Zegar cyfrowy DIY. Schemat podłączenia timera

Aby zapewnić logikę działania urządzeń elektrycznych, często konieczne jest uwzględnienie określonego okresu czasu. Aby to zrobić, w obwodzie znajdują się różne timery i przekaźniki czasowe. Obecnie większość tych urządzeń można kupić w Internecie, ale jeśli chcesz, możesz samodzielnie dokonać zmiany czasu. Co więcej, taki domowy produkt zawsze znajdzie zastosowanie w rozwiązywaniu wszelkich domowych problemów.

Kilka słów o odmianach

Elektroniczne timery do ustawiania opóźnień włączania i wyłączania są stosowane w kuchenkach mikrofalowych, pralkach, systemach grzewczych, inteligentnym domu itp. opiera się na ustawieniu przedziału czasowego opóźnienia w działaniu sieci elektrycznej. W praktyce takie urządzenie może mieć inny sposób spowolnienia:

• elektromagnetyczny;

Ryż. 1: elektromagnetyczne przekaźniki czasowe

• pneumatyczny;
• z mechanizmem zegarowym;

Ryż. 2. Mechaniczna

• silnik;
• elektroniczny.

Ze względu na złożoność ustawień i brak niektórych elementów nie wszystkie przekaźniki czasowe można montować ręcznie. Najprostszą opcją produkcji i przeglądu są modele elektroniczne, ponieważ dziś można do nich dostać komponenty zarówno ze starego sprzętu, jak iz dowolnego sklepu z częściami radiowymi.

Przekaźniki elektromechaniczne i inne opcje są dostępne, jeśli dostępne są specjalne akcesoria, które nie zawsze można znaleźć na wolnym rynku.

Co będzie potrzebne do produkcji?

W zależności od wybranego modelu proces może być zarówno prosty, jak i dość pracochłonny. Dlatego lepiej zaopatrzyć się we wszystko, czego potrzebujesz, aby nie zatrzymywać się w połowie wykonanej pracy.

Do montażu przekaźnika czasowego potrzebne będą:

• zestaw komponentów radiowych - w każdym konkretnym przykładzie przekaźnika domowej roboty ich lista będzie się różnić, ale główna nomenklatura pozostanie niezmieniona (mikroobwody, przekaźniki pośrednie lub przełączniki, zasilacze lub transformatory obniżające napięcie, cewki itp.) ;
• podstawa zestawu elementów - płytka drukowana, powierzchnia dielektryczna lub rama, są również dobierane na podstawie lokalnych warunków;

Ryż. 3. PCB

• lutownica, lutownica i inne urządzenia do łączenia elementów obwodów.
• obudowa - w celu ochrony elementów przekaźnika przed różnymi wpływami mechanicznymi, kurzem, wilgocią i chwastami;
• jednostka sterująca lub programująca - jeśli planujesz wykonać regulowane opóźnienie.

W niektórych sytuacjach powyższe części można wypożyczyć ze starych urządzeń elektronicznych, jeśli Ci odpowiadają, w przeciwnym razie należy je kupić. Możesz zdecydować się na konkretną listę po wybraniu konkretnego modelu, który chcesz wykonać.

Tworzymy przekaźnik czasowy na 12 i 220 woltów

W zależności od wielkości napięcia zasilającego, do którego podłączone jest obciążenie, określany jest również poziom potencjału, pod którym będą znajdować się elementy przekaźnika czasowego. W praktyce do tworzenia opóźnień czasowych wykorzystywane są zarówno te działające z sieci 220V, jak iz bezpiecznego niskiego napięcia 12V.

Pierwsza opcja jest uważana za prostszą, ponieważ praca jest wykonywana bezpośrednio z sieci. Obwód 220 V jest również odpowiedni do zasilania szczególnie silnego obciążenia - silników lub urządzeń gospodarstwa domowego.

Idea 1. Na diodach

Rozważ wariant najprostszego elementu logicznego do pracy w obwodzie 220 V.

Ryż. 4. Obwód przekaźnika czasowego dla 220 V

Tutaj załączenie następuje po naciśnięciu przycisku S1, po czym na mostek diodowy podawane jest napięcie. Z mostka potencjał przechodzi do elementu czasowego, składającego się z rezystorów i kondensatora. W procesie gromadzenia ładunku tyrystor VS1 otworzy się, a prąd przepłynie przez lampę oświetleniową L1. Gdy pojemność kondensatora zostanie w pełni naładowana, tyrystor przejdzie w stan zamknięty, po czym przekaźnik zostanie aktywowany, a lampa przestanie się palić.

Maksymalny czas otwarcia migawki można tutaj ustawić na kilkadziesiąt sekund, ponieważ jego wartość zostanie ustalona przez rezystancję rezystora i pojemność. Istotną wadą jest to, że obwód ten stwarza zagrożenie dla życia ludzkiego w przypadku porażenia prądem. Dlatego dalej rozważymy przykład wykonania przekaźnika czasowego 12V.

Pomysł 2. Na tranzystorach

Zasada działania takiego przekaźnika czasowego opiera się na wykorzystaniu urządzeń półprzewodnikowych do zadania przedziału czasowego. W praktyce można zastosować obwody z jednym tranzystorem, a także z dużą liczbą. Najistotniejsze do samodzielnej produkcji przekaźników czasowych na dwóch tranzystorach - charakteryzują się lepszą stabilnością i sterowalnością.

Przykład takiego urządzenia elektronicznego pokazano na poniższym rysunku:

Ryż. 5. Na tranzystorach

Do jego praktycznego wdrożenia będziesz musiał zdobyć następujące elementy:

• rezystory - jeden na 100 kOhm i trzy na 1 kOhm;
• dwa tranzystory KT3102B lub identyczne;
• kondensator do tworzenia opóźnienia wyłączenia / włączenia;
• przycisk do uruchomienia przekaźnika czasowego;
• przekaźnik pośredni lub przełącznik;
• dioda stanu;
• płytka drukowana do montażu wszystkich części.

