Relay masa buat sendiri: semakan 3 pilihan buatan sendiri

Anda boleh mengaktifkan dan menyahaktifkan perkakas rumah tanpa kehadiran dan penyertaan pengguna. Kebanyakan model yang dihasilkan hari ini dilengkapi dengan geganti masa untuk mula/berhenti automatik.

Apa yang perlu dilakukan jika anda ingin menguruskan peralatan usang dengan cara yang sama? Bersabar, ambil nasihat kami dan buat relay masa dengan tangan anda sendiri - percayalah, produk buatan sendiri ini akan mendapat aplikasi dalam rumah tangga.

Kami bersedia untuk membantu anda melaksanakan idea yang menarik dan mencuba tangan anda untuk menjadi jurutera elektrik bebas. Untuk anda, kami telah menemui dan menyusun semua maklumat berharga tentang pilihan dan kaedah membuat geganti. Menggunakan maklumat yang diberikan akan memastikan pemasangan mudah dan prestasi peranti yang sangat baik.

Artikel yang dicadangkan untuk kajian mengkaji secara terperinci versi buatan sendiri peranti yang telah diuji dalam amalan. Maklumat ini berdasarkan pengalaman tukang yang berminat tentang kejuruteraan elektrik dan keperluan peraturan.

Skop penggunaan geganti masa

Manusia sentiasa berusaha untuk menjadikan hidupnya lebih mudah dengan memperkenalkan pelbagai peranti ke dalam kehidupan seharian. Dengan kemunculan peralatan berasaskan motor elektrik, timbul persoalan mengenai melengkapkannya dengan pemasa yang akan mengawal peralatan ini secara automatik.

Hidupkannya untuk masa yang ditentukan - dan anda boleh melakukan perkara lain. Unit akan dimatikan sendiri selepas tempoh yang ditetapkan. Untuk automasi sedemikian, geganti dengan fungsi pemasa automatik diperlukan.

Contoh klasik peranti yang dimaksudkan adalah dalam geganti dalam mesin basuh gaya Soviet lama. Pada badannya terdapat pegangan dengan beberapa bahagian. Saya menetapkan mod yang diingini, dan dram berputar selama 5–10 minit sehingga jam di dalamnya mencapai sifar.

Relay kelewatan masa kilang
Geganti masa elektromagnet bersaiz kecil, menggunakan sedikit elektrik, tidak mempunyai bahagian bergerak yang mudah pecah dan tahan lama

Hari ini geganti masa dipasang dalam pelbagai peralatan:

  • ketuhar gelombang mikro, ketuhar dan peralatan rumah lain;
  • kipas ekzos;
  • sistem penyiraman automatik;
  • kawalan lampu automatik.

Dalam kebanyakan kes, peranti dibuat berdasarkan mikropengawal, yang secara serentak mengawal semua mod operasi peralatan automatik yang lain. Ia lebih murah untuk pengilang. Tidak perlu membelanjakan wang untuk beberapa peranti berasingan yang bertanggungjawab untuk satu perkara.

Berdasarkan jenis elemen pada output, geganti masa dikelaskan kepada tiga jenis:

  • geganti - beban disambungkan melalui "sentuhan kering";
  • triac;
  • thyristor.

Pilihan pertama adalah yang paling boleh dipercayai dan tahan terhadap lonjakan rangkaian. Peranti dengan thyristor pensuisan pada output hendaklah digunakan hanya jika beban yang disambungkan tidak sensitif kepada bentuk voltan bekalan.

Untuk membuat geganti masa anda sendiri, anda juga boleh menggunakan mikropengawal. Walau bagaimanapun, produk buatan sendiri terutamanya dibuat untuk perkara mudah dan keadaan kerja. Pengawal boleh atur cara yang mahal dalam keadaan sedemikian adalah pembaziran wang.

