DIY digitālais taimeris. Taimera savienojuma shēma

Lai nodrošinātu elektrisko ierīču darbības loģiku, bieži vien ir jāņem vērā kāds noteikts laika periods. Lai to izdarītu, ķēdē ir iekļauti dažādi taimeri un laika releji. Mūsdienās lielāko daļu šo ierīču var iegādāties internetā, taču, ja vēlaties, varat veikt laika pārslēgšanu pats. Turklāt šāds paštaisīts produkts vienmēr atradīs pielietojumu jebkuru sadzīves problēmu risināšanā.

Daži vārdi par šķirnēm

Elektroniskie taimeri ieslēgšanas un izslēgšanas aizkaves iestatīšanai tiek izmantoti mikroviļņu krāsnīs, veļas mašīnās, apkures sistēmās, viedās mājās utt. ir balstīta uz elektrotīkla darbības aizkaves laika intervāla noteikšanu. Praksē šādai ierīcei var būt atšķirīgs palēnināšanas veids:

• elektromagnētiskais;

Rīsi. 1: elektromagnētiskie laika releji

• pneimatiskais;
• ar pulksteņa mehānismu;

Rīsi. 2. Pulksteņa mehānisms

• motors;
• elektroniski.

Iestatījumu sarežģītības un noteiktu elementu trūkuma dēļ ne visus laika relejus var salikt ar rokām. Visvienkāršākā iespēja ražošanai un pārskatīšanai ir elektroniskie modeļi, jo šodien tiem varat iegūt komponentus gan no vecā aprīkojuma, gan no jebkura radio detaļu veikala.

Elektromehāniskie releji un citas iespējas ir pieejamas, ja ir pieejami specifiski aksesuāri, kas ne vienmēr ir atrodami brīvajā tirgū.

Kas būs nepieciešams ražošanai?

Atkarībā no izvēlētā modeļa process var būt gan vienkāršs, gan diezgan darbietilpīgs. Tāpēc labāk ir iepriekš uzkrāt visu nepieciešamo, lai neapstāties pusceļā.

Lai saliktu laika releju, jums būs nepieciešams:

• radio komponentu komplekts - katrā konkrētajā paštaisīta releja piemērā to saraksts atšķirsies, bet galvenā nomenklatūra paliks nemainīga (mikroshēmas, starpreleji vai slēdži, barošanas avoti vai pazeminošie transformatori, spoles utt.) ;
• elementu kopuma pamats - iespiedshēmas plate, dielektriskā virsma vai rāmis, arī tiek izvēlēti, pamatojoties uz vietējiem apstākļiem;

Rīsi. 3. PCB

• lodāmurs, lodmetāls un citas ierīces ķēdes elementu savienošanai.
• korpuss - lai aizsargātu releja elementus no dažādām mehāniskām ietekmēm, putekļiem, mitruma un nezālēm;
• vadības vai programmēšanas bloks - ja plānojat veikt regulējamu aizkavi.

Dažās situācijās iepriekš minētās detaļas var aizņemties no vecām elektroniskām ierīcēm, ja tās jums ir piemērotas, pretējā gadījumā tās ir jāiegādājas. Pēc tam, kad esat atlasījis konkrēto modeli, kuru vēlaties izveidot, varat izlemt par konkrētu sarakstu.

Mēs izveidojam laika releju 12 un 220 voltiem

Atkarībā no barošanas sprieguma lieluma, kuram ir pievienota slodze, tiek noteikts arī potenciāla līmenis, zem kura atradīsies laika releja elementi. Praksē laika aizkaves veidošanai tiek izmantoti gan tie, kas darbojas no 220V tīkla, gan no droša zema 12V.

Pirmā iespēja tiek uzskatīta par vienkāršāku, jo darbs tiek veikts tieši no tīkla. Tāpat 220 V ķēde ir aktuāla īpaši jaudīgas slodzes - dzinēju vai sadzīves tehnikas - darbināšanai.

Ideja 1. Uz diodēm

Apsveriet vienkāršākā loģiskā elementa variantu darbam 220 V ķēdē.

Rīsi. 4. Laika releja ķēde 220V

Šeit ieslēgšana notiek, kad tiek nospiesta poga S1, pēc tam uz diodes tilta tiek pievadīts spriegums. No tilta potenciāls pāriet uz laika elementu, kas sastāv no rezistoriem un kondensatora. Lādiņa uzkrāšanās procesā atvērsies tiristors VS1, un strāva plūdīs caur apgaismojuma lampu L1. Kad kondensatora kapacitāte ir pilnībā uzlādēta, tiristors pāries slēgtā stāvoklī, pēc kura tiek aktivizēts relejs un lampa pārtrauks degt.

Maksimālo slēdža ātrumu šeit var iestatīt uz vairākiem desmitiem sekunžu, jo tā vērtību noteiks rezistora pretestība un kapacitāte. Būtisks trūkums ir tas, ka šī ķēde rada draudus cilvēka dzīvībai elektriskās strāvas trieciena gadījumā. Tāpēc mēs turpmāk apsvērsim 12 V laika releja ražošanas piemēru.

Ideja 2. Uz tranzistoriem

Šāda laika releja darbības princips ir balstīts uz pusvadītāju ierīču izmantošanu laika intervāla uzdevumam. Praksē var izmantot shēmas ar vienu tranzistoru, kā arī ar lielu skaitu. Visatbilstošākie laika releju pašražošanai uz diviem tranzistoriem - tiem raksturīga labāka stabilitāte un vadāmība.

Šādas elektroniskas ierīces piemērs ir parādīts attēlā zemāk:

Rīsi. 5. Uz tranzistoriem

Lai to praktiski īstenotu, jums būs jāiegūst šādi elementi:

• rezistori - viens 100 kOhm un trīs 1 kOhm;
• divi tranzistori KT3102B vai identiski;
• kondensators, lai izveidotu izslēgšanas / ieslēgšanas aizkavi;
• poga, lai palaistu laika releju;
• starprelejs vai slēdzis;
• statusa gaismas diode;
• iespiedshēmas plate visu detaļu montāžai.

Šāda laika releja darbības princips ir pielikt 12 V spriegumu kapacitatīvajam elementam C1. Pēc tam kondensators tiek uzlādēts līdz noteiktam potenciālam, kura vērtība būs pietiekama, lai atvērtu tranzistoru VT1.

