Предаване на времето със собствените ви ръце: преглед на 3 импровизирани варианта

Как работи микросхема 555

Преди да преминем към примера за релейно устройство, нека разгледаме структурата на чипа. Всички по-нататъшни описания ще бъдат направени за чипа от серията NE555, произведен от Texas Instruments.

Както можете да видите на фигурата, основата е RS тригер с обратен изход, управляван от изходите на компараторите. Положителният вход на горния компаратор се нарича THRESHOLD, а отрицателният вход на долния компаратор се нарича TRIGGER. Другите входове на компаратора са свързани към делител на захранващото напрежение от три резистора по 5 кОm.

Както най-вероятно знаете, RS тригерът може да бъде в стабилно състояние (има ефект на паметта от 1 бит) или с логическа стойност "0", или с логическа стойност "1". Как функционира:

• Положителният импулс на входа R (RESET) настройва изхода на логическа стойност "1" (това е "1", а не "0", защото тригерът е обратен - кръгчето на изхода на тригера показва това);
• Постъпването на положителен импулс на входа S (SET) настройва изхода на логическа "0".

Резисторите 5 kOhm от 3 разделят захранващото напрежение на 3, което води до това, че опорното напрежение на горния компаратор (вход "-" на компаратора, известен още като вход CONTROL VOLTAGE на чипа) е 2/3 Vcc. Референтното напрежение на долния е 1/3 Vcc.

Като вземем предвид това, можем да съставим таблици на състоянията на чипа спрямо входовете TRIGGER, THRESHOLD и изхода OUT

Обърнете внимание, че изходът OUT е инвертираният сигнал от RS тригера.

	THRESHOLD < 2/3 Vcc	THRESHOLD > 2/3 Vcc
TRIGGER < 1/3 Vcc	OUT = лог "1"	Неопределен статус OUT
TRIGGER > 1/3 Vcc	OUT остава непроменен	OUT = лог "0"

В нашия случай се използва следният трик за създаване на реле за време: входовете TRIGGER и THRESHOLD се комбинират заедно и към тях се подава сигнал с RC верига. След това таблицата със състоянията ще изглежда по следния начин:

	OUT
THRESHOLD, TRIGGER < 1/3 Vcc	OUT = Log "1
1/3 Vcc < THRESHOLD, TRIGGER < 2/3 Vcc	OUT остава непроменен
THRESHOLD, TRIGGER > 2/3 Vcc	OUT = Log "0

Електрическата схема на NE555 за този случай е следната:

След подаване на захранването кондензаторът започва да се зарежда, което води до постепенно увеличаване на напрежението върху кондензатора от 0 V нататък. Напрежението на входовете TRIGGER и THRESHOLD на свой ред ще започне да намалява от Vcc+. Както можете да видите от таблицата за състоянието, на изхода OUT има логическа "0" след захранването Vcc+, а изходът OUT ще премине в логическа "1", когато напрежението падне под 1/3 Vcc на посочените входове TRIGGER и THRESHOLD.

Важно е да се отбележи, че времето на закъснение на релето, т.е. времето от подаването на захранване и зареждането на кондензатора до превключването на изхода OUT в логическа стойност "1", може да се изчисли по много проста формула:

T = 1,1 * R * C

По-долу е показан чертеж на чипа в DIP-корпус и разпределението на изводите на чипа:

Заслужава да се отбележи, че освен серията 555, серията 556 се произвежда и в 14-пинов пакет. Серията 556 съдържа два таймера 555.

Приложения на релетата за време

Човек винаги се е стремял да опрости живота си с помощта на различни приспособления. С появата на технологията на електрическите двигатели се появи необходимост от таймер, който да управлява това оборудване автоматично.

Включете го за предварително зададено време и можете да излезете и да правите други неща. Устройството ще се изключи в края на зададения период. Тази автоматизация изискваше реле с функция за автоматичен таймер.

Класическият пример за въпросното устройство е реле в стара съветска перална машина. Имаше копче с няколко деления върху корпуса. Настройвате го на правилния режим и барабанът се върти в продължение на 5 до 10 минути, докато часовникът вътре достигне нула.

Електромагнитното реле за време е малко, енергоспестяващо, няма движещи се части и е издръжливо.

