Home » Misc » Циклическое реле времени своими руками

Циклическое реле времени своими руками


3 идеи сборки реле времени своими руками

С помощью электронных реле можно неплохо экономить деньги, к примеру, возьмем свет в коридоре, кладовке или подъезде. Нажимая кнопку, мы включаем свет и через определенное время он автоматически отключается. Этого времени должно хватить на поиски предмета в коридоре, кладовке или попадание в квартиру. К тому же освещение без надобности не горит, если вы забыли его выключить. Это устройство не только полезно, но и очень удобно. В этой статье мы расскажем, как сделать реле времени своими руками, предоставив все необходимые схемы и инструкции.

  • Простейший вариант
  • Самоделка на базе таймера NE 555
  • Реле на одном транзисторе

Простейший вариант

Пример конструктора для самодельной сборки таймера задержки отключения:

При желании возможно самостоятельно собрать реле времени по следующей схеме:

Времязадающим элементом является конденсатор С1, в стандартной комплектации КИТ-набора он имеет следующие характеристики: 1000 мкФ/16 В, время задержки в этом случае составляет приблизительно 10 минут. Регулировка времени осуществляется переменным резистором R1. Питание платы 12 Вольт. Управление нагрузкой производится через контакты реле. Плату можно не делать, а собрать на макетной плате или навесным монтажом.

Для того, чтобы сделать реле времени, нам понадобятся следующие детали:

Правильно собранное устройство не нуждается в настройке и готово к работе. Данное самодельное реле задержки времени было описано в журнале «Радиодело» 2005.07.

Самоделка на базе таймера NE 555

Другая схема электронного таймера для сборки своими руками также легка и доступна для повторения. Сердцем данной схемы является микросхема интегрального таймера «NE 555». Данный прибор предназначен как для отключения, так и включения устройств, ниже представлена схема устройства:

NE555 – это специализированная микросхема, используемая в построении всевозможных электронных устройств, таймеров, генераторов сигнала и т.д. Она достаточно распространена, поэтому ее можно найти в любом радиомагазине. Данная микросхема управляет нагрузкой через электромеханическое реле, которое можно задействовать как на включение, так и на выключение полезной нагрузки.

Управление таймером осуществляется двумя кнопками: «старт» и «стоп». Для начала отсчета времени необходимо нажать на кнопку «старт». Отключение и возврат устройства в первоначальное состояние осуществляется кнопкой «стоп». Узлом, задающем интервал времени, является цепочка из переменного резистора R1 и электролитического конденсатора C1. От их номинала зависит величина задержки включения реле времени.

При данных номиналах элементов R1 и C1, диапазон времени может быть от 2 секунд до 3 минут. В качестве индикатора состояния работоспособности конструкции используется включенный параллельно катушке реле светодиод. Как и в предыдущей схеме, для ее функционирования требуется дополнительный источник внешнего питания на 12 Вольт.

Для того чтобы реле само включалось сразу при подаче на плату питания, необходимо немного изменить схему: вывод 4 микросхемы соединить с плюсовым проводом, вывод 7 отключить, а выводы 2 и 6 соединить вместе. Более наглядно о данной схеме можно узнать из видео, где подробно описан процесс сборки и работы с устройством:

Реле на одном транзисторе

Самый простой вариант – использовать схему реле времени всего на одном транзисторе, КТ 973 А, его импортный аналог BD 876. Данное решение также основано на заряде конденсатора до напряжения питания, через потенциометр (переменный резистор). Изюминка схемы заключается в принудительном переключении и разряде емкости через резистор R2 и возвращении исходного начального положения тумблером S1.

При подаче питания на устройство емкость С1 начинается заряжаться через резистор R1 и через R3, открывая тем самым транзистор VT1. Когда емкость зарядится до состояния отключения VT1, обесточивается реле, тем самым отключая или включая нагрузку, в зависимости от назначения схемы и используемого типа реле.

