor.

Opsi pertama adalah yang paling andal dan tahan terhadap lonjakan jaringan. Perangkat dengan thyristor switching pada output harus diambil hanya jika beban yang terhubung tidak sensitif terhadap bentuk tegangan suplai.

Untuk membuat relai waktu sendiri, Anda juga dapat menggunakan mikrokontroler. Namun, produk buatan sendiri terutama dibuat untuk hal-hal sederhana dan kondisi kerja. Pengontrol terprogram yang mahal dalam situasi seperti itu hanya membuang-buang uang.

Ada sirkuit yang jauh lebih sederhana dan lebih murah berdasarkan transistor dan kapasitor. Selain itu, ada beberapa pilihan, ada banyak pilihan untuk kebutuhan spesifik Anda.

Skema berbagai produk buatan sendiri

Semua opsi manufaktur do-it-yourself yang diusulkan untuk relai waktu dibangun berdasarkan prinsip memulai kecepatan rana yang ditetapkan. Pertama, timer dimulai dengan interval waktu tertentu dan hitungan mundur.

Perangkat eksternal yang terhubung mulai bekerja - motor listrik atau lampu menyala. Dan kemudian, setelah mencapai nol, relai memberikan sinyal untuk mematikan beban ini atau memblokir arus.

Opsi # 1: yang termudah di transistor

Sirkuit berbasis transistor adalah yang paling mudah diimplementasikan. Yang paling sederhana dari mereka hanya mencakup delapan elemen. Untuk menghubungkannya, Anda bahkan tidak memerlukan papan, semuanya dapat disolder tanpa itu. Relai serupa sering dibuat untuk menghubungkan pencahayaan melaluinya. Saya menekan tombol - dan lampu menyala selama beberapa menit, lalu mati sendiri.

Untuk memberi daya pada rangkaian ini, diperlukan baterai 9 atau 12 volt, dan relai semacam itu juga dapat diberi daya dari variabel 220 V menggunakan konverter DC 12 V (+)

Untuk merakit relai waktu buatan sendiri ini, Anda perlu:

• sepasang resistor (100 Ohm dan 2,2 mOhm);
• transistor bipolar KT937A (atau analog);
• relai pengalihan beban;
• resistor variabel 820 ohm (untuk mengatur interval waktu);
• kapasitor pada 3300 uF dan 25 V;
• dioda penyearah KD105B;
• beralih untuk memulai hitungan mundur.

Penundaan waktu pada timer relai ini terjadi karena pengisian kapasitor ke level daya kunci transistor. Saat C1 mengisi daya hingga 9-12 V, kunci di VT1 tetap terbuka. Beban eksternal diberi daya (menyala).

Setelah beberapa waktu, yang tergantung pada nilai yang ditetapkan pada R1, transistor VT1 ditutup. Relay K1 akhirnya mati energi dan beban dihilangkan energinya.

Waktu pengisian kapasitor C1 ditentukan oleh produk kapasitansi dan resistansi total dari rangkaian pengisian (R1 dan R2). Selain itu, yang pertama dari resistensi ini diperbaiki, dan yang kedua dapat disesuaikan untuk mengatur interval tertentu.

Parameter waktu untuk relai rakitan dipilih secara empiris dengan menetapkan nilai yang berbeda pada R1. Untuk memudahkan pengaturan waktu yang diinginkan, penandaan dengan posisi menit demi menit harus dibuat pada casing.

Sulit untuk menentukan formula untuk menghitung penundaan yang dikeluarkan untuk skema semacam itu. Banyak tergantung pada parameter transistor tertentu dan elemen lainnya.

Membawa relai ke posisi semula dilakukan dengan sakelar terbalik S1. Kapasitor menutup pada R2 dan melepaskan. Setelah menyalakan S1 lagi, siklus dimulai lagi.

Dalam rangkaian dengan dua transistor, yang pertama terlibat dalam pengaturan dan kontrol jeda waktu. Dan yang kedua adalah kunci elektronik untuk menghidupkan dan mematikan daya beban eksternal.