Uzlādes strāvu kapacitatīvajam elementam nosaka atzara C1 - R1 pretestība - jo lielāka pretestība, jo mazāka strāva, un lādiņa uzkrāšanas laiks ir garāks. Attiecīgi, lai palielinātu vai samazinātu slodzes ieslēgšanas vai izslēgšanas laiku, varat izmantot mainīgo rezistoru R1.

Rīsi. 6. Uzstādiet mainīgo rezistoru

Pēc kapacitātes izlādes uz tranzistora VT1 pamatni tiks nosūtīts atvēršanas signāls, un elektriskā strāva sāks plūst caur emitētāju un kolektoru, rezistoriem R2 un R3. Šīs rezistoru vērtības ir atlasītas, lai atvērtu otro tranzistoru VT2, kas darbojas elektroniskās atslēgas režīmā, lai ieslēgtu galveno slodzi.

Atvērtais VT2 piegādā spriegumu releja tinumam K1, tajā esošais serdenis tiek piesaistīts un veic darbības ar slodzi. Viens no elektromagnētiskā releja kontaktu pāriem ar saviem kontaktiem iedarbojas uz LED barošanas ķēdi, signalizējot par ierīces stāvokli.

Poga SB1 ķēdē ļauj atiestatīt kondensatora uzlādi - tā ir obligāta procedūra pirms katra nākamā palaišanas, kas rada noteiktas grūtības, kuras tiek atrisinātas, uzstādot mikroshēmas.

Ideja 3. Pamatojoties uz mikroshēmām

Tas ir sarežģītāk nekā izmantojot tranzistorus, taču digitālajam relejam nav nepieciešams nospiest pogu, lai sāktu jaunu ciklu, tie ir stabilāki. Cikliskais relejs ļauj veikt vairākas darbības automātiskajā režīmā, mikroshēmas klātbūtnes dēļ ir iekšējs atsauces barošanas avots, jūs varat ievērojami palielināt laika aizkaves ierobežojumus.

Rīsi. 7. Pamatojoties uz KR512PS10 mikroshēmu

Apskatiet attēlu, šeit redzamā ķēde ir paredzēta darbam 220 V ķēdē. Lai to ieviestu, jums būs nepieciešami diagrammā norādīti dažādu nominālu rezistori, diožu tilts, tranzistoru pāris, pusvadītāju elementi, kondensatori, starprelejs, mikroshēma.

Tās darbības princips ir identisks iepriekš aprakstītajai versijai uz diviem tranzistoriem, ar atšķirību, ka laika aizkaves vadības ķēdē parādās mikroshēma. Ar kuras palīdzību kondensatora lādiņš var uzkrāties attiecīgi desmit reizes ilgāk, kļūst iespējams palielināt aizkaves laiku.

Montāžas process nav īpaši grūts pieredzējušiem radioamatieriem ar lodēšanas un ķēžu lasīšanas prasmēm. Tomēr iesācējiem šāda laika stafete var radīt zināmas grūtības, tāpēc viņiem vajadzētu būt uzmanīgiem šajā procesā.

4. ideja. Balstīts uz NE555 taimeri

Šī opcija attiecas arī uz elektroniskajiem relejiem, kuros laika aizkave tiek iestatīta, izmantojot populāro NE555 taimeri. Ar to jūs varat salikt taimeri, kas darbojas gan ar ieslēgšanas, gan izslēgšanas procesiem.

Rīsi. 8. Pamatojoties uz NE555 taimeri

Kā redzams diagrammā, taimeris darbojas kā vadības taustiņš, kas ļauj izdot elektrisko signālu vai nu tieši uz ierīci, vai caur darbības elementu - releja spoli. Kad divu rezistoru un kondensatora laika ķēde sasniedz piesātinājumu, taimeris izvadīs vadības signālu uz laika releja izeju, kas piesaistīs serdi ierīces spolei un aizvērs kontaktus. Paralēli izejas spolei ir pievienota gaismas diode, kas norāda releja stāvokli.

Šīs shēmas praktiskai īstenošanai ir nepieciešamas arī noteiktas prasmes un zināšanas radio komponentu lodēšanai un iespiedshēmu plates ražošanā.

Jāpiebilst, ka taimeris un mikroshēma, lai arī nodrošina stabilāku darbību, nevar lepoties ar programmēšanas spēju. Mūsdienu cikliskie taimeri uz mikrokontrolleriem pārstāv neierobežotas funkcijas darba loģikas veidošanā, taču tos ir diezgan grūti salikt mājās.

Video idejas

Laika relejs ir uzstādīts daudzos aprīkojuma un sadzīves tehnikas modeļos. Šī ierīce ļauj automātiski ieslēgt vai izslēgt iekārtu un netērēt laiku noteiktu darbību kontrolei. Amatnieki nereti izstrādā dažādas ierīces savām vajadzībām. Daudziem dizainparaugiem laika relejs ir jāizveido ar savām rokām, jo ​​zīmola ierīces ne vienmēr ir piemērotas konkrētā situācijā. Tomēr, pirms turpināt mājās gatavota taimera ražošanu, iesācējiem amatniekiem ieteicams iepazīties ar galvenajiem šādu releju veidiem un to darbības principiem.

Kā darbojas elektroniskais taimeris

Atšķirībā no pirmajiem pulksteņa taimeriem, mūsdienu laika releji ir daudz ātrāki un efektīvāki. Daudzas no tām ir balstītas uz mikrokontrolleriem (MC), kas spēj veikt miljoniem darbību sekundē.

Šis ātrums nav nepieciešams, lai ieslēgtu un izslēgtu, tāpēc mikrokontrolleri tika savienoti ar taimeriem, kas varēja skaitīt impulsus, kas rodas MK iekšpusē. Tādējādi centrālais procesors izpilda savu galveno programmu, un taimeris nodrošina savlaicīgas darbības noteiktos intervālos. Izpratne par šo ierīču darbības principu būs nepieciešama, pat veicot vienkāršu kapacitatīvo laika releju, ko dari pats.

