Eng Ru
Отправить письмо

Таймер циклического включения-выключения. Циклическое реле времени своими руками


схема на 12 и 220 вольт

В современном оборудовании часто необходим таймер, т. е. устройство, которое сработает не сразу, а через промежуток времени, поэтому его еще называют реле задержки. Прибор создает временные задержки включения или выключения других устройств. Его не обязательно приобретать в магазине, ведь грамотно сконструированное самодельное реле времени будет эффективно выполнять свои функции.

rele_vremeni_abb

Сфера применения реле времени

Области использования таймера:

  • регуляторы;
  • датчики;
  • автоматика;
  • различные механизмы.

Все данные устройства делятся на 2 класса:

  1. Циклические.
  2. Промежуточные.

Первое считается самостоятельным прибором. Он подает сигнал через заданный временной промежуток. В автоматических системах циклическое устройство включает и отключает необходимые механизмы. С его помощью управляют освещением:

  • на улице;
  • в аквариуме;
  • в теплице.

Циклический таймер является неотъемлемым устройством в системе «Умный дом». Его применяют для выполнения следующих задач:

  1. Включение и выключение отопления.
  2. Напоминание о событиях.
  3. В строго указанное время включает необходимые устройства: стиральную машинку, чайник, свет и др.

ciklicheskiy-taymer-rele-vremeni

Кроме вышеуказанных, есть еще отрасли, в которых эксплуатируется циклическое реле задержки:

  • наука;
  • медицина;
  • робототехника.

Промежуточное реле используется для дискретных схем и служит вспомогательным устройством. Оно осуществляет автоматическое прерывание электрической цепи. Сфера применения промежуточного таймера реле времени начинается там, где необходимы усиление сигнала и гальваническая развязка электрической цепи. Промежуточные таймеры разделяются на виды в зависимости от конструктивного исполнения:

  1. Пневматические. Срабатывание реле после поступление сигнала не происходит мгновенно, максимальная время срабатывания — до одной минуты. Используется в цепях управления металлорежущих станков. Таймер управляет приводами для ступенчатой регулировки.
  2. Моторные. Диапазон установки временной задержки начинается с пары секунд и заканчивается десятками часов. Реле задержки являются частью цепей защиты воздушных линий электропередач.
  3. Электромагнитные. Предназначены для цепей постоянного тока. С их помощью происходят разгон и торможение электропривода.
  4. С часовым механизмом. Основной элемент — взведенная пружина. Время регулирования — от 0,1 до 20 секунд. Используются в релейной защите воздушных линий электропередач.
  5. Электронные. Принцип действия построен на физических процессах (периодические импульсы, заряд, разряд емкости).

Схемы различных реле времени

Существуют разные варианты исполнения реле времени, схема каждого вида имеет свои особенности. Таймеры можно изготовить самостоятельно. Перед тем как сделать реле времени своими руками, необходимо изучить его устройство. Схемы простых реле времени:

  • на транзисторах;
  • на микросхемах;
  • для выходного питания 220 В.

Опишем каждую из них более подробно.

Схема на транзисторах

Необходимые радиодетали:

  1. Транзистор КТ 3102 (или КТ 315) — 2 шт.
  2. Конденсатор.
  3. Резистор номиналом 100 кОм (R1). Также понадобится еще 2 резистора (R2 и R3), сопротивление которых будет подбираться вместе с емкостью в зависимости от времени срабатывания таймера.
  4. Кнопка.

shema-rele-vremeni-na-tranzistorah

При подключении схемы к источнику питания начнет заряжаться конденсатор через резисторы R2 и R3 и эммитер транзистора. Последний откроется, поэтому на сопротивлении будет падать напряжение. В результате откроется второй транзистор, что приведет к срабатыванию электромагнитного реле.

При заряде емкости ток будет уменьшаться. Это вызовет снижение эммитерного тока и падения напряжения на сопротивлении до того уровня, которое приведет к закрытию транзисторов и отпускания реле. Чтобы запустить таймер заново, потребуется кратковременное нажатие кнопки, которое вызовет полную разрядку емкости.

Для увеличения временной задержки используют схему на полевом транзисторе с изолированным затвором.

На базе микросхем

Применение микросхем уберет необходимость разряжать конденсатор и подбирать номиналы радиодеталей для выставления необходимого времени срабатывания.