Днес релетата за време се монтират в различни уреди:

• микровълнови печки, фурни и други уреди;
• аспирационни вентилатори;
• автоматични напоителни системи;
• системи за автоматично управление на осветлението.

В повечето случаи устройството е базирано на микроконтролер, който едновременно управлява всички други режими на работа на автоматизираното оборудване. Това е по-евтино за производителя. Не е необходимо да харчите пари за няколко отделни устройства, които отговарят за едно нещо в даден момент.

Времевите релета се класифицират в три типа според вида на изходния елемент:

• Реле - товарът е свързан чрез "сух контакт";
• триак;
• Тиристори.

Първият вариант е най-надежден и устойчив на пренапрежения в електрическата мрежа. Устройството с тиристорен превключващ изход трябва да се използва само ако свързаният товар е нечувствителен към формата на захранващото напрежение.

За конструирането на реле за време може да се използва и микроконтролер. Въпреки това домашните релета се правят предимно за прости неща и условия на работа. В такава ситуация скъпият програмируем контролер е ненужна загуба на пари.

Съществуват много по-лесни и евтини схеми, базирани на транзистори и кондензатори. Можете да избирате от няколко варианта, има от какво да избирате.

Схема на релето на таймера | Електротехник у дома

Верига за реле за време

Принципна схема на реле за време

Това е проста схема за 220-волтов таймер. Тази схема на реле за време може да се използва за различни приложения. Например, с посочените елементи, за фотографски увеличител или за временно осветление на стълбище, стълбищна площадка.

Диаграмата показва:

• D1-D4 - диоден мост KTs 405A или друг диод с максимален допустим прав изправен ток (Iin.max) не по-малък от 1 А и максимално допустимо обратно напрежение (Uobr.max) не по-малко от 300 V.
• D5 - диод KD 105B или друг диод с Iin.max не по-малък от 0,3A и Uobr.max не по-малък от 300 V.
• VS1 - тиристор KU 202N или KU 202K(L, M), VT151, 2U202M(N).
• R1 - MLT резистор - 0,5, 4,3 mOhm.
• R2 - MLT резистор - 0,5, 220 ома.
• R3 - MLT резистор - 0,5, 1,5 kOhm.
• С1 - кондензатор 0,5 μF, 400 V.
• L1 - лампа(и) с нажежаема жичка с мощност до 200 W.
• S1 - превключвател или бутон.

Работа на веригата на релето за време

Когато контактите S1 се затворят, кондензаторът C1 започва да се зарежда, към управляващия електрод на тиристора се подава "+", тиристорът се отваря, веригата започва да консумира голям ток и лампата L1, свързана последователно с веригата, светва. Лампата действа и като ограничител на тока във веригата, така че веригата няма да работи с енергоспестяващи лампи. Когато кондензаторът С1 се зареди напълно, токът през него спира да тече, тиристорът се затваря и лампата L1 изгасва. При отваряне на контакта S1 кондензаторът се разрежда през резистора R1 и релето за време преминава в начално състояние.

Усъвършенстване на веригата на релето за време

При посочените параметри на елементите на веригата времето за горене на L1 ще бъде 5-7 сек. За да се промени времето на включване на релето, е необходимо да се замени кондензаторът С1 с кондензатор с различен капацитет. Съответно с увеличаването на капацитета се увеличава времето за работа на релето за време. Можете да поставите два или повече кондензатора в паралел и да ги свързвате или изключвате с ключове, като в този случай ще получите поетапно регулиране на времето за работа на релето. За плавно управление на времето трябва да се добави променлив резистор R4. Двата метода на регулиране могат да се комбинират, за да се получи реле с почти всякакво работно време.

Усъвършенствана схема на реле за време

Промени във веригата:

• C2 - допълнителен кондензатор, може да се използва същият като C1.
• S2 - превключвател (тумблер), който свързва кондензатора C2 (увеличаване на времето на релето).
• R4 - променлив резистор, можете да вземете SP-1, 1,0 - 1,5 kOhm, или подобна стойност.

При изработването на макет с показаните в схемите детайли крушката (60 W) светваше за около 5 секунди. Ако добавим паралелно кондензатор С2 с капацитет 1 uF и резистор R4 с капацитет 1,0 kOhm, времето за горене на електрическата крушка може да се регулира от 10 до 20 секунди (с R4).