Laika releja darbības princips:

• Pēc starta komandas taimeris sāk skaitīt no nulles.
• Katra impulsa ietekmē skaitītāja saturs palielinās par vienu un pakāpeniski iegūst maksimālo vērtību.
• Pēc tam skaitītāja saturs tiek atiestatīts uz nulli, jo tas kļūst “pārpildīts”. Šajā brīdī laika aizkave beidzas.

Šis vienkāršais dizains ļauj iegūt maksimālo aizvara ātrumu 255 mikrosekundēs. Tomēr lielākajā daļā ierīču ir nepieciešamas sekundes, minūtes un pat stundas, kas rada jautājumu, kā izveidot nepieciešamos laika intervālus.

Izeja no šīs situācijas ir pavisam vienkārša. Kad taimeris pārplūst, šis notikums izraisa galvenās programmas pārtraukšanu. Tālāk procesors pārslēdzas uz atbilstošo apakšprogrammu, kas apvieno mazus fragmentus ar jebkuru laika periodu, kāds šobrīd ir nepieciešams. Šī pārtraukuma pakalpojuma rutīna ir ļoti īsa, un tajā ir ne vairāk kā daži desmiti instrukciju. Darbības beigās visas funkcijas atgriežas galvenajā programmā, kas turpina darboties no tās pašas vietas.

Parastā komandu atkārtošana nenotiek mehāniski, bet gan speciālas komandas vadībā, kas rezervē atmiņu un rada īsas laika aizkaves.

Galvenie laika releju veidi

Izstrādājot paštaisītu laika releju, par paraugu tiek ņemts konkrēts modelis. Tāpēc katram meistaram ir jāiedomājas galvenās ierīces, kas veic taimeru funkcijas. Jebkura laika releja galvenais uzdevums ir iegūt aizkavi starp ieejas un izejas signālu. Lai izveidotu šādu kavēšanos, tiek izmantotas dažādas metodes.

Elektromehāniskajos relejos ietilpst pneimatiskās ierīces. To dizains ietver elektromagnētisko piedziņu un pneimatisko stiprinājumu. Ierīces spole ir paredzēta maiņstrāvai ar darba spriegumu no 12 līdz 660 V - kopā ir uzstādīti 16 precīzi vērtējumi. Darbības frekvence ir 50-60 Hz. Ar šiem parametriem var izveidot 12V laika releju, ko dari pats. Atkarībā no konstrukcijas šādu releju aizkave sākas, kad tiek aktivizēts elektromagnētiskais izpildmehānisms vai kad tas tiek atbrīvots.

Laiks tiek iestatīts, izmantojot skrūvi, kas regulē cauruma šķērsgriezumu, caur kuru gaiss iziet no kameras. Šo ierīču parametri nav stabili, tāpēc laika releji tiek izmantoti plašāk.

Šajās ierīcēs tiek izmantota specializēta mikroshēma KR512PS10. Tas tiek iedarbināts caur taisngrieža tiltu un stabilizatoru, pēc kura mikroshēmas iekšējais oscilators sāk ģenerēt impulsus. Lai pielāgotu to frekvenci, tiek izmantots mainīgs rezistors, kas tiek parādīts ierīces priekšējā panelī un savienots virknē ar kondensatoru, kas iestata laiku. Saņemto impulsu skaitīšanu veic skaitītājs ar mainīgu dalījuma attiecību. Šos dizainus var ņemt par pamatu cikliskā laika releja un citu līdzīgu ierīču izgatavošanai.

Mūsdienu laika releji ir izgatavoti uz mikrokontrolleru bāzes, un tie, visticamāk, nebūs piemēroti mājas amatniekiem kā paraugs. Ja nepieciešams iegūt precīzus laika intervālus, ieteicams izmantot gatavo produktu.

Laika releja 220 V ķēde, ko dari pats

Diezgan bieži mājas amatnieku veidotiem dizainparaugiem ir nepieciešams veikt vienkāršu laika slēdzi, ko dari pats. Uzticami un lēti taimeri pilnībā attaisno sevi darbības laikā.

Lielākajai daļai mājās gatavotu ierīču pamatā ir tā pati KR512PS10 mikroshēma, kas tiek darbināta ar parametrisku stabilizatoru ar stabilizācijas spriegumu aptuveni 5 V. Ieslēdzot strāvu, ķēde, kas sastāv no rezistora un kondensatora, veido atiestatīšanas impulsu. no mikroshēmas. Tajā pašā laikā tiek iedarbināts iekšējais oscilators, kurā frekvenci nosaka cita rezistora ķēde un kondensators. Pēc tam mikroshēmas iekšējais skaitītājs sāk skaitīt impulsus.

Impulsu skaits ir arī skaitītāja dalīšanas koeficients. Šis parametrs tiek iestatīts, pārslēdzot mikroshēmas izejas. Kad izvade sasniedz augstu līmeni, skaitītājs apstājas. Pie otras izejas impulsi arī sasniedz augstu līmeni, kā rezultātā atveras VT1. Caur to tiek ieslēgts relejs K1, kura kontakti tieši kontrolē slodzi. Šī shēma ir ideāli piemērota, lai atrisinātu problēmu, kā ar savām rokām izveidot 220 V laika releju. Lai restartētu laika aizkavi, pietiek ar releju uz īsu brīdi izslēgt un pēc tam atkal ieslēgt.

Kanāla Jakson paku un pašmāju paku apskates video pamācībā mēs apkoposim laika releja ķēdi, kuras pamatā ir NE555 taimera mikroshēma. Ļoti vienkārši - maz detaļu, ar kurām nebūs grūti visu pielodēt ar savām rokām. Tomēr tas noderēs daudziem.

Radio komponenti laika relejam

Jums būs nepieciešama pati mikroshēma, divi vienkārši rezistori, 3 mikrofaradu kondensators, 0,01 mikrofaradu nepolārais kondensators, KT315 tranzistors, gandrīz jebkura diode, viens relejs. Ierīces barošanas spriegums būs no 9 līdz 14 voltiem. Šajā Ķīnas veikalā varat iegādāties radio komponentus vai gatavu laika releju.

Shēma ir ļoti vienkārša.

