Przekaźnik czasowy „zrób to sam”: przegląd 3 domowych opcji

Jak działa układ 555

Zanim przejdziemy do przykładu urządzenia przekaźnikowego, rozważ strukturę mikroukładu. Wszystkie dalsze opisy zostaną wykonane dla chipa serii NE555 produkowanego przez Texas Instruments.

Jak widać na rysunku, podstawą jest przerzutnik RS z odwróconym wyjściem, sterowany wyjściami z komparatorów. Dodatnie wejście komparatora górnego nazywa się PRÓG, a wejście ujemne komparatora dolnego nazywa się TRIGGER. Pozostałe wejścia komparatorów są podłączone do dzielnika napięcia zasilającego składającego się z trzech rezystorów 5 kΩ.

Jak zapewne wiesz, przerzutnik RS może być w stanie stabilnym (ma efekt pamięciowy, rozmiar 1 bit) albo w logicznym „0”, albo w logicznej „1”. Jak to działa:

• Pojawienie się dodatniego impulsu na wejściu R (RESET) ustawia wyjście na logiczne „1” (czyli „1”, a nie „0”, ponieważ wyzwalacz jest odwrotny – jest to sygnalizowane kółkiem na wyjściu cyngiel);
• Pojawienie się dodatniego impulsu na wejściu S (SET) ustawia wyjście na logiczne „0”.

Rezystory 5 kOhm w ilości 3 sztuk dzielą napięcie zasilania przez 3, co prowadzi do tego, że napięcie odniesienia górnego komparatora (wejście „-” komparatora, jest to również wejście NAPIĘCIE STERUJĄCE mikroukładu ) wynosi 2/3 Vcc. Napięcie odniesienia dna wynosi 1/3 Vcc.

Mając to na uwadze, możliwe jest kompilowanie tabel stanów mikroukładu dotyczących wejść TRIGGER, THRESHOLD i wyjścia OUT

Zauważ, że wyjście OUT to odwrócony sygnał z przerzutnika RS.

	PRÓG < 2/3 Vcc	PRÓG > 2/3 Vcc
WYZWALANIE < 1/3 Vcc	OUT = dziennik "1"	nieokreślony stan OUT
SPUST > 1/3 Vcc	OUT pozostaje bez zmian	OUT = dziennik "0"

W naszym przypadku do stworzenia przekaźnika czasowego wykorzystuje się następującą sztuczkę: wejścia TRIGGER i THRESHOLD są łączone ze sobą i podawany jest do nich sygnał z łańcucha RC. Tabela stanów w tym przypadku wyglądałaby tak:

	NA ZEWNĄTRZ
PRÓG, SPUST < 1/3 Vcc	OUT = dziennik "1"
1/3 Vcc <PRÓG, WYZWALANIE <2/3 Vcc	OUT pozostaje bez zmian
PRÓG, SPUST > 2/3 Vcc	OUT = dziennik "0"

Schemat okablowania NE555 dla tego przypadku jest następujący:

Po włączeniu zasilania kondensator zaczyna się ładować, co prowadzi do stopniowego wzrostu napięcia na kondensatorze od 0 V i więcej. Z kolei napięcie na wejściach TRIGGER i THRESHOLD będzie przeciwnie spadać, zaczynając od Vcc+.Jak widać z tabeli stanów, wyjście OUT ma logiczne „0” po włączeniu zasilania Vcc+, a wyjście OUT przełącza się na logiczne „1”, gdy napięcie spadnie poniżej 1/3 Vcc na określonych wejściach TRIGGER i THRESHOLD.

Ważne jest, aby czas opóźnienia przekaźnika, czyli odstęp czasu pomiędzy włączeniem zasilania a ładowaniem kondensatora do momentu przełączenia wyjścia OUT w stan logiczny „1”, można obliczyć za pomocą bardzo prostego wzoru:

T=1,1*R*C

Następnie podajemy rysunek wariantu mikroukładu w pakiecie DIP i pokazujemy położenie pinów chipa:

Warto również wspomnieć, że poza serią 555 seria 556 produkowana jest w 14-pinowej obudowie. Seria 556 zawiera dwa timery 555.

Zakres zastosowania przekaźnika czasowego

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 timer, 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

Obecnie przekaźniki czasowe 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.

Schemat przekaźnika czasowego | Elektryk w domu

Obwód przekaźnika czasowego

Obwód przekaźnika czasowego

Rozważ najprostszy obwód przekaźnika czasowego dla 220 woltów. Ten obwód przekaźnika czasowego może być używany do różnych potrzeb. Na przykład z określonymi elementami, do powiększalnika fotograficznego lub do tymczasowego oświetlenia schodów, podestów.