Выбранные вами элементы могут иметь незначительный разброс в номиналах, это не повлияет на работоспособность схемы.  Задержка может немного отличаться и зависеть от температуры окружающей среды, а также от величины сетевого напряжения. На фото ниже предоставлен пример готовой самоделки:

Теперь вы знаете, как сделать реле времени своими руками. Надеемся, предоставленные инструкции пригодились вам и вы смогли собрать данную самоделку в домашних условиях!

Будет интересно прочитать:

  • Системы дистанционного управления освещением
  • Что такое импульсное реле
  • Как сделать светодиодную подсветку кровати

как сделать своими руками по схемам устройство на 12 вольт

С помощью такого устройства, как реле времени на 12 вольт, можно неплохо сэкономить деньги на счетах за электричество. Связано это с автоматическим отключением лампочки, к примеру, после определённого промежутка времени. Это очень удобно, поскольку свет не будет просто гореть, если его забыть выключить. К тому же такое устройство достаточно просто сделать своими руками, даже не имея особых навыков в электромонтаже.

  • Сфера применения
  • Изготовление своими руками
    • Самый простой вариант на транзисторах
    • Использование микросхем
    • Питание 220 вольт

Сфера применения

В процессе развития человеческой цивилизации люди всегда старались облегчить себе жизнь и придумывали различные полезные приспособления. После популяризации среди населения электрического оборудования возникла необходимость в изобретении таймера, который бы отключал устройство через определённое время. То есть можно включить агрегат и идти заниматься своими делами, после чего таймер автоматически его отключит в указанное или запрограммированное время. Для этих целей и создали реле времени. 12 В устройство характеризуется простотой изготовления, поэтому сделать его самостоятельно будет нетрудно.

В качестве примера можно привести реле со старой стиральной машинки, которые были популярны в годы Советского союза. В классическом исполнении они имели механическую круглую ручку с делениями. После прокручивания её в определённом направлении начинался обратный отсчёт, и машинка останавливалась, когда таймер внутри реле доходил до значения «ноль».

Реле времени существует и в современной электротехнике:

  • микроволновые печи или другая похожая по своей специфике техника;
  • системы автополива;
  • вентиляторы для нагнетания воздуха или для вытяжки;
  • автоматические системы управления освещением.

Как правило, прибор делают на основе микроконтроллера. Он не только исполняет функцию реле времени, но и регулирует все автоматические процессы в приборе, то есть является главным блоком управления.

Так проще и экономичнее для производителя, поскольку не нужно устанавливать два элемента, которые выполняют одну и ту же функцию, если все задачи может обеспечивать один блок управления.

Все модели (как заводские, так и самодельные) по типу элемента, располагающегося на выходе, делятся на:

  • релейные;
  • симисторные;
  • тиристорные.

В первом варианте вся нагрузка подключается и проходит через «сухой контакт». Он является самым надёжным среди аналогов. Для самостоятельного изготовления можно также использовать и микроконтроллер. Но делать это нецелесообразно, поскольку обычные самодельные реле времени изготавливаются для простых задач. Поэтому использование микроконтроллеров является лишней тратой денег. Лучше в этом случае воспользоваться простыми схемами на конденсаторах и транзисторах.

Изготовление своими руками

Принцип работы реле времени — запуск установленной выдержки. Сначала включается таймер с заданным временем, а затем начинается обратный отсчёт. Устройство, к которому таймер подключался, начинает работать — включается свет или электромотор. В момент, когда время вышло, реле перекрывает подачу тока и отключает устройство от питания.

Самый простой вариант на транзисторах

Схемы временного реле с использованием транзисторов считаются самыми простыми. Простейшая модель имеет всего лишь 8 комплектующих. Для её изготовления даже не нужно использовать плату, а все детали можно спаять между собой. Такое устройство зачастую делают для того, чтобы подключить через него освещение. После нажатия кнопки свет включается, а через несколько минут отключается.