Zasada działania takiego przekaźnika czasowego polega na podaniu napięcia 12 V na element pojemnościowy C1. Następnie kondensator jest ładowany do określonego potencjału, którego wartość będzie wystarczająca do otwarcia tranzystora VT1.

Prąd ładowania dla elementu pojemnościowego jest określony przez rezystancję gałęzi C1 - R1 - im większa rezystancja, tym niższy prąd, a czas gromadzenia ładunku jest dłuższy. W związku z tym, aby wydłużyć lub skrócić czas włączania lub wyłączania obciążenia, można użyć rezystora zmiennego dla R1.

Ryż. 6. Zainstaluj zmienny rezystor

Po rozładowaniu pojemności do podstawy tranzystora VT1 zostanie wysłany sygnał otwarcia, a prąd elektryczny zacznie płynąć przez emiter i kolektor, rezystory R2 i R3. Te wartości rezystorów są wybierane w celu otwarcia drugiego tranzystora VT2, który działa w trybie klucza elektronicznego, aby włączyć główne obciążenie.

Otwarty VT2 dostarcza napięcie do uzwojenia przekaźnika K1, rdzeń w nim jest przyciągany i wykonuje operacje z obciążeniem. Jedna z par styków przekaźnika elektromagnetycznego działa swoimi stykami na obwód zasilania diody LED sygnalizując stan urządzenia.

Przycisk SB1 w obwodzie umożliwia zresetowanie ładunku kondensatora - jest to obowiązkowa procedura przed każdym kolejnym uruchomieniem, która stwarza pewne trudności, które rozwiązuje się poprzez zainstalowanie mikroukładów.

Idea 3. Oparta na mikroukładach

Jest to bardziej skomplikowane niż użycie tranzystorów, ale przekaźnik cyfrowy nie wymaga naciśnięcia przycisku, aby rozpocząć nowy cykl, są bardziej stabilne. Przekaźnik cykliczny umożliwia wykonanie kilku operacji w trybie automatycznym, ze względu na obecność mikroukładu, istnieje wewnętrzne referencyjne źródło zasilania, można znacznie zwiększyć limity opóźnienia czasowego.

Ryż. 7. W oparciu o układ KR512PS10

Spójrz na rysunek, pokazany tutaj obwód jest przeznaczony do pracy w obwodzie 220 V. Do jego realizacji potrzebne będą rezystory o różnych wartościach znamionowych wskazanych na schemacie, mostek diodowy, para tranzystorów, elementy półprzewodnikowe, kondensatory, przekaźnik pośredni, mikroukład.

Jego zasada działania jest identyczna z poprzednio opisaną wersją na dwóch tranzystorach, z tą różnicą, że w obwodzie sterowania opóźnieniem czasowym pojawia się mikroukład. Za pomocą którego ładunek kondensatora może akumulować się odpowiednio dziesięć razy dłużej, możliwe staje się zwiększenie czasu opóźnienia.

Proces montażu nie jest szczególnie trudny dla doświadczonych radioamatorów z umiejętnościami lutowania i odczytu obwodów. Jednak dla początkujących taka sztafeta czasowa może stanowić pewną trudność, dlatego powinni zwracać uwagę na proces.

Pomysł 4. Na podstawie timera NE555

Opcja ta dotyczy również przekaźników elektronicznych, w których opóźnienie czasowe ustawiane jest za pomocą popularnego timera NE555. Dzięki niemu możesz złożyć timer, który obsługuje procesy przełączania, zarówno włączania, jak i wyłączania.

Ryż. 8. Na podstawie timera NE555

Jak widać na schemacie, zegar pełni rolę klucza sterującego, który umożliwia wydawanie sygnału elektrycznego bezpośrednio do urządzenia lub przez element roboczy - cewkę przekaźnika. Gdy łańcuch czasowy dwóch rezystorów i kondensatora osiągnie nasycenie, zegar wyśle ​​sygnał sterujący na wyjście przekaźnika czasowego, które przyciągnie rdzeń do cewki urządzenia i zamknie styki. Równolegle do cewki wyjściowej podłączona jest dioda LED, która sygnalizuje stan przekaźnika.

Praktyczne wdrożenie tego schematu wymaga również pewnych umiejętności i wiedzy w zakresie lutowania elementów radiowych i wytwarzania płytek drukowanych.

Należy zauważyć, że timer i mikroukład, chociaż zapewniają bardziej stabilną pracę, nie mogą pochwalić się możliwością programowania. Nowoczesne zegary cykliczne na mikrokontrolerach zapewniają nieograniczone funkcje w tworzeniu logiki pracy, ale montaż ich w domu jest dość trudny.

Pomysły na wideo

Przekaźnik czasowy montowany jest w wielu modelach sprzętu i sprzętu AGD. To urządzenie pozwala automatycznie włączać lub wyłączać sprzęt i nie tracić czasu na kontrolowanie niektórych czynności. Rzemieślnicy często projektują różne urządzenia na własne potrzeby. W przypadku wielu projektów wymagane jest wykonanie przekaźnika czasowego własnymi rękami, ponieważ markowe urządzenia nie zawsze są odpowiednie w określonej sytuacji. Jednak przed przystąpieniem do produkcji domowego timera początkującym rzemieślnikom zaleca się zapoznanie się z głównymi typami takich przekaźników i zasadami ich działania.

Jak działa zegar elektroniczny

W przeciwieństwie do pierwszych zegarów zegarowych, nowoczesne przekaźniki czasowe są znacznie szybsze i wydajniejsze. Wiele z nich bazuje na mikrokontrolerach (MC) zdolnych do wykonywania milionów operacji na sekundę.

Ta prędkość nie jest potrzebna do włączania i wyłączania, więc mikrokontrolery zostały podłączone do timerów, które mogły zliczać impulsy występujące wewnątrz MK. W ten sposób centralny procesor wykonuje swój program główny, a zegar zapewnia terminowe działania w określonych odstępach czasu. Zrozumienie zasady działania tych urządzeń będzie potrzebne nawet przy wykonywaniu prostego pojemnościowego przekaźnika czasowego typu „zrób to sam”.