Schemat przedstawia:

• D1-D4 - mostek diodowy KC 405A lub dowolne diody o maksymalnym dopuszczalnym stałym prądzie wyprostowanym (Iv.max) co najmniej 1A i maksymalnym dopuszczalnym napięciu wstecznym (Uobr.max) co najmniej 300 V.
• D5 - dioda KD 105B lub dowolna dioda o Iv.max nie mniejszym niż 0,3A i Uobr.max nie mniejszym niż 300V.
• VS1 - tyrystor KU 202N lub KU 202K(L,M), VT151, 2U202M(N).
• R1 - rezystor MLT - 0,5, 4,3 mOhm.
• R2 - Rezystor MLT - 0,5, 220 Ohm.
• R3 - Rezystor MLT - 0,5, 1,5 kOhm.
• C1 - kondensator 0,5 uF, 400 V.
• L1 - żarówki o mocy nieprzekraczającej 200 W.
• S1 - przełącznik lub przycisk.

Działanie obwodu przekaźnika czasowego

Gdy styki S1 są zamknięte, kondensator C1 zaczyna się ładować, „+” jest przykładany do elektrody sterującej tyrystora, tyrystor otwiera się, obwód zaczyna pobierać duży prąd, a lampa L1 jest połączona szeregowo z obwodem , zapala się. Lampa działa również jako ogranicznik prądu w obwodzie, więc obwód nie będzie działał z lampami energooszczędnymi. Gdy kondensator C1 jest w pełni naładowany, prąd przestaje przez niego płynąć, tyrystor zamyka się, lampa L1 gaśnie. Kiedy styki S1 otwierają się, kondensator jest rozładowywany przez rezystor R1 i przekaźnik czasowy powraca do swojego pierwotnego stanu.

Finalizacja obwodu przekaźnika czasowego

Przy określonych parametrach elementów obwodu czas palenia L1 wyniesie 5-7 sekund. Aby zmienić czas odpowiedzi przekaźnika należy wymienić kondensator C1 na kondensator o innej pojemności. Odpowiednio, wraz ze wzrostem pojemności, zwiększa się czas działania przekaźnika czasowego. Można połączyć dwa lub więcej kondensatorów równolegle i łączyć je lub rozłączać przełącznikami, dzięki czemu uzyskuje się stopniową regulację pracy przekaźnika czasowego. Aby płynnie regulować czas, musisz dodać zmienny rezystor R4. Możesz łączyć obie metody regulacji, otrzymujesz przekaźnik o niemal dowolnym czasie działania.

Zmodyfikowany obwód przekaźnika czasowego

Zmiany schematu:

• C2 to dodatkowy kondensator, można wziąć taki sam jak C1.
• S2 - wyłącznik (zasobnik) łączący kondensator C2 (zwiększenie czasu działania przekaźnika czasowego).
• R4 jest rezystorem zmiennym, możesz wziąć SP-1, 1,0-1,5 kOhm lub zbliżoną wartość.

Podczas prototypowania, z ocenami części wskazanymi na schematach, żarówka (60W) zapalała się na około 5 sekund. Dodając do równoległego kondensator C2 o pojemności 1 μF i rezystor R4 1,0 kOhm, można było regulować czas świecenia żarówki od 10 do 20 sekund (za pomocą R4).

Inny obwód przekaźnika czasowego można pobrać z artykułu „Automatyczny odświeżacz powietrza”, taki obwód może być używany do prawie każdego urządzenia.

Zachowaj ostrożność podczas ustawiania i obsługi urządzenia, części obwodu są pod niebezpiecznym napięciem.

PS Wielkie podziękowania dla pana Jakowlewa W.M. o pomoc.

Ciekawie będzie przeczytać:

Przydatne urządzenia, Urządzenia elektroniczne, Schematy połączeń
zrób to sam, elektronika, obwód elektryczny

Tworzymy przekaźnik czasowy na 12 i 220 woltów

Timery tranzystorowe i mikroukładowe działają pod napięciem 12 woltów. Do użytku przy obciążeniach 220 woltów instalowane są urządzenia diodowe z rozrusznikiem magnetycznym.

Aby zmontować sterownik z wyjściem 220 V, zaopatrz się w:

• trzy opory;
• cztery diody (prąd powyżej 1 A i napięcie wsteczne 400 V);
• kondensator ze wskaźnikiem 0,47 mF;
• tyrystor;
• przycisk Start.