Друга схема на реле за време може да бъде взета от статията "Автоматичен освежител за въздух", такава схема може да се използва за почти всяко устройство.

Бъдете внимателни, когато настройвате и работите с уреда, защото частите на веригата са под напрежение.

P.S. Благодаря на г-н В.М. Яковлев за помощта.

Ще бъде интересно да се прочете:

Полезни устройства, Електронни устройства, Електрически схеми
Ръчно изработени, електроника, схема

Създаване на реле за време за 12 и 220 V

Транзисторните таймери и таймерите с чипове работят при 12 волта. За използване с 220-волтови товари се инсталират диодни устройства с магнитен стартер.

За да сглобите контролер с изход 220 V, са ви необходими:

• три резистора;
• четири диода (ток над 1 A и обратно напрежение 400 V);
• кондензатор с 0,47 mF;
• тиристор;
• бутон за стартиране.

При натискане на бутона захранването се изключва и кондензаторът започва да се зарежда. Тиристорът, който е бил отворен по време на зареждането, се затваря, когато кондензаторът е зареден. В резултат на това подаването на ток се прекъсва и уредът се изключва.

Корекцията се извършва чрез избора на съпротивлението R3 и капацитета на кондензатора.

Изработване с диоди

За сглобяването на диодна система са необходими необходимите елементи:

• 3 резистора;
• 2 диода с номинален ток 1 A;
• Тиристор VT 151;
• стартово устройство.

Превключвателят и единият контакт на диодния мост са свързани към захранване с напрежение 220 V. Вторият проводник на моста е свързан към превключвателя. Тиристорът е свързан с резистор 200 и 1 500 ома и диод. Вторите изводи на диода и на резистора 200 са свързани към кондензатора. Паралелно на кондензатора е свързан резистор с диаметър 4300 ома.

Използване на транзистори

За да сглобите схема с транзистори, трябва да се снабдите с:

• кондензатор;
• 2 транзистора;
• 3 резистора (с номинална стойност 100 kOhm K1 и 2 модела R2, R3);
• бутон.

След включването на бутона кондензаторът се зарежда през резисторите r2 и r3 и през емитера на транзистора. Напрежението върху резистора спада, когато транзисторът се отваря. Когато вторият транзистор се отвори, релето се задейства.

Със зареждането на капацитета токът намалява, а с него и напрежението върху резистора до момента, в който транзисторът се затваря и релето се освобождава. За ново стартиране е необходимо капацитетът да бъде напълно разреден, като това става чрез натискане на бутон.

Конструкция на базата на ИС

За да изградите система, базирана на чип, ще ви е необходимо:

• 3 резистора;
• диод;
• Чип TL431;
• бутон;
• кондензатори.

Контактът на релето е свързан паралелно с бутона, към който е свързан "+" на захранването. Втори контакт на релето към резистора от 100 ома. Резисторът също е свързан с резистори.

Вторият и третият изход на чипа са свързани съответно с резистор 510 Om и диод. Последният контакт на релето също е свързан с полупроводник, с изпълнително устройство. "-" на захранването се свързва с резистор 510 ома.

Използване на таймер ne555

Интегралната схема на таймера NE555 е най-лесна за проектиране, затова се използва в много схеми. За да инсталирате контролера на времето, е необходимо:

• Дъска 35x65;
• Файл за оформление на Sprint;
• резистор;
• винтови клемни блокове;
• поялник;
• транзистор;
• диод.

Схемата се монтира на платката, а резисторът се поставя на повърхността на платката или се извежда с проводници. На платката има места за винтовите клеми. След запояване на компонентите отстранете излишната спойка и проверете контактите. За да се защити транзисторът, успоредно на релето се монтира диод. Времето за задействане се задава в устройството. Ако към изхода е свързано реле, натоварването може да се регулира.

• Потребителят натиска бутон;
• Веригата се затваря и се подава напрежение;
• светва лампа и таймерът започва да отброява;
• След изтичане на зададения период от време лампата угасва и напрежението става 0.