Для изготовления потребуются такие комплектующие:

  • несколько резисторов;
  • кнопка для механического запуска устройства;
  • реле для регулировки мощности;
  • транзистор типа КТ937А;
  • несколько конденсаторов;
  • выпрямительные диоды;
  • переменный резистор (для регулировки времени).

Вышеописанный процесс задержки, благодаря которому работает устройство, происходит за счёт зарядки конденсатора до степени питания ключа транзистора. Одной из основных задач при изготовлении такой конструкции является правильный подбор сопротивления. Оно должно быть точно на том уровне, чтобы после подачи сигнала реле замыкалось. При этом только после подачи сигнала с другого элемента нагрузка может быть обратно подана. Подбор проводится путём проведения экспериментов.

У такого типа транзисторов ток подачи небольшой. Если обмотку сопротивления выбрать большую, то диапазон работы можно смело увеличить до нескольких часов. Также стоит отметить, что работать устройство начинает только на последнем этапе, когда работа подходит к концу, а до этого времени оно практически не употребляет электричества.

Если устройство подключить на обычную батарейку, то функционировать он будет долго. Таким образом, сделать реле времени на 12 вольт своими руками не является сложной задачей.

Использование микросхем

В микросхемах на основе транзисторов имеются существенные недостатки. Время задержки рассчитать очень сложно, в связи с этим необходимо перед каждым включением разряжать конденсатор. Применение микросхем эти недостатки устраняет, но работа самого устройства усложняется. Тем не менее, имея даже начальные навыки работы с электрооборудованием, можно сделать реле времени такого типа без особого труда.

Устройство, в основе которого лежат микросхемы, будет работать намного качественнее, чем прибор на транзисторах: непредвиденных срабатываний будет гораздо меньше. Связано это с усиленным контролем за токами, они действуют жёстче. Транзистор будет срабатывать в одну и обратную сторону только тогда, когда это нужно.

Существуют и более сложные схемы, основанные на микроконтроллерах. Но для того чтобы собрать их самостоятельно, нужно иметь определенный опыт, так как могут возникнуть различные сложности в работе как с программированием, так и с пайкой.

Питание 220 вольт

Все схемы, которые были описаны ранее, рассчитаны на работу с 12-вольтным напряжением. Для того чтобы подключить 220 вольт, необходимо на выходе из схемы установить магнитный пускатель. Это нужно делать в обязательном порядке при установке в устройство с электродвигателем или другими потребителями, требующими высокой нагрузки.

Но с другой стороны, для контроля за освещением можно собрать элементарное устройство на базе тиристоров. Стоит отметить, что включать другие приборы через такое устройство не рекомендуется.

В качестве комплектующих могут понадобиться:

  • выключатель;
  • конденсаторы;
  • 4 диода;
  • тиристор.

Работает такое устройство по общему принципу, как и все схемы подобного типа. Конденсаторы в нём заряжаются постепенно. Задержка регулируется специальным выключателем, а диапазон действия подбирается ёмкостью конденсаторов. Любое соприкосновение к деталям конструкции может закончиться электрическим ударом, об этом следует помнить.

Схема регулируемого таймера с релейным выходом

Таймеры использовались во многих приложениях в нашей повседневной жизни. Можно увидеть таймеры в стиральных машинах, микропечах и т. д. Эти устройства используют таймер для переключения нагрузки на определенное время. Традиционно различные нагрузки контролировались вручную, т. е. оператор включал нагрузки, и после выполнения необходимых условий нагрузки снова отключались оператором.

[адсенс1]

Здесь я объясню различные способы построения регулируемых схем таймера. Однако эти методы экономически неэффективны. Здесь объясняются три схемы: 1) простой регулируемый таймер с использованием 555 IC, 2) циклический таймер включения / выключения с использованием 555 IC, 3) регулируемый таймер с использованием Arduino. (40+ простых схем и проектов таймера 555)

Схема

Простая регулируемая схема таймера с микросхемой 555

Используя простой таймер 555, мы можем разработать регулируемый таймер. Эта схема является гибкой для настройки необходимого времени.

Принципиальная схема
Компоненты
  • Таймер 555
  • Электролитический конденсатор – 470 мкФ
  • керамический конденсатор – 0,1нФ
  • Резисторы
    •     120 кОм
    •    10 кОм
  • Реле -12В
  • Кнопка
Рабочий
  • Здесь таймер 555 работает в моностабильном режиме.
  • При подаче сигнала триггера таймер 555 генерирует импульс. Эта ширина импульса зависит от значений R и c.
  • Предложенная выше схема представляет собой таймер на 1-10 минут. Когда потенциометр минимальный, он дает 1-минутную задержку, а максимальное значение потенциометра может составлять 10 минут.
    • Период времени можно рассчитать по формуле

T=(R1+R2)*C1.секунды

  • Когда Pot максимальное значение R равно 120K+1,1M ≈ 1,2M (приблизительно) и C1=470 мкФ

T= 1,2M*470 мкФ = 620 секунд≈10 минут. Это максимальное время.

  • На минимальное время поставьте банк в наименьшую позицию. Тогда R= 120k
    • Следовательно, время T=120k*470uf=6 2 секунды~1 минута (приблизительно).
  • Реле 12 В используется для управления нагрузкой переменного тока, подключенной к выходу.
  • Таким образом, реле будет включено в течение времени, заданного пользователем с помощью потенциометра, а затем автоматически выключится.
  • Эта схема используется в таких приложениях, где нагрузка включается на какое-то время и отключается на остальное время.

[adsense2]

Примечание

  • Для предотвращения обратного тока в реле таймера 555 используйте диод перед реле.
  • Из-за этого некоторые версии 555 могут быть повреждены.

[ Читайте также: Реле задержки времени 12 В ]

Регулируемый таймер включения/выключения (с использованием нестабильного режима 555)

В этой схеме разработан таймер с циклическим включением/выключением. В этой схеме используются очень простые компоненты, такие как таймер 555 и счетчик 4017.

Эти интервалы включения-выключения можно регулировать, изменяя выход таймера 555 и количество выходов счетчика. Давайте подробно обсудим эту схему.

Принципиальная схема
Компоненты
  • R1 и R2 – 47 кОм
  • R3 – 15 кОм
  • VR1 – 1 МОм
  • С1 100 мкФ
  • С2 0,01 мкФ
  • С3 0,1 мкФ
  • Диоды
  • 555 ИС таймера
  • CD4017 ИС
  • БК 148 Б Транзистор
  • Реле SPST 6 В/ 100 Ом
Рабочий
  • При подаче питания таймер 555 генерирует прямоугольную волну на контакте 3, так как он находится в нестабильном режиме.
  • Дает ширину импульса в соответствии со значением горшка. Его можно рассчитать как

T(высокий) =0,693*(R1+R2)*C 1

T(низкий) =0,693*R1*C1 активируется последовательно при заданном тактовом входе.

  • Выходы декадного счетчика переводят транзистор в активный режим, так что катушка реле находится под напряжением. (Вместо 6-вольтового реле можно также использовать 12-вольтовое реле, но реле следует применять с 12-вольтовым, а не 6-вольтовым.)
  • Здесь продолжительность времени включения нагрузки кратна 555 выходным периодам таймера и количеству выходов, используемых в CD4017.
  • Предположим, что в этой схеме используются 3 выхода CD4017. Таким образом, время включения нагрузки в 3 раза превышает T (высокий уровень), а время отключения в 9 раз превышает T (высокий уровень).
  • Таким образом, ВКЛ и ВЫКЛ можно варьировать для желаемых рабочих циклов путем соответствующего подключения контактов счетчика декады.
  • Также можно добавить датчик или переключатель на входе сброса декадного счетчика для автоматического отключения нагрузки в аварийных или аварийных (для работы в автоматическом режиме) ситуациях.
    • Приложение
    • Давайте разберемся в применении этой схемы. Например, в воздухоохладителях есть насос, который подает воду на мат. Его не нужно постоянно включать.
    • Он может быть включен, пока охлаждающие коврики не станут влажными, а затем его можно отключить. Опять же, когда они высохнут, он должен качать воду.
    • Предположим, что если в баке достаточно воды, насос должен автоматически отключиться.
    • Этого можно добиться, добавив датчик уровня, чтобы этот вход датчика приводил контакты сброса и блокировки в направлении потенциала земли.
    • Эта схема используется в таких приложениях, где требуется циклическая работа.

    Если требуются очень большие временные задержки, не рекомендуется использовать таймер 555. Вместо него можно использовать микроконтроллер. Вот таймер, использующий Arduino, который удобен для пользователя.

    Регулируемый таймер (с использованием Arduino)

    Регулируемый таймер Arduino представляет собой простую схему для генерации таймера на требуемое время. Это используется для включения нагрузок на определенный период времени, после чего они автоматически отключаются.

    Здесь Arduino играет ключевую роль в установке этого периода времени.

    Здесь реле используется для переключения нагрузки на определенное время.

    Принципиальная схема
    Компоненты
    • Плата Arduino
    • ЖК-дисплей
    • Кнопки
    • Реле
    Рабочий
    • Первоначально, когда цепь переключается, на ЖК-дисплее отображается «настраиваемый таймер».
    • Теперь с помощью двух кнопок установите таймер. Кнопка, подключенная к 8-му контакту, используется для установки таймера в минутах, а кнопка, подключенная к 10-му контакту, используется для установки таймера в часах.
    • Установите время, нажимая эти кнопки. При нажатии кнопки время увеличивается каждый раз.
    • Теперь нажмите кнопку запуска, чтобы переключить нагрузку.
    • По истечении времени нагрузка отключается автоматически.
    • Чтобы установить таймер в следующий раз, нажмите кнопку сброса на Arduino и снова установите таймер.
    Код проекта

    Применение регулируемого таймера

    Существует множество операций в реальном времени, требующих переключения нагрузки по шкале времени. Некоторые из них перечислены ниже.

    1. Контроллеры охладителя

    2. Управление ирригационным насосом

    3. Переключение вытяжного вентилятора

    4. Промышленное повторяющееся переключение нагрузок

    5. Сброс нагрузки и управление

    управление

    8. Приложения для печати и т. д.

    Регулируемый циклический (повторяющийся) таймер включения/выключения с реле

    от CanaKit

    Комплект
    CK191M1     		22,95 $

    Добавить в корзину

    Комплект
    СК191М5     		25,95 $

    Добавить в корзину

    Комплект
    CK191M60     		22,95 $

    Добавить в корзину

    В сборе
    УК191М1     		34,95 $

    Добавить в корзину

    В сборе
    УК191М5     		34,95 $

    Добавить в корзину

    В сборе
    УК191М60     		34,95 $

    Добавить в корзину


    Описание продукта

    Таймеры серии 191 представляют собой циклические (повторяющиеся циклы) таймеры с неограниченным применением. В зависимости от версии, они полностью настраиваются в диапазоне примерно от 0,5 секунды до 1 минуты (для версии M1), от 1 секунды до 5 минут (для версии M5) или от 6 секунд до 60 минут (для версии M60). Эти таймеры включают в себя реле, которое может работать с нагрузками до 10 А / 110 В переменного тока или 24 В постоянного тока. Таймеры обеспечивают независимую регулировку времени включения и выключения с помощью двух установленных на печатной плате переменных резисторов, переключателя сброса для перезапуска в начале цикла включения в любое время, а также винтовых клемм и разъема адаптера для простоты подключения. Наша новая конструкция гораздо более точна, чем типичные схемы таймеров 555, поскольку она основана на подсчете частоты генератора с использованием двух интегральных схем программируемых таймеров 4541, которые будут посылать сигнал в схему реле, как только они достигнут определенного количества циклов, генерируемых генератором. осциллятор. Частота генератора изменяется переменным резистором, что, в свою очередь, приводит к разным временным периодам.

    Learn more