Po naciśnięciu przycisku sieć zamyka się, a kondensator zaczyna się ładować. Tyrystor, który był otwarty podczas ładowania, zamyka się po naładowaniu kondensatora. W rezultacie dopływ prądu zostaje zatrzymany, sprzęt zostaje wyłączony.

Korektę przeprowadza się dobierając rezystancję R3 i moc kondensatora.

Produkcja na diodach

Aby zamontować system na diodach, niezbędne elementy:

• 3 rezystory;
• 2 diody zaprojektowane na prąd 1 A;
• tyrystor VT 151;
• urządzenie rozruchowe.

Przełącznik i jeden styk mostka diodowego są podłączone do zasilacza 220 woltów. Drugi przewód mostka jest podłączony do przełącznika. Tyrystor jest podłączony do rezystancji 200 i 1500 omów oraz diody. Drugie zaciski diody i 200. rezystor są połączone z kondensatorem. Rezystor 4300 omów jest podłączony równolegle do kondensatora.

Z pomocą tranzystorów

Aby zmontować obwód na tranzystorach, musisz zaopatrzyć się:

• kondensator;
• 2 tranzystory;
• trzy oporniki (nominalnie 100 kOhm K1 i 2 modele R2, R3);
• przycisk.

Po włączeniu przycisku kondensator jest ładowany przez rezystory r2 i r3 oraz emiter tranzystora. W tym przypadku napięcie spada na rezystancji, gdy tranzystor się otwiera. Po otwarciu drugiego tranzystora przekaźnik jest aktywowany.

Gdy pojemność się ładuje, prąd spada, a wraz z nim napięcie na rezystancji do punktu, w którym tranzystor zamyka się, a przekaźnik zostaje zwolniony. Do nowego uruchomienia wymagane jest całkowite rozładowanie pojemności, odbywa się to poprzez naciśnięcie przycisku.

Tworzenie w oparciu o chipy

Aby stworzyć system oparty na żetonach, będziesz potrzebować:

• 3 rezystory;
• dioda;
• chip TL431;
• przycisk;
• pojemniki.

Styk przekaźnika jest połączony równolegle z przyciskiem, do którego podłączony jest „+” źródła zasilania. Drugi styk przekaźnika wyjście do rezystora 100 omów. Rezystor jest również podłączony do rezystancji.

Drugi i trzeci pin mikroukładu są połączone odpowiednio z rezystorem 510 omów i diodą. Ostatni styk przekaźnika jest również połączony z półprzewodnikiem z urządzeniem wykonawczym. „-” zasilacza jest podłączony do rezystancji 510 omów.

Korzystanie z timera ne555

Najprostszym do zaimplementowania układem jest zintegrowany zegar NE555, więc ta opcja jest stosowana w wielu układach. Aby zainstalować sterownik czasu będziesz potrzebować:

• deska 35x65;
• Plik programu Sprint Layout;
• rezystor;
• zaciski śrubowe;
• lutownica punktowa;
• tranzystor;
• dioda.

Obwód montowany jest na płytce, rezystor znajduje się na jej powierzchni lub jest wyprowadzany przewodami. Na płytce znajdują się miejsca na zaciski śrubowe. Po zlutowaniu elementów nadmiar lutowania jest usuwany i styki są sprawdzane. Aby chronić tranzystor, równolegle z przekaźnikiem zamontowana jest dioda. Urządzenie ustawia czas odpowiedzi. Jeśli podłączysz przekaźnik do wyjścia, możesz dostosować obciążenie.

• użytkownik naciska przycisk;
• obwód zamyka się i pojawia się napięcie;
• zapala się światło i rozpoczyna się odliczanie;
• po upływie ustawionego czasu lampka gaśnie, napięcie staje się równe 0.

Użytkownik może ustawić interwał mechanizmu zegarowego w zakresie 0 - 4 minut, z kondensatorem - 10 minut. Tranzystory zastosowane w układzie są urządzeniami bipolarnymi małej i średniej mocy typu n-p-n.

Opóźnienie zależy od rezystancji i kondensatora.

Urządzenia wielofunkcyjne

Wielofunkcyjne regulatory czasu wykonują:

• odliczanie w dwóch wersjach jednocześnie w jednym okresie;
• równoległe liczenie przedziałów czasowych w sposób ciągły;
• odliczanie;
• funkcja stopera;
• 2 opcje autostartu (pierwsza opcja po naciśnięciu przycisku start, druga - po podaniu prądu i upłynięciu ustawionego okresu).

Do działania urządzenia instalowany jest w nim blok pamięci, w którym przechowywane są ustawienia i późniejsze zmiany.