Zasada działania przekaźnika czasowego:

• Po poleceniu startu licznik czasu zaczyna odliczać od zera.
• Pod wpływem każdego impulsu zawartość licznika wzrasta o jeden i stopniowo osiąga wartość maksymalną.
• Następnie zawartość licznika jest resetowana do zera, ponieważ staje się „przepełniona”. W tym momencie kończy się opóźnienie czasowe.

Ta prosta konstrukcja pozwala uzyskać maksymalny czas otwarcia migawki w ciągu 255 mikrosekund. Jednak w większości urządzeń wymagane są sekundy, minuty, a nawet godziny, co rodzi pytanie, jak stworzyć wymagane przedziały czasowe.

Wyjście z tej sytuacji jest dość proste. Gdy czasomierz się przepełni, to zdarzenie powoduje przerwanie programu głównego. Następnie procesor przełącza się na odpowiedni podprogram, który łączy małe fragmenty z dowolnym wymaganym w danej chwili okresem. Ta procedura obsługi przerwań jest bardzo krótka i składa się z nie więcej niż kilkudziesięciu instrukcji. Po zakończeniu działania wszystkie funkcje wracają do programu głównego, który nadal działa z tego samego miejsca.

Zwykłe powtarzanie poleceń nie następuje mechanicznie, ale pod kierownictwem specjalnego polecenia, które rezerwuje pamięć i tworzy krótkie opóźnienia czasowe.

Główne typy przekaźników czasowych

Projektując domowy przekaźnik czasowy, jako próbkę bierze się konkretny model. Dlatego każdy mistrz musi wyobrazić sobie główne urządzenia pełniące funkcje timerów. Głównym zadaniem każdego przekaźnika czasowego jest uzyskanie opóźnienia między sygnałem wejściowym a wyjściowym. Do stworzenia takiego opóźnienia stosuje się różne metody.

Przekaźniki elektromechaniczne obejmują urządzenia pneumatyczne. Ich konstrukcja obejmuje napęd elektromagnetyczny i przystawkę pneumatyczną. Cewka urządzenia jest przystosowana do prądu przemiennego o napięciu roboczym od 12 do 660 V - łącznie zainstalowanych jest 16 dokładnych wartości znamionowych. Częstotliwość robocza wynosi 50-60 Hz. Dzięki tym parametrom można wykonać przekaźnik czasowy typu „zrób to sam” na 12v. W zależności od konstrukcji, opóźnienie dla takich przekaźników rozpoczyna się w momencie uruchomienia lub zwolnienia siłownika elektromagnetycznego.

Czas jest ustawiany za pomocą śruby regulującej przekrój otworu, przez który powietrze wychodzi z komory. Parametry tych urządzeń nie są stabilne, dlatego coraz szerzej stosowane są przekaźniki czasowe.

Urządzenia te wykorzystują wyspecjalizowany układ KR512PS10. Jest zasilany przez mostek prostowniczy i stabilizator, po czym wewnętrzny oscylator mikroukładu zaczyna generować impulsy. Do regulacji ich częstotliwości wykorzystywany jest rezystor zmienny, wyświetlany na przednim panelu urządzenia i połączony szeregowo z kondensatorem ustawiającym czas. Zliczanie odebranych impulsów realizowane jest przez licznik o zmiennym współczynniku podziału. Konstrukcje te mogą być podstawą do wykonania cyklicznego przekaźnika czasowego i innych podobnych urządzeń.

Nowoczesne przekaźniki czasowe wykonane są w oparciu o mikrokontrolery i raczej nie będą odpowiednie dla domowych rzemieślników jako próbka. Jeśli potrzebujesz uzyskać dokładne odstępy czasowe, zaleca się użycie gotowego produktu.

Przekaźnik czasowy typu „zrób to sam” Obwód 220 v

Dość często w przypadku projektów wykonanych przez rzemieślników domowych konieczne jest wykonanie prostego wyłącznika czasowego „zrób to sam”. Niezawodne i niedrogie timery w pełni usprawiedliwiają się podczas pracy.

Podstawą większości domowych urządzeń jest ten sam mikroukład KR512PS10, który jest zasilany przez stabilizator parametryczny o napięciu stabilizacji około 5 V. Po włączeniu zasilania obwód składający się z rezystora i kondensatora tworzy impuls resetujący mikroukładu. Jednocześnie uruchamiany jest wewnętrzny oscylator, w którym częstotliwość jest ustawiana przez łańcuch innego rezystora i kondensatora. Następnie wewnętrzny licznik mikroukładu zaczyna zliczać impulsy.

Liczba impulsów jest również współczynnikiem podziału licznika. Ten parametr jest ustawiany przez przełączenie wyjść mikroukładu. Gdy wyjście osiągnie wysoki poziom, licznik zatrzymuje się. Na drugim wyjściu impulsy również osiągają wysoki poziom, w wyniku czego otwiera się VT1. Za jego pośrednictwem włącza się przekaźnik K1, którego styki bezpośrednio sterują obciążeniem. Ten obwód jest idealny do rozwiązania problemu wykonania przekaźnika czasowego 220 V własnymi rękami. Aby zrestartować opóźnienie czasowe, wystarczy na chwilę wyłączyć przekaźnik, a następnie ponownie go włączyć.

W samouczku wideo kanału Jakson Parcel and Homemade Package Reviews zmontujemy obwód przekaźnika czasowego oparty na chipie zegarowym w NE555. Bardzo proste - kilka detali, które nie będą trudne do przylutowania wszystkiego własnymi rękami. Jednak przyda się wielu.

Komponenty radiowe do przekaźnika czasowego

Będziesz potrzebował samego mikroukładu, dwóch prostych rezystorów, kondensatora 3 mikrofaradów, niepolarnego kondensatora 0,01 mikrofaradów, tranzystora KT315, prawie dowolnej diody, jednego przekaźnika. Napięcie zasilania urządzenia będzie wynosić od 9 do 14 woltów. W tym chińskim sklepie możesz kupić komponenty radiowe lub gotowy zmontowany przekaźnik czasowy.

Schemat jest bardzo prosty.

