Doe-het-zelf tijdrelais: een overzicht van 3 zelfgemaakte opties

Hoe de 555-chip werkt

Overweeg, voordat u verder gaat met het voorbeeld van een relaisapparaat, de structuur van de microschakeling. Alle verdere beschrijvingen zullen worden gemaakt voor de NE555-serie chip vervaardigd door Texas Instruments.

Zoals te zien is in de figuur, is de basis een RS-flip-flop met een geïnverteerde uitgang, bestuurd door uitgangen van comparatoren. De positieve ingang van de bovenste comparator wordt THRESHOLD genoemd, de negatieve ingang van de onderste comparator wordt TRIGGER genoemd. De andere ingangen van de comparatoren zijn verbonden met een voedingsspanningsdeler van drie weerstanden van 5 kΩ.

Zoals u waarschijnlijk weet, kan de RS-flip-flop zich in een stabiele toestand bevinden (heeft een geheugeneffect, 1 bit groot), hetzij in logische "0" of in logische "1". Hoe het werkt:

• De aankomst van een positieve puls aan de ingang R (RESET) stelt de uitgang in op logische "1" (namelijk "1", niet "0", aangezien de trigger omgekeerd is - dit wordt aangegeven door een cirkel aan de uitgang van de trekker);
• De aankomst van een positieve puls op de ingang S (SET) zet de uitgang op logisch "0".

Weerstanden van 5 kOhm in een hoeveelheid van 3 stuks delen de voedingsspanning door 3, wat ertoe leidt dat de referentiespanning van de bovenste comparator (de "-" ingang van de comparator, het is ook de CONTROL VOLTAGE-ingang van de microschakeling ) is 2/3 Vcc. De referentiespanning van de bodem is 1/3 Vcc.

Met dit in gedachten is het mogelijk om toestandstabellen van de microschakeling samen te stellen met betrekking tot de TRIGGER-, THRESHOLD-ingangen en de OUT-uitgang

Merk op dat de OUT-uitgang het geïnverteerde signaal van de RS-flip-flop is.

	DREMPEL < 2/3 Vcc	DREMPEL > 2/3 Vcc
TRIGGER < 1/3 Vcc	UIT = logboek "1"	onbepaalde OUT-status
TRIGGER > 1/3 Vcc	OUT blijft ongewijzigd	UIT = logboek "0"

In ons geval wordt de volgende truc gebruikt om een ​​tijdrelais te maken: de TRIGGER- en THRESHOLD-ingangen worden gecombineerd en een signaal wordt aan hen geleverd vanuit de RC-keten. De toestandstabel ziet er in dit geval als volgt uit:

	UIT
DREMPEL, TRIGGER < 1/3 Vcc	UIT = logboek "1"
1/3 Vcc < DREMPEL, TRIGGER < 2/3 Vcc	OUT blijft ongewijzigd
DREMPEL, TRIGGER > 2/3 Vcc	UIT = logboek "0"

Het bedradingsschema van de NE555 voor dit geval is als volgt:

Nadat de stroom is ingeschakeld, begint de condensator op te laden, wat leidt tot een geleidelijke toename van de spanning over de condensator van 0V en hoger. Op zijn beurt zal de spanning op de TRIGGER- en THRESHOLD-ingangen daarentegen afnemen, beginnend bij Vcc +.Zoals te zien is in de statustabel, is de OUT-uitgang logisch "0" nadat Vcc+ is ingeschakeld, en de OUT-uitgang schakelt over naar logisch "1" wanneer de spanning daalt tot onder 1/3 Vcc bij de gespecificeerde TRIGGER- en THRESHOLD-ingangen.

Het is belangrijk dat de vertragingstijd van het relais, dat wil zeggen het tijdsinterval tussen het inschakelen en het opladen van de condensator totdat de OUT-uitgang overschakelt naar logisch "1", kan worden berekend met een zeer eenvoudige formule:

T=1,1*R*C

Vervolgens geven we een tekening van een variant van de microschakeling in een DIP-pakket en tonen de locatie van de chippinnen:

Vermeldenswaard is ook dat naast de 555-serie, de 556-serie wordt geproduceerd in een 14-pins behuizing. De 556 serie bevat twee 555 timers.

Omvang van tijdrelaistoepassing:

De mens heeft altijd geprobeerd zijn leven gemakkelijker te maken door verschillende apparaten in het dagelijks leven te introduceren. Met de komst van technologie gebaseerd op een elektromotor, rees de vraag om deze uit te rusten met een timer die deze apparatuur automatisch zou aansturen.

Ingeschakeld voor een bepaalde tijd - en u kunt andere dingen gaan doen. Het apparaat schakelt zichzelf uit na de ingestelde periode. Voor een dergelijke automatisering was een relais met een auto-timerfunctie vereist.

Een klassiek voorbeeld van het apparaat in kwestie is een relais in een oude wasmachine in Sovjetstijl. Op zijn lichaam was een pen met verschillende afdelingen. Ik stel de gewenste modus in en de trommel draait 5-10 minuten, totdat de klok binnenin nul bereikt.