Необходимые электронные компоненты для реле времени на 12 вольт:

  • резисторы номиналом 100 Ом, 100 кОм, 510 кОм;
  • диод 1N4148;
  • емкость на 4700 мкФ и 16 В;
  • кнопка;
  • микросхема TL 431.

rele-chasu-svoyimi-rukami-shema-nstrukcya_605

Положительный полюс источника питания должен соединяться с кнопкой, параллельно к которой подключен один контакт реле. Последний также подключается к резистору 100 Ом. С другой стороны резистор соединен с сопротивлениями на 510 и на 100 кОм. Один из выводов последнего идет на микросхему. Второй вывод микросхемы соединен с резистором на 510 кОм, а третий — с диодом. К полупроводниковому устройству подключается второй контакт реле, которое соединено с исполняющим устройством. Отрицательный полюс источника питания связан с сопротивлением на 510 кОм.

Под питание на выходе 220 В

Две вышеописанные схемы рассчитаны на напряжение 12 В, т. е. не подходят для мощных нагрузок. Устранить этот недостаток допустимо с помощью магнитного пускателя, установленного на выходе.

Если в качестве нагрузки выступает маломощное устройство (бытовое освещение, вентилятор, трубчатый электрический нагреватель), то можно обойтись без магнитного пускателя. Роль преобразователя напряжения выполнят диодный мост и тиристор. Необходимые детали:

  1. Диоды, рассчитанные на ток больше 1 А и обратное напряжение не выше 400 В, — 4 шт.
  2. Тиристор ВТ 151 — 1 шт.
  3. Емкость на 470 нФ — 1 шт.
  4. Резисторы: на 4300 кОм — 1шт, на 200 Ом — 1 шт., регулируемый на 1500 Ом — 1 шт.
  5. Выключатель.

rele-vremeni

К питанию 220 В подключается контакт диодного моста и выключатель. Второй контакт моста соединен с выключателем. Параллельно к диодному мосту подключается тиристор. Тиристор соединяется с диодом и сопротивлениями на 200, на 1500 Ом. Вторые выводы диода и резистора (200 Ом) идут на конденсатор. Параллельно последнему подключено сопротивление на 4300 кОм. Но необходимо помнить, что данное устройство не используется для мощных нагрузок.

https://www.youtube.com/watch?v=g0ch_JReytU[/

embed]

Похожие статьи

odinelectric.ru

Реле времени - устройство и принцип работы. Схемы подключения и настройки своими руками

Современные реалии требуют от человека поддержания высокого темпа жизни. Во многом этому могут помочь приборы, способные отмерять необходимое время. Благодаря им можно вовремя полить газон, регулировать свет или управлять различными электроприборами дома и в промышленных масштабах.

Эти механизмы принято называть реле времени. Они представляют собой устройства, способные включать либо выключать необходимое оборудование или управлять порядком функционирования механизмов. Такие устройства незаменимы, если необходимо что-то делать через определенный временной отрезок.

Краткое содержимое статьи:

Разновидности реле времени

Сегодня промышленность выпускает большой ассортимент реле времени, и выбор определенного экземпляра зависит только от ваших потребностей и возможностей. Осуществляя подбор подходящего реле времени, прежде всего, важно продумать подходящее конструктивное решение.

Существует ряд отличающихся друг от друга конструкций реле времени:

  • Моноблок – представляет собой независимое устройство. Он имеет свое питание и отдельные входы, куда подключается нагрузка.
  • Встраиваемое реле времени – представляет собой более простой аналог блочного устройства. Не имеет своего корпуса. Отсутствует и свое питание. С помощью таких приборов можно сконструировать более функциональное устройство, объединив их в единое целое.
  • Реле времени модульного типа – некая разновидность моноблока, обычно монтируемая на дин рейку в электрический щиток.

Также классифицируется реле времени по способу формирования временного отрезка. Существуют цикличные и промежуточные реле времени.

Цикличные позволяют выдавать сигнал по прошествии установленных отрезков времени. Наибольшее распространение они получили в автоматических системах, отвечающих за выключение/включение различных механизмов.

Промежуточные реле времени дают возможность задержать генерацию сигнала на нужный срок. При этом данный тип реле оснащается часовым либо анкерным механизмом, или бывает моторным, пневматическим, электромагнитным или электронным.

Реле времени, имеющие часовое либо анкерное устройство, являлись первопроходцами в этой области. Фото реле времени, работающих вследствие завода пружины, возможно встретить не только в музеях. Этот тип реле существует и в наши дни и заслужил репутацию наиболее надежного устройства. Данные реле используются, например, в будильниках и таймерах для кухни, заводимых механически.