Ikviens to var izdarīt, ņemot vērā nepieciešamo informāciju. Montāža uz apdrukāta maizes dēļa, kas visu padarīs kompaktu. Rezultātā daļa dēļa būs jānorauj. Jums būs nepieciešama vienkārša poga bez aizbīdņa, tā aktivizēs releju. Arī divi mainīgie rezistori, nevis viens, kas nepieciešams ķēdē, jo kapteinim nav vajadzīgās vērtības. 2 megaomi. Divi 1 megaohm rezistori virknē. Arī relejs, barošanas spriegums ir 12 volti līdzstrāva, tas var iziet caur sevi 250 volti, 10 ampēri maiņstrāva.

Pēc montāžas laika relejs, kas balstīts uz 555 taimeri, izskatās šādi.

Viss ir kompakts. Vienīgais, kas vizuāli sabojā skatu, ir diode, jo tai ir tāda forma, ka to nevar citādi pielodēt, jo tās kājas ir daudz platākas nekā tāfeles caurumi. Tas joprojām izrādījās diezgan labi.

Ierīces pārbaude uz 555 taimera

Pārbaudīsim mūsu releju. Darba indikators būs LED sloksne. Savienojam multimetru. Pārbaudīsim - nospiežam pogu, iedegas LED lente. Relejam piegādātais spriegums ir 12,5 volti. Spriegums tagad ir nulle, bet nez kāpēc deg gaismas diodes - visticamāk, releja darbības traucējumi. Tas ir vecs, lodēts no nevajadzīgas dēļa.

Mainot apgriešanas rezistoru pozīciju, varam regulēt releja darbības laiku. Mērīsim maksimālo un minimālo laiku. Tas izslēdzas gandrīz nekavējoties. Un maksimālais laiks. Pagāja kādas 2-3 minūtes – par to var pārliecināties pats.

Bet šādi rādītāji ir tikai šajā gadījumā. Jums tie var būt atšķirīgi, jo tas ir atkarīgs no mainīgā rezistora, kuru izmantosit, un no elektriskā kondensatora kapacitātes. Jo lielāka jauda, ​​jo ilgāk jūsu laika relejs darbosies.

Secinājums

Mēs šodien salikām interesantu ierīci uz NE 555. Viss darbojas labi. Shēma nav ļoti sarežģīta, daudzi to varēs apgūt bez problēmām. Ķīnā tiek pārdoti daži šādu shēmu analogi, taču interesantāk ir to salikt pats, tas būs lētāk. Ikviens var atrast šādas ierīces izmantošanu ikdienas dzīvē. Piemēram, ielu apgaismojums. Jūs izgājāt no mājas, ieslēdzāt ielas apgaismojumu un pēc brīža tas nodziest pats, tieši tad, kad esat jau aizgājuši.

Skatiet visu videoklipā par ķēdes montāžu uz 555 taimera.

Sadzīves tehnikas aktivizēšana un deaktivizēšana ir iespējama bez lietotāja klātbūtnes un līdzdalības. Lielākā daļa mūsdienās ražoto modeļu ir aprīkoti ar automātiskās palaišanas / apturēšanas taimeri.

Ko darīt, ja vēlaties tādā pašā veidā pārvaldīt novecojušu aprīkojumu? Uzglabājiet pacietību, mūsu padomus un savām rokām izveidojiet laika stafeti - ticiet man, šis paštaisītais produkts tiks izmantots mājsaimniecībā.

Esam gatavi palīdzēt realizēt kādu interesantu ideju un izmēģināt spēkus neatkarīga elektroinženiera ceļā. Mēs esam atraduši un sistematizējuši jums visu vērtīgo informāciju par releju izgatavošanas iespējām un metodēm. Sniegtās informācijas izmantošana garantē vieglu montāžu un izcilu instrumenta darbību.

Pētījumam piedāvātajā rakstā ir detalizēti analizētas praksē pārbaudītās ierīces mājās gatavotās versijas. Informācija balstīta uz entuziasma pilnu elektroamatnieku pieredzi un normatīvo aktu prasībām.

Cilvēks vienmēr ir centies atvieglot savu dzīvi, ikdienā ieviešot dažādas ierīces. Parādoties tehnoloģijām, kuru pamatā ir elektromotors, radās jautājums par tā aprīkošanu ar taimeri, kas automātiski vadītu šo iekārtu.

Ieslēgts uz noteiktu laiku - un jūs varat doties darīt citas lietas. Ierīce pati izslēgsies pēc iestatītā perioda. Šādai automatizācijai bija nepieciešams relejs ar automātiskā taimera funkciju.

Klasisks attiecīgās ierīces piemērs ir vecās padomju stila veļas mašīnas relejā. Uz tā korpusa bija pildspalva ar vairākiem nodalījumiem. Es iestatīju vēlamo režīmu, un bungas griežas 5-10 minūtes, līdz pulkstenis iekšpusē sasniedz nulli.

Elektromagnētiskais laika slēdzis ir maza izmēra, patērē maz elektrības, tam nav salauztu kustīgu daļu un tas ir izturīgs

Mūsdienās tie ir uzstādīti dažādās iekārtās:

• mikroviļņu krāsnis, krāsnis un cita sadzīves tehnika;
• izplūdes ventilatori;
• automātiskās laistīšanas sistēmas;
• apgaismojuma vadības automatizācija.

Vairumā gadījumu ierīce ir izgatavota uz mikrokontrollera bāzes, kas vienlaikus kontrolē visus pārējos automatizēto iekārtu darbības režīmus. Ražotājam tas ir lētāk. Nav nepieciešams tērēt naudu vairākām atsevišķām ierīcēm, kas ir atbildīgas par vienu lietu.

Atkarībā no izejas elementa veida laika releju iedala trīs veidos:

• relejs - slodze ir savienota caur "sauso kontaktu";
• triac;
• tiristoru.

Pirmā iespēja ir visuzticamākā un izturīgākā pret pārspriegumiem tīklā. Ierīce ar komutācijas tiristoru pie izejas ir jāņem tikai tad, ja pievienotā slodze nav jutīga pret barošanas sprieguma formu.

Lai pats izveidotu laika releju, varat izmantot arī mikrokontrolleri. Taču pašdarinātie izstrādājumi galvenokārt tiek ražoti vienkāršām lietām un darba apstākļiem. Dārgs programmējams kontrolieris šādā situācijā ir naudas izšķiešana.

Ir daudz vienkāršākas un lētākas shēmas, kuru pamatā ir tranzistori un kondensatori. Turklāt ir vairākas iespējas, un ir daudz, no kuriem izvēlēties savām īpašajām vajadzībām.