Terdapat litar yang lebih mudah dan lebih murah berdasarkan transistor dan kapasitor. Selain itu, terdapat beberapa pilihan; terdapat banyak pilihan untuk keperluan khusus anda.

Skim pelbagai produk buatan sendiri

Semua pilihan yang dicadangkan untuk membuat geganti masa dengan tangan anda sendiri adalah berdasarkan prinsip memulakan kelajuan pengatup yang ditetapkan. Mula-mula, pemasa dimulakan dengan selang masa dan kira detik tertentu.

Peranti luaran yang disambungkan kepadanya mula berfungsi - motor elektrik atau lampu dihidupkan.Dan kemudian, apabila sifar dicapai, geganti mengeluarkan isyarat untuk mematikan beban ini atau memotong arus.

Pilihan #1: yang paling mudah dengan transistor

Litar berasaskan transistor adalah yang paling mudah untuk dilaksanakan. Yang paling mudah termasuk hanya lapan elemen. Anda tidak memerlukan papan untuk menyambungkannya; semuanya boleh dipateri tanpanya. Geganti yang serupa sering dibuat untuk menyambungkan pencahayaan melaluinya. Saya menekan butang dan lampu kekal menyala selama beberapa minit dan kemudian padam sendiri.

Skim biasa
Untuk menggerakkan litar ini, bateri 9 Volt atau bateri 12 Volt diperlukan, dan geganti sedemikian juga boleh dikuasakan daripada voltan ulang-alik 220 V menggunakan penukar kepada pemalar 12 V (+)

Untuk memasang geganti masa buatan sendiri ini, anda memerlukan:

  • sepasang perintang (100 Ohm dan 2.2 mOhm);
  • transistor bipolar KT937A (atau analog);
  • geganti pensuisan beban;
  • 820 Ohm perintang boleh ubah (untuk melaraskan selang masa);
  • kapasitor 3300 µF dan 25 V;
  • diod penerus KD105B;
  • beralih untuk mula mengira.

Kelewatan masa dalam geganti pemasa ini berlaku disebabkan oleh pengecasan kapasitor ke tahap kuasa suis transistor. Semasa C1 mengecas ke 9–12 V, kunci dalam VT1 kekal terbuka. Beban luaran dikuasakan (lampu dihidupkan).

Selepas beberapa lama, yang bergantung pada nilai yang ditetapkan pada R1, transistor VT1 ditutup. Relay K1 akhirnya dinyahtenagakan dan beban diputuskan daripada voltan.

Masa pengecasan kapasitor C1 ditentukan oleh hasil kali kapasitinya dan jumlah rintangan litar pengecasan (R1 dan R2). Lebih-lebih lagi, rintangan pertama ini ditetapkan, dan yang kedua boleh laras untuk menetapkan selang tertentu.

Parameter masa untuk geganti yang dipasang dipilih secara eksperimen dengan menetapkan nilai yang berbeza pada R1.Untuk memudahkan penetapan masa yang diperlukan kemudian, penandaan dengan kedudukan minit hendaklah dibuat pada perumah.

Menentukan formula untuk mengira kelewatan keluaran bagi skim sedemikian adalah bermasalah. Banyak bergantung pada parameter transistor tertentu dan elemen lain.

Geganti dibawa ke kedudukan asalnya dengan menukar S1 ke belakang. Kapasitor ditutup kepada R2 dan dinyahcas. Selepas S1 dihidupkan semula, kitaran bermula semula.

Litar dua transistor yang lebih stabil
Satu transistor boleh digantikan dengan litar sepasang yang serupa, yang hanya akan meningkatkan kestabilan geganti masa yang dipasang (+)

Dalam litar dengan dua transistor, yang pertama terlibat dalam peraturan dan kawalan jeda masa. Dan yang kedua ialah kunci elektronik untuk menghidupkan dan mematikan kuasa ke beban luaran.

Empat litar transistor
Dalam versi dengan litar dwi, ​​salah satu kekunci B1 "memulakan pemasa" dan menghidupkan beban, dan B2 kedua mematikannya (+)

Perkara yang paling sukar dalam pengubahsuaian ini ialah memilih rintangan R3 dengan tepat. Seharusnya geganti ditutup hanya apabila isyarat dibekalkan daripada B2. Dalam kes ini, pensuisan terbalik pada beban mesti berlaku hanya apabila B1 dicetuskan. Ia perlu dipilih secara eksperimen.

Litar dengan transistor kesan medan pada output
Untuk meningkatkan selang kelewatan geganti masa, KT937A boleh digantikan dengan transistor kesan medan get terlindung (contohnya, 2N7000) (+)

Transistor jenis ini mempunyai arus get yang sangat rendah. Jika belitan rintangan dalam suis geganti kawalan dipilih menjadi besar (berpuluh-puluh Ohm dan MOhm), maka selang penutupan boleh ditingkatkan kepada beberapa jam. Lebih-lebih lagi, kebanyakan masa geganti pemasa hampir tidak menggunakan tenaga.

Mod aktif di dalamnya bermula pada pertiga terakhir selang ini. Jika radio disambungkan melalui bateri biasa, ia akan bertahan lama.

Pilihan #2: berasaskan cip

Litar transistor mempunyai dua kelemahan utama. Sukar untuk mengira masa tunda untuk mereka dan kapasitor mesti dinyahcas sebelum permulaan seterusnya. Penggunaan litar mikro menghapuskan kelemahan ini, tetapi merumitkan peranti.

Walau bagaimanapun, jika anda mempunyai kemahiran dan pengetahuan yang minimum dalam kejuruteraan elektrik, membuat relay masa sedemikian dengan tangan anda sendiri juga tidak sukar.

Pemasa pada cip siri TL431
Jika kelewatan diperlukan dalam julat dari sepuluh minit hingga satu jam, maka sebaiknya gantikan transistor dengan litar mikro siri TL431 (+)

Ambang pembukaan TL431 lebih stabil kerana kehadiran sumber voltan rujukan di dalamnya. Selain itu, menukarnya memerlukan voltan yang lebih tinggi. Pada maksimum, dengan meningkatkan nilai R2, ia boleh dinaikkan kepada 30 V.

Kapasitor akan mengambil masa yang lama untuk mengecas kepada nilai tersebut. Di samping itu, penyambungan C1 kepada rintangan untuk nyahcas dalam kes ini berlaku secara automatik. Tidak perlu menekan SB1 tambahan di sini.

Pilihan lain ialah menggunakan NE555 "pemasa bersepadu". Dalam kes ini, kelewatan juga ditentukan oleh parameter dua rintangan (R2 dan R4) dan kapasitor (C1).

Geganti "dimatikan" dengan menukar transistor sekali lagi. Hanya penutupannya di sini dilakukan oleh isyarat daripada keluaran litar mikro, apabila ia mengira detik yang diperlukan.

Menggunakan cip NE555
"Pemasa" berdasarkan litar mikro NE555 sebahagian besarnya mengulangi versi klasik pada satu transistor, tetapi selang kelewatan di sini ditetapkan dengan lebih tepat (daripada 1 saat hingga beberapa minit dan jam) (+)

Terdapat lebih sedikit positif palsu apabila menggunakan litar mikro berbanding semasa menggunakan transistor. Dalam kes ini, arus lebih dikawal ketat, transistor dibuka dan ditutup tepat apabila diperlukan.

Satu lagi versi litar mikro klasik bagi geganti masa adalah berdasarkan KR512PS10. Dalam kes ini, apabila kuasa dihidupkan, litar R1C1 membekalkan nadi set semula kepada input litar mikro, selepas itu pengayun dalaman bermula di dalamnya. Kekerapan penutupan (faktor pembahagian) yang terakhir ditetapkan oleh litar kawal selia R2C2.

