Laika stafete “dari pats”: pārskats par 3 pašdarinātām iespējām

Jūs varat aktivizēt un deaktivizēt sadzīves tehniku ​​bez lietotāja klātbūtnes un līdzdalības. Lielākā daļa mūsdienās ražoto modeļu ir aprīkoti ar laika releju automātiskai palaišanai/apturēšanai.

Ko darīt, ja vēlaties tādā pašā veidā pārvaldīt novecojušu aprīkojumu? Esiet pacietīgs, ņemiet vērā mūsu padomu un veiciet laika stafeti ar savām rokām – ticiet man, šis paštaisītais produkts atradīs pielietojumu mājsaimniecībā.

Mēs esam gatavi jums palīdzēt īstenot interesantu ideju un izmēģināt spēkus, kļūstot par neatkarīgu elektroinženieri. Mēs esam atraduši un sistematizējuši jums visu vērtīgo informāciju par releju izgatavošanas iespējām un metodēm. Izmantojot sniegto informāciju, tiks nodrošināta viegla montāža un izcila ierīces veiktspēja.

Pētījumam piedāvātajā rakstā detalizēti apskatītas praksē pārbaudītās paštaisītās ierīces versijas. Informācija balstīta uz elektrotehnikā aizrautīgu amatnieku pieredzi un normatīvo aktu prasībām.

Laika releja piemērošanas joma

Cilvēks vienmēr ir centies atvieglot savu dzīvi, ikdienā ieviešot dažādas ierīces. Līdz ar elektromotoru iekārtu parādīšanos radās jautājums par tās aprīkošanu ar taimeri, kas šo iekārtu vadītu automātiski.

Ieslēdziet to uz noteiktu laiku — un 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 rokturis ar vairākiem nodalījumiem. Es iestatīju vēlamo režīmu, un bungas griežas 5–10 minūtes, līdz pulkstenis iekšpusē sasniedz nulli.

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

Šodien laika stafete uzstādīts dažādās iekārtās:

• mikroviļņu krāsnis, krāsnis un citas sadzīves tehnikas;
• izplūdes ventilatori;
• automātiskās laistīšanas sistēmas;
• automātiska apgaismojuma vadība.

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 relejus iedala trīs veidos:

• relejs - slodze ir savienota ar “sauso kontaktu”;
• triac;
• tiristoru.

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

Lai izveidotu savu 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; ir daudz, no kuriem izvēlēties jūsu īpašajām vajadzībām.

Dažādu paštaisītu izstrādājumu shēmas

Visas piedāvātās iespējas laika releju veidošanai ar savām rokām ir balstītas uz iestatītā slēdža ātruma palaišanas principu. Pirmkārt, taimeris tiek palaists ar noteiktu laika intervālu un atpakaļskaitīšanu.

Tam pievienotā ārējā ierīce sāk darboties - ieslēdzas elektromotors vai gaisma.Un tad, kad tiek sasniegta nulle, relejs izdod signālu, lai izslēgtu šo slodzi vai atvieno strāvu.

Variants #1: vienkāršākais ar tranzistoriem

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

Lai darbinātu šo ķēdi, ir nepieciešamas 9 voltu baterijas vai 12 voltu baterijas, un šādu releju var darbināt arī no 220 V maiņstrāvas, izmantojot pārveidotāju uz 12 V konstantu (+)

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 (lai pielāgotu laika intervālu);
• kondensators 3300 µF un 25 V;
• taisngrieža diode KD105B;
• pārslēdzieties, lai sāktu skaitīšanu.

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

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

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 eksperimentāli, iestatot dažādas vērtības R1.Lai vēlāk būtu vieglāk iestatīt vajadzīgo laiku, uz korpusa ir jāizdara marķējumi ar minūtes pozicionēšanu.

Formulas norādīšana izvades aizkaves aprēķināšanai šādai shēmai ir problemātiska. Daudz kas ir atkarīgs no konkrētā tranzistora un citu elementu parametriem.

Relejs tiek nostādīts sākotnējā stāvoklī, pārslēdzot S1 atpakaļ. Kondensators aizveras līdz R2 un izlādējas. Pēc S1 atkārtotas ieslēgšanas cikls sākas no jauna.

Vienu tranzistoru var aizstāt ar līdzīgu pāra ķēdi, kas tikai palielinās samontētā laika releja stabilitāti (+)

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

Divkāršās ķēdes versijā viens no taustiņiem B1 “iedarbina taimeri” un ieslēdz slodzi, bet otrs B2 to izslēdz (+)

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

Lai palielinātu laika releja aizkaves intervālu, KT937A var aizstāt ar izolētu vārtu lauka tranzistoru (piemēram, 2N7000) (+)

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

Aktīvais režīms tajā sākas šī intervāla pēdējā trešdaļā. Ja radio ir pievienots, izmantojot parasto akumulatoru, tas kalpos ļoti ilgi.

2. iespēja: balstīta uz mikroshēmām

Tranzistoru shēmām ir divi galvenie trūkumi. Viņiem ir grūti aprēķināt aizkaves laiku, un kondensators ir jāizlādē pirms nākamās palaišanas. 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.

Ja ir nepieciešama kavēšanās diapazonā no desmit minūtēm līdz stundai, vislabāk ir nomainīt tranzistoru ar TL431 sērijas mikroshēmu (+)

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 pievienošana izlādes pretestībai šajā gadījumā notiek automātiski. Šeit nav nepieciešams papildus nospiest SB1.

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

Relejs tiek “izslēgts”, vēlreiz pārslēdzot tranzistoru. Tikai tā aizvēršanu šeit veic signāls no mikroshēmas izejas, kad tas skaita vajadzīgās sekundes.

“Taimeris”, kas balstīts uz NE555 mikroshēmu, lielā mērā atkārto klasisko versiju uz viena tranzistora, taču aizkaves intervāls šeit ir iestatīts precīzāk (no 1 sekundes līdz vairākām minūtēm un stundām) (+)

Izmantojot mikroshēmas, ir daudz mazāk viltus pozitīvu rezultātu nekā izmantojot tranzistorus. Šajā gadījumā strāvas tiek kontrolētas stingrāk, tranzistors atveras un aizveras tieši pēc vajadzības.

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 oscilators. Pēdējā izslēgšanas frekvenci (dalīšanas koeficientu) nosaka regulēšanas ķēde R2C2.

Saskaitīto impulsu skaitu nosaka, pārslēdzot piecas tapas M01–M05 dažādās kombinācijās. Aizkaves laiku var iestatīt no 3 sekundēm līdz 30 stundām.

Pēc norādītā impulsu skaita skaitīšanas Q1 mikroshēmas izeja tiek iestatīta augstā līmenī, atverot VT1. Tā rezultātā tiek iedarbināts relejs K1 un ieslēdz vai izslēdz slodzi.

Laika releja montāžas shēma, izmantojot mikroshēmu KR512PS10, nav sarežģīta, atiestatīšana sākotnējā stāvoklī šādā laika relejā 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. Šeit rodas grūtības gan ar lodēšanu, gan programmēšanu. Vairumā gadījumu pilnīgi pietiek ar variācijām ar tranzistoriem un vienkāršām mikroshēmām sadzīves vajadzībām.

3. iespēja: strāvas padevei pie 220 V izejas

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 uzstādiet magnētisko starteri. Lai vadītu elektromotorus vai citas sarežģītas elektroiekārtas ar palielinātu jaudu, jums tas būs jādara.

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

Kvēlspuldzei, ventilatoram vai sildelementam tā nav problēma, taču citas elektroiekārtas var to 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:

• pretestības konstante pie 4,3 MOhm (R1) un 200 Ohm (R2) plus regulējama pie 1,5 kOhm (R3);
• četras diodes ar maksimālo strāvu virs 1 A un pretējo spriegumu 400 V;
• 0,47 µF kondensators;
• tiristoru VT151 vai līdzīgu;
• slēdzis.

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

Šī procesa laikā tiristors VS1 paliek atvērts. Rezultātā slodze L1 saņem tīkla spriegumu 220 V. Pēc uzlādes C1 pabeigšanas tiristors aizveras un pārtrauc strāvu, izslēdzot lampu.

Aizkavi regulē, iestatot vērtību uz R3 un izvēloties kondensatora kapacitāti. Jāatceras, ka jebkurš pieskāriens visu izmantoto elementu kailajām kājām var izraisīt 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.

Sīkāka informācija par šādām ierīcēm ir rakstīta rakstos:

1. Slēdzis ar izslēgšanas taimeri: kā tas darbojas un kādu veidu labāk izvēlēties
2. Kontaktligzda ar taimeri: veidi, darbības princips + uzstādīšanas iespējas

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Bieži vien ir grūti izprast laika stafetes iekšējo struktūru no jauna. 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.

Laika releja elementu darbības princips uz tranzistora slēdža:

Automātiskais taimeris uz lauka tranzistora 220 V slodzei:

Soli pa solim aizkaves releja izgatavošana ar savām rokām:

Laika stafetes salikšana pašam nav pārāk grūta – šīs idejas īstenošanai ir vairākas shēmas. Visi no tiem ir balstīti uz pakāpenisku kondensatora uzlādi un tranzistora vai tiristora atvēršanu / aizvēršanu izejā.

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

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