Każdy może to zrobić, biorąc pod uwagę niezbędne szczegóły. Montaż na drukowanej płytce stykowej, która sprawi, że wszystko stanie się kompaktowe. W rezultacie część deski będzie musiała zostać oderwana. Potrzebny będzie prosty przycisk bez zatrzasku, który uruchomi przekaźnik. Również dwa rezystory zmienne, zamiast jednego wymaganego w obwodzie, ponieważ master nie ma wymaganej wartości. 2 megaomy. Dwa rezystory 1 megaom połączone szeregowo. Również przekaźnik, napięcie zasilania wynosi 12 V DC, może przejść przez siebie 250 V, 10 amperów AC.

Po zmontowaniu w efekcie przekaźnik czasowy oparty o timer 555 wygląda tak.

Wszystko jest kompaktowe. Jedyną rzeczą, która wizualnie psuje widok, jest dioda, która ma taki kształt, że nie da się jej w inny sposób wlutować, gdyż jej nóżki są znacznie szersze niż otwory w płytce. Nadal wyszło całkiem nieźle.

Sprawdzanie urządzenia na zegarze 555

Sprawdźmy nasz przekaźnik. Wskaźnikiem pracy będzie pasek LED. Podłączmy multimetr. Sprawdźmy - wciskamy przycisk, zapala się pasek LED. Napięcie dostarczane do przekaźnika wynosi 12,5 wolta. Napięcie wynosi teraz zero, ale z jakiegoś powodu diody LED świecą - najprawdopodobniej awaria przekaźnika. Jest stary, lutowany z niepotrzebnej płytki.

Zmieniając położenie rezystorów trymujących możemy regulować czas działania przekaźnika. Zmierzmy maksymalny i minimalny czas. Wyłącza się prawie natychmiast. I maksymalny czas. Zajęło to około 2-3 minuty - sam możesz zobaczyć.

Ale takie wskaźniki są tylko w prezentowanym przypadku. Mogą być dla Ciebie inne, ponieważ zależy to od rezystora zmiennego, którego użyjesz, oraz od pojemności kondensatora elektrycznego. Im większa pojemność, tym dłużej będzie działał Twój przekaźnik czasowy.

Wniosek

Zmontowaliśmy dzisiaj ciekawe urządzenie na NE 555. Wszystko działa dobrze. Schemat nie jest bardzo skomplikowany, wielu będzie w stanie go opanować bez problemów. W Chinach sprzedawane są niektóre analogi takich schematów, ale bardziej interesujące jest samodzielne złożenie, będzie tańsze. Każdy może znaleźć zastosowanie takiego urządzenia w życiu codziennym. Na przykład oświetlenie uliczne. Wyszedłeś z domu, włączyłeś oświetlenie uliczne i po chwili samo się wyłącza, gdy już wyszedłeś.

Zobacz wszystko w filmie o montażu obwodu na zegarze 555.

Istnieje możliwość aktywacji i dezaktywacji sprzętu AGD bez obecności i udziału użytkownika. Większość produkowanych obecnie modeli jest wyposażona w timer do automatycznego startu / stopu.

Co zrobić, jeśli w ten sam sposób chcesz zarządzać przestarzałym sprzętem? Zaopatrz się w cierpliwość, nasze rady i zrób przekaźnik czasowy własnymi rękami - uwierz mi, ten domowy produkt będzie używany w gospodarstwie domowym.

Jesteśmy gotowi pomóc Ci zrealizować ciekawy pomysł i spróbować swoich sił na ścieżce samodzielnego inżyniera elektryka. Dla Ciebie znaleźliśmy i usystematyzowaliśmy wszystkie cenne informacje na temat opcji i metod produkcji przekaźników. Wykorzystanie dostarczonych informacji gwarantuje łatwy montaż i doskonałe działanie instrumentu.

W zaproponowanym do opracowania artykule szczegółowo przeanalizowano domowe wersje urządzenia testowanego w praktyce. Informacje opierają się na doświadczeniu entuzjastycznych rzemieślników elektrycznych i wymaganiach przepisów.

Człowiek od zawsze starał się ułatwiać sobie życie, wprowadzając do codziennego życia różne urządzenia. Wraz z pojawieniem się technologii opartej na silniku elektrycznym pojawiło się pytanie o wyposażenie go w zegar, który automatycznie sterowałby tym sprzętem.

Włączone na określony czas - i możesz iść robić inne rzeczy. Urządzenie wyłączy się po upływie ustawionego czasu. Do takiej automatyzacji wymagany był przekaźnik z funkcją automatycznego timera.

Klasycznym przykładem omawianego urządzenia jest przekaźnik w starej pralce w stylu sowieckim. Na jej korpusie znajdował się długopis z kilkoma podziałami. Ustawiam żądany tryb, a bęben kręci się przez 5-10 minut, aż zegar w środku osiągnie zero.

Elektromagnetyczny wyłącznik czasowy jest niewielki, zużywa mało energii elektrycznej, nie ma uszkodzonych części ruchomych i jest trwały

Dziś są instalowane w różnych urządzeniach:

• kuchenki mikrofalowe, piekarniki i inne urządzenia gospodarstwa domowego;
• wentylatory;
• automatyczne systemy nawadniające;
• automatyka sterowania oświetleniem.

W większości przypadków urządzenie wykonane jest w oparciu o mikrokontroler, który jednocześnie steruje wszystkimi innymi trybami pracy zautomatyzowanego sprzętu. Dla producenta jest to tańsze. Nie musisz wydawać pieniędzy na kilka osobnych urządzeń odpowiedzialnych za jedną rzecz.

W zależności od typu elementu na wyjściu przekaźnik czasowy dzieli się na trzy typy:

• przekaźnik - obciążenie jest podłączone przez „styk bezprądowy”;
• triak;
• tyrystor.

Pierwsza opcja jest najbardziej niezawodna i odporna na przepięcia w sieci. Urządzenie z tyrystorem przełączającym na wyjściu należy brać tylko wtedy, gdy podłączone obciążenie jest niewrażliwe na kształt napięcia zasilania.