Hal yang paling sulit dalam modifikasi ini adalah memilih resistansi R3 secara akurat. Itu harus sedemikian rupa sehingga relai menutup hanya ketika sinyal diterapkan dari B2. Dalam hal ini, penyalaan terbalik beban harus terjadi hanya ketika B1 dipicu. Itu harus dipilih secara eksperimental.

Transistor jenis ini memiliki arus gerbang yang sangat rendah. Jika belitan resistansi pada kunci relai kontrol dipilih besar (puluhan ohm dan MΩ), maka interval shutdown dapat ditingkatkan menjadi beberapa jam. Selain itu, sebagian besar waktu, timer relai praktis tidak mengkonsumsi energi.

Mode aktif di dalamnya dimulai pada sepertiga terakhir dari interval ini. Jika RV dihubungkan melalui baterai konvensional, maka akan bertahan sangat lama.

Opsi #2: Berbasis chip

Rangkaian transistor memiliki dua kelemahan utama. Bagi mereka, sulit untuk menghitung waktu tunda dan sebelum mulai berikutnya diperlukan untuk melepaskan kapasitor. Penggunaan sirkuit mikro menghilangkan kekurangan ini, tetapi memperumit perangkat.

Namun, jika Anda memiliki keterampilan dan pengetahuan minimal di bidang teknik elektro, membuat relai waktu seperti itu dengan tangan Anda sendiri juga tidak sulit.

Ambang pembukaan TL431 lebih stabil karena adanya sumber tegangan referensi di dalamnya. Plus, itu membutuhkan tegangan yang jauh lebih tinggi untuk mengubahnya. Maksimal dengan menaikkan nilai R2 bisa dinaikkan menjadi 30 V.

Kapasitor akan membutuhkan waktu lama untuk mengisi ke nilai seperti itu. Selain itu, menghubungkan C1 ke resistansi untuk pemakaian dalam hal ini terjadi secara otomatis. Selain itu, Anda tidak perlu mengklik SB1 di sini.

Pilihan lain adalah menggunakan "pengatur waktu integral" NE555. Dalam hal ini, penundaan juga ditentukan oleh parameter dari dua resistor (R2 dan R4) dan kapasitor (C1).

"Mematikan" relai terjadi karena sakelar transistor lagi. Hanya penutupannya di sini yang dilakukan oleh sinyal dari output sirkuit mikro, ketika menghitung detik yang diperlukan.

Ada lebih sedikit kesalahan positif saat menggunakan sirkuit mikro daripada saat menggunakan transistor. Arus dalam hal ini dikontrol lebih ketat, transistor membuka dan menutup tepat saat diperlukan.

Versi sirkuit mikro klasik lain dari relai waktu didasarkan pada KR512PS10. Dalam hal ini, ketika daya dihidupkan, sirkuit R1C1 memasok pulsa reset ke input sirkuit mikro, setelah itu generator internal dimulai di dalamnya. Frekuensi shutdown (rasio pembagian) yang terakhir diatur oleh sirkuit kontrol R2C2.

Jumlah pulsa yang akan dihitung ditentukan dengan mengganti lima keluaran M01-M05 dalam berbagai kombinasi. Waktu tunda dapat diatur dari 3 detik hingga 30 jam.

Setelah menghitung jumlah pulsa yang ditentukan, output chip Q1 diatur ke level tinggi, yang membuka VT1. Akibatnya, relai K1 diaktifkan dan menghidupkan atau mematikan beban.

Skema perakitan relai waktu menggunakan sirkuit mikro KR512PS10 tidak rumit, pengaturan ulang ke keadaan awal dalam PB seperti itu terjadi secara otomatis ketika parameter yang ditentukan tercapai dengan menghubungkan kaki 10 (AKHIR) dan 3 (ST) (+)

Bahkan ada sirkuit relai waktu yang lebih kompleks berdasarkan mikrokontroler. Namun, mereka tidak cocok untuk perakitan sendiri. Ada kesulitan dengan penyolderan dan pemrograman. Variasi dengan transistor dan sirkuit mikro paling sederhana untuk penggunaan rumah tangga sudah cukup dalam sebagian besar kasus.

