Obwód opóźnienia włączenia obciążenia. Wiele obwodów przekaźnika czasowego i opóźnienia obciążenia Obciążenie przy opóźnieniu

Możliwe jest włączanie i wyłączanie urządzeń gospodarstwa domowego bez obecności i udziału użytkownika. Większość produkowanych obecnie modeli jest wyposażona w timer do automatycznego uruchamiania / zatrzymywania.

Co zrobić, jeśli chcesz w ten sam sposób 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. Znaleźliśmy i usystematyzowaliśmy dla Państwa wszystkie cenne informacje o możliwościach i metodach wytwarzania przekaźników. Wykorzystanie dostarczonych informacji gwarantuje łatwy montaż i doskonałe działanie instrumentu.

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

Człowiek od zawsze starał się ułatwić sobie życie, wprowadzając do codziennego życia różne urządzenia. Wraz z pojawieniem się technologii opartej na silniku elektrycznym pojawiła się kwestia wyposażenia go w timer, który automatycznie sterowałby tym sprzętem.

Włączony na określony czas - i możesz iść robić inne rzeczy. Urządzenie wyłączy się samo 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 radzieckim. Na jego ciele znajdowało się pióro z kilkoma podziałami. Ustawiam żądany tryb, a bęben obraca się przez 5-10 minut, aż zegar w środku osiągnie zero.

Zegar elektromagnetyczny jest niewielkich rozmiarów, zużywa mało prądu, nie ma uszkodzonych części ruchomych i jest wytrzymały

Dziś są instalowane w różnych urządzeniach:

• kuchenki mikrofalowe, piekarniki i inny sprzęt gospodarstwa domowego;
• wentylatory;
• automatyczne systemy nawadniające;
• automatyzacja sterowania oświetleniem.

W większości przypadków urządzenie jest wykonane w oparciu o mikrokontroler, który jednocześnie steruje wszystkimi innymi trybami pracy zautomatyzowanego sprzętu. To taniej dla producenta. Nie trzeba 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. Drogi sterownik programowalny w takiej sytuacji to strata pieniędzy.

Istnieją znacznie prostsze i tańsze układy oparte na tranzystorach i kondensatorach. Co więcej, istnieje kilka opcji, jest wiele do wyboru dla twoich konkretnych potrzeb.

Schematy różnych domowych produktów

Wszystkie proponowane opcje produkcji przekaźników czasowych „zrób to sam” są zbudowane na zasadzie rozpoczęcia ustawionego czasu otwarcia migawki. Najpierw uruchamiany jest stoper z określonym przedziałem czasu 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

Obwody oparte na tranzystorach są najłatwiejsze do wdrożenia. Najprostszy z nich zawiera tylko osiem elementów. Aby je połączyć, nie potrzebujesz nawet płytki, bez niej wszystko da się lutować. Podobny przekaźnik jest często wykonywany w celu podłączenia przez niego oświetlenia. Nacisnąłem przycisk - i światło świeci przez kilka minut, a następnie wyłącza się.

Do zasilania tego obwodu wymagane są akumulatory 9 lub 12 V, a taki przekaźnik może być również zasilany ze zmiennych 220 V za pomocą przetwornicy 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 przełączający obciążenie;
• Rezystor zmienny 820 omów (do regulacji przedziału 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 tranzystora. Podczas gdy C1 ładuje się do 9-12 V, klucz w VT1 pozostaje otwarty. Obciążenie zewnętrzne jest zasilane (światło włączone).

Po pewnym czasie, który zależy od wartości ustawionej na R1, tranzystor VT1 zamyka się. Przekaźnik K1 ostatecznie odłącza się od zasilania i obciążenie jest odłączane od zasilania.

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 zmontowanego przekaźnika dobiera się empirycznie, ustawiając różne wartości na R1. Aby później ułatwić ustawienie pożądanej godziny, należy na obudowie wykonać oznaczenia z pozycjonowaniem minuta po minucie.

Problematyczne jest określenie wzoru na obliczanie wydawanych 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 zaczyna się od nowa.