Aby samodzielnie wykonać przekaźnik czasowy, możesz również użyć mikrokontrolera. Jednak domowe produkty powstają głównie z myślą o prostych rzeczach i warunkach pracy. Kosztowny sterownik programowalny w takiej sytuacji to strata pieniędzy.

Są znacznie prostsze i tańsze układy oparte na tranzystorach i kondensatorach. Co więcej, istnieje kilka opcji, z których można wybierać dla konkretnych potrzeb.

Schematy różnych domowych produktów

Wszystkie proponowane opcje produkcji przekaźników czasowych „zrób to sam” są zbudowane na zasadzie uruchamiania ustawionego czasu otwarcia migawki. Najpierw uruchamiany jest timer z określonym interwałem czasowym i odliczaniem.

Podłączone do niego urządzenie zewnętrzne zaczyna działać - włącza się silnik elektryczny lub światło. A następnie, po osiągnięciu zera, przekaźnik daje sygnał do wyłączenia tego obciążenia lub zablokowania prądu.

Opcja nr 1: najłatwiejsza na tranzystorach

Najłatwiejsze do zaimplementowania są układy tranzystorowe. Najprostszy z nich zawiera tylko osiem elementów. Aby je połączyć, nie potrzebujesz nawet płytki, bez niej wszystko można lutować. Podobny przekaźnik jest często wykonywany, aby podłączyć przez niego oświetlenie. Nacisnąłem przycisk - i światło świeci przez kilka minut, a potem samo się wyłącza.

Do zasilania tego obwodu wymagane są baterie 9 lub 12 V, a taki przekaźnik może być również zasilany ze zmiennych 220 V za pomocą konwertera 12 V DC (+)

Aby złożyć ten domowy przekaźnik czasowy, będziesz potrzebować:

• para rezystorów (100 Ohm i 2,2 mOhm);
• tranzystor bipolarny KT937A (lub analogowy);
• przekaźnik przełączania obciążenia;
• Rezystor zmienny 820 omów (do regulacji odstępu czasu);
• kondensator przy 3300 uF i 25 V;
• dioda prostownicza KD105B;
• przełącznik, aby rozpocząć odliczanie.

Opóźnienie czasowe w tym przekaźniku czasowym występuje z powodu ładowania kondensatora do poziomu mocy klucza tranzystorowego. Podczas gdy C1 ładuje się do 9-12 V, klucz w VT1 pozostaje otwarty. Obciążenie zewnętrzne jest zasilane (świeci się).

Po pewnym czasie, zależnym od wartości ustawionej na R1, tranzystor VT1 zamyka się. Przekaźnik K1 ostatecznie rozładowuje się, a obciążenie jest rozładowywane.

Czas ładowania kondensatora C1 jest określony przez iloczyn jego pojemności i całkowitej rezystancji obwodu ładowania (R1 i R2). Co więcej, pierwszy z tych oporów jest stały, a drugi można regulować, aby ustawić określony interwał.

Parametry czasowe dla montowanego przekaźnika dobierane są empirycznie poprzez ustawienie różnych wartości na R1. Aby później ułatwić ustawienie żądanego czasu, na obudowie należy wykonać oznaczenia z pozycjonowaniem minuta po minucie.

Problematyczne jest określenie formuły obliczania wydanych opóźnień dla takiego schematu. Wiele zależy od parametrów konkretnego tranzystora i innych elementów.

Doprowadzenie przekaźnika do pierwotnego położenia odbywa się przez odwrotne przełączenie S1. Kondensator zamyka się na R2 i rozładowuje. Po ponownym włączeniu S1 cykl rozpoczyna się od nowa.

W układzie z dwoma tranzystorami, pierwszy zajmuje się regulacją i kontrolą przerwy czasowej. Drugi to klucz elektroniczny do włączania i wyłączania zasilania zewnętrznego obciążenia.

Najtrudniejszą rzeczą w tej modyfikacji jest dokładne dobranie rezystancji R3. Powinno być takie, aby przekaźnik zamykał się tylko wtedy, gdy podawany jest sygnał z B2. W takim przypadku odwrotne załączenie obciążenia musi nastąpić tylko po wyzwoleniu B1. Będzie musiał zostać wybrany eksperymentalnie.

Ten typ tranzystora ma bardzo niski prąd bramki. Jeśli uzwojenie rezystancyjne w kluczu przekaźnika sterującego jest wybrane jako duże (dziesiątki omów i MΩ), wówczas odstęp wyłączania można zwiększyć do kilku godzin. Co więcej, przez większość czasu przekaźnik-timer praktycznie nie zużywa energii.

Tryb aktywny w nim zaczyna się w ostatniej trzeciej części tego przedziału. Jeśli RV jest podłączony przez konwencjonalną baterię, potrwa to bardzo długo.

Opcja nr 2: oparta na chipach

Obwody tranzystorowe mają dwie główne wady. Dla nich trudno obliczyć czas opóźnienia i przed kolejnym uruchomieniem wymagane jest rozładowanie kondensatora. Zastosowanie mikroukładów eliminuje te niedociągnięcia, ale komplikuje urządzenie.

Jeśli jednak masz nawet minimalne umiejętności i wiedzę z zakresu elektrotechniki, wykonanie takiego przekaźnika czasowego własnymi rękami również nie jest trudne.

Próg otwarcia TL431 jest bardziej stabilny dzięki obecności wewnątrz źródła napięcia odniesienia. Dodatkowo, aby go przełączyć, wymaga znacznie wyższego napięcia. Maksymalnie zwiększając wartość R2 można ją podnieść do 30 V.

Naładowanie kondensatora do takich wartości zajmie dużo czasu. Dodatkowo podłączenie C1 do rezystancji w celu rozładowania w tym przypadku następuje automatycznie. Dodatkowo nie musisz tutaj klikać SB1.

Inną opcją jest użycie „zegara zintegrowanego” NE555. W tym przypadku opóźnienie jest również określane przez parametry dwóch rezystorów (R2 i R4) oraz kondensatora (C1).

„Wyłączenie” przekaźnika następuje z powodu ponownego przełączenia tranzystora. Tylko jego zamknięcie jest tutaj wykonywane przez sygnał z wyjścia mikroukładu, gdy liczy niezbędne sekundy.