Широкое распространение получили моторные реле времени, представляющее собой механизм, укомплектованный синхронным двигателем. Такой тип реле времени подойдет, когда необходимо подсчитывать моточасы электрогенератора, чтобы вовремя делать все процедуры, необходимые для функционирования оборудования.

Пневматические реле осуществляют регулировку за счет изменения объема подачи воздуха. Они пригодятся в процессах автоматизации работы различного оборудования, например, металлорежущего станка.

В цепях управления разгоном и торможением электропривода применяется электромагнитное реле, где посредством использования дополнительного короткозамкнутого витка на катушке осуществляется регулировка подачи сигнала.

Но наибольшую популярность среди всех типов реле времени приобрели электронные реле, позволяющие откладывать генерацию сигнала не только на доли секунды, но даже на несколько лет. Они отличаются высокой точностью, обеспечивающейся кварцевой стабилизацией частоты и синхронизацией времени с внешними часами через радиоканал и интернет.

При этом возможности современной микроэлектроники позволяют легко задать любой алгоритм работы и получить обратную связь. В то же время габариты устройства и электропотребление минимальны и не влияют на его автономность.

Для чего необходимо реле времени

Назначение реле времени варьируется, исходя из его функциональности и технических особенностей. Так, электромагнитное реле, позволяющее выполнить секундную задержку включения, применяется в электрических щитах управления запуском электрических двигателей больших мощностей.

Домохозяйки используют совершенно другой тип реле с целью выключения бытовых электроприборов по требуемому временному интервалу.

Регулировать включение/выключение освещения на протяжении целой недели можно с помощью программирования электронного таймера. Ряд устройств, применяемых в работе с уличным освещением, через выполнение программы способны отслеживать колебания уровня естественного освещения в течение суток.

Цифровые программируемые реле времени, монтируемые на дин рейку в электрощитах, помогут создать эффект нахождения людей внутри жилища.

Цикличное реле времени дает возможность вентилировать внутреннее пространство через установленные временные интервалы. А дополнив систему датчиками, измеряющими температурный режим и влажность, можно наладить комфортное обслуживание таких объектов, как теплица или парник.

Как действует реле времени

Принцип действия реле времени аналогичен функционированию обычного реле, где контактная группа обеспечивает срабатывание устройства.

Аналоговые реле отличаются наличием часового механизма, который управляет контактами. Внутри цифровых реле расположена электромагнитная катушка, получающая ток для фиксирования магнитного якоря посредством электронного таймера.

Порядок функционирования аналоговых реле сопоставим с методом установки будильника в часах с механическим заводом. Установленное механически выскакивание кукушки наглядно демонстрирует ежедневную цикличность функционирования программированного реле.

Во всех электронных и многих аналоговых устройствах применяют генератор импульсов на основе кварца, который позволяет определить прохождение времени. Сгенерированные сигналы учитываются в механическом либо электронном счётном устройстве.

Оно настроена на некое число. Как только число будет достигнуто, осуществляется некое запрограммированное действие. В то же время счетчик выставляется на ноль, и начинается новый отсчет поступающих импульсов до запрограммированного числа.

Способы подключения реле времени

Исключительно от самой модели устройства зависит то, как подключить нагрузку к реле времени. В частности, у комбинированных устройств обычно имеется штепсель. Соответственно, используется стандартная розетка для обеспечения электропитания.

Если рассматривать электронные таймеры, имеющие конструкцию в виде модулей и монтирующиеся на дин-рейку, то клеммы могут быть расположены совершенно по-разному, что определяется фирмой-изготовителем и назначением самого устройства.

Тем не менее практически у всех механизмов указанного типа существует разделение коммутирующих контактов и цепей питания таймера. В любом случае схема подключения реле времени обычно приводится на каком-либо элементе корпуса самого устройства.

Таким образом, перед покупкой данного устройства, чтобы определиться, какие именно реле времени лучше, следует, прежде всего, оценить ваши потребности по функционалу устройства и взвесить финансовые возможности.

Если необходимо недорогое устройство, подберите простой моноблочный таймер. При потребности управлять сложной автоматизированной системой, больше подойдет модульный вариант с монтажом на дин-рейку. А если интересуют более совершенные устройства, то следует остановить свое внимание на программируемых реле.

В любом случае современные реле времени окажутся удобным и практичным механизмом, которое поможет вам наладить автономную работу необходимого оборудования.