Opsi #3: ditenagai oleh output 220V

Semua rangkaian di atas dirancang untuk tegangan keluaran 12 volt. Untuk menghubungkan beban yang kuat ke relai waktu yang dirakit berdasarkan mereka, perlu pada output. Untuk mengontrol motor listrik atau peralatan listrik kompleks lainnya dengan peningkatan daya, Anda harus melakukan ini.

Namun, untuk menyesuaikan pencahayaan rumah tangga, Anda dapat memasang relai berdasarkan jembatan dioda dan thyristor. Pada saat yang sama, tidak disarankan untuk menghubungkan apa pun melalui pengatur waktu seperti itu. Thyristor melewati dirinya sendiri hanya bagian positif dari gelombang sinus dari variabel 220 Volt.

Untuk bola lampu pijar, kipas angin atau elemen pemanas, ini tidak menakutkan, dan peralatan listrik lain semacam ini mungkin tidak tahan dan terbakar.

Rangkaian relai waktu dengan thyristor pada output dan jembatan dioda pada input dirancang untuk beroperasi di jaringan 220 V, tetapi memiliki sejumlah batasan pada jenis beban yang terhubung (+)

Untuk merakit pengatur waktu seperti itu untuk bola lampu, Anda perlu:

• resistansi konstan pada 4,3 MΩ (R1) dan 200 (R2) ditambah dapat disesuaikan pada 1,5 kΩ (R3);
• empat dioda dengan arus maksimum di atas 1 A dan tegangan balik 400 V;
• kapasitor 0,47 uF;
• thyristor VT151 atau serupa;
• mengalihkan.

Pengatur waktu relai ini berfungsi sesuai dengan skema umum untuk perangkat tersebut, dengan pengisian kapasitor secara bertahap. Ketika kontak ditutup pada S1, C1 mulai mengisi daya.

Selama proses ini thyristor VS1 tetap terbuka. Akibatnya, tegangan listrik 220 V disuplai ke beban L1. Setelah mengisi C1, thyristor menutup dan memutus arus, mematikan lampu.

Penundaan disesuaikan dengan mengatur nilai pada R3 dan memilih kapasitansi kapasitor. Pada saat yang sama, harus diingat bahwa setiap sentuhan pada kaki telanjang dari semua elemen bekas dapat menyebabkan sengatan listrik. Mereka semua didukung oleh 220V.

Jika Anda tidak ingin bereksperimen dan merakit sendiri relai waktu, Anda dapat mengambil opsi yang sudah jadi untuk sakelar dan soket dengan pengatur waktu.

Informasi lebih lanjut tentang perangkat tersebut ditulis dalam artikel:

Kesimpulan dan video bermanfaat tentang topik ini

Memahami bagian dalam dari relai waktu dari awal seringkali sulit. Ada yang kurang pengetahuan, ada juga yang kurang pengalaman. Untuk memudahkan Anda memilih sirkuit yang tepat, kami telah membuat pilihan video yang menjelaskan secara rinci semua nuansa pengoperasian dan perakitan perangkat elektronik yang bersangkutan.

Jika Anda membutuhkan perangkat sederhana, maka lebih baik mengambil rangkaian transistor. Tetapi untuk mengontrol waktu tunda secara akurat, Anda harus menyolder salah satu opsi pada sirkuit mikro tertentu.

Jika Anda memiliki pengalaman dalam merakit perangkat semacam itu, silakan bagikan informasinya dengan pembaca kami. Tinggalkan komentar, lampirkan foto produk buatan Anda dan berpartisipasi dalam diskusi. Blok kontak terletak di bawah.

Sirkuit pengatur waktu pada penghitung K561IE16

Desainnya dibuat hanya dengan satu chip K561IE16. Karena, untuk pengoperasian yang benar, generator jam eksternal diperlukan, dalam kasus kami, kami akan menggantinya dengan LED berkedip sederhana.

Segera setelah kami menerapkan tegangan ke rangkaian pengatur waktu, kapasitansi C1 akan mulai mengisi daya melalui resistor R2 oleh karena itu, unit logis akan muncul sebentar di pin 11, mengatur ulang penghitung. Transistor yang terhubung ke output meter akan membuka dan menyalakan relai, yang akan menghubungkan beban melalui kontaknya.