W układzie z dwoma tranzystorami pierwszy z nich bierze udział w regulacji i sterowaniu pauzą czasową. A drugi to elektroniczny klucz do włączania i wyłączania zasilania zewnętrznego obciążenia.

Najtrudniejszą rzeczą w tej modyfikacji jest dokładne dobranie rezystancji R3. Powinno być tak, aby przekaźnik zamykał się dopiero po podaniu sygnału z B2. W takim przypadku odwrotne załączenie obciążenia musi nastąpić tylko w przypadku wyzwolenia B1. Będzie musiał zostać wybrany eksperymentalnie.

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

Tryb aktywny w nim rozpoczyna się w ostatniej trzeciej części tego interwału. Jeśli RV jest podłączony za pomocą konwencjonalnej baterii, będzie działać bardzo długo.

Opcja nr 2: Oparta na chipie

Obwody tranzystorowe mają dwie główne wady. Dla nich trudno jest 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 źródła napięcia odniesienia wewnątrz. Ponadto do jego przełączenia wymagane jest znacznie wyższe napięcie. Maksymalnie, zwiększając wartość R2, można go podnieść do 30 V.

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

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

„Wyłączenie” przekaźnika następuje z powodu ponownego przełączenia tranzystora. Tylko jego zamknięcie tutaj odbywa się za pomocą sygnału z wyjścia mikroukładu, gdy liczy niezbędne sekundy.

Przy użyciu mikroukładów występuje znacznie mniej fałszywych alarmów 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 do wejścia mikroukładu, po czym uruchamia się w nim wewnętrzny generator. Częstotliwość wyłączenia (współczynnik podziału) tego ostatniego jest ustalana przez obwód sterujący R2C2.

Liczbę impulsów do zliczenia ustala się poprzez przełączenie pięciu wyjść M01-M05 w różnych kombinacjach. Czas opóźnienia można ustawić w zakresie od 3 sekund do 30 godzin.

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

Schemat montażu przekaźnika czasowego za pomocą mikroukładu KR512PS10 nie jest skomplikowany, reset 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. Wariacje z tranzystorami i najprostszymi mikroukładami do użytku domowego wystarczą w zdecydowanej większości przypadków.

Opcja nr 3: zasilana z wyjścia 220V

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

Jednak w celu dostosowania oświetlenia domowego można zamontować 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 inny sprzęt elektryczny tego rodzaju może nie wytrzymać i przepalić się.

Układ przekaźnika czasowego z tyrystorem na wyjściu i mostkiem diodowym na wejściu przeznaczony jest do pracy w sieciach 220 V, jednak posiada szereg ograniczeń co do rodzaju podłączonego obciążenia (+)

Aby złożyć taki timer do żarówki, 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. Kiedy styki na S1 są zamknięte, C1 rozpoczyna ładowanie.

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

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

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

Więcej informacji na temat takich urządzeń znajduje się w artykułach:

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Zrozumienie wewnętrznych elementów przekaźnika czasowego od podstaw jest często trudne. Niektórym brakuje wiedzy, innym brakuje doświadczenia. Aby ułatwić Ci wybór odpowiedniego obwodu, wybraliśmy filmy, 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 na konkretnym mikroukładzie.

Jeśli masz doświadczenie w montażu takiego urządzenia, podziel się tą informacją z naszymi czytelnikami. Zostaw komentarze, dołącz zdjęcia swoich domowych produktów i weź udział w dyskusjach. Blok styków znajduje się poniżej.

Przekaźniki czasowe służą do zapewnienia dokładnych odstępów czasu podczas wykonywania różnych czynności przy użyciu sprzętu elektrycznego.

Znajdują zastosowanie wszędzie w życiu codziennym: elektroniczny budzik, zmiana trybów pracy pralki, kuchenki mikrofalowej, wentylatory wyciągowe w toalecie i łazience, automatyczne podlewanie roślin itp.

Korzyści z timerów

Ze wszystkich odmian najpopularniejsze są urządzenia elektroniczne. Ich zalety:

• mały rozmiar;
• wyjątkowo niskie zużycie energii;
• brak ruchomych części z wyjątkiem mechanizmu przekaźnika elektromagnetycznego;
• szeroki zakres ekspozycji czasowych;
• niezależność żywotności od liczby cykli roboczych.