Bilangan denyutan yang dikira ditentukan dengan menukar lima pin M01–M05 dalam pelbagai kombinasi. Masa tunda boleh ditetapkan dari 3 saat hingga 30 jam.

Selepas mengira bilangan denyutan yang ditentukan, keluaran litar mikro Q1 ditetapkan ke tahap tinggi, membuka VT1. Akibatnya, geganti K1 dicetuskan dan menghidupkan atau mematikan beban.

Geganti berdasarkan litar mikro KR512PS10
Gambar rajah pemasangan geganti masa menggunakan litar mikro KR512PS10 tidak rumit; menetapkan semula kepada keadaan asal dalam geganti masa sedemikian berlaku secara automatik apabila parameter yang ditentukan dicapai dengan menyambungkan kaki 10 (TAMAT) dan 3 (ST) (+)

Terdapat litar geganti masa yang lebih kompleks berdasarkan mikropengawal. Walau bagaimanapun, mereka tidak sesuai untuk pemasangan sendiri. Di sinilah masalah timbul dengan kedua-dua pematerian dan pengaturcaraan. Variasi dengan transistor dan litar mikro ringkas untuk kegunaan domestik adalah cukup dalam kebanyakan kes.

Pilihan #3: untuk bekalan kuasa pada output 220 V

Semua litar di atas direka untuk voltan keluaran 12 volt. Untuk menyambungkan beban yang kuat ke geganti masa yang dipasang berdasarkannya, ia perlu pada output pasang pemula magnet. Untuk mengawal motor elektrik atau peralatan elektrik kompleks lain dengan peningkatan kuasa, anda perlu melakukan ini.

Walau bagaimanapun, untuk mengawal pencahayaan isi rumah, anda boleh memasang geganti berdasarkan jambatan diod dan thyristor. Walau bagaimanapun, tidak disyorkan untuk menyambung apa-apa lagi melalui pemasa sedemikian.Thyristor melalui dirinya hanya bahagian positif gelombang sinus pembolehubah 220 Volt.

Ini bukan masalah untuk mentol lampu pijar, kipas atau elemen pemanas, tetapi peralatan elektrik lain mungkin tidak dapat menahannya dan terbakar.

Geganti Kelewatan Masa 200V
Litar geganti masa dengan thyristor pada output dan jambatan diod pada input direka bentuk untuk beroperasi dalam rangkaian 220 V, tetapi mempunyai beberapa sekatan pada jenis beban yang disambungkan (+)

Untuk memasang pemasa sedemikian untuk mentol lampu yang anda perlukan:

  • rintangan adalah malar pada 4.3 MOhm (R1) dan 200 Ohm (R2) ditambah boleh laras pada 1.5 kOhm (R3);
  • empat diod dengan arus maksimum melebihi 1 A dan voltan terbalik 400 V;
  • 0.47 µF kapasitor;
  • thyristor VT151 atau serupa;
  • suis.

Pemasa geganti ini beroperasi mengikut skema umum untuk peranti serupa, dengan pengecasan beransur-ansur kapasitor. Apabila kenalan ditutup pada S1, C1 mula mengecas.

Semasa proses ini, thyristor VS1 kekal terbuka. Akibatnya, beban L1 menerima voltan sesalur 220 V. Selepas pengecasan C1 selesai, thyristor menutup dan memotong arus, mematikan lampu.

Kelewatan diselaraskan dengan menetapkan nilai pada R3 dan memilih kapasitansi kapasitor. Perlu diingat bahawa sebarang sentuhan pada kaki kosong semua elemen yang digunakan boleh mengakibatkan kejutan elektrik. Kesemuanya dikuasakan oleh 220 V.

Jika anda tidak mahu mencuba dan memasang sendiri geganti masa, anda boleh memilih pilihan sedia untuk suis dan soket dengan pemasa.

Butiran lanjut tentang peranti sedemikian ditulis dalam artikel:

  1. Tukar dengan pemasa tutup: cara ia berfungsi dan jenis yang lebih baik untuk dipilih
  2. Soket dengan pemasa: jenis, prinsip operasi + ciri pemasangan

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik ini

Memahami struktur dalaman geganti masa dari awal selalunya sukar. Ada yang kurang ilmu, ada yang kurang pengalaman. Untuk memudahkan anda memilih litar yang betul, kami telah membuat pilihan video yang menerangkan secara terperinci semua nuansa operasi dan pemasangan peranti elektronik berkenaan.

Prinsip operasi elemen geganti masa pada suis transistor:

Pemasa automatik pada transistor kesan medan untuk beban 220 V:

Pembuatan geganti kelewatan langkah demi langkah dengan tangan anda sendiri:

Memasang geganti masa sendiri tidak terlalu sukar - terdapat beberapa skim untuk melaksanakan idea ini. Kesemuanya adalah berdasarkan pengecasan beransur-ansur kapasitor dan pembukaan/penutupan transistor atau thyristor pada output.

Jika anda memerlukan peranti mudah, maka lebih baik mengambil litar transistor. Tetapi untuk mengawal masa tunda dengan tepat, anda perlu menyolder salah satu pilihan pada satu atau litar mikro yang lain.

Jika anda mempunyai pengalaman memasang peranti sedemikian, sila kongsi maklumat dengan pembaca kami. Tinggalkan komen, lampirkan foto produk buatan sendiri anda dan sertai perbincangan. Blok komunikasi terletak di bawah.

Komen pelawat
  1. Ilya

    Menarik. Beritahu saya, adakah mungkin untuk menyambungkan dandang melalui geganti untuk kuasa 220 volt? Adakah terdapat elemen pemanas di sana? Dan jika saya faham dengan betul, maka dandang tidak sepatutnya gagal kerana fakta bahawa hanya bahagian positif voltan yang melaluinya? Dan dengan cara ini, adakah anda merancang untuk mengeluarkan panduan tentang cara membuat lampu buku dengan tangan anda sendiri? Saya melihat beberapa gambar rajah di Internet, tetapi ia tidak begitu jelas. Dan semuanya ditulis secara terperinci dan jelas.

    • pakar
      Amir Gumarov
      pakar

      Selamat petang, Ilya.Artikel itu mengandungi bahagian "Pilihan #3: untuk kuasa keluaran 220 V," yang bermula dengan perkataan: "Semua litar di atas direka untuk voltan keluaran 12 volt. Untuk menyambungkan beban yang kuat kepada geganti masa yang dipasang berdasarkannya, adalah perlu untuk memasang pemula magnet pada output." Dalam erti kata lain, tiada siapa yang menyertakan elemen pemanasan dalam peranti yang disenaraikan sebelum bahagian ini.

      Dengan mengambil kira perkataan soalan anda, saya menasihati anda untuk membeli pemasa soket siap pakai - TRM-01 16-amp paling mudah (tetapan masa operasi harian - langkah penetapan masa 30 minit) berharga 240 rubel. Elektronik yang serupa secara luaran untuk 500 rubel. – TRE-01 untuk ampere yang sama – mempunyai keupayaan yang diperluas (jadual mingguan, langkah penetapan – 1 min.)

      Mengenai "lampu buku", semuanya mudah: untuk mengelakkan halaman daripada terbakar, anda perlu menggunakan lampu LED yang dikuasakan oleh bateri. Tidak ada yang rumit - memalukan untuk merosakkan buku.

    • Vitaly

      Selamat petang, Ilya. Dandang boleh disambungkan kepada 220V. Anda hanya perlu memilih jambatan diod dan thyristor mengikut kuasa elemen pemanas. Cuma anda tidak akan dapat menghidupkan dandang untuk masa yang lama dengan penarafan komponen ini.

Pemanasan

Pengudaraan

Elektrik