Fałszywe pozytywy przy użyciu mikroukładów są znacznie mniejsze niż przy użyciu tranzystorów. Prądy w tym przypadku są ściślej kontrolowane, tranzystor otwiera się i zamyka dokładnie wtedy, gdy jest to wymagane.

Kolejna klasyczna wersja mikroukładu przekaźnika czasowego oparta jest na KR512PS10. W takim przypadku, gdy zasilanie jest włączone, obwód R1C1 dostarcza impuls resetujący na wejście mikroukładu, po czym uruchamia się w nim wewnętrzny generator. Częstotliwość wyłączania (współczynnik podziału) tego ostatniego jest ustawiana przez obwód sterujący R2C2.

Liczba impulsów do zliczenia jest określana przez przełączenie pięciu wyjść M01–M05 w różnych kombinacjach. Czas opóźnienia można ustawić od 3 sekund do 30 godzin.

Po zliczeniu określonej liczby impulsów wyjście układu Q1 jest ustawiane na wysoki poziom, co otwiera VT1. W rezultacie przekaźnik K1 jest aktywowany i włącza lub wyłącza obciążenie.

Schemat montażu przekaźnika czasowego z wykorzystaniem mikroukładu KR512PS10 nie jest skomplikowany, powrót do stanu początkowego w takim PB następuje automatycznie po osiągnięciu określonych parametrów przez połączenie nóg 10 (END) i 3 (ST) (+)

Istnieją jeszcze bardziej złożone układy przekaźników czasowych oparte na mikrokontrolerach. Nie nadają się jednak do samodzielnego montażu. Występują trudności zarówno z lutowaniem, jak i programowaniem. W zdecydowanej większości przypadków wystarczą wariacje z tranzystorami i najprostszymi mikroukładami do użytku domowego.

Opcja nr 3: zasilana wyjściem 220 V

Wszystkie powyższe obwody są zaprojektowane dla napięcia wyjściowego 12 V. Aby podłączyć potężne obciążenie do zmontowanego na ich podstawie przekaźnika czasowego, konieczne jest wyjście. Aby sterować silnikami elektrycznymi lub innym złożonym sprzętem elektrycznym o zwiększonej mocy, będziesz musiał to zrobić.

Jednak w celu dostosowania oświetlenia domowego można zmontować przekaźnik oparty na mostku diodowym i tyrystorze. Jednocześnie nie zaleca się podłączania czegokolwiek innego przez taki timer. Tyrystor przechodzi przez siebie tylko dodatnią część fali sinusoidalnej zmiennych 220 woltów.

W przypadku żarówki, wentylatora lub elementu grzejnego nie jest to przerażające, a inne urządzenia elektryczne tego rodzaju mogą nie wytrzymać i przepalić się.

Obwód przekaźnika czasowego z tyrystorem na wyjściu i mostkiem diodowym na wejściu jest przeznaczony do pracy w sieciach 220 V, ale ma szereg ograniczeń dotyczących rodzaju podłączonego obciążenia (+)

Aby złożyć taki zegar na żarówkę, potrzebujesz:

• stała rezystancja przy 4,3 MΩ (R1) i 200 Ω (R2) plus regulowana przy 1,5 kΩ (R3);
• cztery diody o maksymalnym prądzie powyżej 1 A i napięciu wstecznym 400 V;
• kondensator 0,47 uF;
• tyrystor VT151 lub podobny;
• przełącznik.

Ten przekaźnik-timer działa zgodnie z ogólnym schematem dla takich urządzeń, ze stopniowym ładowaniem kondensatora. Gdy styki są zwarte na S1, C1 rozpoczyna ładowanie.

Podczas tego procesu tyrystor VS1 pozostaje otwarty. W rezultacie do obciążenia L1 dostarczane jest napięcie sieciowe 220 V. Po zakończeniu ładowania C1 tyrystor zamyka się i odcina prąd, wyłączając lampę.

Opóźnienie reguluje się ustawiając wartość na R3 i wybierając pojemność kondensatora. Jednocześnie należy pamiętać, że każdy dotyk gołych nóg wszystkich używanych elementów grozi porażeniem prądem. Wszystkie zasilane są napięciem 220V.

Jeśli nie chcesz eksperymentować i samodzielnie montować przekaźnika czasowego, możesz wybrać gotowe opcje przełączników i gniazd z zegarem.

Więcej informacji o takich urządzeniach znajduje się w artykułach:

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Zrozumienie elementów wewnętrznych przekaźnika czasowego od podstaw jest często trudne. Niektórym brakuje wiedzy, innym brakuje doświadczenia. Aby ułatwić Ci wybór odpowiedniego obwodu, przygotowaliśmy wybór filmów, które szczegółowo opisują wszystkie niuanse działania i montażu danego urządzenia elektronicznego.

Jeśli potrzebujesz prostego urządzenia, lepiej wziąć obwód tranzystorowy. Ale aby dokładnie kontrolować czas opóźnienia, będziesz musiał przylutować jedną z opcji do konkretnego mikroukładu.

Jeśli masz doświadczenie w montażu takiego urządzenia, prosimy o udostępnienie informacji naszym czytelnikom. Pozostawiaj komentarze, dołączaj zdjęcia swoich domowych produktów i bierz udział w dyskusjach. Blok styków znajduje się poniżej.

Obwód timera na liczniku K561IE16

Projekt wykonany jest tylko na jednym chipie K561IE16. Ponieważ do jego poprawnej pracy potrzebny jest zewnętrzny generator zegara, w naszym przypadku zastąpimy go zwykłą mrugającą diodą.

Gdy tylko przyłożymy napięcie do obwodu timera, pojemność C1 rozpocznie ładowanie przez rezystor R2 dlatego jednostka logiczna pojawi się na krótko na pinie 11, resetując licznik. Tranzystor podłączony do wyjścia miernika otworzy się i włączy przekaźnik, który połączy obciążenie poprzez swoje styki.