Dažādu paštaisītu izstrādājumu shēmas

Visas piedāvātās laika releju “dari pats” izgatavošanas iespējas ir veidotas pēc iestatītā slēdža ātruma palaišanas principa. Pirmkārt, taimeris tiek palaists ar noteiktu laika intervālu un atpakaļskaitīšanu.

Tam pievienotā ārējā ierīce sāk darboties - ieslēdzas elektromotors vai gaisma. Un tad, sasniedzot nulli, relejs dod signālu izslēgt šo slodzi vai bloķēt strāvu.

1. iespēja: visvienkāršākā tranzistoriem

Visvieglāk ir ieviest shēmas, kuru pamatā ir tranzistors. Vienkāršākais no tiem ietver tikai astoņus elementus. Lai tos savienotu, jums pat nav nepieciešams dēlis, visu var pielodēt bez tā. Līdzīgs relejs bieži tiek izgatavots, lai caur to savienotu apgaismojumu. Es nospiedu pogu - un gaisma iedegas pāris minūtes, un pēc tam pati izslēdzas.

Lai darbinātu šo ķēdi, ir nepieciešami 9 vai 12 voltu akumulatori, un šādu releju var darbināt arī no 220 V mainīgajiem, izmantojot 12 V līdzstrāvas pārveidotāju (+)

Lai saliktu šo paštaisīto laika stafeti, jums būs nepieciešams:

• pāris rezistoru (100 omi un 2,2 mOhm);
• bipolārais tranzistors KT937A (vai analogs);
• slodzes pārslēgšanas relejs;
• 820 omu mainīgais rezistors (laika intervāla regulēšanai);
• kondensators pie 3300 uF un 25 V;
• taisngrieža diode KD105B;
• slēdzi, lai sāktu atpakaļskaitīšanu.

Laika aizkave šajā releja taimerī rodas kondensatora uzlādes dēļ līdz tranzistora atslēgas jaudas līmenim. Kamēr C1 tiek uzlādēts līdz 9–12 V, VT1 atslēga paliek atvērta. Tiek darbināta ārējā slodze (deg gaisma).

Pēc kāda laika, kas ir atkarīgs no R1 iestatītās vērtības, tranzistors VT1 aizveras. Relejs K1 beidzot tiek atslēgts un slodze tiek atslēgta.

Kondensatora C1 uzlādes laiku nosaka tā kapacitātes un uzlādes ķēdes kopējās pretestības (R1 un R2) reizinājums. Turklāt pirmā no šīm pretestībām ir fiksēta, bet otrā ir regulējama, lai iestatītu noteiktu intervālu.

Samontētā releja laika parametri tiek atlasīti empīriski, iestatot dažādas R1 vērtības. Lai vēlāk būtu vieglāk iestatīt vēlamo laiku, uz korpusa jāizdara atzīmes ar pozicionēšanu pa minūti.

Šādai shēmai ir problemātiski precizēt formulu izsniegto kavējumu aprēķināšanai. Daudz kas ir atkarīgs no konkrētā tranzistora un citu elementu parametriem.

Releja novietošana sākotnējā stāvoklī tiek veikta, izmantojot reverso pārslēgšanu S1. Kondensators aizveras uz R2 un izlādējas. Pēc S1 atkārtotas ieslēgšanas cikls sākas no jauna.

Ķēdē ar diviem tranzistoriem pirmais ir iesaistīts laika pauzes regulēšanā un kontrolē. Un otrais ir elektroniskā atslēga ārējās slodzes strāvas ieslēgšanai un izslēgšanai.

Visgrūtākais šajā modifikācijā ir precīzi izvēlēties pretestību R3. Tam jābūt tādam, lai relejs aizvērtos tikai tad, kad tiek ievadīts signāls no B2. Šajā gadījumā slodzes reversā ieslēgšanās jānotiek tikai tad, kad tiek iedarbināts B1. Tas būs jāizvēlas eksperimentāli.

Šāda veida tranzistoriem ir ļoti zema aizbīdņa strāva. Ja pretestības tinums vadības releja taustiņā ir izvēlēts liels (desmitiem omi un MΩ), izslēgšanas intervālu var palielināt līdz vairākām stundām. Turklāt lielāko daļu laika releja taimeris praktiski nepatērē enerģiju.

Aktīvais režīms tajā sākas šī intervāla pēdējā trešdaļā. Ja RV ir pievienots, izmantojot parasto akumulatoru, tas kalpos ļoti ilgu laiku.

2. iespēja: uz mikroshēmas bāzes

Tranzistoru shēmām ir divi galvenie trūkumi. Viņiem ir grūti aprēķināt aizkaves laiku, un pirms nākamā starta ir nepieciešams izlādēt kondensatoru. Mikroshēmu izmantošana novērš šos trūkumus, bet sarežģī ierīci.

Taču, ja elektrotehnikā ir kaut minimālas prasmes un zināšanas, ar savām rokām izgatavot šādu laika stafeti arī nav grūti.

TL431 atvēršanas slieksnis ir stabilāks, jo iekšpusē ir atsauces sprieguma avots. Turklāt, lai to pārslēgtu, ir nepieciešams daudz lielāks spriegums. Maksimāli, palielinot R2 vērtību, to var paaugstināt līdz 30 V.

Kondensatora uzlāde līdz šādām vērtībām prasīs ilgu laiku. Turklāt C1 savienošana ar pretestību izlādei šajā gadījumā notiek automātiski. Turklāt šeit nav jānoklikšķina uz SB1.

Vēl viena iespēja ir izmantot "integrālo taimeri" NE555. Šajā gadījumā aizkavi nosaka arī divu rezistoru (R2 un R4) un kondensatora (C1) parametri.

Releja “izslēgšana” notiek tranzistora atkārtotas pārslēgšanas dēļ. Tikai tā aizvēršanu šeit veic signāls no mikroshēmas izejas, kad tas skaita nepieciešamās sekundes.

Izmantojot mikroshēmas, ir daudz mazāk viltus pozitīvu rezultātu nekā izmantojot tranzistorus. Strāvas šajā gadījumā tiek kontrolētas stingrāk, tranzistors atveras un aizveras tieši tad, kad nepieciešams.