Szereg zastosowań

W procesie rozwoju cywilizacji ludzkiej ludzie zawsze starali się ułatwiać sobie życie i wymyślali różne przydatne urządzenia.Po spopularyzowaniu wśród ludności sprzętu elektrycznego konieczne stało się wynalezienie timera, który po określonym czasie wyłączy urządzenie. Oznacza to, że możesz włączyć urządzenie i zająć się swoim biznesem, po czym zegar automatycznie wyłączy je o określonym lub zaprogramowanym czasie. W tym celu stworzyli przekaźnik czasowy. Urządzenie 12 V charakteryzuje się łatwością wykonania, dzięki czemu samodzielne wykonanie nie będzie trudne.

Przykładem są przekaźniki ze starej pralki, które były popularne w latach Związku Radzieckiego. W wersji klasycznej posiadały mechaniczną okrągłą rączkę z podziałami. Po przewinięciu go w określonym kierunku rozpoczęło się odliczanie, a maszyna zatrzymała się, gdy zegar wewnątrz przekaźnika osiągnął wartość „zero”.

Przekaźnik czasowy istnieje również we współczesnej elektrotechnice:

• kuchenki mikrofalowe lub inny podobny sprzęt;
• automatyczne systemy nawadniające;
• wentylatory do nawiewu lub wywiewu;
• automatyczne systemy sterowania oświetleniem.

Jest to łatwiejsze i bardziej ekonomiczne dla producenta, ponieważ nie jest konieczne instalowanie dwóch elementów spełniających tę samą funkcję, jeśli wszystkie zadania może wykonywać jedna jednostka sterująca.

Wszystkie modele (zarówno fabryczne, jak i domowe) w zależności od rodzaju elementu znajdującego się przy wylocie dzielą się na:

• przekaźnik;
• triak;
• tyrystor.

W pierwszej opcji całe obciążenie jest połączone i przechodzi przez „styk suchy”. Jest najbardziej niezawodny spośród analogów. Do samodzielnej produkcji możesz również użyć mikrokontrolera. Ale jest to niepraktyczne, ponieważ zwykłe domowe przekaźniki czasowe są przeznaczone do prostych zadań.Dlatego korzystanie z mikrokontrolerów to strata pieniędzy. Lepiej w tym przypadku zastosować proste obwody na kondensatorach i tranzystorach.

Najłatwiejszy timer 12V w domu

Najprostszym rozwiązaniem jest przekaźnik czasowy 12 V. Taki przekaźnik można zasilić ze standardowego zasilacza 12v, którego jest sporo w sprzedaży w różnych sklepach.

Poniższy rysunek przedstawia schemat urządzenia do włączania i wyłączania sieci oświetleniowej, zamontowanego na jednym liczniku integralnego typu K561IE16.

Obrazek. Wariant obwodu przekaźnika 12 V, po włączeniu zasilania włącza obciążenie na 3 minuty.

Ten obwód jest interesujący, ponieważ migająca dioda LED VD1 działa jak generator impulsów zegarowych. Jego częstotliwość migotania wynosi 1,4 Hz. Jeśli nie można znaleźć diody LED określonej marki, możesz użyć podobnej.

Rozważ początkowy stan pracy, w momencie zasilania 12V. W początkowym momencie kondensator C1 jest w pełni naładowany przez rezystor R2. Log.1 pojawia się na wyjściu pod nr 11, czyniąc ten element zerowym.

Tranzystor podłączony do wyjścia zintegrowanego licznika otwiera się i podaje napięcie 12V do cewki przekaźnika, przez styki zasilania, których zamyka obwód przełączający obciążenie.

Dalszą zasadą działania układu pracującego pod napięciem 12V jest odczytywanie impulsów pochodzących ze wskaźnika VD1 o częstotliwości 1,4 Hz na pin nr 10 licznika DD1. Z każdym spadkiem poziomu przychodzącego sygnału następuje, że tak powiem, wzrost wartości elementu zliczającego.

Po nadejściu impulsu 256 (co odpowiada 183 sekundom lub 3 minutom), na pinie nr 12 pojawia się dziennik. jeden.Taki sygnał jest poleceniem zamknięcia tranzystora VT1 i przerwania obwodu podłączenia obciążenia przez układ styków przekaźnika.

Jednocześnie log.1 z wyjścia pod nr 12 przechodzi przez diodę VD2 do nogi zegara C elementu DD1. Sygnał ten blokuje możliwość odbierania impulsów zegarowych w przyszłości, timer przestanie działać, do czasu zresetowania zasilania 12V.