Z migającą diodą LED z częstotliwością 1,4 Hz impulsy są wysyłane na wejście zegara licznika. Przy każdym przejściu impulsu zliczany jest licznik. Przez 256 impulsów lub około trzech minut, na pinie 12 licznika pojawi się poziom jednostki logicznej, a tranzystor zamknie się, wyłączając przekaźnik, a obciążenie przełączane przez jego styki. Ponadto ta jednostka logiczna przechodzi na wejście zegara DD, zatrzymując timer. Czas działania timera można wybrać podłączając punkt „A” obwodu do różnych wyjść licznika.

Obwód timera jest wykonany na mikroukładzie KR512PS10, który ma w swoim wewnętrznym składzie binarny przeciwdzielnik i multiwibrator. Podobnie jak konwencjonalny licznik, ten mikroukład ma współczynnik podziału od 2048 do 235929600. Wybór wymaganego współczynnika jest ustalany przez zastosowanie sygnałów logicznych do wejść sterujących M1, M2, M3, M4, M5.

Dla naszego obwodu czasowego współczynnik podziału wynosi 1310720. Timer ma sześć stałych przedziałów czasowych: pół godziny, półtorej godziny, trzy godziny, sześć godzin, dwanaście godzin i dzień godzinny. Częstotliwość pracy wbudowanego multiwibratora jest określona przez wartości rezystorów R2 i kondensator C2. Podczas przełączania przełącznika SA2 zmienia się częstotliwość multiwibratora i przechodzi przez przeciwdzielnik i przedział czasowy.

Obwód timera uruchamia się natychmiast po włączeniu zasilania lub możesz nacisnąć przełącznik SA1, aby zresetować timer. W stanie początkowym dziewiąte wyjście będzie miało logiczny jeden poziom, a dziesiąte wyjście odwrotne, odpowiednio, będzie miało wartość zero. W rezultacie tranzystor VT1 podłącz część LED optotyrystorów, DA1, DA2. Część tyrystorowa ma połączenie przeciwrównoległe, co pozwala na regulację napięcia przemiennego.

Pod koniec odliczania dziewiąte wyjście zejdzie do zera i wyłączy obciążenie. A na wyjściu 10 pojawi się jednostka, która zatrzyma licznik.

Obwód timera uruchamiany jest przez naciśnięcie jednego z trzech przycisków z ustaleniem przedziału czasowego, podczas gdy rozpoczyna się odliczanie. Równolegle z naciśnięciem przycisku zapala się dioda odpowiadająca przyciskowi.

Pod koniec przedziału czasu timer emituje sygnał dźwiękowy. Kolejne naciśnięcie spowoduje wyłączenie obwodu. Przedziały czasowe są zmieniane przez nominały elementów radiowych R2, R3, R4 i C1.

Obwód timera, który zapewnia opóźnienie wyłączenia, jest pokazany na pierwszym rysunku.Tutaj tranzystor z kanałem p (2) jest włączony w obwód mocy obciążenia i steruje nim tranzystor z kanałem n (1).

Obwód timera działa w następujący sposób. W stanie początkowym kondensator C1 jest rozładowany, oba tranzystory są zamknięte, a obciążenie nie jest pod napięciem. Po krótkim naciśnięciu przycisku Start bramka drugiego tranzystora jest podłączona do wspólnego przewodu, napięcie między jego źródłem a bramką staje się równe napięciu zasilania, natychmiast się otwiera, podłączając obciążenie. Przepięcie, które wystąpiło na nim przez kondensator C1 wchodzi do bramki pierwszego tranzystora, która również się otwiera, więc bramka drugiego tranzystora pozostanie podłączona do wspólnego przewodu nawet po zwolnieniu przycisku.

Gdy kondensator C1 jest ładowany przez rezystor R1, napięcie na nim rośnie, a na bramce pierwszego tranzystora (w stosunku do wspólnego przewodu) maleje. Po pewnym czasie, zależnym głównie od pojemności kondensatora C1 i rezystancji rezystora R1, spada ona tak bardzo, że tranzystor zaczyna się zamykać i napięcie na jego drenie rośnie. Prowadzi to do spadku napięcia bramki drugiego tranzystora, więc ten drugi również zaczyna się zamykać, a napięcie na obciążeniu spada. W rezultacie napięcie bramki pierwszego tranzystora zaczyna spadać jeszcze szybciej.

Proces przebiega jak lawina i wkrótce oba tranzystory zamykają się, odłączając obciążenie, kondensator C1 szybko rozładowuje się przez diodę VD1 i obciążenie. Urządzenie jest gotowe do ponownego uruchomienia. Ponieważ tranzystory polowe zespołu zaczynają się otwierać przy napięciu bramka-źródło 2,5 ... 3 V, a maksymalne dopuszczalne napięcie między bramką a źródłem wynosi 20 V, urządzenie może działać przy napięciu zasilania 5 do 20 V (napięcie znamionowe kondensatora C1 powinno być o kilka woltów większe od zasilania). Czas opóźnienia wyłączenia zależy nie tylko od parametrów elementów C1, R1, ale także od napięcia zasilania. Np. zwiększenie napięcia zasilania z 5 do 10 V prowadzi do jego wzrostu o około 1,5 raza (przy wartościach elementów wskazanych na schemacie było to odpowiednio 50 i 75 s).

Jeżeli przy zamkniętych tranzystorach napięcie na rezystorze R2 okaże się większe niż 0,5 V, to jego rezystancję należy zmniejszyć. Urządzenie zapewniające opóźnienie włączenia można zmontować zgodnie z obwodem pokazanym na ryc. 2. Tutaj tranzystory montażowe są połączone w bardzo podobny sposób, ale napięcie do bramki pierwszego tranzystora i kondensatora C1 jest dostarczane przez rezystor R2. W stanie początkowym (po podłączeniu źródła zasilania lub po naciśnięciu przycisku SB1) kondensator C1 jest rozładowany i oba tranzystory są zwarte, więc obciążenie nie jest pod napięciem. Gdy ładuje się przez rezystory R1 i R2, napięcie na kondensatorze wzrasta, a gdy osiągnie wartość około 2,5 V, pierwszy tranzystor zaczyna się otwierać, spadek napięcia na rezystorze R3 wzrasta i drugi tranzystor również zaczyna się otwierać. Gdy napięcie na obciążeniu wzrasta tak bardzo, że dioda VD1 otwiera się, wzrasta napięcie na rezystorze R1. Prowadzi to do tego, że pierwszy tranzystor, a za nim drugi otwierają się szybciej i urządzenie nagle przechodzi w stan otwarty, zamykając obwód zasilania obciążenia

Obwód timera to restart, w tym celu należy nacisnąć przycisk i przytrzymać go w tym stanie przez 2 ... 3 s (ten czas wystarczy do całkowitego rozładowania kondensatora C1). Timery są montowane na płytkach drukowanych wykonanych z jednostronnie foliowanego włókna szklanego, których rysunki pokazano odpowiednio na ryc. 3 i 4. Płytki przeznaczone są do zastosowania diody serii KD521, KD522 oraz części do montażu powierzchniowego (rezystory R1-12, wielkość 1206 i kondensator z tlenku tantalu). Konfiguracja urządzeń sprowadza się głównie do doboru rezystorów w celu uzyskania wymaganej zwłoki czasowej.

Opisane urządzenia są przeznaczone do włączenia do dodatniego kabla zasilającego obciążenia. Ponieważ jednak zespół IRF7309 zawiera tranzystory z kanałem obu typów, dostosowanie zegarów do przewodu ujemnego nie jest trudne. Aby to zrobić, tranzystory należy zamienić i odwrócić, włączając diodę i kondensator (oczywiście będzie to wymagało odpowiednich zmian na rysunkach płytek drukowanych). Należy zauważyć, że przy długich przewodach łączących lub braku kondensatorów w obciążeniu możliwe są odbiory na tych przewodach i niekontrolowana aktywacja timera.

Obwód timera przez pięć minut

Jeżeli interwał czasowy jest dłuższy niż 5 minut, urządzenie można zrestartować i rozpocząć odliczanie.

Po zwarciu SB1 zaczyna się ładowanie pojemności C1, która jest zawarta w obwodzie kolektora tranzystora VT1. Napięcie z C1 jest dostarczane do wzmacniacza o dużej impedancji wejściowej na tranzystorach VT2-VT4. Jego obciążeniem jest wskaźnik LED, który włącza się naprzemiennie po minucie.

Projekt pozwala wybrać jeden z pięciu możliwych przedziałów czasowych: 1,5, 3, 6, 12 i 24 godziny. Obciążenie jest podłączone do sieci AC na początku odliczania i odłączane na końcu odliczania. Przedziały czasowe są ustawiane za pomocą dzielnika częstotliwości sygnałów fali prostokątnej generowanych przez multiwibrator RC.

Główny oscylator jest wykonany na mikroukładach logicznych DD1.1 i DD1.2 K561LE5. Częstotliwość generowania jest tworzona przez włączony łańcuch RC R1,C1. Dokładność przebiegu reguluje się w najkrótszym przedziale czasu, dobierając rezystancję R1 (chwilowo podczas regulacji pożądane jest zastąpienie jej rezystancją zmienną). Aby stworzyć niezbędne zakresy czasu, impulsy z wyjścia multiwibratora trafiają do dwóch liczników DD2 i DD3, w wyniku czego częstotliwość jest dzielona.

Te dwa liczniki - K561IE16 są połączone szeregowo, ale w celu jednoczesnego resetowania styki resetowania są ze sobą połączone. Reset następuje za pomocą przełącznika SA1. Kolejny przełącznik SA2 wybiera żądany zakres czasu.

Gdy jednostka logiczna pojawia się na wyjściu DD3, trafia ona na pin 6 DD1.2, w wyniku czego kończy się generowanie impulsów przez multiwibrator. Jednocześnie sygnał jednostki logicznej podąża za wejściem falownika DD1.3 do wyjścia, do którego podłączony jest VT1. Gdy na wyjściu DD1.3 pojawi się logiczne zero, tranzystor zamyka się i wyłącza diody LED transoptorów U1 i U2, a to wyłącza triak VS1 i podłączone do niego obciążenie.

Po wyzerowaniu liczników na ich wyjściach są ustawiane zera, w tym na wyjściu, na którym zainstalowany jest przełącznik SA2. Na wejściu DD1.3 dostarczane jest również zero i odpowiednio na wyjściu wyprowadzana jest jednostka, która łączy obciążenie z siecią. Równolegle poziom zerowy zostanie ustawiony na wejściu 6 DD1.2, co uruchomi multiwibrator, a timer rozpocznie odliczanie czasu. Timer jest zasilany przez obwód beztransformatorowy, składający się z elementów C2, VD1, VD2 i C3.

Gdy przełącznik SW1 jest zamknięty, kondensator C1 zaczyna powoli ładować przez rezystancję R1, a gdy poziom napięcia na nim wynosi 2/3 napięcia zasilania, wyzwalacz IC1 zareaguje na to. W takim przypadku napięcie na trzecim wyjściu spadnie do zera, a obwód z żarówką otworzy się.

Przy rezystancji rezystora R1 10M (0,25 W) i pojemności C1 47 uF x 25 V, urządzenie będzie działać przez około 9 i pół minuty, w razie potrzeby można je zmienić, dostosowując wartości znamionowe R1 i C1. Kropkowana linia na rysunku wskazuje na włączenie dodatkowego przełącznika, za pomocą którego można włączyć obwód z żarówką, nawet gdy przełącznik jest zamknięty. Prąd spoczynkowy konstrukcji wynosi tylko 150 μA. Tranzystor BD681 - kompozytowy (Darlington) średniej mocy. Może być zastąpiony przez BD675A/677A/679A.

Ten obwód czasowy na mikrokontrolerze PIC16F628A został zapożyczony z dobrej portugalskiej strony poświęconej elektronice. Mikrokontroler jest taktowany z wewnętrznego oscylatora, który można uznać za wystarczająco dokładny na ten moment, ponieważ piny 15 i 16 pozostają wolne, można zastosować zewnętrzny rezonator kwarcowy dla jeszcze większej dokładności działania.