Vēl viena klasiska laika releja mikroshēmas versija ir balstīta uz KR512PS10. Šajā gadījumā, kad ir ieslēgta strāva, R1C1 ķēde piegādā atiestatīšanas impulsu mikroshēmas ieejai, pēc kura tajā ieslēdzas iekšējais ģenerators. Pēdējās izslēgšanas frekvenci (dalījuma attiecību) nosaka vadības ķēde R2C2.

Uzskaitāmo impulsu skaitu nosaka, pārslēdzot piecas izejas M01-M05 dažādās kombinācijās. Aizkaves laiku var iestatīt no 3 sekundēm līdz 30 stundām.

Pēc norādītā impulsu skaita skaitīšanas Q1 mikroshēmas izeja tiek iestatīta uz augstu līmeni, kas atver VT1. Tā rezultātā tiek aktivizēts relejs K1 un ieslēdz vai izslēdz slodzi.

Laika releja montāžas shēma, izmantojot mikroshēmu KR512PS10, nav sarežģīta, atiestatīšana uz sākotnējo stāvokli šādā PB notiek automātiski, kad tiek sasniegti norādītie parametri, savienojot kājas 10 (END) un 3 (ST) (+)

Ir vēl sarežģītākas laika releju shēmas, kuru pamatā ir mikrokontrolleri. Tomēr tie nav piemēroti pašmontēšanai. Grūtības ir gan ar lodēšanu, gan programmēšanu. Vairumā gadījumu pietiek ar tranzistoriem un vienkāršākajām mikroshēmām sadzīves vajadzībām.

3. iespēja: barošana ar 220 V izeju

Visas iepriekš minētās shēmas ir paredzētas 12 voltu izejas spriegumam. Lai pievienotu jaudīgu slodzi laika relejam, kas samontēts uz to pamata, tas ir nepieciešams izejā. Lai vadītu elektromotorus vai citas sarežģītas elektroiekārtas ar palielinātu jaudu, jums tas būs jādara.

Tomēr, lai pielāgotu mājsaimniecības apgaismojumu, varat salikt releju, pamatojoties uz diodes tiltu un tiristoru. Tajā pašā laikā caur šādu taimeri nav ieteicams pieslēgt kaut ko citu. Tiristors iet caur sevi tikai 220 voltu mainīgo sinusoidālā viļņa pozitīvo daļu.

Kvēlspuldzei, ventilatoram vai sildelementam tas nav biedējoši, un citas šāda veida elektroiekārtas var neizturēt un izdegt.

Laika releja ķēde ar tiristoru izejā un diodes tiltu pie ieejas ir paredzēta darbībai 220 V tīklos, taču tai ir vairāki ierobežojumi pievienotās slodzes veidam (+)

Lai saliktu šādu taimeri spuldzei, jums ir nepieciešams:

• pastāvīga pretestība pie 4,3 MΩ (R1) un 200 Ω (R2) plus regulējama pie 1,5 kΩ (R3);
• četras diodes ar maksimālo strāvu virs 1 A un pretējo spriegumu 400 V;
• 0,47 uF kondensators;
• tiristoru VT151 vai līdzīgu;
• slēdzis.

Šis releja taimeris darbojas saskaņā ar šādu ierīču vispārīgo shēmu ar pakāpenisku kondensatora uzlādi. Kad S1 kontakti ir aizvērti, C1 sāk uzlādi.

Šī procesa laikā tiristors VS1 paliek atvērts. Tā rezultātā slodzei L1 tiek piegādāts tīkla spriegums 220 V. Pēc uzlādes C1 pabeigšanas tiristors aizveras un izslēdz strāvu, izslēdzot lampu.

Aizkavi regulē, iestatot vērtību uz R3 un izvēloties kondensatora kapacitāti. Tajā pašā laikā jāatceras, ka jebkurš pieskāriens visu izmantoto elementu kailajām kājām draud ar elektriskās strāvas triecienu. Tie visi tiek darbināti ar 220 V spriegumu.

Ja nevēlaties eksperimentēt un pats montēt laika releju, varat izvēlēties gatavas iespējas slēdžiem un rozetēm ar taimeri.

Plašāka informācija par šādām ierīcēm ir rakstīta rakstos:

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Bieži vien ir grūti izprast laika releja iekšējos elementus no nulles. Dažiem trūkst zināšanu, bet citiem trūkst pieredzes. Lai jums būtu vieglāk izvēlēties pareizo shēmu, esam izveidojuši videoklipu atlasi, kas detalizēti apraksta visas attiecīgās elektroniskās ierīces darbības un montāžas nianses.

Ja jums ir nepieciešama vienkārša ierīce, tad labāk ir ņemt tranzistora ķēdi. Bet, lai precīzi kontrolētu aizkaves laiku, jums būs jāpielodē viena no opcijām konkrētai mikroshēmai.

Ja jums ir pieredze šādas ierīces montāžā, lūdzu, dalieties informācijā ar mūsu lasītājiem. Atstājiet komentārus, pievienojiet savu paštaisīto produktu fotoattēlus un piedalieties diskusijās. Kontaktu bloks atrodas zemāk.

Taimera ķēde uz skaitītāja K561IE16

Dizains ir izgatavots tikai uz vienas mikroshēmas K561IE16. Tā kā tā pareizai darbībai ir nepieciešams ārējs pulksteņa ģenerators, mūsu gadījumā mēs to aizstāsim ar vienkāršu mirgojošu LED.

Tiklīdz mēs pieliekam spriegumu taimera ķēdei, kapacitāte C1 sāks uzlādēt caur rezistoru R2 tādēļ 11. tapā uz īsu brīdi parādīsies loģiskā vienība, kas atiestatīs skaitītāju. Tranzistors, kas savienots ar skaitītāja izeju, atvērsies un ieslēgs releju, kas savienos slodzi caur tā kontaktiem.

Ar mirgojošu LED ar frekvenci 1,4 Hz impulsi tiek nosūtīti uz skaitītāja pulksteņa ieeju. Ar katru impulsa pāreju tiek skaitīts skaitītājs. Caur 256 impulsi vai apmēram trīs minūtes, skaitītāja 12. tapā parādīsies loģiskās vienības līmenis, un tranzistors aizvērsies, izslēdzot releju un caur tā kontaktiem pārslēgtu slodzi. Turklāt šī loģiskā vienība pāriet uz DD pulksteņa ieeju, apturot taimeri. Taimera darbības laiku var izvēlēties, savienojot ķēdes punktu "A" ar dažādām skaitītāja izejām.