Потребителят може да регулира интервала на часовника между 0 и 4 минути, с кондензатор между 10 минути. Използваните във веригата транзистори са биполярни устройства от n-p-n тип с ниска до средна мощност.

Забавянето зависи от резисторите и кондензатора.

Многофункционални устройства

Многофункционалните контролери за време изпълняват:

• отчитане на времето в два варианта по едно и също време през един и същи период от време;
• непрекъснато паралелно броене на времевите интервали;
• обратно броене;
• функция за хронометър;
• 2 опции за автоматично стартиране (първата опция след натискане на бутона за стартиране; втората опция след подаване на ток и изтичане на зададения период от време).

Устройството има памет, в която могат да се съхраняват настройките и последващите промени.

Обхват на приложение

В хода на развитието на човешката цивилизация хората винаги са се опитвали да улеснят живота си и са изобретявали различни полезни приспособления. Тъй като електрическите уреди стават популярни сред населението, се налага да се изобрети таймер, който да изключва уреда след определен период от време. С други думи, можете да включите устройството и да продължите работата си, след което таймерът автоматично ще го изключи в определено или програмирано време. За тази цел е създадено реле за време. Устройството за 12 V е лесно за изработване, така че не би трябвало да е трудно да си го направите сами.

Пример за това са релетата от стари перални машини, които бяха популярни по времето на СССР. Класическата версия има механично кръгло копче с деления. След завъртането му в определена посока започва обратно броене и машината спира, когато таймерът в релето достигне "нула".

Времевите релета съществуват и в съвременната електротехника:

• микровълнови печки или други подобни уреди;
• автоматични напоителни системи;
• вентилатори за впръскване или изтегляне на въздух;
• системи за автоматично управление на осветлението.

Това е по-просто и по-икономично за производителя, тъй като не е необходимо да се инсталират два елемента, които изпълняват една и съща функция, когато един контролен блок може да изпълнява всички задачи.

Всички модели (както фабрични, така и самоделни) се разделят според вида на изходния елемент на:

• реле;
• триак;
• тиристор.

В първия вариант целият товар е свързан и преминава през "сух контакт". Той е най-надеждният сред аналозите. Микроконтролерът може да се използва и за самостоятелно производство. Това обаче не е препоръчително, тъй като конвенционалните саморъчно направени релета за време са предназначени за прости задачи. Ето защо използването на микроконтролери е ненужно харчене на пари. В този случай е по-добре да се използват прости кондензаторни и транзисторни вериги.

Най-простият 12-волтов таймер у дома

Най-простото решение е 12-волтов таймер. Такова реле може да се захранва от стандартно 12V захранване, каквито се продават в различни магазини.

Следващата схема показва схема за включване и изключване на светлината с помощта на един интегрален измервателен уред тип K561IE16.

Фигура. Вариация на веригата на 12-волтовото реле, при която захранването включва товара за 3 минути.

Тази схема е интересна с това, че мигащият светодиод VD1 действа като генератор на тактови импулси. Той мига с честота 1,4 Hz. Ако не можете да намерите такъв светодиод, можете да използвате подобен.

Разгледайте първоначалното състояние на задействане в момента на подаване на 12 V. В началния момент от време кондензаторът С1 е напълно зареден чрез резистора R2. Log.1 се появява на пин № 11, което прави този елемент нулиран.

Транзисторът, свързан към изхода на интегралния брояч, се отваря и подава напрежение 12 V към бобината на релето, което затваря веригата за превключване на товара чрез захранващите контакти.

По-нататъшният принцип на действие на схемата, работеща с напрежение 12 V, се състои в отчитане на импулсите, идващи от индикатора VD1 с честота 1,4 Hz към контакт № 10 на брояча DD1. С всяко намаляване на нивото на входящия сигнал стойността на елемента на брояча, така да се каже, се увеличава.

Когато се получат 256 импулса (това се равнява на 183 секунди или 3 минути), запишете. 1. Този сигнал е команда за затваряне на транзистора VT1 и прекъсване на веригата за свързване на товара чрез системата от релейни контакти.

В същото време log.1 от извод № 12 се подава през диода VD2 към тактовото краче C на елемент DD1. Този сигнал блокира възможността за по-нататъшни тактови импулси и таймерът няма да се задейства отново, докато не се нулира захранването от 12 V.