Początkowe parametry timera pracy są ustawiane na różne sposoby podłączenia tranzystora VT1 i diody VD3 wskazanej na schemacie.

Nieznacznie przekształcając takie urządzenie, możesz stworzyć obwód, który ma odwrotną zasadę działania. Tranzystor KT814A należy zmienić na inny typ - KT815A, emiter należy podłączyć do wspólnego przewodu, kolektor do pierwszego styku przekaźnika. Drugi styk przekaźnika należy podłączyć do napięcia zasilającego 12V.

Obrazek. Wariant obwodu przekaźnika 12 V, który włącza obciążenie 3 minuty po włączeniu zasilania.

Teraz po podaniu zasilania przekaźnik zostanie wyłączony, a impuls sterujący otwierający przekaźnik w postaci wyjścia log.1 12 elementu DD1 spowoduje otwarcie tranzystora i podanie napięcia 12V na cewkę. Następnie przez styki mocy ładunek zostanie podłączony do sieci elektrycznej.

Ta wersja timera, działająca pod napięciem 12V, utrzyma obciążenie w stanie wyłączonym przez okres 3 minut, a następnie je podłączy.

Wykonując obwód, nie zapomnij umieścić na obwodzie kondensatora 0,1 uF, oznaczonego C3 i o napięciu 50 V, jak najbliżej styków zasilających mikroukładu, w przeciwnym razie licznik często zawiedzie i czas ekspozycji przekaźnika czasami będzie mniej niż powinno.

W szczególności jest to programowanie czasu ekspozycji. Używając np. takiego mikroprzełącznika jak pokazano na rysunku można podłączyć jeden styki przełącznika do wyjść licznika DD1, a drugie styki połączyć ze sobą i podłączyć do miejsca połączenia elementów VD2 i R3.

Tak więc za pomocą mikroprzełączników można zaprogramować czas opóźnienia przekaźnika.

Podłączenie punktu połączenia elementów VD2 i R3 do różnych wyjść DD1 zmieni czas ekspozycji w następujący sposób:

Numer licznika stopy	Numer cyfry licznika	czas trzymania
7	3	6 sekund
5	4	11 sekund
4	5	23 sek
6	6	45 sekund
13	7	1,5 minuty
12	8	3 minuty
14	9	6 min 6 s
15	10	12 min 11 s
1	11	24 min 22 sek
2	12	48 min 46 sek
3	13	1 godzina 37 minut 32 sekundy

Uniwersalny jednokanałowy timer cykliczny

Inna opcja: uniwersalny jednokanałowy timer cykliczny.

Schemat:

Możliwości urządzenia: - regulowany czas trwania cyklu timera do 4 miliardów sekund (zmienna 4-bajtowa) podczas firmware - dwie akcje na cykl (włączanie i wyłączanie obciążenia), ustawiane za pomocą trzech przycisków - możliwość włączenia/wyłączenia obciążenie z pominięciem timera - zliczanie dyskrecji 1 sekunda - średni pobór prądu bez obciążenia 11 mikroamperów (około 2 lata pracy od CR2032) - korekcja skoku (zgrubna). zjada 120uA.

Zasada działania: timer powtarza zarejestrowane czynności (włącz/wyłącz) z określonym przez użytkownika okresem (cyklem) ustawionym w pamięci EEPROM podczas flashowania sterownika. Przykład zadania: musisz włączyć ładunek o 21:00 i wyłączyć o 7:00 i robić to co trzy dni. Rozwiązanie: flashujemy timer cyklem „3 dni”, uruchamiamy go.Za pierwszym razem, gdy zbliżamy się do timera o godzinie 21:00, trzymamy wciśnięty przycisk PROG i nie puszczając go, wciskamy przycisk ON, dioda LED zaświeci się na 0,5 sekundy i włączy się wyjście. Za drugim razem zbliżamy się do timera o 7:00, trzymamy wciśnięty przycisk PROG i nie puszczając go, wciskamy przycisk OFF, dioda LED zaświeci się na 0,5 sekundy i wyjście wyłączy się. To wszystko, timer jest zaprogramowany i będzie wykonywał te czynności co trzy dni w tym samym czasie. Jeśli obciążenie ma być włączone lub wyłączone z pominięciem timera, należy nacisnąć przyciski ON lub OFF bez przycisku PROG, program nie zawiedzie i obciążenie włączy się / wyłączy następnym razem o wcześniej ustawionej godzinie. można sprawdzić działanie timera naciskając przycisk PROG, dioda LED będzie migać raz na sekundę.