Фото реле времени

electrikmaster.ru

Реле времени с задержкой включения, на дин рейку, электронное, схемы

Для управления электрическими устройствами широко используются разнообразные контрольные механизмы. Предлагаем рассмотреть, как работает простое циклическое реле времени 220в, как собрать устройство своими руками, инструкция по эксплуатации, его обозначение и расшифровка, а также где можно купить прибор.

Общие данные

Реле – это электрическое электромагнитное устройство, которое по сути своей работы является коммутатором, по периодике бывает суточное, часовое или недельное. Данный вид устройств применяется там, где необходимо контролировать цепи, обладающие сигналом малой мощности (с полной электрической изоляцией между контрольными и управляемыми проводниками), где несколько схем должны контролироваться при помощи одного сигнала. Первые реле использовались в междугородных телеграфных цепях в качестве усилителей: они повторяли сигнал, поступающий от одного контура, и передавали его на другие цепи. Также его использовали как дополнение к работе компьютеров для выполнения простых логических команд.

Магнитное полеМагнитное полеФото – Магнитное поле

Иногда электромеханическое реле представляет собой своего рода «амортизатор», прикрепленный к якорю, который предотвращает немедленное полное движение, если катушка резко попадает в среду напряжения или напротив, обесточивается. Это дополнение дает реле свойство задержки времени срабатывания. Механическое реле задержки времени может быть использовано, чтобы задержать подключение якоря на подачи напряжения на катушку, обесточивания или этих действий вместе.

Видео: как сделать реле времени на одном транзисторе

Принцип работы

Электрический ток при помощи проводников создает магнитное поле под прямым углом к ​​направлению потока электронов. Если проводник свернут в форме катушки, магнитное поле, создаваемое реле, будет ориентировано вдоль длины катушки. Чем больше ток, тем больше сила магнитного поля, как это показывает электрическая схема работы:

СхемаСхемаФото – Схема

Индукторы реагируют на изменения в текущем состоянии реле из-за энергии, запасенной в производном магнитном поле. Когда мы строим трансформатор с двумя катушками индуктивности вокруг общего железного сердечника, магнитное поле используется для передачи энергии от одной катушки к другой. Тем не менее, есть более простые и более прямые способа применения электромагнитных полей, чем в разнообразных устройствах. Магнитное поле, создаваемое катушкой тока, может использоваться для приложения механической силы на любое магнитное тело.

Схема катушкиСхема катушкиФото – Схема катушки

Если поместить магнитный датчик около такой катушки с целью движения предмета, то когда активизируется катушка с электрическим током, у нас получится электромагнит. Подвижная магнитная стрелка называется арматурой, большинство стрелок перемещаются при помощи постоянного (DC) или переменного (AC) тока, подающегося на катушку напряжения. Полярность магнитного поля не имеет значения для привлечения железного ядра. Соленоиды могут быть использованы для электрически открытых дверных защелок, контроля работы клапанов, движения роботов и их конечностей, приводов механизмов электрических выключателей. Но, если соленоид используется для приведения в действие набора переключающих контактов, его называют реле срабатывания.

Реле чрезвычайно полезны, если есть необходимость контроля большого количества тока и/или напряжения с небольшим электрическим сигналом. Катушка реле, которая создает магнитное поле, может пропустить через себя доли ватт энергии, в то время как контакты (закрытые или открытые к току магнитного поля) могут провести сотни ватт энергии нагрузки. По сути, реле действует как бинарный усилитель включения и выключения.

В приведенной схеме, в катушки реле подается питание от источника низкого напряжения (12 В постоянного тока), в то время как однополюсный контакт на одно направление (SPST) получает ток цепи высокого напряжения (480 В ~). Вполне вероятно, что ток, необходимый для питания обмотки реле будет в сотни раз меньше, чем текущий уровень. Типичные токи катушки реле значительно ниже 1 А, в то время как контактные данные промышленных реле имеют характеристики около 10 ампер.

Одна катушка реле может быть использована для приведения в действие более чем одного набора контактов. Эти контакты могут быть замыкающими, размыкающими или любой комбинацией из двух и более. Контакты реле могут быть представлены колодками из металлического сплава, ртути или даже магнитного тростника, так же, как и другие типы выключателей.