Dengan LED berkedip dengan frekuensi 1,4Hz pulsa dikirim ke input clock counter. Dengan setiap transisi pulsa, penghitung dihitung. Melalui 256 impuls atau sekitar tiga menit, level unit logis akan muncul di pin 12 penghitung, dan transistor akan menutup, mematikan relai dan beban dialihkan melalui kontaknya. Selain itu, unit logis ini lolos ke input jam DD, menghentikan timer. Waktu pengoperasian pengatur waktu dapat dipilih dengan menghubungkan titik "A" dari rangkaian ke berbagai keluaran penghitung.

Sirkuit pengatur waktu dibuat pada sirkuit mikro KR512PS10, yang dalam komposisi internalnya memiliki pembagi kontra biner dan multivibrator. Seperti penghitung konvensional, sirkuit mikro ini memiliki rasio pembagian dari 2048 hingga 235929600. Pilihan rasio yang diperlukan diatur dengan menerapkan sinyal logika ke input kontrol M1, M2, M3, M4, M5.

Untuk rangkaian pengatur waktu kami, faktor pembagiannya adalah 1310720. Pengatur waktu memiliki enam interval waktu tetap: setengah jam, satu setengah jam, tiga jam, enam jam, dua belas jam, dan satu hari dalam satu jam. Frekuensi operasi multivibrator built-in ditentukan oleh nilai resistor R2 dan kapasitor C2. Saat mengganti sakelar SA2, frekuensi multivibrator berubah, dan melewati pembagi kontra dan interval waktu.

Rangkaian pengatur waktu segera dimulai setelah daya dihidupkan, atau Anda dapat menekan sakelar sakelar SA1 untuk mengatur ulang pengatur waktu. Pada keadaan awal, keluaran kesembilan akan menjadi level unit logis, dan keluaran kebalikan kesepuluh, masing-masing, akan menjadi nol. Akibatnya transistor VT1 hubungkan bagian LED dari optothyristor DA1, DA2. Bagian thyristor memiliki koneksi anti-paralel, ini memungkinkan Anda untuk menyesuaikan tegangan bolak-balik.

Di akhir hitungan mundur, output kesembilan akan menjadi nol dan mematikan beban. Dan pada output 10, sebuah unit akan muncul, yang akan menghentikan penghitung.

Rangkaian pengatur waktu dimulai dengan menekan salah satu dari tiga tombol dengan menetapkan interval waktu, sambil memulai hitungan mundur. Sejajar dengan menekan tombol, LED yang sesuai dengan tombol menyala.

Pada akhir interval waktu, timer memancarkan sinyal yang dapat didengar. Tekan berikutnya akan menonaktifkan sirkuit. Interval waktu diubah oleh denominasi komponen radio R2, R3, R4 dan C1.

Sirkuit pengatur waktu, yang memberikan penundaan turn-off, ditunjukkan pada gambar pertama.Di sini, transistor tipe-p (2) termasuk dalam rangkaian daya beban, dan transistor tipe-n (1) mengontrolnya.

Rangkaian timer bekerja sebagai berikut. Pada keadaan awal, kapasitor C1 dilepaskan, kedua transistor ditutup dan beban dihilangkan energinya. Dengan menekan sebentar tombol Start, gerbang transistor kedua terhubung ke kabel biasa, tegangan antara sumber dan gerbangnya menjadi sama dengan tegangan suplai, itu langsung terbuka, menghubungkan beban. Lonjakan tegangan yang terjadi padanya melalui kapasitor C1 memasuki gerbang transistor pertama, yang juga terbuka, sehingga gerbang transistor kedua akan tetap terhubung ke kabel biasa bahkan setelah tombol dilepas.

Ketika kapasitor C1 diisi melalui resistor R1, tegangan di atasnya naik, dan di gerbang transistor pertama (relatif terhadap kabel biasa) itu berkurang. Setelah beberapa waktu, terutama tergantung pada kapasitansi kapasitor C1 dan resistansi resistor R1, ia berkurang sedemikian rupa sehingga transistor mulai menutup dan tegangan pada salurannya naik. Ini menyebabkan penurunan tegangan gerbang transistor kedua, sehingga yang terakhir juga mulai menutup dan tegangan pada beban berkurang. Akibatnya, tegangan gerbang transistor pertama mulai berkurang lebih cepat.