Taimera ķēde ir izgatavota uz mikroshēmas KR512PS10, kura iekšējā sastāvā ir binārs pretdalītājs un multivibrators. Tāpat kā parastajam skaitītājam, arī šai mikroshēmai ir dalījuma koeficients no 2048 līdz 235929600. Nepieciešamās attiecības izvēle tiek iestatīta, ievadot loģiskos signālus uz vadības ieejām M1, M2, M3, M4, M5.

Mūsu taimera shēmai dalīšanas koeficients ir 1310720. Taimerim ir seši fiksēti laika intervāli: pusstunda, pusotra stunda, trīs stundas, sešas stundas, divpadsmit stundas un viena stunda. Iebūvētā multivibratora darbības frekvenci nosaka rezistoru vērtības R2 un kondensators C2. Pārslēdzot slēdzi SA2, mainās multivibratora frekvence, izejot caur pretdalītāju un laika intervālu.

Taimera ķēde sākas uzreiz pēc strāvas ieslēgšanas, vai arī varat nospiest SA1 pārslēgšanas slēdzi, lai atiestatītu taimeri. Sākotnējā stāvoklī devītajai izvadei būs loģisks viens līmenis, un attiecīgi desmitā apgrieztā izeja būs nulle. Tā rezultātā tranzistors VT1 pievienojiet optotiristoru LED daļu DA1, DA2. Tiristora daļai ir pretparalēlais savienojums, kas ļauj regulēt maiņspriegumu.

Atpakaļskaitīšanas beigās devītā izeja pāries uz nulli un izslēgs slodzi. Un izejā 10 parādīsies vienība, kas apturēs skaitītāju.

Taimera ķēdes palaišana tiek veikta, nospiežot vienu no trim pogām ar laika intervāla fiksēšanu, kamēr tas sāk atpakaļskaitīšanu. Paralēli pogas nospiešanai iedegas pogai atbilstošā gaismas diode.

Laika intervāla beigās taimeris izstaro skaņas signālu. Nākamā nospiešana atspējos ķēdi. Laika intervālus maina radio komponentu nominālvērtības R2, R3, R4 un C1.

Taimera ķēde, kas nodrošina izslēgšanās aizkavi, ir parādīts pirmajā attēlā.Šeit slodzes strāvas ķēdē ir iekļauts p-tipa tranzistors (2), un to vada n-veida tranzistors (1).

Taimera ķēde darbojas šādi. Sākotnējā stāvoklī kondensators C1 ir izlādējies, abi tranzistori ir aizvērti un slodze tiek atslēgta. Īsi nospiežot pogu Start, otrā tranzistora vārti tiek savienoti ar kopēju vadu, spriegums starp tā avotu un vārtiem kļūst vienāds ar barošanas spriegumu, tas uzreiz atveras, savienojot slodzi. Sprieguma pārspriegums, kas uz tā radās caur kondensatoru C1, nonāk pirmā tranzistora vārtos, kas arī atveras, tāpēc otrā tranzistora vārti paliks savienoti ar kopējo vadu pat pēc pogas atlaišanas.

Kad kondensators C1 tiek uzlādēts caur rezistoru R1, spriegums pāri tam paaugstinās, un pie pirmā tranzistora vārtiem (attiecībā pret kopējo vadu) tas samazinās. Pēc kāda laika, galvenokārt atkarībā no kondensatora C1 kapacitātes un rezistora R1 pretestības, tā samazinās tik ļoti, ka tranzistors sāk aizvērties un spriegums pie tā aizplūšanas paaugstinās. Tas noved pie sprieguma samazināšanās pie otrā tranzistora vārtiem, tāpēc arī pēdējais sāk aizvērties un spriegums pie slodzes samazinās. Tā rezultātā pirmā tranzistora aizslēga spriegums sāk samazināties vēl straujāk.

Process norit kā lavīna, un drīz abi tranzistori aizveras, atslēdzot slodzi, kondensators C1 ātri izlādējas caur diodi VD1 un slodzi. Ierīce ir gatava atsākšanai. Tā kā bloka lauka efekta tranzistori sāk atvērties pie aizslēga avota sprieguma 2,5 ... 3 V un maksimālais pieļaujamais spriegums starp vārtiem un avotu ir 20 V, ierīce var darboties ar barošanas spriegumu 5 līdz 20 V (kondensatora C1 nominālajam spriegumam jābūt par dažiem voltiem lielākam par barošanu). Izslēgšanās aizkaves laiks ir atkarīgs ne tikai no elementu C1, R1 parametriem, bet arī no barošanas sprieguma. Piemēram, palielinot barošanas spriegumu no 5 līdz 10 V, tas palielinās apmēram 1,5 reizes (ar diagrammā norādīto elementu vērtībām tas bija attiecīgi 50 un 75 s).

Ja ar slēgtiem tranzistoriem spriegums pret rezistoru R2 ir lielāks par 0,5 V, tad tā pretestība ir jāsamazina. Ierīci, kas nodrošina ieslēgšanas aizkavi, var salikt saskaņā ar shēmu, kas parādīta attēlā. 2. Šeit montāžas tranzistori ir savienoti apmēram tādā pašā veidā, bet spriegums uz pirmā tranzistora un kondensatora C1 vārtiem tiek piegādāts caur rezistoru R2. Sākotnējā stāvoklī (pēc barošanas avota pievienošanas vai pēc SB1 pogas nospiešanas) kondensators C1 ir izlādējies un abi tranzistori ir aizvērti, tāpēc slodze tiek atslēgta. Uzlādējoties caur rezistoriem R1 un R2, kondensatora spriegums paaugstinās, un, sasniedzot aptuveni 2,5 V vērtību, pirmais tranzistors sāk atvērties, palielinās sprieguma kritums uz rezistora R3 un sāk atvērties arī otrais tranzistors. Kad spriegums pie slodzes paaugstinās tik daudz, ka atveras diode VD1, spriegums pāri rezistoram R1 palielinās. Tas noved pie tā, ka pirmais tranzistors un pēc tam otrais atveras ātrāk un ierīce pēkšņi pārslēdzas uz atvērtu stāvokli, aizverot slodzes strāvas ķēdi.