Конструкция

Простое двухканальное электромагнитное реле состоит из проволочной катушки, обернутой вокруг железного мягкого сердечника, с якорем из железа, который обеспечивает низкое сопротивление для магнитного потока, подвижной железной стрелкой и одного или более наборов контактов. Якорь шарнирно соединен с ярмом и механически связан с одним или несколькими наборами подвижных контактов. Он удерживается на месте с помощью пружины так, что когда реле обесточено, в магнитной цепи есть воздушный зазор. В этом состоянии один из двух наборов контактов в реле закрыт, а другой открыт. Другое реле (скажем, астрономическое) может иметь большее или меньшее количество наборов контактов, в зависимости от их функции.

Когда электрический ток проходит через катушку, он генерирует магнитное поле, которое активирует арматуру и последующее перемещение подвижного контакта, что делает разрывы или наоборот, соединяет с неподвижным контактом. Если множество контактов закрыто, то когда реле обесточено, движение размыкает контакты и разрывает соединение, если контакты открыты – то действие прямо пропорционально. Когда ток в катушке выключен, якорь возвращается под действием силы, которая примерно вдвое слабее магнитной силы, в свое нормально-расслабленное положение. Обычно эта сила обеспечивается пружиной, гравитация используется обычно в промышленных пускателях.

При подаче питания на катушку с постоянным током, диод помещается через катушку, чтобы рассеять энергию из разрушающегося магнитного поля при дезактивации, которое в противном случае сгенерирует всплеск напряжения, опасного для полупроводниковых компонентов схемы. Автомобильное бытовое реле времени 12 вольт (schneider electric, legrand)  включает диод внутри своего корпуса. Кроме того, сеть защиты контактов, состоящая из конденсатора и резистора, может поглотить магнитополя. Если катушка работает под напряжением с переменным током (AC), то контакты реле обжимаются, создавая небольшое напряжение из-фазного тока, которое увеличивает минимальную тягу на якоря во время цикличного перемещения переменного тока.

Cхема подключения реле времениCхема подключения реле времениФото – Cхема подключения реле времени

Типы реле и их характеристики

  1. Токовое реле блокировки с постоянным магнитом бистабильным или импульсным (РСВ, РСА, РВ, РВМ, РВП, РЭВ, РВЦ). Когда ток выключается, реле остается в своем последнем состоянии. Это достигается при помощи соленоида, управляющего трещоткой и кулачковым механизмом.
  2. Многоканальное (многофункциональное) реле является специализированным видом многоходового реле блокировки, ранее использовался для автоматических телефонных станций.
  3. Пневматическое модульное реле (таймер) времени является одним из видов устройств для промышленного контроля станков, транспортеров и прочего последовательного контроля. Они характеризуются большим числом контактов, которые легко преобразовываются из нормально-разомкнутого состояния на нормально-закрытое, их главные технические свойства: легко заменяемые катушки, что позволяет компактно устанавливать большое количество данных приборов в панели управления.
  4. В радиопередатчиках и приемниках, которые имеют общую антенну, часто используется коаксиальное реле как устройство, которое переключает антенну от приемника к передатчику. Это защищает ресивер от высокой мощности сигнала передатчика.
  5. Контакторное программируемое реле времени с задержкой включения используются для коммутации электрических двигателей и осветительных нагрузок. Силовые контакты изготовлены из сплавов, содержащих серебро. Их недостатком является высокая шумность во время работы. У контакторов очень широкое применение, они используются для управления электродвигателями, освещением, отоплением, конденсаторными батареями, тепловыми испарителями и для работы вентилятора, аквариума, холодильника или инкубатора.
  6. Твердотельные электронное реле выдержки и времени (УХЛ, серии УТ24, УХЛ4) это аналог электромеханического, но не имеет движущихся частей, что увеличивает надежность действия и долговечность. Их производят многие современные компании: Шнайдер, Siemens, Theben, ATS, CRM, IHP, PCR, IEK (ИЭК), PCZ, хорошие отзывы реле времени ABB, программное ОВЕН, Finder, Веха, ВЛ. Он выполнены на микросхеме кр512пс10.
Схема кр512 ПССхема кр512 ПСФото – Схема кр512 ПС

Как сделать реле

На самом деле, чтобы сделать реле не нужно особых электротехнических знаний, вполне достаточно иметь хотя бы базовые. Изучим руководство, как сделать своими руками реле задержки времени.