Opis testowania z różnymi kondensatorami w poprzednim artykule.

Dla prostszej konfiguracji urządzenia napisano również kalkulator (generator kodów EEPROM). Dzięki niemu możesz utworzyć plik HEX, aby zastąpić część kodu w pliku oprogramowania układowego.

Aktualizacja 29.02.2016Konfigurator 16.04.2016 Forum

Przekaźnik czasowy DIY

Przeanalizujmy najprostsze sposoby na samodzielne wykonanie systemów spowalniających.

12 V

Potrzebujemy płytki drukowanej, lutownicy, małego zestawu kondensatora, który wykonuje przekaźnik, tranzystory, emitery.

Obwód jest sporządzony w taki sposób, że po wyłączeniu przycisku na płytkach pojemnościowych nie ma napięcia. Podczas zwarcia przycisku kondensator szybko się ładuje, a następnie zaczyna się rozładowywać, dostarczając napięcie przez tranzystory i emitery.

W takim przypadku przekaźnik będzie zamknięty lub otwarty, dopóki na kondensatorze nie pozostanie kilka woltów.

Czas rozładowywania kondensatora można regulować na podstawie jego pojemności lub wartości rezystancji podłączonego obwodu.

Porządek pracy:

• przygotowywana jest płatność;
• ścieżki są cynowane;
• lutowane są tranzystory, diody i przekaźniki.

220 woltów

Zasadniczo ten schemat nie różni się zbytnio od poprzedniego. Prąd przepływa przez mostek diodowy i ładuje kondensator. W tym czasie zapala się lampka, która działa jak ładunek. Następnie następuje proces rozładowywania i wyzwalania timera. Procedura montażu i zestaw narzędzi są takie same jak w pierwszym wariancie.

Schemat NE555

W inny sposób chip 555 nazywany jest zegarem integralnym. Jego zastosowanie gwarantuje stabilność utrzymywania interwału czasowego, urządzenie nie reaguje na spadki napięć w sieci.

Gdy przycisk jest wyłączony, jeden z kondensatorów jest rozładowany i układ może znajdować się w tym stanie w nieskończoność. Po naciśnięciu przycisku pojemnik zaczyna się ładować. Po pewnym czasie jest rozładowywany przez tranzystor obwodu.

Tranzystor wyładowczy otwiera się i system powraca do swojego pierwotnego stanu.

Istnieją 3 tryby pracy:

• monostabilny. Na sygnale wejściowym włącza się, pojawia się fala o określonej długości i wyłącza się w oczekiwaniu na nowy sygnał;
• cykliczny. W ustalonych odstępach obwód przechodzi w tryb pracy i wyłącza się;
• bistabilny. Lub przełącznik (wciśnięty przycisk działa, wciśnięty - nie działa).

Timer z opóźnieniem

Po przyłożeniu napięcia pojemność jest ładowana, tranzystor otwiera się, a pozostałe dwa są zamykane. Dlatego nie ma obciążenia wyjściowego. Podczas rozładowywania kondensatora pierwszy tranzystor zamyka się, dwa pozostałe otwierają się. Zasilanie zaczyna płynąć do przekaźnika, styki wyjściowe zamykają się.

Okres zależy od pojemności kondensatora, rezystora zmiennego.

Urządzenie cykliczne

Najczęściej stosowanymi licznikami są generatory. Pierwszy z nich generuje sygnał w określonych odstępach czasu, a drugi je odbiera, ustawiając logiczne zero lub jedynkę po określonej ich liczbie.

Wszystko to jest tworzone za pomocą kontrolera, można znaleźć wiele obwodów, ale będą wymagały pewnej wiedzy z zakresu inżynierii radiowej.

Inną opcją jest całkowite rozładowanie lub naładowanie pojemności za pomocą mikroukładu, który wysyła sygnał do tranzystora sterującego, który działa w trybie klucza.