De elektromagnetische tijdschakelaar is klein van formaat, verbruikt weinig elektriciteit, heeft geen kapotte bewegende delen en is duurzaam

Tegenwoordig worden tijdrelais in verschillende apparatuur geïnstalleerd:

• magnetrons, ovens en andere huishoudelijke apparaten;
• afzuigventilatoren;
• automatische bewateringssystemen;
• automatisering van de verlichtingsregeling.

In de meeste gevallen is het apparaat gemaakt op basis van een microcontroller, die tegelijkertijd alle andere werkingsmodi van geautomatiseerde apparatuur bestuurt. Het is goedkoper voor de fabrikant. U hoeft geen geld uit te geven aan verschillende afzonderlijke apparaten die voor één ding verantwoordelijk zijn.

Afhankelijk van het type element aan de uitgang, wordt het tijdrelais ingedeeld in drie typen:

• relais - de belasting is aangesloten via een "droog contact";
• triac;
• thyristor.

De eerste optie is de meest betrouwbare en bestand tegen pieken in het netwerk. Een apparaat met een schakelende thyristor aan de uitgang mag alleen worden gebruikt als de aangesloten belasting ongevoelig is voor de vorm van de voedingsspanning.

Om zelf een tijdrelais te maken kun je ook een microcontroller gebruiken. Zelfgemaakte producten zijn echter vooral gemaakt voor simpele dingen en arbeidsomstandigheden. Een dure programmeerbare besturing is in zo'n situatie weggegooid geld.

Er zijn veel eenvoudigere en goedkopere circuits op basis van transistors en condensatoren. Bovendien zijn er verschillende opties, er is genoeg om uit te kiezen voor uw specifieke behoeften.

Tijdrelaisdiagram | Elektricien in huis

Tijdrelais circuit:

Tijdrelais circuit:

Overweeg het eenvoudigste tijdrelaiscircuit voor 220 volt. Dit tijdrelaiscircuit kan voor verschillende behoeften worden gebruikt. Bijvoorbeeld met de gespecificeerde elementen, voor een fotografische vergroter of voor tijdelijke verlichting van trappen, bordessen.

Het diagram toont:

• D1-D4 - diodebrug KC 405A of elke diode met een maximaal toegestane gelijkgerichte gelijkstroom (Iv.max) van minimaal 1A en een maximaal toegestane sperspanning (Uobr.max) van minimaal 300 V.
• D5 - diode KD 105B of een diode met Iv.max niet minder dan 0,3A en Uobr.max niet minder dan 300V.
• VS1 - thyristor KU 202N of KU 202K(L,M), VT151, 2U202M(N).
• R1 - MLT-weerstand - 0,5, 4,3 mOhm.
• R2 - MLT-weerstand - 0,5, 220 Ohm.
• R3 - MLT-weerstand - 0,5, 1,5 kOhm.
• C1 - condensator 0,5 uF, 400 V.
• L1 - gloeilamp(en) van maximaal 200 W.
• S1 - schakelaar of knop.

De werking van het timingrelaiscircuit:

Wanneer de contacten S1 zijn gesloten, begint de condensator C1 op te laden, "+" wordt toegepast op de stuurelektrode van de thyristor, de thyristor opent, het circuit begint een grote stroom te verbruiken en de lamp L1, in serie geschakeld met het circuit , licht op. De lamp fungeert tevens als stroombegrenzer door de schakeling, hierdoor zal de schakeling niet werken met spaarlampen. Wanneer de condensator C1 volledig is opgeladen, stopt de stroom erdoorheen, de thyristor sluit, de lamp L1 gaat uit. Wanneer de contacten S1 openen, wordt de condensator ontladen via de weerstand R1 en keert het tijdrelais terug naar zijn oorspronkelijke toestand.

Voltooiing van het tijdrelaiscircuit

Met de gespecificeerde parameters van de circuitelementen is de brandtijd L1 5-7 seconden. Om de responstijd van het relais te wijzigen, moet u de condensator C1 vervangen door een condensator met een andere capaciteit. Dienovereenkomstig neemt met een toename van de capaciteit de bedrijfstijd van het tijdrelais toe. U kunt twee of meer condensatoren parallel zetten en deze met schakelaars aansluiten of loskoppelen, in welk geval u een stapsgewijze aanpassing van de werking van het tijdrelais krijgt. Om de tijd soepel aan te passen, moet u een variabele weerstand R4 toevoegen. U kunt beide aanpassingsmethoden combineren, u krijgt een relais met bijna elke werkingsduur.

Gewijzigd tijdrelaiscircuit

Schemawijzigingen:

• C2 is een extra condensator, je kunt dezelfde nemen als C1.
• S2 - schakelaar (tuimelaar) aansluitcondensator C2 (verleng de bedrijfstijd van het tijdrelais).
• R4 is een variabele weerstand, je kunt SP-1, 1,0-1,5 kOhm nemen of in de buurt komen.

Bij het maken van een prototype, met de classificaties van onderdelen aangegeven op de diagrammen, brandde de gloeilamp (60W) ongeveer 5 seconden. Door een condensator C2 met een capaciteit van 1 μF en een weerstand R4 van 1,0 kOhm aan de parallel toe te voegen, werd het mogelijk om de brandduur van de lamp in te stellen van 10 tot 20 seconden (met behulp van R4).

Een ander tijdrelaiscircuit kan worden overgenomen uit het artikel "Automatische luchtverfrisser", een dergelijk circuit kan voor bijna elk apparaat worden gebruikt.

Wees voorzichtig bij het opstellen en bedienen van het apparaat, circuitonderdelen staan ​​onder gevaarlijke spanning.

PS Veel dank aan de heer Yakovlev V.M. voor hulp.

Het zal interessant zijn om te lezen:

Handige apparaten, elektronische apparaten, bedradingsschema's
doe-het-zelf, elektronica, elektrisch circuit

We maken een tijdrelais voor 12 en 220 volt

Transistor- en microcircuittimers werken op een spanning van 12 volt. Voor gebruik bij belastingen van 220 volt zijn diode-apparaten met een magnetische starter geïnstalleerd.

Voor het samenstellen van een controller met een uitgang van 220 volt, moet u een voorraad aanleggen:

• drie weerstanden;
• vier diodes (stroom meer dan 1 A en sperspanning 400 V);
• een condensator met een indicator van 0,47 mF;
• thyristor;
• startknop.

Na het indrukken van de knop sluit het netwerk en begint de condensator op te laden. De thyristor, die tijdens het opladen open was, sluit nadat de condensator is opgeladen. Als gevolg hiervan stopt de stroomtoevoer, wordt de apparatuur uitgeschakeld.

Correctie wordt uitgevoerd door de weerstand R3 en het vermogen van de condensator te kiezen.

Productie op diodes

Om het systeem op diodes te monteren, de nodige elementen:

• 3 weerstanden;
• 2 diodes, ontworpen voor een stroomsterkte van 1 A;
• thyristor VT 151;
• start apparaat.

De schakelaar en één contact van de diodebrug zijn aangesloten op een 220 volt voeding. De tweede draad van de brug is verbonden met de schakelaar. De thyristor is aangesloten op weerstanden van 200 en 1.500 ohm en een diode. De tweede klemmen van de diode en de 200ste weerstand zijn verbonden met de condensator. Parallel aan de condensator is een weerstand van 4300 ohm geschakeld.

Met behulp van transistors

Om een ​​​​schakeling op transistors samen te stellen, moet u een voorraad hebben:

• condensator;
• 2 transistoren;
• drie weerstanden (nominaal 100 kOhm K1 en 2 modellen R2, R3);
• knop.

Nadat de knop is aangezet, wordt de condensator opgeladen via de weerstanden r2 en r3 en de emitter van de transistor. In dit geval daalt de spanning over de weerstand, terwijl de transistor opent. Na het openen van de tweede transistor wordt het relais geactiveerd.

Naarmate de capaciteit oplaadt, daalt de stroom en daarmee de spanning over de weerstand tot het punt waarop de transistor sluit en het relais wordt vrijgegeven. Voor een nieuwe start is een volledige ontlading van de capaciteit vereist, dit wordt uitgevoerd door op een knop te drukken.

Creatie op basis van chips

Om een ​​systeem op basis van chips te maken, heb je nodig:

• 3 weerstanden;
• diode;
• chip TL431;
• knop;
• containers.

Het relaiscontact is parallel geschakeld met de knop waarop de "+" van de stroombron is aangesloten. Tweede relaiscontact uitgang naar een weerstand van 100 ohm. De weerstand is ook verbonden met weerstanden.

De tweede en derde pinnen van de microschakeling zijn respectievelijk verbonden met een weerstand van 510 ohm en een diode. Het laatste contact van het relais is ook verbonden met een halfgeleider, met een uitvoerend apparaat. De "-" van de voeding is aangesloten op een weerstand van 510 ohm.

Ne555-timer gebruiken

Het eenvoudigste circuit om te implementeren is de NE555 geïntegreerde timer, dus deze optie wordt in veel circuits gebruikt. Om de tijdcontroller te installeren, hebt u het volgende nodig:

• bord 35x65;
• Sprint Layout programmabestand;
• weerstand;
• schroefaansluitingen;
• spot soldeerbout;
• transistor;
• diode.

Het circuit is op het bord gemonteerd, de weerstand bevindt zich op het oppervlak of wordt via draden uitgevoerd. Het bord heeft plaatsen voor schroefklemmen. Na het solderen van de componenten wordt het overtollige soldeer verwijderd en worden de contacten gecontroleerd. Om de transistor te beschermen, is parallel aan het relais een diode gemonteerd. Het apparaat stelt de reactietijd in. Als je een relais op de uitgang aansluit, kun je de belasting aanpassen.

• de gebruiker drukt op een knop;
• het circuit sluit en de spanning verschijnt;
• het licht gaat aan en het aftellen begint;
• nadat de ingestelde periode is verstreken, gaat de lamp uit, de spanning wordt gelijk aan 0.

De gebruiker kan het interval van het klokmechanisme binnen 0 - 4 minuten aanpassen, met een condensator - 10 minuten. De transistors die in het circuit worden gebruikt, zijn bipolaire apparaten met een laag en gemiddeld vermogen van het npn-type.

De vertraging is afhankelijk van de weerstanden en de condensator.

Multifunctionele apparaten

Multifunctionele tijdcontrollers voeren:

• countdown in twee versies tegelijk binnen één periode;
• parallel tellen van tijdsintervallen constant;
• aftellen;
• stopwatch-functie;
• 2 opties voor autostart (de eerste optie na het indrukken van de startknop, de tweede - nadat de stroom is toegepast en de ingestelde periode is verstreken).

Voor de werking van het apparaat is er een geheugenblok in geïnstalleerd, waarin instellingen en daaropvolgende wijzigingen worden opgeslagen.

Toepassingsgebied

Tijdens het ontwikkelingsproces van de menselijke beschaving hebben mensen altijd geprobeerd het leven voor zichzelf gemakkelijker te maken en hebben ze verschillende handige apparaten bedacht.Na de popularisering van elektrische apparatuur onder de bevolking, werd het noodzakelijk om een ​​timer uit te vinden die het apparaat na een bepaalde tijd zou uitschakelen. Dat wil zeggen, u kunt het apparaat aanzetten en uw gang gaan, waarna de timer het automatisch uitschakelt op de opgegeven of geprogrammeerde tijd. Voor deze doeleinden creëerden ze een tijdrelais. Het 12 V-apparaat wordt gekenmerkt door eenvoud van fabricage, dus het zal niet moeilijk zijn om het zelf te maken.

Een voorbeeld zijn relais van een oude wasmachine, die populair waren in de jaren van de Sovjet-Unie. In de klassieke versie hadden ze een mechanische ronde handgreep met verdelingen. Nadat het in een bepaalde richting was geschoven, begon het aftellen en stopte de machine toen de timer in het relais de waarde "nul" bereikte.

Het tijdrelais bestaat ook in de moderne elektrotechniek:

• magnetrons of andere soortgelijke apparatuur;
• automatische bewateringssystemen;
• ventilatoren voor luchttoevoer of voor afvoer;
• automatische lichtregelsystemen.

Dit is gemakkelijker en voordeliger voor de fabrikant, omdat het niet nodig is om twee elementen te installeren die dezelfde functie vervullen, als alle taken door één besturingseenheid kunnen worden uitgevoerd.

Alle modellen (zowel fabrieks- als zelfgemaakte) volgens het type element dat zich aan de uitlaat bevindt, zijn onderverdeeld in:

• relais;
• triac;
• thyristor.

Bij de eerste optie is de gehele belasting aangesloten en gaat deze door een "droog contact". Het is de meest betrouwbare onder de analogen. Voor zelfproductie kunt u ook een microcontroller gebruiken. Maar het is onpraktisch om dit te doen, omdat gewone zelfgemaakte tijdrelais zijn gemaakt voor eenvoudige taken.Daarom is het gebruik van microcontrollers weggegooid geld. Het is in dit geval beter om eenvoudige circuits op condensatoren en transistors te gebruiken.

De gemakkelijkste 12V-timer voor thuis

De eenvoudigste oplossing is een 12 volt tijdrelais. Zo'n relais kan gevoed worden vanuit een standaard 12v voeding, waarvan er veel in verschillende winkels te koop zijn.

De onderstaande afbeelding toont een diagram van een apparaat voor het in- en uitschakelen van het verlichtingsnetwerk, gemonteerd op één teller van het integrale type K561IE16.

Afbeelding. Een variant van het 12v-relaiscircuit, wanneer de stroom wordt ingeschakeld, wordt de belasting gedurende 3 minuten ingeschakeld.

Deze schakeling is interessant omdat de knipperende LED VD1 werkt als een klokpulsgenerator. De flikkerfrequentie is 1,4 Hz. Als de LED van een bepaald merk niet kan worden gevonden, kunt u een vergelijkbare gebruiken.

Houd rekening met de initiële bedrijfstoestand op het moment van 12v-voeding. Op het eerste moment is de condensator C1 volledig opgeladen via de weerstand R2. Log.1 verschijnt op de uitgang onder nr. 11, waardoor dit element nul is.

De transistor die is aangesloten op de uitgang van de geïntegreerde teller opent en levert een spanning van 12V aan de relaisspoel, via de vermogenscontacten waarvan het belastingschakelcircuit sluit.

Het verdere werkingsprincipe van het circuit dat werkt op een spanning van 12V is het lezen van de pulsen afkomstig van de VD1-indicator met een frequentie van 1,4 Hz naar pin nr. 10 van de DD1-teller. Bij elke verlaging van het niveau van het inkomende signaal is er als het ware een verhoging van de waarde van het telelement.

Wanneer een 256 puls arriveert (dit is gelijk aan 183 seconden of 3 minuten), verschijnt er een log op pin nr. 12. een.Een dergelijk signaal is een commando om de transistor VT1 te sluiten en het belastingverbindingscircuit te onderbreken via het relaiscontactsysteem.

Tegelijkertijd gaat log.1 van uitgang onder nr. 12 via de VD2-diode naar het klokbeen C van het DD1-element. Dit signaal blokkeert de mogelijkheid om in de toekomst klokpulsen te ontvangen, de timer zal niet meer werken, totdat de 12V voeding is gereset.

De initiële parameters voor de bedrijfstimer worden op verschillende manieren ingesteld om de transistor VT1 en de diode VD3 aan te sluiten die in het diagram worden aangegeven.

Door zo'n apparaat enigszins te transformeren, kun je een circuit maken met het tegenovergestelde werkingsprincipe. De KT814A-transistor moet worden gewijzigd in een ander type - KT815A, de emitter moet worden aangesloten op de gemeenschappelijke draad, de collector op het eerste contact van het relais. Het tweede contact van het relais dient aangesloten te worden op de 12V voedingsspanning.

Afbeelding. Een variant van het 12v-relaiscircuit dat de belasting 3 minuten nadat de stroom is ingeschakeld, inschakelt.

Nu, nadat de stroom is ingeschakeld, wordt het relais uitgeschakeld en de stuurpuls die het relais opent in de vorm van log.1-uitgang 12 van het DD1-element zal de transistor openen en een spanning van 12V op de spoel aanbrengen. Daarna wordt de belasting via de vermogenscontacten aangesloten op het elektriciteitsnet.

Deze versie van de timer, die werkt op een spanning van 12V, houdt de belasting gedurende een periode van 3 minuten in de uit-stand en sluit hem vervolgens aan.

Vergeet bij het maken van het circuit niet een 0.1 uF condensator, gemarkeerd met C3 op het circuit en met een spanning van 50V, zo dicht mogelijk bij de voedingspinnen van de microschakeling te plaatsen, anders zal de teller vaak falen en de belichtingstijd van het relais zal soms minder zijn dan zou moeten.

Dit is met name de programmering van de belichtingstijd. Met behulp van bijvoorbeeld een dergelijke DIP-schakelaar zoals weergegeven in de afbeelding, kunt u één schakelaarcontact aansluiten op de uitgangen van de teller DD1, en de tweede contacten samenvoegen en aansluiten op het aansluitpunt van de VD2- en R3-elementen.

Zo kunt u met behulp van microschakelaars de vertragingstijd van het relais programmeren.

Door het aansluitpunt van de elementen VD2 en R3 op verschillende uitgangen DD1 aan te sluiten, verandert de belichtingstijd als volgt:

Teller voet nummer	Teller cijfer nummer	tijd vasthouden
7	3	6 seconden
5	4	11 seconden
4	5	23 seconden
6	6	45 seconden
13	7	1,5 min
12	8	3 minuten
14	9	6 min 6 sec
15	10	12 min 11 sec
1	11	24 min 22 sec
2	12	48 min 46 sec
3	13	1 uur 37 min 32 sec

Universele eenkanaals cyclische timer

Een andere optie: Universele eenkanaals cyclische timer.

Schema:

Mogelijkheden van het apparaat: - instelbare timercyclusduur tot 4 miljard seconden (4-byte variabel) tijdens firmware - twee acties per cyclus (de belasting in- en uitschakelen), ingesteld met drie knoppen - de mogelijkheid om de belasting overbrugt de timer - discretie tellen 1 seconde.- Gemiddeld stroomverbruik zonder belasting 11 microampère (ongeveer 2 jaar werking vanaf CR2032).- Slagcorrectie (grof). eet 120uA.

Werkingsprincipe: de timer herhaalt de geregistreerde acties (aan / uit) met een bepaalde periode (cyclus) ingesteld door de gebruiker in het EEPROM-geheugen bij het knipperen van de controller. Taakvoorbeeld: u moet de belasting om 21:00 uur aanzetten en om 7:00 uur uitschakelen en dit om de drie dagen doen. Oplossing: we flashen de timer met een cyclus van "3 dagen", we starten hem.De eerste keer dat we de timer om 21:00 uur naderen, houdt u de PROG-knop ingedrukt en zonder deze los te laten, drukt u op de ON-knop, de LED zal 0,5 seconden oplichten en de uitgang wordt ingeschakeld. De tweede keer dat we de timer om 7:00 uur naderen, houdt u de PROG-knop ingedrukt en zonder deze los te laten, drukt u op de UIT-knop, de LED zal 0,5 seconden oplichten en de uitgang wordt uitgeschakeld. Dat is alles, de timer is geprogrammeerd en zal deze acties elke drie dagen op hetzelfde tijdstip uitvoeren. Als de belasting moet worden in- of uitgeschakeld zonder de timer te omzeilen, moet u op de AAN- of UIT-knop drukken zonder de PROG-knop, het programma zal niet mislukken en de belasting zal de volgende keer op de eerder ingestelde tijd aan / uit gaan. kan de werking van de timer controleren door op de PROG-knop te drukken, de LED zal eenmaal per seconde knipperen.

Beschrijving van testen met verschillende condensatoren in het vorige artikel.

Voor een eenvoudigere apparaatconfiguratie is ook een rekenmachine (EEPROM-codegenerator) geschreven. Hiermee kunt u een HEX-bestand maken om een ​​deel van de code in het firmwarebestand te vervangen.

Update 29-02-2016Configurator 16-04-2016 Forum

DIY tijdrelais

Laten we de eenvoudigste manieren analyseren om doe-het-zelf vertragingssystemen te maken.

12 Volt

We hebben een printplaat nodig, een soldeerbout, een kleine set van een condensator die een relais uitvoert, transistors, emitters.

De schakeling is zo opgesteld dat er bij het uitzetten van de knop geen spanning op de capaciteitsplaten staat. Tijdens de kortsluiting van de knop laadt de condensator snel op en begint dan te ontladen, waarbij spanning wordt geleverd via de transistors en emitters.

In dit geval wordt het relais gesloten of geopend totdat er nog enkele volts op de condensator staan.

U kunt de duur van de ontlading van de condensator regelen door zijn capaciteit of door de waarde van de weerstand van het aangesloten circuit.

Werkorder:

• betaling wordt voorbereid;
• paden worden ingeblikt;
• transistors, diodes en relais zijn gesoldeerd.

220 volt

Fundamenteel verschilt deze regeling niet veel van de vorige. De stroom gaat door de diodebrug en laadt de condensator op. Op dit moment brandt een lamp, die als last fungeert. Vervolgens vindt het proces van het ontladen en activeren van de timer plaats. De montageprocedure en de set gereedschappen zijn hetzelfde als bij de eerste optie.

Schema NE555

Op een andere manier wordt de 555-chip een integrale timer genoemd. Het gebruik ervan garandeert de stabiliteit van het handhaven van het tijdsinterval, het apparaat reageert niet op spanningsdalingen in het netwerk.

Als de knop uit is, is een van de condensatoren ontladen en kan het systeem voor onbepaalde tijd in deze toestand blijven. Na het indrukken van de knop begint de container te laden. Na een bepaalde tijd wordt het ontladen via de circuittransistor.

De ontlaadtransistor gaat open en het systeem keert terug naar zijn oorspronkelijke staat.

Er zijn 3 bedrijfsmodi:

• monostabiel. Bij het ingangssignaal gaat het aan, er komt een golf van een bepaalde lengte uit en gaat uit in afwachting van een nieuw signaal;
• cyclisch. Met vooraf bepaalde tussenpozen komt het circuit in de bedrijfsmodus en wordt het uitgeschakeld;
• bistabiel. Of een schakelaar (ingedrukte knop werkt, ingedrukt - werkt niet).

Inschakelvertraging

Nadat de spanning is aangelegd, wordt de capaciteit opgeladen, de transistor opent, terwijl de andere twee gesloten zijn. Er is dus geen uitgangsbelasting. Tijdens het ontladen van de condensator sluit de eerste transistor, de andere twee openen. Er begint stroom naar het relais te stromen, de uitgangscontacten sluiten.

De periode hangt af van de capaciteit van de condensator, variabele weerstand.

cyclisch apparaat

De meest gebruikte tellers zijn generatoren. De eerste genereert een signaal met gespecificeerde intervallen, en de tweede ontvangt ze, waarbij een logische nul wordt ingesteld of één na een bepaald aantal.

Dit alles wordt gemaakt met behulp van een controller, je kunt veel circuits vinden, maar ze vereisen enige kennis van radiotechniek.

Een andere optie is om de capaciteit volledig te ontladen of op te laden met behulp van een microschakeling, die een signaal stuurt naar de stuurtransistor, die in de sleutelmodus werkt.

FET-tijdrelais

Een eenvoudig tijdrelais (of een eenvoudig tijdrelais voor beginners 2) op een bipolaire transistor is niet moeilijk te vervaardigen, maar zo'n relais kan geen grote vertragingen oplopen. De duur van de vertraging bepaalt het RC-circuit dat (voor een tijdrelais en een bipolaire transistor) bestaat uit een condensator, een weerstand in het basiscircuit en een basis-emitterovergang van de transistor. Hoe groter de capaciteit, hoe groter de vertraging. Hoe groter de totale weerstand van de weerstand in het basiscircuit en de basis-emitterovergang, hoe groter de vertraging. Het is onmogelijk om de weerstand van de basis-emitterovergang te verhogen om een ​​grote vertraging te verkrijgen. dit is een vaste parameter van de gebruikte transistor. De weerstand van de weerstand in het basiscircuit kan niet onbeperkt worden verhoogd. om de transistor te openen, is een stroom nodig die ten minste h31e lager is dan de stroom die nodig is om het relais in te schakelen. Als er bijvoorbeeld 100 mA nodig is om het relais in te schakelen, h31e = 100, dan is basisstroom Ib = 1 mA nodig om de transistor te openen. Om een ​​veldeffecttransistor met geïsoleerde poort te openen, is geen grote stroom nodig, in dit geval kun je deze stroom zelfs verwaarlozen en aannemen dat er geen stroom nodig is om zo'n transistor te openen.De IGF is spanningsgestuurd, dus je kunt een RC-schakeling gebruiken met elke weerstand en dus elke vertraging. Overweeg het schema:

Figuur 1 - Tijdrelais op een veldeffecttransistor

Dit circuit is vergelijkbaar met het bipolaire transistorcircuit uit het vorige artikel, alleen hier in plaats van de n-MOSFET bipolaire transistor (n-kanaals geïsoleerde poort (en geïnduceerd kanaal) bipolaire transistor) en een weerstand (R1) is toegevoegd om de condensator te ontladen C1. Weerstand R3 is optioneel:

Figuur 2 - FET-tijdrelais zonder R3

Veldeffecttransistors met geïsoleerde poort kunnen worden beschadigd door statische elektriciteit, dus moet er voorzichtig mee worden omgegaan: probeer de poortterminal niet aan te raken met handen en geladen voorwerpen, aard de poortterminal indien mogelijk, enz.

Het proces van het controleren van de transistor en het voltooide apparaat wordt getoond in de video:

Omdat de parameters van het RC-circuit worden verwaarloosbaar weinig beïnvloed door de parameters van de transistor, dan is de berekening van de vertragingsduur vrij eenvoudig uit te voeren. In dit circuit wordt de duur van de vertraging nog steeds beïnvloed door de duur van het ingedrukt houden van de knop en hoe kleiner de weerstand van de weerstand R2, hoe zwakker dit effect, maar vergeet niet dat deze weerstand nodig is om de stroom op dit moment te beperken de knopcontacten zijn gesloten, als de weerstand te laag is gemaakt of de jumper is vervangen, en wanneer u op de knop drukt, kan de voeding uitvallen of kan de kortsluitbeveiliging werken. (als die er is), kunnen de knopcontacten met elkaar versmelten, bovendien begrenst deze weerstand de stroom wanneer de minimale weerstand wordt ingesteld door weerstand R1.Weerstand R2 verlaagt ook de spanning (UCmax) waarop de condensator C1 wordt opgeladen wanneer de SB1-knop wordt ingedrukt, wat leidt tot een afname van de vertragingstijd. Als de weerstand van de weerstand R2 laag is, heeft dit geen significante invloed op de duur van de vertraging. De duur van de vertraging wordt beïnvloed door de spanning aan de gate ten opzichte van de bron waarbij de transistor sluit (hierna de sluitspanning genoemd). Om de duur van de vertraging te berekenen, kunt u het programma gebruiken:

BLOGKAART (inhoud)

Cyclische aan-uit timer. Doe-het-zelf cyclisch tijdrelais

circuit voor 12 en 220 volt

Bij moderne apparatuur is vaak een timer nodig, oftewel een apparaat dat niet direct maar na verloop van tijd werkt, het wordt dus ook wel een vertragingsrelais genoemd. Het apparaat creëert tijdvertragingen voor het in- of uitschakelen van andere apparaten. Het is niet nodig om het in een winkel te kopen, omdat een goed ontworpen zelfgemaakte tijdrelais zijn functies effectief zal vervullen.

Omvang van tijdrelaistoepassing:

Toepassingsgebieden van de timer:

• regelgevers;
• sensoren;
• automatisering;
• verschillende mechanismen.

Al deze apparaten zijn onderverdeeld in 2 klassen:

1. Cyclisch.
2. Tussenliggend.

De eerste wordt als een onafhankelijk apparaat beschouwd. Het geeft een signaal na een bepaalde tijdsperiode. In automatische systemen schakelt een cyclisch apparaat de nodige mechanismen in en uit. Met zijn hulp wordt de verlichting geregeld:

• op straat;
• in aquarium;
• in een serre.

De cyclische timer is een integraal onderdeel van het Smart Home-systeem. Het wordt gebruikt om de volgende taken uit te voeren:

1. De verwarming aan- en uitzetten.
2. Evenement herinnering.
3. Op een strikt bepaald tijdstip schakelt het de nodige apparaten in: een wasmachine, een waterkoker, een lampje, enz.

Naast het bovenstaande zijn er andere industrieën waarin een cyclisch vertragingsrelais wordt gebruikt:

• de wetenschap;
• het medicijn;
• robotica.

Tussenrelais wordt gebruikt voor discrete circuits en dient als een hulpapparaat. Het voert automatische onderbreking van het elektrische circuit uit. Het bereik van de tussenliggende timer van het tijdrelais begint waar signaalversterking en galvanische scheiding van het elektrische circuit nodig zijn. Tussenliggende timers zijn onderverdeeld in typen, afhankelijk van het ontwerp:

1. Pneumatisch. De relaiswerking nadat het signaal is ontvangen, vindt niet onmiddellijk plaats, de maximale werkingstijd is maximaal één minuut. Het wordt gebruikt in besturingscircuits van werktuigmachines. De timer stuurt de aandrijvingen voor de stappenregeling.
2. Motor. Het instelbereik van de vertraging begint bij een paar seconden en eindigt bij tientallen uren. Vertragingsrelais maken deel uit van bovengrondse stroomlijnbeveiligingscircuits.
3. Elektromagnetisch. Ontworpen voor DC-circuits. Met hun hulp vindt versnelling en vertraging van de elektrische aandrijving plaats.
4. Met uurwerk. Het belangrijkste element is een gespannen veer. Regeltijd - van 0,1 tot 20 seconden. Gebruikt in relaisbescherming van bovengrondse hoogspanningslijnen.
5. Elektronisch. Het werkingsprincipe is gebaseerd op fysieke processen (periodieke pulsen, lading, capaciteitsontlading).

Schema's van verschillende tijdrelais

Er zijn verschillende versies van het tijdrelais, elk type circuit heeft zijn eigen kenmerken. Timers kunnen onafhankelijk worden gemaakt. Voordat u met uw eigen handen een tijdrelais maakt, moet u het apparaat ervan bestuderen. Schema's van eenvoudige tijdrelais:

• op transistoren;
• op microchips;
• voor 220 V uitgangsvermogen.

Laten we elk van hen in meer detail beschrijven.

Transistor circuit

Benodigde radio onderdelen:

1. Transistor KT 3102 (of KT 315) - 2 st.
2. Condensator.
3. Weerstand met een nominale waarde van 100 kOhm (R1). U hebt ook nog 2 weerstanden nodig (R2 en R3), waarvan de weerstand samen met de capaciteit zal worden geselecteerd, afhankelijk van de werkingstijd van de timer.
4. Knop.

Wanneer het circuit is aangesloten op een stroombron, begint de condensator op te laden via de weerstanden R2 en R3 en de emitter van de transistor. Die laatste gaat open, waardoor de spanning over de weerstand daalt. Als gevolg hiervan zal de tweede transistor openen, wat zal leiden tot de werking van het elektromagnetische relais.

Wanneer de capaciteit is opgeladen, zal de stroom afnemen. Dit zal leiden tot een afname van de emitterstroom en een spanningsval over de weerstand tot een niveau dat zal leiden tot het sluiten van de transistoren en het loslaten van het relais. Om de timer opnieuw te starten, is een korte druk op de knop vereist, waardoor de capaciteit volledig wordt ontladen.

Om de tijdvertraging te vergroten, wordt een veldeffecttransistorschakeling met geïsoleerde poort gebruikt.

Chip-gebaseerd

Door het gebruik van microschakelingen is het niet meer nodig om de condensator te ontladen en de classificaties van radiocomponenten te selecteren om de vereiste responstijd in te stellen.

Benodigde elektronische componenten voor een 12 volt tijdrelais:

• weerstanden met een nominale waarde van 100 Ohm, 100 kOhm, 510 kOhm;
• diode 1N4148;
• capaciteit bij 4700 uF en 16 V;
• knop;
• chip TL 431.

De pluspool van de voeding moet worden aangesloten op de knop, waarop één relaiscontact parallel is aangesloten. Deze laatste is ook aangesloten op een weerstand van 100 ohm. Aan de andere kant resi

Hoe een elektronische timer werkt

In tegenstelling tot de allereerste uurwerktimers, zijn moderne tijdrelais veel sneller en efficiënter.Velen van hen zijn gebaseerd op microcontrollers (MC's) die miljoenen bewerkingen per seconde kunnen uitvoeren.

Deze snelheid is niet nodig om in en uit te schakelen, dus de microcontrollers waren verbonden met timers die de pulsen konden tellen die in de MK optreden. De centrale processor voert dus zijn hoofdprogramma uit en de timer zorgt met bepaalde tussenpozen voor tijdige acties. Het is nodig om het werkingsprincipe van deze apparaten te begrijpen, zelfs bij het maken van een eenvoudig doe-het-zelf capacitief tijdrelais.

Het werkingsprincipe van het tijdrelais:

• Na het startcommando begint de timer te tellen vanaf nul.
• Onder invloed van elke puls neemt de inhoud van de teller met één toe en krijgt geleidelijk de maximale waarde.
• Vervolgens wordt de inhoud van de teller op nul gezet, omdat deze "overloopt". Op dit punt eindigt de vertraging.

Dit eenvoudige ontwerp stelt u in staat om binnen 255 microseconden een maximale sluitertijd te behalen. Bij de meeste apparaten zijn echter seconden, minuten en zelfs uren vereist, wat de vraag oproept hoe de vereiste tijdsintervallen te creëren.

De uitweg uit deze situatie is vrij eenvoudig. Wanneer de timer overloopt, zorgt deze gebeurtenis ervoor dat het hoofdprogramma wordt afgebroken. Vervolgens schakelt de processor over naar de bijbehorende subroutine, die kleine fragmenten combineert met de tijd die op dat moment nodig is. Deze interrupt-serviceroutine is erg kort en bestaat uit niet meer dan enkele tientallen instructies. Aan het einde van zijn actie keren alle functies terug naar het hoofdprogramma, dat vanaf dezelfde plaats blijft werken.

De gebruikelijke herhaling van commando's gebeurt niet mechanisch, maar onder begeleiding van een speciaal commando dat geheugen reserveert en korte tijdsvertragingen creëert.