Prosesnya berjalan seperti longsoran salju, dan segera kedua transistor menutup, menghilangkan energi beban, kapasitor C1 dengan cepat melepaskan melalui dioda VD1 dan beban. Perangkat siap untuk memulai lagi. Karena transistor efek medan rakitan mulai terbuka pada tegangan sumber gerbang 2,5 ... 3 V, dan tegangan maksimum yang diizinkan antara gerbang dan sumber adalah 20 V, perangkat dapat beroperasi pada tegangan suplai 5 hingga 20 V (tegangan nominal kapasitor C1 harus beberapa volt lebih banyak dari suplai). Waktu tunda turn-off tidak hanya bergantung pada parameter elemen C1, R1, tetapi juga pada tegangan suplai. Misalnya, meningkatkan tegangan suplai dari 5 menjadi 10 V menyebabkan peningkatannya sekitar 1,5 kali (dengan nilai elemen yang ditunjukkan dalam diagram, masing-masing adalah 50 dan 75 detik).

Jika, dengan transistor tertutup, tegangan melintasi resistor R2 ternyata lebih dari 0,5 V, maka resistansi harus dikurangi. Perangkat yang menyediakan penundaan penyalaan dapat dirakit sesuai dengan rangkaian yang ditunjukkan pada Gambar. 2. Di sini, transistor rakitan dihubungkan dengan cara yang hampir sama, tetapi tegangan ke gerbang transistor pertama dan kapasitor C1 disuplai melalui resistor R2. Dalam keadaan awal (setelah menghubungkan sumber daya atau setelah menekan tombol SB1), kapasitor C1 dilepaskan dan kedua transistor ditutup, sehingga beban dihilangkan energinya. Saat mengisi melalui resistor R1 dan R2, tegangan pada kapasitor naik, dan ketika mencapai nilai sekitar 2,5 V, transistor pertama mulai terbuka, penurunan tegangan resistor R3 meningkat dan transistor kedua juga mulai terbuka. Ketika tegangan pada beban naik sedemikian rupa sehingga dioda VD1 terbuka, tegangan melintasi resistor R1 naik. Ini mengarah pada fakta bahwa transistor pertama, dan setelahnya yang kedua, terbuka lebih cepat dan perangkat tiba-tiba beralih ke keadaan terbuka, menutup sirkuit daya beban.

Rangkaian pengatur waktu dimulai ulang, untuk ini Anda perlu menekan tombol dan menahannya dalam keadaan ini selama 2 ... 3 s (kali ini cukup untuk sepenuhnya melepaskan kapasitor C1). Timer dipasang pada papan sirkuit tercetak yang terbuat dari fiberglass yang digagalkan di satu sisi, gambarnya masing-masing ditunjukkan pada Gambar. 3 dan 4. Papan dirancang untuk penggunaan dioda seri KD521, seri KD522 dan suku cadang untuk pemasangan di permukaan (resistor R1-12, ukuran 1206 dan kapasitor tantalum oksida). Menyiapkan perangkat dikurangi terutama untuk pemilihan resistor untuk mendapatkan waktu tunda yang diperlukan.

Perangkat yang dijelaskan dirancang untuk disertakan dalam kabel daya positif beban. Namun, karena rakitan IRF7309 berisi transistor dengan saluran dari kedua jenis, tidak sulit untuk menyesuaikan pengatur waktu untuk dimasukkan ke dalam kabel negatif. Untuk melakukan ini, transistor harus ditukar dan dibalik dengan menyalakan dioda dan kapasitor (tentu saja, ini akan memerlukan perubahan yang sesuai pada gambar papan sirkuit tercetak). Perlu dicatat bahwa dengan kabel penghubung yang panjang atau tidak adanya kapasitor dalam beban, pickup pada kabel ini dan aktivasi pengatur waktu yang tidak terkendali dimungkinkan.

Sirkuit pengatur waktu selama lima menit

Jika interval waktu lebih dari 5 menit, perangkat dapat dimulai ulang dan hitungan mundur dapat dimulai ulang.

Setelah hubung singkat SB1, kapasitansi C1 mulai mengisi, yang termasuk dalam rangkaian kolektor transistor VT1. Tegangan dari C1 disuplai ke amplifier dengan impedansi input besar pada transistor VT2- VT4. Bebannya adalah indikator LED yang menyala bergantian setelah satu menit.

Desainnya memungkinkan Anda memilih satu dari lima kemungkinan interval waktu: 1,5, 3, 6, 12 dan 24 jam. Beban terhubung ke listrik AC pada awal hitungan mundur dan terputus pada akhir hitungan mundur. Interval waktu diatur menggunakan pembagi frekuensi sinyal gelombang persegi yang dihasilkan oleh multivibrator RC.

Osilator master dibuat pada komponen logis DD1.1 dan DD1.2 sirkuit mikro K561LE5. Frekuensi pembangkitan dibentuk oleh rantai RC pada R1, C1. Keakuratan lintasan disesuaikan selama interval waktu terpendek, dengan memilih resistansi R1 (sementara, saat menyesuaikan, diinginkan untuk menggantinya dengan resistansi variabel). Untuk membuat rentang waktu yang diperlukan, pulsa dari output multivibrator menuju ke dua penghitung DD2 dan DD3, sebagai hasilnya, frekuensi dibagi.

Kedua penghitung ini - K561IE16 terhubung secara seri, tetapi untuk reset simultan, pin reset dihubungkan bersama. Reset terjadi menggunakan sakelar SA1. Sakelar sakelar lain SA2 memilih rentang waktu yang diperlukan.

Ketika unit logis muncul pada output DD3, unit tersebut menuju ke pin 6 dari DD1.2, sebagai akibatnya pembangkitan pulsa oleh multivibrator berakhir. Pada saat yang sama, sinyal unit logis mengikuti input inverter DD1.3 ke output yang terhubung dengan VT1. Ketika nol logis muncul pada output DD1.3, transistor menutup dan mematikan LED optocoupler U1 dan U2, dan ini mematikan triac VS1 dan beban yang terhubung dengannya.

Ketika penghitung direset, nol diatur pada outputnya, termasuk output di mana sakelar SA2 dipasang. Pada input DD1.3, nol juga disuplai dan, karenanya, sebuah unit dikeluarkan pada outputnya, yang menghubungkan beban ke jaringan. Juga, secara paralel, level nol akan diatur pada input 6 DD1.2, yang akan memulai multivibrator, dan pengatur waktu akan memulai pengaturan waktu. Timer ditenagai oleh sirkuit tanpa transformator, yang terdiri dari komponen C2, VD1, VD2 dan C3.

Ketika sakelar sakelar SW1 ditutup, kapasitor C1 mulai mengisi secara perlahan melalui resistansi R1, dan ketika level tegangan di atasnya adalah 2/3 dari tegangan suplai, pemicu IC1 akan merespons ini. Dalam hal ini, tegangan pada output ketiga akan turun ke nol, dan sirkuit dengan bohlam akan terbuka.

Dengan resistansi resistor R1 sebesar 10M (0,25 W) dan kapasitansi C1 sebesar 47 uF x 25 V, perangkat akan beroperasi selama sekitar 9 setengah menit, jika diinginkan, dapat diubah dengan menyesuaikan peringkat R1 dan C1. Garis putus-putus pada gambar menunjukkan masuknya sakelar tambahan, yang dengannya Anda dapat menyalakan sirkuit dengan bola lampu bahkan ketika sakelar sakelar ditutup. Arus diam desain hanya 150 A. Transistor BD681 - komposit (Darlington) daya sedang. Dapat diganti dengan BD675A/677A/679A.

Rangkaian pengatur waktu ini pada mikrokontroler PIC16F628A dipinjam dari situs Portugis yang bagus untuk elektronik. Mikrokontroler di-clock dari osilator internal, yang dapat dianggap cukup akurat untuk saat ini, karena pin 15 dan 16 tetap bebas, resonator kuarsa eksternal dapat digunakan untuk akurasi yang lebih besar dalam operasi.