Przekaźnik czasowy na tranzystorach

Posiadając podstawowe umiejętności elektryka, możesz zrobić elektroniczny przekaźnik czasowy własnymi rękami. Zamontowany jest w plastikowej obudowie, w której umieszczono zasilacz, przekaźnik, płytkę oraz elementy sterujące.

Najprostszy minutnik

Przekaźnik czasowy (schemat poniżej) załącza obciążenie do zasilania na okres 1-60 sekund. Klucz tranzystorowy steruje przekaźnikiem elektronicznym K1, który łączy odbiornik z siecią za pomocą styku K1.1.

W stanie początkowym przełącznik S1 zamyka kondensator C1 do rezystancji R2, co powoduje jego rozładowanie. Przełącznik elektromagnetyczny K1 nie działa w tym przypadku, ponieważ tranzystor jest zablokowany. Po podłączeniu kondensatora do sieci (górna pozycja styku S1) następuje ładowanie. Przez bazę przepływa prąd, który otwiera tranzystor i włącza K1, zamykając obwód obciążenia. Napięcie zasilania przekaźnika czasowego wynosi 12 woltów.

W miarę ładowania kondensatora prąd bazy stopniowo maleje. Odpowiednio wartość prądu kolektora spada do momentu, gdy K1, poprzez swoje wyłączenie, otworzy obwód obciążenia ze stykiem K1.1.

Aby ponownie podłączyć obciążenie do sieci na dany okres pracy, obwód musi zostać ponownie uruchomiony. Aby to zrobić, przełącznik ustawia się w dolnym położeniu „wyłączony”, co prowadzi do rozładowania kondensatora. Urządzenie jest następnie ponownie włączane przez S1 w określonym czasie. Opóźnienie jest regulowane przez ustawienie rezystora R1 i można je również zmienić, jeśli kondensator zostanie wymieniony na inny.

Zasada działania przekaźnika wykorzystującego kondensator polega na jego ładowaniu przez czas zależny od iloczynu pojemności i rezystancji obwodu elektrycznego.

Obwód timera z dwoma tranzystorami

Złożenie przekaźnika czasowego własnymi rękami na dwóch tranzystorach nie jest trudne. Zaczyna działać, jeśli podłączysz zasilanie do kondensatora C1, po czym zacznie się ładować. W tym przypadku prąd bazowy otwiera tranzystor VT1. Następnie VT2 otwiera się, a elektromagnes zamyka styk, dostarczając energię do diody LED. Po jego blasku będzie widać, że przekaźnik czasowy zadziałał. Obwód zapewnia przełączanie obciążenia R4.

Gdy kondensator się ładuje, prąd emitera stopniowo maleje, aż do wyłączenia tranzystora. W rezultacie przekaźnik wyłączy się, a dioda LED przestanie działać.

Urządzenie uruchamia się ponownie, naciskając przycisk SB1, a następnie go zwalniając. W takim przypadku kondensator zostanie rozładowany i proces się powtórzy.

Działanie rozpoczyna się, gdy przekaźnik czasowy 12 V jest zasilany. W tym celu można skorzystać z niezależnych źródeł. Przy zasilaniu z sieci do timera podłączony jest zasilacz składający się z transformatora, prostownika i stabilizatora.

Przekaźnik czasowy 220v

Większość obwodów elektronicznych działa przy niskim napięciu z galwaniczną izolacją od sieci, ale nadal może przełączać znaczne obciążenia.

Zwłokę czasową można wykonać z przekaźnika czasowego 220V. Każdy zna elektromechaniczne urządzenia z opóźnieniem w wyłączaniu starych pralek. Wystarczyło obrócić pokrętło timera, a urządzenie włączało silnik na zadany czas.

Zegary elektromechaniczne zostały zastąpione urządzeniami elektronicznymi, które służą również do oświetlenia chwilowego w toalecie, na podeście, w powiększalniku fotograficznym itp. W tym przypadku często stosuje się wyłączniki zbliżeniowe na tyrystorach, gdzie obwód działa od 220 Sieć V.