Инструкции:

  • Нам понадобится большой гвоздь-сотка, который нужно вбить в деревянную поверхность, но так, чтобы половина гвоздя торчала над ней;
  • Теперь делаем электромагнит. Для этого берем изолированную медную проволоку и обматываем её вокруг гвоздя от одного конца до другого, прикрепить ее к шапочке. Оставьте хотя бы по сантиметру на обоих концах, чтобы позже можно регулировать величину магнитного поля;
  • Прикрепите полоску железа к доске. Согните её так, чтобы конец был чуть выше верхней части гвоздя.
  • Присоединить один провод электромагнита к положительной клеммой батарее. Нажмите на другой конец на отрицательный полюс. Это должно вызвать соприкосновение гвоздя и железной полоски.
  • Подключите к устройству питание. Присоедините один зажим в нижней части гвоздя, а другой к железной полосе. Включите электромагнита, как в шаге 4, чтобы закрыть контур, далее включите напряжение.
  • Это устройство можно использовать для контроля освещения, отключения и включения питания к небольшому устройству. При необходимости можно присоединить к схеме тиристоры и усовершенствованный таймер на 555, такое устройство более долговечно, а монтируют данное реле времени на дин рейку (din). Получится такая схема: Реле на 555Реле на 555Фото – Реле на 555

Если установлен таймер, то Вы можете настроить, за сколько секунд или часов прибор сможет подключить питание или перекрыть его.

Схема реле времени

Чтобы сделать самодельное реле для небольшого двигателя, нам понадобятся его принципиальная схема, рассмотрим возможные варианты конструкции.

Самое популярное и эффективное – это электронное реле типа ТЭМ или импортного AT3.

Схема реле времени вл 64Схема реле времени вл 64Фото – Схема реле времени вл 64

Проще всего сделать самому цифровое реле на транзисторе, оно может состоять буквально из одного транзистора и микроконтроллере. Это устройство может контролировать работу дворника заднего стекла у машины, также его можно настроить на контроль включения-выключения уличного света, стиральной машины.

Схема реле на транзисторахСхема реле на транзисторахФото – Схема реле на транзисторахРеле на транзистореРеле на транзистореФото – Реле на транзисторе

Чтобы подключить бытовое реле для дома, Вы можете воспользоваться фото включения автомата. В принципе, установка не требует вмешательства специалиста, все можно сделать самому.

Продажа реле времени осуществляется в специальных центрах, где Вы найдете каталог продукции компании, цену, нужные модели (которые монтируются на дин-рейку, в розетку, на счетчик или в автомобиль на стартер). Также можете посетить магазин электрических товаров. В Украине новое реле обойдется где-то в 30 долларов, в России стоимость будет немного ниже за счет высокого уровня конкуренции – средний прайс 25-27 долларов. Если хотите сэкономить – посетите производственные базы, они есть во всех крупных городах – Москве, Киеве, Санкт-Петербурге (СПб), Харькове.

Производитель продукции также должен предоставить паспорт, условия эксплуатации и характеристики, по которым производится ремонт.

www.asutpp.ru

Циклический таймер | Домашний мастер

Циклический таймерКонструкция простого циклического таймера,  позволяющего включать и выключать нагрузку, через заданные интервалы времени. Время работы и время паузы друг от друга не зависят.

Разновидности таймеров. 

Применение таймеров в быту сейчас стало достаточно распространенным. Поэтому такое устройство можно просто купить в магазине электротоваров. Чаще всего это многоканальные таймеры, позволяющие программировать включение – выключение нагрузки в определенное время суток, и даже с учетом дня недели.

Но иногда требуется таймер, работающий просто по алгоритму «работа – пауза». Включать его можно просто вручную, а вот время работы и паузы регулировать независимо друг от друга. Одним из примеров, когда может понадобиться именно такое реле времени, может служить «люстра Чижевского».

Немного истории

Люстра Чижевского это устройство для насыщения воздуха отрицательными ионами кислорода. Изобретатель люстры известный советский ученый Александр Леонидович Чижевский начал заниматься опытами по аэроионизации воздуха еще в 1922 году в одной из лабораторий Главнауки. Но, как часто случалось в то время, в 1942 году ученый был репрессирован и пробыл в ссылке в Караганде вплоть до 1950 года. Но свою работу Чижевский продолжал и там: сеансы аэроионотерапии в областной Карагандинской больнице помогли многим больным при заживлении ран. В 1958 году ученый вернулся в Москву, где до последних дней жизни занимался внедрением аэроионизации.

Кроме заживления ран, люстра Чижевского является прекрасным профилактическим средством, предотвращающим развитие многих заболеваний, а также повышает работоспособность, как умственную, так и физическую. В литературе было много споров о пользе или вреде люстры, и даже статей под названием «Люстра Чижевского своими руками».