Taimera ķēde ir restartēšana, lai to izdarītu, nospiediet pogu un turiet to šajā stāvoklī 2 ... 3 s (šoreiz ir pietiekami, lai pilnībā izlādētu kondensatoru C1). Taimeri ir uzstādīti uz iespiedshēmu platēm, kas izgatavotas no stikla šķiedras, kas ir folijas vienā pusē, kuru rasējumi ir parādīti attiecīgi attēlā. 3 un 4. Plāksnes ir paredzētas KD521, KD522 sērijas diodes un detaļu izmantošanai virsmas montāžai (rezistori R1-12, izmērs 1206 un tantala oksīda kondensators). Ierīču iestatīšana tiek samazināta galvenokārt līdz rezistoru izvēlei, lai iegūtu nepieciešamo laika aizkavi.

Aprakstītās ierīces ir paredzētas iekļaušanai slodzes pozitīvajā strāvas kabelī. Tomēr, tā kā IRF7309 komplektā ir tranzistori ar abu veidu kanālu, nav grūti pielāgot taimerus, lai tos iekļautu negatīvajā vadā. Lai to izdarītu, tranzistori ir jāapmaina un jāapgriež, ieslēdzot diodi un kondensatoru (protams, tas prasīs attiecīgas izmaiņas iespiedshēmas plates rasējumos). Jāatzīmē, ka ar gariem savienojošiem vadiem vai kondensatoru neesamību slodzē ir iespējama šo vadu uztveršana un nekontrolēta taimera aktivizēšana.

Taimera ķēde piecas minūtes

Ja laika intervāls ir lielāks par 5 minūtēm, ierīci var restartēt un atsākt atpakaļskaitīšanu.

Pēc īssavienojuma SB1 sāk uzlādēt kapacitāti C1, kas ir iekļauta tranzistora VT1 kolektora ķēdē. Spriegums no C1 tiek piegādāts pastiprinātājam ar lielu tranzistoru ieejas pretestību VT2-VT4. Tās slodze ir LED indikators, kas pārmaiņus ieslēdzas pēc minūtes.

Dizains ļauj izvēlēties vienu no pieciem iespējamiem laika intervāliem: 1,5, 3, 6, 12 un 24 stundas. Slodze tiek pievienota maiņstrāvas tīklam atpakaļskaitīšanas sākumā un atvienota atpakaļskaitīšanas beigās. Laika intervāli tiek iestatīti, izmantojot kvadrātviļņu signālu frekvences dalītāju, ko ģenerē RC multivibrators.

Galvenais oscilators ir izgatavots uz loģisko komponentu DD1.1 un DD1.2 mikroshēmām K561LE5. Ģenerēšanas frekvenci veido ieslēgta RC ķēde R1, C1. Kursa precizitāte tiek regulēta īsākā laika intervālā, izvēloties pretestību R1 (īslaicīgi, regulējot, vēlams to aizstāt ar mainīgu pretestību). Lai izveidotu nepieciešamos laika diapazonus, impulsi no multivibratora izejas nonāk diviem skaitītājiem DD2 un DD3, kā rezultātā frekvence tiek sadalīta.

Šie divi skaitītāji - K561IE16 ir savienoti virknē, bet vienlaicīgai atiestatīšanai atiestatīšanas tapas ir savienotas kopā. Atiestatīšana notiek, izmantojot slēdzi SA1. Vēl viens pārslēgšanas slēdzis SA2 izvēlas vajadzīgo laika diapazonu.

Kad DD3 izejā parādās loģiskā vienība, tā nonāk DD1.2 6. tapā, kā rezultātā beidzas multivibratora impulsu ģenerēšana. Tajā pašā laikā loģiskās vienības signāls seko invertora DD1.3 ieejai, kura izejai ir pievienots VT1. Kad DD1.3 izejā parādās loģiskā nulle, tranzistors aizveras un izslēdz optoelementu U1 un U2 gaismas diodes, un tas izslēdz triac VS1 un ar to saistīto slodzi.

Kad skaitītāji tiek atiestatīti, to izejās tiek iestatītas nulles, ieskaitot izeju, kurā ir uzstādīts SA2 slēdzis. Pie DD1.3 ieejas tiek piegādāta arī nulle, un attiecīgi pie tās izejas tiek izvadīta vienība, kas savieno slodzi ar tīklu. Tāpat paralēli pie ieejas 6 DD1.2 tiks iestatīts nulles līmenis, kas iedarbinās multivibratoru, un taimeris sāks skaitīt laiku. Taimeri darbina beztransformatora ķēde, kas sastāv no komponentiem C2, VD1, VD2 un C3.

Kad pārslēgšanas slēdzis SW1 ir aizvērts, kondensators C1 sāk lēnām uzlādēties caur pretestību R1, un, kad sprieguma līmenis uz tā ir 2/3 no barošanas sprieguma, sprūda IC1 reaģēs uz to. Šajā gadījumā spriegums trešajā izejā samazināsies līdz nullei, un ķēde ar spuldzi tiks atvērta.

Ar rezistora R1 pretestību 10M (0,25 W) un kapacitāti C1 47 uF x 25 V, ierīce darbosies apmēram 9 ar pusi minūtes, ja vēlaties, to var mainīt, pielāgojot R1 un C1 nominālus. Punktētā līnija attēlā norāda uz papildu slēdža iekļaušanu, ar kuru jūs varat ieslēgt ķēdi ar spuldzi pat tad, ja pārslēgšanas slēdzis ir aizvērts. Konstrukcijas miera strāva ir tikai 150 μA. Tranzistors BD681 - kompozīta (Dārlingtona) vidēja jauda. Var aizstāt ar BD675A/677A/679A.

Šī mikrokontrollera PIC16F628A taimera shēma ir aizgūta no labas Portugāles elektronikas vietnes. Mikrokontrolleris tiek pulksteņrādīts no iekšējā oscilatora, ko var uzskatīt par pietiekami precīzu šim brīdim, jo ​​15. un 16. tapas paliek brīvas, vēl lielākai darbības precizitātei var izmantot ārējo kvarca rezonatoru.