Zasilanie jest dostarczane przez mostek diodowy o dopuszczalnym prądzie 1 A lub większym. Kiedy styk przełącznika S1 zamyka się, podczas ładowania kondensatora C1 tyrystor VS1 otwiera się i zapala się lampka L1. Służy jako ciężar. Po pełnym naładowaniu tyrystor zamknie się. Będzie to widoczne po wyłączeniu lampy.

Czas palenia lampy to kilka sekund. Można to zmienić, instalując kondensator C1 o innej wartości znamionowej lub podłączając rezystor zmienny 1 kΩ do diody D5.

Przekaźnik czasowy na mikroukładach

Tranzystorowe układy czasowe mają wiele wad: trudność w określeniu czasu opóźnienia, konieczność rozładowania kondensatora przed kolejnym uruchomieniem, krótkie czasy odpowiedzi. Chip NE555, zwany „zintegrowanym timerem”, od dawna cieszy się popularnością. Jest używany w przemyśle, ale można zobaczyć wiele schematów tworzenia przekaźnika czasowego własnymi rękami.

Opóźnienie czasowe jest ustalane przez rezystancje R2, R4 i kondensator C1. Styk przyłączeniowy obciążenia K1.1 zamyka się po naciśnięciu przycisku SB1, a następnie otwiera się samoczynnie po opóźnieniu, którego czas trwania określony jest ze wzoru: t i = 1,1R2∙R4∙C1.

Ponowne naciśnięcie przycisku powtarza proces.

Wiele urządzeń gospodarstwa domowego wykorzystuje mikroukłady z przekaźnikami czasowymi. Instrukcja obsługi jest niezbędnym atrybutem prawidłowego działania. Jest również kompilowany dla timerów DIY. Od tego zależy ich niezawodność i trwałość.

Układ działa z prostego zasilania 12 V z transformatora, mostka diodowego i kondensatora. Pobór prądu wynosi 50 mA, a przekaźnik przełącza obciążenie do 10 A. Regulowane opóźnienie można ustawić w zakresie od 3 do 150 s.

Wniosek

Do celów domowych możesz łatwo zmontować przekaźnik czasowy własnymi rękami. Układy elektroniczne działają dobrze na tranzystorach i mikroukładach. Możesz zainstalować bezdotykowy timer na tyrystorach. Można go włączyć bez izolacji galwanicznej od istniejącej sieci.

Za pomocą przekaźników elektronicznych można dobrze zaoszczędzić pieniądze, na przykład wziąć światło w korytarzu, spiżarni lub wejściu. Naciskając przycisk włączamy światło, które po pewnym czasie samoczynnie się wyłącza. Ten czas powinien wystarczyć na poszukiwanie przedmiotu w przedpokoju, szafie czy dostanie się do mieszkania. Ponadto oświetlenie niepotrzebnie nie pali się, jeśli zapomnisz je wyłączyć. To urządzenie jest nie tylko przydatne, ale także bardzo wygodne. W tym artykule dowiesz się, jak zrobić przekaźnik czasowy własnymi rękami, dostarczając wszystkie niezbędne schematy i instrukcje.

Najprostsza opcja

Przykład konstruktora do samodzielnego montażu timera opóźnienia wyłączenia:

W razie potrzeby możliwe jest niezależne złożenie przekaźnika czasowego zgodnie z następującym schematem:

Elementem czasowym jest C1, w standardowym zestawie zestawu ma następujące właściwości: 1000 uF / 16 V, czas opóźnienia w tym przypadku wynosi około 10 minut. Regulacja czasu odbywa się za pomocą zmiennej R1. Płyta zasilająca 12 woltów. Obciążenie jest kontrolowane przez styki przekaźnika. Nie można zrobić płytki, ale zmontować ją na płytce stykowej lub poprzez montaż powierzchniowy.

Do wykonania przekaźnika czasowego potrzebujemy następujących części:

Prawidłowo zmontowane urządzenie nie wymaga konfiguracji i jest gotowe do pracy. Ten samodzielnie wykonany przekaźnik czasowy został opisany w czasopiśmie „Radiodelo” 2005.07.