Първоначалните параметри на таймера могат да се зададат чрез свързване на транзистора VT1 и диода VD3, както е показано на схемата.

С лека модификация на такова устройство е възможно да се направи схема с обратен принцип на действие. Транзисторът КТ814А трябва да се смени с друг тип - КТ815А, емитерът да се свърже към общата маса, а колекторът - към първия контакт на релето. Свържете втория контакт на релето към 12V захранващо напрежение.

Фигура. Вариация на веригата на 12-волтовото реле, която включва товара 3 минути след подаване на захранването.

Сега, след като захранването бъде подадено, релето ще бъде изключено и управляващият импулс, отварящ релето като log.1 на изход 12 на елемент DD1, ще отвори транзистора и ще подаде напрежение 12 V към бобината. След това товарът се свързва към електрическата мрежа чрез контактите за захранване.

Тази версия на таймера, която работи с 12V, ще държи товара изключен за 3 минути и след това ще го свърже.

Когато правите веригата, не забравяйте да поставите 0,1MF кондензатор (C3) с напрежение 50 V възможно най-близо до захранващите изводи на чипа, в противен случай броячът често ще се поврежда и времето за работа на релето понякога ще бъде по-малко, отколкото трябва.

По-специално това е програмирането на времето за забавяне. С помощта на DIP превключвател като показания например можете да свържете един от щифтовете на превключвателя към изходите на брояча DD1, а другите щифтове да свържете заедно и да ги свържете с точката на свързване на VD2 и R3.

По този начин можете да използвате микропревключвателите, за да програмирате времето за забавяне на релето.

Свързването на точките на свързване на VD2 и R3 към различните изходи на DD1 ще промени времето за забавяне, както следва:

Номер на крачето на брояча	Номер на битовете на брояча	Време на закъснение
7	3	6 секунди
5	4	11 сек
4	5	23 сек
6	6	45 сек
13	7	1,5 мин.
12	8	3 минути
14	9	6 мин. и 6 сек.
15	10	12 мин. и 11 сек.
1	11	24 мин. и 22 сек.
2	12	48 мин. и 46 сек.
3	13	1 ч. 37 мин. 32 сек.

Универсален едноканален цикличен таймер

Друга възможност: универсален едноканален цикличен таймер.

Разпределение:

Характеристики на устройството:- конфигуриране във фърмуера, време на цикъла на таймера до 4 милиарда секунди (4-байтова променлива).- две действия на цикъл (включване и изключване на товара), задавани чрез три бутона.- Възможност за включване/изключване на товара, като се заобиколи таймерът.- Резолюция на броене от 1 секунда.- Средна консумация на ток без товар 11 микроампера (около 2 години работа с CR2032).- Корекция на хода (груба).- Нулиране от 2,1 волта ниско захранване (BOD) е забранено, тъй като консумира 120µA.

Принцип на действие: таймерът повтаря записаните действия (включване/изключване) с определен период (цикъл), зададен от потребителя в паметта EEPROM, когато контролерът е мигач. Примерна задача: Искате да включите товара в 21:00 ч. и да го изключите в 7:00 ч. и да правите това на всеки три дни. Решение: Изберете таймер с цикъл "3 дни" и го стартирайте. Първият път, когато стигнем до таймера в 21:00 ч., натиснете бутона PROG и задръжте натиснат бутона ON, светодиодът ще светне за 0,5 секунди и изходът ще се включи. Втори път в 7:00 ч. натиснете бутона PROG и го задръжте натиснат OFF, светодиодът ще светне за 0,5 секунди и изходът ще се изключи. Това е всичко, таймерът е програмиран и ще извършва тези действия на всеки три дни по едно и също време. Ако товарът трябва да се включи или изключи, като се заобиколи таймерът, натиснете бутоните ON или OFF без бутона PROG, програмата няма да се наруши и товарът ще се включи/изключи в предварително зададеното време. Таймерът може да бъде тестван с натискане на бутона PROG, като светодиодът ще мига веднъж в секунда.

Тестването с различни кондензатори е описано в предишната статия.

За по-лесно конфигуриране на устройството е написан и калкулатор (генератор на EEPROM код). Той може да се използва за създаване на HEX файл, който да замени част от кода във файла с фърмуера.

Актуализация 29.02.2016Конфигуратор 16.04.2016 Форум

Времеви щафети със собствените си ръце

Нека разгледаме най-лесните начини за изработване на реле за време със собствените си ръце.

12 волта.

Ще ни трябват платка, поялник, малък комплект кондензатор, изпълнително реле, транзистори, излъчватели.

Схемата е направена по такъв начин, че когато бутонът е изключен, върху намотките на кондензатора няма напрежение. Когато бутонът е натиснат накъсо, кондензаторът се зарежда бързо и след това започва да се разрежда, като подава напрежение през транзисторите и излъчвателите.

След това релето ще бъде затворено или отворено, докато върху кондензатора останат няколко волта.

Времето за разреждане на кондензатора може да се регулира чрез неговия капацитет или чрез стойността на съпротивлението на свързаната верига.

Ред на работа:

• съветът е подготвен;
• релсите са свързани с кабели;
• Транзисторите, диодите и релетата не са запоени.

220 волта

По принцип тази схема не се различава много от предишната. Токът преминава през диодния мост и зарежда кондензатора. В този момент светва лампа, която действа като товар. След това се извършва процесът на разреждане и се задейства таймерът. Процедурата за сглобяване и комплектът инструменти са същите като при първата версия.

Схема NE555

Чипът 555 се нарича още интегриран таймер. Използването му гарантира стабилност на времевия интервал и устройството не реагира на колебанията на мрежовото напрежение.

Когато бутонът е изключен, един от кондензаторите се разрежда и системата може да остане в това състояние за неопределено време. Когато бутонът бъде натиснат, кондензаторът започва да се зарежда. След определено време той се разрежда чрез транзистора на веригата.

Разрядният транзистор се отваря и системата се връща в първоначалното си състояние.

Има 3 режима на работа:

• Моностабилен. Когато получи входен сигнал, той се включва, излъчва вълна с определена дължина и се изключва в очакване на нов сигнал;
• цикличен. На определени интервали веригата преминава в режим на работа и се изключва;
• бистабилен. Или превключвател (натискането на бутона работи, освобождаването му - не работи).

Таймер за закъснение

След подаване на напрежение капацитетът се зарежда, транзисторът се отваря, като в същото време другите два се затварят. Следователно изходът не е натоварен. По време на разреждането на кондензатора първият транзистор е затворен, а другите два са отворени. Захранването започва да тече към релето и изходните контакти се затварят.

Периодът зависи от капацитета на кондензатора, променливия резистор.

Циклично устройство

Най-често използваните насрещни осцилатори. Първият генерира сигнал на определени интервали, а вторият ги приема, като след определен брой от тях задава логическа нула или единица.

Всичко това се създава с помощта на контролер; има много схеми, но те изискват известни познания в областта на радиотехниката.

Друга възможност е пълното разреждане или зареждане на капацитета да се извърши с помощта на чип, който изпраща сигнал към контролен транзистор, работещ в ключов режим.

Времево реле на полеви транзистор

Не е трудно да се направи просто реле за време (или просто реле за време за начинаещи 2) с биполярен транзистор, но при такова реле не може да се получи голямо закъснение. Времето на закъснение се определя от RC-веригата (за времеви превключватели с биполярен транзистор), състояща се от кондензатор, резистор в базовата верига и прехода база-емитер на транзистора. Колкото по-голям е капацитетът на кондензатора, толкова по-голямо е закъснението. Колкото по-голямо е общото съпротивление на базовия резистор и прехода емитер-база, толкова по-голямо е закъснението. Не е възможно да се увеличи съпротивлението на прехода база-емитер, за да се получи по-голямо закъснение, тъй като това е фиксиран параметър на използвания транзистор. Съпротивлението на резистора в базовата верига не може да се увеличи до безкрайност, тъй като транзисторът се нуждае от поне h31e по-малък ток за отваряне, отколкото токът, необходим за включване на релето. Ако например едно реле изисква 100 mA, h31e=100, тогава за отварянето на транзистора е необходим базов ток Ib=1mA. Полеви транзистор с изолиран гейт не се нуждае от голям ток, за да се отвори, като в този случай дори можем да пренебрегнем тока и да приемем, че не е необходим ток за отваряне на транзистора. Транзисторът на прехода на гейта се управлява по напрежение, така че може да се използва RC верига с произволно съпротивление и следователно да се приложи произволно закъснение. Разгледайте веригата:

Фигура 1 - Реле за време с полеви транзистор

Тази схема е подобна на схемата на биполярния транзистор от предишната статия, само че тук имаме n-MOSFET (n-канален полеви транзистор с изолиран гейт (и индуциран канал)) и резистор (R1), добавен за разреждане на кондензатора С1. Резисторът R3 не е задължителен:

Фигура 2 - FET реле за време без R3

Полевите транзистори с изолиран гейт могат да се повредят от статично електричество, така че с тях трябва да се работи внимателно: избягвайте да докосвате гейта с ръце или заредени предмети, заземете гейта, ако е възможно, и т.н.

Процесът на тестване на транзистора и готовото устройство са показани във видеото:

Тъй като параметрите на RC веригата се влияят незначително от параметрите на транзистора, изчисляването на продължителността на закъснението е съвсем просто. В тази схема времето за забавяне все още се влияе от времето за задържане на бутона и колкото по-малък е резисторът R2, толкова по-слаб е този ефект, но не забравяйте, че този резистор е необходим за ограничаване на тока в момента, в който контактите на бутона се затворят, ако съпротивлението му е твърде ниско или е заменено с джъмпер, когато натиснете бутона, захранването може да се счупи или защитата му от късо съединение ще работи. (ако има такъв), контактите на бутоните могат да се разтопят един към друг, а този резистор също така ограничава тока, когато резисторът R1 е настроен на минимално съпротивление. Резисторът R2 също така понижава напрежението (UCmax), до което се зарежда кондензаторът С1 при натискане на бутона SB1, което намалява времето за забавяне. Ако съпротивлението на резистора R2 е ниско, то има слабо влияние върху времето за забавяне. Продължителността на закъснението се влияе от напрежението на гейта спрямо източника, при което транзисторът се затваря (напрежението на затваряне). За да изчислите времето за забавяне, можете да използвате програмата:

BLOG карта (съдържание)

Цикличен таймер за включване/изключване. Цикличен таймер за включване/изключване със собствените ви ръце

Схема на електрическата верига за 12 и 220 волта

В съвременните технологии често се нуждаете от таймер, т.е. устройство, което не работи веднага, а след определено време, затова се нарича и реле за забавяне. Устройството създава времеви закъснения за включване или изключване на други устройства. Не е необходимо да се купува от магазин, тъй като добре проектираното домашно реле за време ще изпълнява ефективно функциите си.

Обхват на приложение на релето за време

Области на приложение на таймера:

• регулатори;
• сензори;
• автоматика;
• различни механизми.

Всички тези устройства се разделят на 2 класа:

1. Циклично.
2. Междинно ниво.

Първото се счита за независимо устройство. Той подава сигнал след определен интервал от време. В автоматичните системи цикличното устройство включва и изключва необходимите механизми. Той се използва за управление на осветлението:

• на открито;
• в аквариум;
• в оранжерия.

Цикличният таймер е незаменимо устройство в системата за интелигентен дом. Той се използва за следните задачи:

1. Включване и изключване на отоплението.
2. Напомняне на събитията.
3. В точно определено време той включва необходимите устройства: пералня, чайник, осветление и др.

В допълнение към горното има и други сектори, в които се използва релето с циклично закъснение:

• наука;
• медицина;
• роботика.

Междинното реле се използва за дискретни вериги и служи като спомагателно устройство. Той автоматично прекъсва електрическа верига. Обхватът на приложение на междинното реле за време започва там, където се изисква усилване на сигнала и галванична изолация на електрическата верига. Междинните таймери се разделят на различни видове в зависимост от конструкцията:

1. Пневматични. Задействането на релето след постъпването на сигнала не е мигновено, максималното време за реакция е до една минута. Използва се в схемите за управление на металорежещи машини. Таймерът управлява изпълнителните механизми за задаване на стъпки.
2. Моторизиран. Диапазонът на настройката за забавяне започва от няколко секунди и завършва с десетки часове. Релетата за закъснение са част от схемите за защита на въздушните линии.
3. Електромагнитни. Предназначен за вериги за постоянен ток. Те ускоряват и спират задвижването.
4. С часовников механизъм. Основният елемент е навита пружина. Време за регулиране - от 0,1 до 20 секунди. Те се използват в релета за защита на въздушни линии.
5. Електронна версия. Принципът на работа се основава на физическите процеси (периодични импулси, зареждане, разреждане на капацитета).