Przekaźnik czasowy FET

Prosty przekaźnik czasowy (lub prosty przekaźnik czasowy dla początkujących 2) na tranzystorze bipolarnym nie jest trudny do wyprodukowania, ale taki przekaźnik nie może uzyskać dużych opóźnień. Czas trwania opóźnienia określa obwód RC składający się (dla przekaźnika czasowego i tranzystora bipolarnego) z kondensatora, rezystora w obwodzie baza oraz złącza baza-emiter tranzystora. Im większa pojemność, tym większe opóźnienie. Im większa całkowita rezystancja rezystora w obwodzie bazowym i złączu baza-emiter, tym większe opóźnienie. Nie da się zwiększyć rezystancji złącza baza-emiter w celu uzyskania dużego opóźnienia. jest to stały parametr używanego tranzystora. Rezystancji rezystora w obwodzie podstawowym nie można zwiększać w nieskończoność. tranzystor do otwarcia wymaga prądu o co najmniej h31e mniejszego niż prąd wymagany do włączenia przekaźnika. Jeżeli np. do włączenia przekaźnika wymagane jest 100mA, h31e = 100, to do otwarcia tranzystora wymagany jest prąd bazy Ib = 1mA. Aby otworzyć tranzystor polowy z izolowaną bramką, nie jest wymagany duży prąd, w tym przypadku można nawet pominąć ten prąd i założyć, że prąd nie jest wymagany do otwarcia takiego tranzystora.IGF jest sterowany napięciem, dzięki czemu można użyć obwodu RC o dowolnej rezystancji, a zatem o dowolnym opóźnieniu. Rozważ schemat:

Rysunek 1 - Przekaźnik czasowy na tranzystorze polowym

Ten obwód jest podobny do obwodu tranzystora bipolarnego z poprzedniego artykułu, tylko tutaj zamiast tranzystora bipolarnego n-MOSFET (tranzystor bipolarny z izolowaną bramką n-kanałową (i kanał indukowany)) i rezystor (R1) jest dodany w celu rozładowania kondensatora C1. Rezystor R3 jest opcjonalny:

Rysunek 2 - Przekaźnik czasowy FET bez R3

Izolowane tranzystory polowe bramki mogą zostać uszkodzone przez elektryczność statyczną, dlatego należy obchodzić się z nimi ostrożnie: staraj się nie dotykać zacisku bramki rękami i naładowanymi przedmiotami, jeśli to możliwe, uziemić zacisk bramki itp.

Proces sprawdzania tranzystora i gotowego urządzenia pokazano na filmie:

Dlatego parametry obwodu RC mają pomijalnie mały wpływ na parametry tranzystora, więc obliczenie czasu trwania opóźnienia jest dość łatwe do przeprowadzenia. W tym obwodzie na czas trwania opóźnienia nadal wpływa czas przytrzymania przycisku, a im mniejsza rezystancja rezystora R2, tym słabszy ten efekt, ale nie zapominaj, że ten rezystor jest potrzebny do ograniczenia prądu w danej chwili styki przycisku są zwarte, jeśli jego rezystancja jest zbyt niska lub założona zworka to po naciśnięciu przycisku może nastąpić awaria zasilania lub zadziała jego zabezpieczenie przeciwzwarciowe. (jeśli jest), styki przycisku mogą się ze sobą złączyć, dodatkowo rezystor ten ogranicza prąd, gdy minimalna rezystancja jest ustawiona przez rezystor R1.Rezystor R2 obniża również napięcie (UCmax), do którego ładowany jest kondensator C1 po naciśnięciu przycisku SB1, co prowadzi do skrócenia czasu opóźnienia. Jeśli rezystancja rezystora R2 jest niska, nie wpływa to znacząco na czas trwania opóźnienia. Na czas trwania opóźnienia wpływa napięcie na bramce względem źródła, przy którym tranzystor się zamyka (zwane dalej napięciem zamykającym). Aby obliczyć czas trwania opóźnienia, możesz skorzystać z programu:

MAPA BLOGA (treść)

Cykliczny wyłącznik czasowy. Zrób to sam cykliczny przekaźnik czasowy

obwód na 12 i 220 woltów

W nowoczesnym sprzęcie często potrzebny jest timer, czyli urządzenie, które nie działa od razu, ale po pewnym czasie, dlatego nazywane jest również przekaźnikiem opóźniającym. Urządzenie tworzy opóźnienia czasowe do włączania i wyłączania innych urządzeń. Nie trzeba go kupować w sklepie, ponieważ dobrze zaprojektowany, domowy przekaźnik czasowy skutecznie spełni swoje funkcje.

Zakres zastosowania przekaźnika czasowego

Obszary zastosowania timera:

• regulatory;
• czujniki;
• automatyzacja;
• różne mechanizmy.

Wszystkie te urządzenia są podzielone na 2 klasy:

1. Cykliczny.
2. Mediator.

Pierwszy jest uważany za niezależne urządzenie. Daje sygnał po określonym czasie. W systemach automatycznych urządzenie cykliczne włącza i wyłącza niezbędne mechanizmy. Za jego pomocą sterowane jest oświetlenie:

• na ulicy;
• w akwarium;
• w szklarni.