Domowe na podstawie timera NE 555

Kolejny elektroniczny obwód czasowy zrób to sam jest również łatwy i niedrogi do powtórzenia. Sercem tego układu jest zintegrowany układ czasowy NE 555. To urządzenie jest przeznaczone zarówno do wyłączania, jak i włączania urządzeń, poniżej znajduje się schemat urządzenia:

NE555 to wyspecjalizowany mikroukład stosowany w budowie wszelkiego rodzaju urządzeń elektronicznych, timerów, generatorów sygnałów itp. Jest dość powszechny, więc można go znaleźć w każdym sklepie radiowym. Ten mikroukład kontroluje obciążenie za pomocą przekaźnika elektromechanicznego, którego można używać zarówno do włączania, jak i wyłączania ładunku.

Timer sterowany jest dwoma przyciskami: „start” i „stop”. Aby rozpocząć odliczanie, należy nacisnąć przycisk „start”. Wyłączenie i przywrócenie urządzenia do pierwotnego stanu odbywa się za pomocą przycisku „stop”. Węzłem ustalającym przedział czasu jest łańcuch zmiennego rezystora R1 i kondensatora elektrolitycznego C1. Wartość opóźnienia włączenia zależy od ich oceny.

Biorąc pod uwagę wartości elementów R1 i C1, zakres czasu może wynosić od 2 sekund do 3 minut. Dioda LED połączona równolegle z cewką przekaźnika służy jako wskaźnik stanu sprawności konstrukcji. Podobnie jak w poprzednim obwodzie, jego działanie wymaga dodatkowego zewnętrznego zasilania 12 V.

Aby przekaźnik włączał się natychmiast po podaniu zasilania na płytkę, konieczna jest nieznaczna zmiana obwodu: podłącz pin 4 mikroukładu do przewodu dodatniego, wyłącz pin 7 i podłącz piny 2 i 6 razem. Możesz dowiedzieć się więcej o tym schemacie z filmu, który szczegółowo opisuje proces montażu i pracy z urządzeniem:

Przekaźnik na jednym tranzystorze

Najprościej jest zastosować układ przekaźnika czasowego z tylko jednym tranzystorem KT 973 A, jego importowanym odpowiednikiem BD 876. To rozwiązanie również polega na doładowaniu kondensatora do napięcia zasilania, poprzez potencjometr (rezystor zmienny). Punktem kulminacyjnym obwodu jest wymuszone przełączanie i rozładowywanie pojemności przez rezystor R2 oraz powrót do początkowej pozycji za pomocą przełącznika dwustabilnego S1.

Po przyłożeniu zasilania do urządzenia pojemność C1 zaczyna ładować się przez rezystor R1 i przez R3, otwierając w ten sposób tranzystor VT1. Kiedy pojemność jest naładowana do stanu wyłączenia VT1, przekaźnik jest pozbawiony napięcia, tym samym wyłączając lub włączając obciążenie, w zależności od celu obwodu i rodzaju zastosowanego przekaźnika.

Wybrane przez Ciebie elementy mogą mieć niewielkie różnice w nominałach, nie wpłynie to na działanie obwodu. Opóźnienie może się nieznacznie różnić i zależy od temperatury otoczenia, a także od wielkości napięcia sieciowego. Poniższe zdjęcie pokazuje przykład gotowego produktu domowej roboty:

Teraz wiesz, jak zrobić przekaźnik czasowy własnymi rękami. Mamy nadzieję, że dostarczone instrukcje były dla Ciebie przydatne i że udało Ci się złożyć ten domowy produkt w domu!

Chip serii 555 został opracowany dawno temu, ale nadal zachowuje swoją aktualność. Na podstawie chipa można zmontować kilkadziesiąt różnych urządzeń przy minimalnej liczbie dodatkowych elementów w obwodzie. Prostota obliczania wartości elementów zestawu body mikroukładu jest również jego ważną zaletą.

W tym artykule skupimy się na dwóch opcjach wykorzystania mikroukładu w obwodzie przekaźnika czasowego z:

• Opóźnienie włączenia;
• Opóźnienie wyłączenia.