Применять люстру Чижевского рекомендуется начиная с коротких сеансов, постепенно увеличивая их количество и время. Но, если люстра будет включена постоянно, концентрация аэроионов в воздухе может превысить оптимальную, что не совсем хорошо для здоровья. Управлять этой концентрацией можно просто включая и выключая устройство вручную, что, согласитесь, не очень удобно. Облегчить этот процесс поможет простейший таймер, выполненный всего на одной логической микросхеме.

Конечно, такой таймер может найти еще множество применений, когда требуется периодическое включение – выключение нагрузки. На рисунке 1 показана принципиальная схема таймера.

Циклический таймер

Рисунок 1. Таймер периодического включения нагрузки.

Собственно таймером в данном случае является генератор прямоугольных импульсов на элементах DD1.1…DD1.4. Скважность импульсов может регулироваться, причем независимо устанавливается как время импульса, так и время паузы.

Питание всего устройства осуществляется от бестрансформаторного источника питания с балластным конденсатором С1 и выпрямительным мостом VD1. Транзистор VT1 используется в качестве стабилитрона. Напряжение стабилизации в этом случае около 10 В – микросхемы серии К561 работоспособны в диапазоне напряжения питаний 3…15 В. Поэтому, напряжения 10 В вполне достаточно для нормальной работы схемы в целом.

Нагрузка включается симистором VS1, который, в свою очередь, включается маломощной симисторной оптронной парой U1.1. Последняя содержит встроенную схему определения перехода через нуль сетевого напряжения. Поэтому коммутационных помех в сети не будет. Именно этим обстоятельством объясняется отсутствие в схеме входного сетевого фильтра.

Для управления оптронной парой служит ключевой каскад, выполненный на транзисторе VT2. В его коллекторную цепь включен светодиод оптронной пары U1.1 и светодиод HL1, индицирующий включение нагрузки. Резистор R10 ограничивает ток через светодиоды.

Работает схема следующим образом. В исходном состоянии все конденсаторы, естественно, разряжены. При включении питания через резисторы R3 и R4 начинает заряжаться конденсатор С3. Пока он не зарядился, на входе элемента DD1.1 логический нуль, а на выходе, естественно, единица. Такое состояние приводит к тому, что на выходе элемента DD1.4 также логическая единица, которая открывает транзистор VT2, через его переход коллектор – эмиттер включается светодиод оптрона U1.1. Последний включает симистор VS1, подключающий нагрузку. Также засвечивается светодиод HL1, сигнализирующий о включении нагрузки. Это положение таймера называется «Работа».

В таком положении генератора на выходе элемента DD1.2 напряжение логического нуля, что не позволяет заряжаться конденсатору С4.

Конденсатор С3, не следует об этом забывать, уже заряжается от момента включения питания. Когда напряжение на нем достигнет уровня логической единицы, на выходе логического элемента DD1 появится низкий уровень, а на выходе элемента DD1,3 высокий. Такое состояние схемы приводит к закрыванию транзистора VT2, а, следовательно, к отключению нагрузки.

Конденсатор С4 начнет заряжаться через элемент DD1.3 и резисторы R6…R8. При этом достаточно быстро разрядится конденсатор С3 через диод VD2, резистор R6, логический элемент DD1.2, находящийся в это время в состоянии логического нуля на выходе.

Когда конденсатор С4 зарядится, на выходе элемента DD1.2 установится уровень логической единицы. Это приведет к установке низкого уровня на выходе DD1.3. Поэтому через элемент DD1.4 откроется транзистор VT2, нагрузка будет подключена. Также через элемент DD1.3 и резисторы R6…R8 разрядится конденсатор С4.

Кроме этого появление логической единицы на выходе элемента DD1.2 предотвращает разряд конденсатора С3 через диод VD2 и резистор R5. с зарядкой конденсатора С3 начинается новый цикл работы таймера.

Длительность времени работы и паузы устанавливается с помощью переменных резисторов R4 и R7 соответственно. При указанных на схеме номиналах ее можно изменять в пределах 3…30 минут. При этом время паузы от времени работы не зависит, поскольку цепи зарядки конденсаторов разные. Собранное из исправных деталей устройство наладки не требует, кроме установки желаемого времени работы и паузы.

Если все же наладка потребуется, следует помнить о том, что устройство не имеет гальванической развязки с сетью. Поэтому лучше в случае наладки пользоваться трансформатором безопасности. При этом в качестве нагрузки можно использовать обычную осветительную лампу мощностью 25…100 Вт.