Схеми на различни времеви релета

Съществуват различни видове времеви релета, като схемата на всеки тип има свои собствени характеристики. Таймерите могат да бъдат направени от вас. Преди да направите реле за време със собствените си ръце, е необходимо да изучите конструкцията му. Схеми на прости времеви релета:

• За транзисторите;
• върху микросхеми;
• за изходна мощност 220 V.

Всяка от тях е описана по-подробно.

Транзисторна схема

Необходими части на веригата:

1. Транзистор KT 3102 (или KT 315) - 2 бр.
2. Кондензатор.
3. Резистор 100 кΩ (R1). Необходими са и още 2 резистора (R2 и R3), чието съпротивление ще бъде избрано заедно с кондензатора в зависимост от времето за задействане на таймера.
4. Бутон.

Когато веригата се свърже към захранването, кондензаторът ще започне да се зарежда през резисторите R2 и R3 и през емитера на транзистора. Последният ще се отвори, така че върху резистора ще падне напрежение. Това ще отвори втория транзистор и ще накара електромагнитното реле да сработи.

Когато капацитетът се зарежда, токът намалява. Това ще доведе до намаляване на емитерния ток и на спада на напрежението върху резистора до ниво, което ще накара транзисторите да се затворят и релето да се освободи. За да рестартирате таймера, е необходимо да натиснете за кратко бутона, което ще доведе до пълно разреждане на капацитета.

За да се увеличи времезакъснението, се използва изолирана схема на транзистора с полето на портата.

На базата на ИС

Използването на интегрални схеми ще премахне необходимостта от разреждане на кондензатора и нуждата от оразмеряване на захранващите устройства, за да се постигне необходимото време за реакция.

Електронни компоненти, необходими за 12-волтово реле за синхронизация

• Резистори с номинални стойности 100 Om, 100kOhm, 510kOhm;
• Диод 1N4148;
• Капацитет от 4700 μF и 16 V;
• бутон;
• TL 431 микросхема.

Положителният полюс на захранването трябва да бъде свързан към бутона, като един контакт на релето е свързан паралелно. Последният също е свързан с резистор от 100 Om. От другата страна на резистора

Как работи електронният таймер

За разлика от първите часовникови таймери, съвременните релета за време работят много по-бързо и по-ефективно. Много от тях са базирани на микроконтролери (MCU), които могат да извършват милиони операции в секунда.

Тази скорост не е необходима за включване и изключване, така че микроконтролерите са свързани с таймери, които могат да отчитат импулсите, генерирани в MCU. По този начин централният процесор изпълнява основната си програма, а таймерът осигурява навременно действие на определени интервали. Разбирането за работата на тези устройства ще е необходимо дори когато правите собственоръчно просто капацитивно реле за време.

Принцип на действие на релето за време:

• След команда за стартиране таймерът започва да брои от нула.
• С всеки импулс съдържанието на брояча се увеличава с единица и постепенно достига максималната стойност.
• След това съдържанието на брояча се нулира, тъй като той става "пълен". В този момент таймерът изтича.

Тази проста конструкция позволява да се постигне максимална скорост на затвора в рамките на 255 микросекунди. Повечето устройства обаче изискват секунди, минути или дори часове, което повдига въпроса как да се създадат необходимите времеви интервали.

Изходът от тази ситуация е много прост. Когато таймерът се препълни, това събитие води до прекъсване на основната програма. След това процесорът преминава към съответната подпрограма, която добавя всички необходими времеви интервали. Тази обслужваща прекъсването подпрограма е много кратка и се състои от не повече от няколко десетки инструкции. Когато изтече, всички функции се връщат към основната програма, като продължават от същото място.

Обичайното повтаряне на инструкциите не се извършва механично, а чрез специална команда, която запазва паметта и създава кратки времеви интервали.