Zegar cykliczny jest integralnym urządzeniem w systemie Smart Home. Służy do wykonywania następujących zadań:

1. Włączanie i wyłączanie ogrzewania.
2. Przypomnienie o wydarzeniu.
3. O ściśle określonej godzinie włącza niezbędne urządzenia: pralkę, czajnik, światło itp.

Oprócz powyższego istnieją inne branże, w których stosuje się cykliczny przekaźnik opóźniający:

• nauka;
• Medycyna;
• robotyka.

Przekaźnik pośredni służy do obwodów dyskretnych i służy jako urządzenie pomocnicze. Wykonuje automatyczne przerwanie obwodu elektrycznego. Zakres czasomierza pośredniego przekaźnika czasowego zaczyna się tam, gdzie konieczne jest wzmocnienie sygnału i izolacja galwaniczna obwodu elektrycznego. Stopery pośrednie dzielą się na typy w zależności od projektu:

1. Pneumatyczny. Zadziałanie przekaźnika po odebraniu sygnału nie następuje natychmiastowo, maksymalny czas działania wynosi do jednej minuty. Znajduje zastosowanie w obwodach sterowania obrabiarek. Timer steruje siłownikami w celu sterowania krokowego.
2. Silnik. Zakres ustawień opóźnienia czasowego zaczyna się od kilku sekund, a kończy na dziesiątkach godzin. Przekaźniki opóźniające są częścią obwodów zabezpieczających napowietrznych linii energetycznych.
3. Elektromagnetyczny. Przeznaczony do obwodów prądu stałego. Z ich pomocą następuje przyspieszanie i zwalnianie napędu elektrycznego.
4. Z mechanizmem zegarowym. Głównym elementem jest napinana sprężyna. Czas regulacji - od 0,1 do 20 sekund. Stosowany w zabezpieczeniach przekaźnikowych napowietrznych linii energetycznych.
5. Elektroniczny. Zasada działania opiera się na procesach fizycznych (okresowe impulsy, ładowanie, rozładowanie pojemności).

Schematy różnych przekaźników czasowych

Istnieją różne wersje przekaźnika czasowego, każdy typ obwodu ma swoją własną charakterystykę. Timery można wykonać niezależnie. Zanim zrobisz przekaźnik czasowy własnymi rękami, musisz przestudiować jego urządzenie. Schematy prostych przekaźników czasowych:

• na tranzystorach;
• na mikroczipach;
• dla mocy wyjściowej 220 V.

Opiszmy każdy z nich bardziej szczegółowo.

Obwód tranzystorowy

Wymagane części radiowe:

1. Tranzystor KT 3102 (lub KT 315) - 2 szt.
2. Kondensator.
3. Rezystor o wartości nominalnej 100 kOhm (R1). Potrzebne będą również 2 dodatkowe rezystory (R2 i R3), których rezystancja będzie dobierana wraz z pojemnością w zależności od czasu działania timera.
4. Przycisk.

Gdy obwód zostanie podłączony do źródła zasilania, kondensator zacznie się ładować przez rezystory R2 i R3 oraz emiter tranzystora. Ten ostatni otworzy się, więc napięcie spadnie na rezystancji. W rezultacie otworzy się drugi tranzystor, co doprowadzi do działania przekaźnika elektromagnetycznego.

Gdy pojemność zostanie naładowana, prąd zmniejszy się. Spowoduje to zmniejszenie prądu emitera i spadek napięcia na rezystancji do poziomu, który doprowadzi do zamknięcia tranzystorów i zwolnienia przekaźnika. Aby ponownie uruchomić timer, konieczne będzie krótkie naciśnięcie przycisku, co spowoduje całkowite rozładowanie pojemności.

Aby zwiększyć opóźnienie czasowe, zastosowano obwód tranzystora polowego z izolowaną bramką.

Oparty na chipie

Zastosowanie mikroukładów usunie potrzebę rozładowywania kondensatora i doboru wartości znamionowych komponentów radiowych, aby ustawić wymagany czas odpowiedzi.

Niezbędne elementy elektroniczne do przekaźnika czasowego 12 V:

• rezystory o wartości nominalnej 100 Ohm, 100 kOhm, 510 kOhm;
• dioda 1N4148;
• pojemność przy 4700 uF i 16 V;
• przycisk;
• chip TL 431.

Dodatni biegun zasilacza należy podłączyć do przycisku, do którego podłączony jest równolegle jeden styk przekaźnika. Ten ostatni jest również podłączony do rezystora 100 omów. Z drugiej strony, resi

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 zdolnych do liczenia impulsów występujących 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.