W obu przypadkach 555. chip będzie działał jako timer.

Jak działa układ 555

Zanim przejdziemy do przykładu urządzenia przekaźnikowego, rozważmy strukturę mikroukładu. Wszystkie dalsze opisy zostaną wykonane dla mikroukładu serii NE555 wyprodukowany przez firmę Texas Instruments.

Jak widać na rysunku, podstawą jest Przerzutnik RS z odwróconym wyjściem, sterowane wyjściami z komparatorów. Nazywa się dodatnie wejście górnego komparatora PRÓG, ujemne wejście dolnego - SPUST. Pozostałe wejścia komparatorów są podłączone do dzielnika napięcia zasilającego składającego się z trzech rezystorów 5 kΩ.

Jak najprawdopodobniej wiesz, przerzutnik RS może być w stanie stabilnym (ma efekt pamięci, rozmiar 1 bitu) w logicznym „0” lub w logicznym „1”. Jak to działa:

• R (RESETOWANIE) ustawia wyjście na logiczne „1”(dokładnie „1”, a nie „0”, ponieważ wyzwalacz jest odwrotny - wskazuje to kółko na wyjściu wyzwalacza);
• Przybycie dodatniego impulsu na wejście S (USTAWIĆ) 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 jednocześnie wejściem NAPIĘCIA STERUJĄCEGO mikroukładu ) wynosi 2/3 Vcc. Napięcie odniesienia dna wynosi 1/3 Vcc.

Mając to na uwadze, możliwe jest zestawienie tablic stanów mikroukładu w odniesieniu do wejść SPUST, PRÓG i wyjdź NA ZEWNĄTRZ. Należy zauważyć, że wyjście OUT jest odwróconym sygnałem z przerzutnika RS.

Korzystając z tej funkcjonalności mikroukładu, można łatwo wykonać różne generatory sygnału o częstotliwości generowania niezależnej od napięcia zasilania.

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

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 dalej. Z kolei napięcie na wejściach TRIGGER i THRESHOLD będzie wręcz przeciwnie spadać, zaczynając od Vcc +. Jak widać z tabeli stanów, wyjście OUT ma logiczne „0” po włączeniu Vcc+, a wyjście OUT przełącza się na logiczne „1”, gdy napięcie spadnie poniżej 1/3 Vcc na wskazanych wejściach TRIGGER i THRESHOLD.

Ważny jest fakt, że 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
I jak widać ten czas nie zależy od napięcia zasilania. Dlatego projektując obwód przekaźnika czasowego, nie można dbać o stabilność zasilania, co znacznie upraszcza obwody.

Warto również wspomnieć, że oprócz serii 555, seria 556 w opakowaniu z 14 szpilkami. Seria 556 zawiera dwa timery 555.

Urządzenie z funkcją opóźnienia włączenia

Przejdźmy bezpośrednio do przekaźnika czasowego. W tym artykule przeanalizujemy z jednej strony obwód tak prosty, jak to możliwe, ale z drugiej strony nie ma on izolacji galwanicznej.

Uwaga! Montaż i regulacja rozpatrywanego obwodu bez izolacji galwanicznej powinna być wykonywana wyłącznie przez specjalistów posiadających odpowiednie wykształcenie i uprawnienia. Urządzenie stanowi źródło zagrożenia, ponieważ zawiera zagrażające życiu napięcie.

Takie urządzenie w swojej konstrukcji ma 15 elementów i jest podzielone na dwie części:

1. Jednostka generująca napięcie zasilające lub jednostka zasilająca;
2. Węzeł z tymczasowym kontrolerem.

Zasilacz działa na zasadzie beztransformatorowej. Jego konstrukcja obejmuje komponenty R1, C1, VD1, VD2, C3 i VD3. Samo napięcie zasilania 12 V jest wytwarzane na diodzie Zenera VD3 i wygładzane przez kondensator C3.