Несколько слов о деталях. Номиналы деталей в основном указаны на принципиальной схеме. Все постоянные резисторы типа МЛТ или импортные, скорее всего китайские, переменные СПО, СП4-1. Конденсатор С1 на рабочее переменное напряжение не менее 250В, такие обычно применяются в сетевых фильтрах, либо типа К73-17 на рабочее напряжение не менее 400В. Электролитические конденсаторы С3 и С4 с малым током утечки, иначе выдержки будут нестабильны. Тут тоже лучше подойдут импортные конденсаторы, например марки JAMICON.

Если мощность нагрузки не превышает 400Вт симистор VS1 можно устанавливать без радиатора.

Транзистор КТ 816Б можно заменить на стабилитрон Д 815Б. При этом его катод следует подключить к + конденсатора С2.

Конструкция

Прибор можно выполнить в пластмассовом корпусе подходящего размера, таких сейчас в продаже предостаточно. Не следует забывать о том, что конструкция имеет бестрансформаторное питание, то есть находится под напряжением сети. Поэтому ручки переменных резисторов также лучше сделать из пластмассы.

acule.ru

Таймер циклического включения-выключения — Меандр — занимательная электроника

Читать все новости ➔

  Таймер  предназначен для циклического включения и выключения исполнительного устройства (ИУ) с заданными временными интервалами, которые оперативно можно изменить в пределах от 10 до 80 минут кнопками S1-S3.  Дискретность установок равна 10 минут. Стартовые преустановки времени на включение и выключение нагрузки равны по 30 минут. Таймер снабжен индикацией времени в виде линейки светодиодов (8 светодиодов HL1-HL8), каждый светодиод соответствует 10 минут временного интервала. На светодиодах HL9 и HL10 реализована индикация  включенного или выключеного состояния ИУ. Возможно Вы скажете что не разумно исспользовать два диода, но поверьте, в данном случае так удобнее. Индикация работает следующим образом:  к примеру, заданное время работы исполнительного устройства 40 минут, значит на линейке будут светиться светодиоды HL1-HL4. По истечению 10 минут один светодиод  тухнет, еще 10 минут - тухнет еще один светодиод и  т.д. пока на пройдет заданное время. Далее зажжется индикатор HL10, исполниельное устройство отключится, а на индикатоорах HL1-HL8 отбразится заданное время отключенного состояния.   Как уже было сказано ранее, интервалы времени можно оперативно изменить с помощью кнопок S1-S3. Делается это так: нажимаем кнопку "SET", начинает моргать индикаторы  HL9, при повторном нажатии кнопки "SET" - моргает HL10, т.е. таким образом выбираем тот режим в котором необходимо произвести изменения. Изменения необходимо производить пока индикатор моргает. Если никакая кнопка не нажимается, то по истечении примерно 14 секунд, устройство выходит из режима предустановок, а на линейном индикаторе будет опять отображаться время которое осталось до перехода ИУ в противоположное состояние.

Детали

Микросхема - микроконтроллер фирмы Atmel Attiny2313. Все светодиоды - зелёного цвета свечения - АЛ307ВМ, АЛ307ГМ или аналогичные импортные. Электромагнитное реле - любое маламощное, с питанием обмотки 12 вольт, например LKS1aF-12V, G5PA-1.

period_gen_v1.1.rar [1,27 Kb] (cкачиваний: 211) Прошивка, первая версия
period_gen_v1.1a.rar [3,45 Kb] (cкачиваний: 116) обновленная и улучшенная прошивка для таймера  (версия 1.1а): параметры интервалов сохраняются в EEPROM, так что теперь, при подключении питания их не нужно снова выставлять. Изменилась  частота моргания светодиодов  при настройке интервалов в два раза - теперь, на мой взгляд, это выглядит немного приятней.
period_gen_v1.1b.rar [3,63 Kb] (cкачиваний: 103) в этой версии (v1.1b), время включенного состояния задается в десятках секунд, а время выключенного состояния - в десятках минут  (т.е. включенное состояние от 10 до 80 секунд, а выключенное от 10 до 80 минут).
  periodgenv1.1c.rar [99,27 Kb] (cкачиваний: 101) Version : 1.1c -  Интервалы включенного состояния задаются в часах, а время выключенного состояния - в десятках минут. Параметры предустановок сохраняются в EEPROM.

   Обращаю внимание, что для новых версий изменилась установка фьюзов:

Возможно, Вам это будет интересно:

meandr.org


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта