Buitinius prietaisus galite įjungti ir išjungti nedalyvaujant vartotojui. Daugelyje šiandien pagamintų modelių yra įmontuota laiko relė automatiniam paleidimui / sustabdymui.
Ką daryti, jei tiesiog norite vienodai valdyti pasenusią įrangą? Būkite kantrūs, pasinaudokite mūsų patarimais ir savo rankomis pasidarykite laiko relikvijas - patikėkit, šį naminį gaminį galite naudoti ūkyje.
Esame pasirengę padėti įgyvendinti įdomią idėją ir išbandyti savo jėgas nepriklausomos elektrotechnikos kelyje. Mes jums suradome ir susisteminome visą vertingą informaciją apie relių gamybos galimybes ir metodus. Pateiktos informacijos naudojimas garantuoja lengvą surinkimą ir puikų prietaiso veikimą.
Siūlomam tyrimui straipsnyje išsamiai išnagrinėtos praktikoje išbandytos įrenginio pačios pagamintos versijos. Informacija remiasi meistrų, besidominčių elektrotechnikos, patirtimi ir norminiais reikalavimais.
Laikmačio taikymo sritis
Žmogus visada stengėsi palengvinti savo gyvenimą, įvesdamas įvairius prietaisus į kasdienį gyvenimą. Atsiradus įrangai, kurios pagrindą sudaro elektrinis variklis, iškilo klausimas, ar ją aprūpinti laikmačiu, kuris automatiškai valdytų šią įrangą.
Įjungtas nustatytam laikui - ir jūs galite eiti daryti kitus dalykus. Pasibaigus nustatytam laikotarpiui, įrenginys išsijungs pats. Bet tokiai automatikai reikėjo relės su laikmačio funkcija.
Klasikinis aptariamo prietaiso pavyzdys yra senoje sovietinio stiliaus skalbimo mašinos relėje. Ant jo kūno buvo rašiklis su keliais skyriais. Nustatykite norimą režimą, o būgnas sukasi 5-10 minučių, kol laikrodis viduje pasieks nulį.
Elektromagnetinis laiko jungiklis yra mažo dydžio, sunaudoja mažai elektros energijos, neturi sulaužančių judančių dalių ir yra patvarus
Šiandien laiko relės yra montuojamos įvairiais būdais:
- mikrobangų krosnelės, viryklės ir kiti buitiniai prietaisai;
- išmetimo ventiliatoriai;
- automatinės laistymo sistemos;
- apšvietimo valdymo automatika.
Daugeliu atvejų prietaisas pagamintas mikrovaldiklio pagrindu, kuris tuo pačiu metu valdo visus kitus automatinės įrangos veikimo režimus. Gamintojui tai yra pigiau. Nereikia leisti pinigų keliems atskiriems įrenginiams, atsakingiems už vieną dalyką.
Pagal išėjimo elemento tipą laiko relė skirstoma į tris tipus:
- relė - apkrova sujungta per "sausą kontaktą";
- trišakiai;
- tiristorius.
Pirmasis variantas yra patikimiausias ir atspariausias plyšiams tinkle. Įrenginys su perjungiamuoju tiristoriumi išėjime turėtų būti imamas tik tuo atveju, jei prijungta apkrova nėra jautri maitinimo įtampos formai.
Norėdami patys pasidaryti laiko relių, taip pat galite naudoti mikrovaldiklį. Tačiau namų produktai daugiausia gaminami paprastiems dalykams ir darbo sąlygoms. Brangus programuojamas valdiklis tokioje situacijoje yra pinigų švaistymas.
Yra daug paprastesnių ir pigesnių konstrukcijų, pagrįstų tranzistoriais ir kondensatoriais. Be to, yra keletas variantų, iš kurių galima rinktis pagal savo specifinius poreikius.
Įvairių naminių gaminių schemos
Visi siūlomi gamybos laikmačiai „pasidaryk pats“ gamybos variantai yra sukurti vadovaujantis nustatytu užrakto greičiu. Pirmiausia laikmatis prasideda iš anksto nustatytu laiko intervalu ir atgaliniu skaičiavimu.
Prie jo prijungtas išorinis įrenginys pradeda veikti - įsijungia elektros variklis arba lemputė. Ir tada, pasiekus nulį, relė duoda signalą, kad ši apkrova būtų išjungta, arba išjungia srovę.
1 variantas: lengviausias tranzistoriuose
Grandinės, kurių pagrindą sudaro tranzistoriai, yra lengviausiai įgyvendinamos. Paprasčiausias iš jų apima tik aštuonis elementus. Norėdami juos sujungti, jums net nereikia lentos, viskas gali būti lituojama be jo. Tokia relė dažnai daroma, kad per ją būtų galima sujungti apšvietimą. Paspaudus mygtuką - lemputė dega porą minučių, o po to užgęsta.
Šiai grandinei maitinti reikalingos 9 voltų arba 12 voltų baterijos, taip pat tokią relę galima maitinti iš 220 V kintamųjų, naudojant 12 V nuolatinės srovės keitiklį (+).
Norėdami surinkti šią namuose pagamintą laiko relę, jums reikės:
- rezistorių pora (100 omų ir 2,2 mOhm);
- Bipolinis tranzistorius KT937A (arba lygiavertis);
- apkrovos perdavimo relė;
- 820 omų kintamasis rezistorius (laiko intervalui reguliuoti);
- 3300 uF kondensatorius ir 25 V;
- rektifikacijos diodas KD105B;
- perjunkite, kad pradėtumėte atgalinę atskaitą.
Laiko delsą šioje laikmačio relėje lemia kondensatoriaus įkrovimas iki tranzistoriaus rakto galios lygio. Nors C1 įkrauna iki 9–12 V, VT1 klavišas lieka atviras. Išorinė apkrova (įjungta lemputė).
Po kurio laiko, kuris priklauso nuo nustatytos vertės R1, tranzistorius VT1 užsidaro. Relė K1 galutinai atjungiama, o apkrova atjungiama nuo įtampos.
Kondensatoriaus C1 įkrovimo laikas nustatomas pagal jo talpos ir bendro įkrovimo kontūro (R1 ir R2) sandaugą. Be to, pirmasis iš šių varžų yra fiksuotas, o antrasis yra reguliuojamas, kad būtų nurodytas konkretus intervalas.
Surinktos relės laiko parametrai parenkami empiriškai, nustatant įvairias R1 reikšmes. Kad vėliau būtų lengviau nustatyti norimą laiką, ant dėklo reikia padaryti žymėjimą per minutę.
Problemiška nurodyti tokios schemos išleistų vėlavimų apskaičiavimo formulę. Daug kas priklauso nuo tam tikro tranzistoriaus ir kitų elementų parametrų.
Relė į pradinę padėtį grąžinama perjungiant S1. Kondensatorius užsidaro R2 ir išsikrauna. Vėl įjungus S1, ciklas vėl prasideda.
Vieną tranzistorių galima pakeisti panašių porų grandine, o tai tik padidins surinktos laiko relės stabilumą (+)
Grandinėje, kurioje yra du tranzistoriai, pirmasis yra susijęs su laiko pertraukos reguliavimu ir valdymu. Ir antrasis yra elektroninis raktas, skirtas įjungti ir išjungti energiją esant išorinei apkrovai.
Taikant variantą su dviguba grandine, vienas iš klavišų B1 „įjungia laikmatį“ ir įjungia apkrovą, o antrasis B2 jį atjungia (+)
Sunkiausia šios modifikacijos dalis yra tiksliai parinkti varžą R3. Ji turi būti tokia, kad relė užsidarytų tik tada, kai signalas tiekiamas iš B2. Tokiu atveju atvirkštinis apkrovos įtraukimas turi įvykti tik tada, kai suveikia B1. Reikės jį pasiimti eksperimentiškai.
Norėdami padidinti laiko relės vėlavimo intervalą, KT937A gali būti pakeistas lauko efekto tranzistoriumi su izoliuotais vartais (pavyzdžiui, 2N7000) (+)
Šio tipo tranzistoriams vartų srovė yra labai maža. Jei valdymo relės klavišo varžos apvija pasirinkta didelė (dešimtimis omų ir MOhm), tada išjungimo intervalą galima padidinti iki kelių valandų. Be to, relės laikmatis dažniausiai nenaudoja energijos.
Aktyvusis režimas jame prasideda paskutinį šio intervalo trečdalį. Jei PB yra prijungtas per įprastą bateriją, tai truks labai ilgai.
2 variantas: lustas pagrįstas
Tranzistorių grandinės turi du pagrindinius trūkumus. Jiems sunku apskaičiuoti delsos laiką ir prieš kitą paleidimą reikia iškrauti kondensatorių. Mikroschemų naudojimas pašalina šiuos trūkumus, tačiau apsunkina prietaisą.
Tačiau net ir turint minimalių elektrotechnikos įgūdžių ir žinių, tokią laiko relių padaryti savo rankomis taip pat nebus sunku.
Jei reikia atidėti nuo dešimties minučių iki valandos, tranzistorių geriausia pakeisti TL431 serijos lustu (+)
TL431 atidarymo slenkstis yra stabilesnis, nes viduje yra įtampos nuoroda. Be to, norint perjungti, įtampa reikalinga daug daugiau. Maksimaliai padidinus R2 reikšmę, ją galima padidinti iki 30 V.
Tokių verčių kondensatorius bus įkrautas ilgą laiką. Be to, C1 jungtis su išlydžio pasipriešinimu šiuo atveju įvyksta automatiškai. Be to, čia nereikia spustelėti SB1.
Kitas variantas yra „integruoto laikmačio“ NE555 naudojimas. Šiuo atveju vėlavimą taip pat lemia dviejų varžų (R2 ir R4) ir kondensatoriaus (C1) parametrai.
Relės išsijungimas įvyksta dėl tranzistoriaus perjungimo. Tik jos uždarymas čia atliekamas signalu iš išvestos mikro grandinės, kai jis skaičiuoja reikiamas sekundes.
„Laikmatis“, pagrįstas NE555 mikroschema, daugeliu atžvilgių pakartoja klasikinę vieno tranzistoriaus versiją, tačiau atidėjimo intervalas čia yra nustatytas tikslesnis (nuo 1 sekundės iki kelių minučių ir valandų) (+)
Naudojant mikroschemą, melagingų teigiamų rezultatų yra daug mažiau nei naudojant tranzistorius. Srovės tokiu atveju kontroliuojamos griežčiau, tranzistorius atidaromas ir užsidaromas tiksliai tada, kai to reikia.
Kita klasikinė laikmačio mikroschemų versija yra pagrįsta KR512PS10. Tokiu atveju, įjungus energiją, „R1C1“ grandinė tiekia iš naujo nustatytą impulsą į mikroschemos įvestį, po kurios joje įsijungia vidinis generatorius. Pastarojo ribinis dažnis (padalijimo santykis) nustatomas valdymo grandine R2C2.
Suskaičiuotų impulsų skaičius nustatomas keičiant penkis kaiščius M01 - M05 įvairiais deriniais. Atidėjimo laiką galima nustatyti nuo 3 sekundžių iki 30 valandų.
Suskaičiavus nurodytą impulsų skaičių mikroschemos Q1 išvestyje, atidaromas aukštas lygis, atidarant VT1. Dėl to suveikia relė K1 ir įjungia arba išjungia apkrovą.
Laiko relės, naudojant KR512PS10 mikroschemą, surinkimo schema nėra sunki, tokios relės pradinė būsena atstatoma automatiškai, kai pasiekiami nurodyti parametrai, sujungiant kojas 10 (END) ir 3 (ST) (+).
Yra dar sudėtingesnės laiko relės grandinės, kurių pagrindą sudaro mikrovaldikliai. Tačiau jie nėra tinkami savarankiškam surinkimui. Tai daro įtaką litavimo ir programavimo sudėtingumui. Dažniausiai pakanka variantų su tranzistoriais ir paprastų buitinių mikročipų.
3 variantas: 220 V išėjimui
Visos aukščiau nurodytos grandinės yra skirtos 12 voltų išėjimo įtampai. Norėdami prijungti galingą apkrovą prie laiko relės, surinktos jų pagrindu, išėjime būtina įdiegti magnetinį starterį. Norėdami valdyti padidintos galios elektros variklius ar kitus sudėtingus elektros įrenginius, turėsite tai padaryti.
Tačiau norėdami sureguliuoti buitinį apšvietimą, galite surinkti relę, pagrįstą diodiniu tiltu ir tiristoriumi. Tuo pačiu metu per tokį laikmatį nerekomenduojama nieko kito prijungti. Tiristorius per save praeina tik teigiamąja sinuso bangos dalimi, kai kintama 220 voltų.
Dėl kaitrinės lemputės, ventiliatoriaus ar šildytuvo tai nėra baisu, o kita tokio tipo elektros įranga negali atlaikyti ir išdegti.
Laiko relės grandinė su tiristoriumi išvestyje ir diodo tiltu prie įvesties yra skirta veikti 220 V tinkluose, tačiau turi nemažai apribojimų prijungtos apkrovos tipui (+).
Norėdami pastatyti tokį laikmačio lemputę, jums reikia:
- pasipriešinimo konstanta esant 4,3 MOhm (R1) ir 200 omų (R2), pridedama 1,5 kOhm (R3);
- keturi diodai, kurių didžiausia srovė yra didesnė kaip 1 A, o atvirkštinė įtampa yra 400 V;
- 0,47 uF kondensatorius;
- tiristorius VT151 ar panašus;
- jungiklis.
Šis relės laikmatis veikia pagal bendrą tokių prietaisų schemą, palaipsniui įkraunant kondensatorių. Uždarant S1 kontaktai C1 pradeda krautis.
Šio proceso metu tiristorius VS1 lieka atviras. Dėl to L1 apkrova gauna 220 V tinklo įtampą. Įkrovus C1, tiristorius uždaro ir nutraukia srovę, išjungdamas lempą.
Vėlavimas sureguliuojamas nustatant reikšmę R3 ir pasirenkant kondensatoriaus talpą. Reikėtų prisiminti, kad bet koks visų panaudotų elementų prisilietimas prie plikų kojų gresia elektros smūgiu. Jie visi yra žemiau 220 V.
Jei nenorite eksperimentuoti ir savarankiškai statyti laiko relės, galite pasirinkti paruoštas jungiklių ir lizdų su laikmačiu galimybes.
Skaitykite daugiau apie tokius įrenginius straipsniuose:
- Jungiklis su išjungimo laikmačiu: kaip jis veikia ir kokį tipą geriau pasirinkti
- Lizdas su laikmačiu: tipai, veikimo principas ir įrengimo ypatybės
Laiko relės vidinę struktūrą dažnai yra sunku suprasti iš naujo. Kai kuriems trūksta žinių, o kitiems - patirties. Kad jums būtų lengviau pasirinkti tinkamą grandinę, mes pasirinkome vaizdo medžiagą, kurioje išsamiai aprašomi visi aptariamo elektroninio prietaiso darbo ir surinkimo niuansai.
Laiko relės elementų, veikiančių tranzistoriaus rakte, veikimo principas:
Automatinis lauko efekto tranzistoriaus laikmatis 220 V apkrovai:
„Pasidaryk pats“ žingsnis po žingsnio vėlavimo relės gamyba:
Nelengva patiems surinkti laiko relių - yra keletas šios idėjos įgyvendinimo schemų. Visi jie yra pagrįsti laipsnišku kondensatoriaus įkrovimu ir tranzistoriaus ar tiristoriaus atidarymu / uždarymu išvestyje.
Jei jums reikia paprasto prietaiso, tada geriau pasiimti tranzistoriaus grandinę. Bet norėdami tiksliai valdyti vėlavimo laiką, turėsite išklijuoti vieną iš variantų tam tikroje mikroschemoje.
Jei turite tokio prietaiso kūrimo patirties, prašome pasidalinti šia informacija su mūsų skaitytojais. Palikite komentarus, pridėkite savo namų gaminių nuotraukas ir dalyvaukite diskusijose. Ryšių mazgas yra žemiau.