Druga część obwodu zawiera zintegrowany timer z body kitem. Rolę kondensatora C4 i rezystora R2 opisaliśmy powyżej, a teraz korzystając ze wskazanego wcześniej wzoru możemy obliczyć wartość czasu opóźnienia przekaźnika:

T = 1,1 * R2 * C4 = 1,1 * 680000 * 0,0001 = 75 sekund ≈ 1,5 minuty Zmieniając oceny R2-C4, możesz samodzielnie określić potrzebny czas opóźnienia i ponownie wykonać obwód na dowolny przedział czasu własnymi rękami.

Zasada działania schematu jest następująca. Po podłączeniu urządzenia do sieci i pojawieniu się napięcia zasilającego na diodzie Zenera VD3, a co za tym idzie na układzie NE555, kondensator zaczyna się ładować do momentu, gdy napięcie na wejściach 2 i 6 układu NE555 spadnie poniżej 1/3 napięcie zasilania, czyli do około 4 V. Po wystąpieniu tego zdarzenia na wyjściu OUT pojawi się napięcie sterujące, które uruchomi (załączy) przekaźnik K1. Przekaźnik z kolei zamknie obciążenie HL1.

Dioda VD4 przyspiesza rozładowanie kondensatora C4 po wyłączeniu zasilania, dzięki czemu po szybkim ponownym podłączeniu urządzenia do sieci czas odpowiedzi nie ulega skróceniu. Dioda VD5 tłumi przepięcie indukcyjne z K1, co zabezpiecza obwód. C2 służy do filtrowania szumów w zasilaczu NE555.

Jeśli części są prawidłowo dobrane, a elementy są zmontowane bez błędów, urządzenie nie wymaga regulacji.

Podczas testowania obwodu, aby nie czekać półtorej minuty, konieczne jest zmniejszenie rezystancji R1 do wartości 68-100 kOhm.

Zapewne zauważyłeś, że w obwodzie nie ma tranzystora, który włączałby przekaźnik K1. Zrobiono to nie ze względów ekonomicznych, ale z powodu wystarczającej niezawodności wyjścia 3 (OUT) układu DD1. Układ NE555 może wytrzymać maksymalne obciążenie do ±225 mA na wyjściu OUT.

Ten schemat jest idealny do kontroli czasu pracy urządzeń wentylacyjnych instalowane w łazienkach i innych pomieszczeniach gospodarczych. Ze względu na swoją obecność Wentylatory włączają się tylko wtedy, gdy przebywasz w pokoju przez dłuższy czas. Ten tryb jest dużo zmniejsza zużycie energii elektrycznej i wydłuża żywotność wentylatorów dzięki mniejszemu zużyciu części trących.

Jak zrobić przekaźnik z wyłączonym opóźnieniem

Powyższy układ, dzięki cechom układu NE555, można łatwo przekształcić w timer opóźniający wyłączenie. Aby to zrobić, musisz zamienić C4 i R2-VD4. W takim przypadku K1 zamknie obciążenie HL1 natychmiast po włączeniu urządzenia. Odłączenie obciążenia nastąpi po wzroście napięcia na kondensatorze C4 do 2/3 napięcia zasilania, czyli do około 8 V.

Wadą tej modyfikacji jest to, że po odłączeniu obciążenia obwód pozostanie pod wpływem niebezpiecznego napięcia. Możesz wyeliminować tę wadę, włączając styk przekaźnika w obwód zasilania timera równolegle z przyciskiem zasilania ( To przycisk, nie przełącznik!).

Schemat takiego urządzenia, uwzględniający wszystkie ulepszenia, podano poniżej:

Uwaga! Aby niebezpieczne napięcie rzeczywiście zostało usunięte z obwodu przez styk przekaźnika, konieczne jest, aby FAZA była podłączona dokładnie tak, jak pokazano na schemacie.

Należy pamiętać, że timer 555 jest stosowany i opisany na naszej stronie internetowej w innym artykule, który omawia. Przedstawiony tam obwód jest bardziej niezawodny, zawiera izolację galwaniczną i umożliwia zmianę interwału opóźnienia czasowego za pomocą regulatora.

Jeśli podczas produkcji produktu potrzebujesz rysunku płytki drukowanej, napisz o tym w komentarzach.

Powiązane wideo