Relleu de temps per a tu mateix: una visió general de 3 opcions casolanes

Podeu activar i desactivar electrodomèstics sense la presència i la participació de l’usuari. La majoria dels models produïts avui en dia estan equipats amb un temporitzador per a l'arrencada / parada automàtica.

Què passa si vull gestionar equips obsolets de la mateixa manera? Tingueu paciència amb els nostres consells i feu un relleu de temps amb les vostres pròpies mans. Creieu-me, aquest producte casolà es pot utilitzar a la granja.

Estem preparats per ajudar-vos a fer-vos una idea interessant i intentar la nostra mà pel camí de l’enginyeria elèctrica independent. Per a vostès, hem trobat i sistematitzat tota la informació valuosa sobre les opcions i mètodes per a la fabricació de relés. L'ús de la informació proporcionada garanteix la facilitat de muntatge i el funcionament excel·lent del dispositiu.

A l’article proposat per a l’estudi, s’examinen amb detall les versions elaborades de forma automàtica del dispositiu provat en pràctica. La informació es basa en l'experiència de màsters interessats en enginyeria elèctrica i en requisits normatius.

Àmbit d’un temporitzador

L’home sempre ha intentat facilitar la seva vida introduint diversos dispositius en la vida quotidiana. Amb l’arribada de la tecnologia basada en motors, va sorgir la qüestió d’equipar-la amb un temporitzador que controlaria automàticament aquest equip.

S'ha activat durant un temps determinat, i podeu anar a fer altres coses. Després d'un període de temps fixat, la unitat es tancarà. Però, per tal automatització, era necessari un relé amb funció automàtica.

Un exemple clàssic del dispositiu en qüestió es troba en un relé d'una antiga rentadora d'estil soviètic. Al seu cos hi havia una ploma amb diverses divisions. Ajusteu el mode desitjat i el tambor gira durant 5-10 minuts fins que el rellotge arribi a zero.

L’interruptor de temps electromagnètic és de mida petita, consumeix poca electricitat, no té peces mòbils trencades i és durador

Avui relé de temps establert en diverses tècniques:

• forns de microones, estufes i altres electrodomèstics;
• ventiladors d’escapament;
• sistemes de reg automàtic;
• automatització de control d’il·luminació.

En la majoria dels casos, el dispositiu es realitza sobre la base d’un microcontrolador, que controla simultàniament la resta de modes de funcionament d’equips automatitzats.És més barat per al fabricant. No cal gastar diners en diversos dispositius separats que són responsables d’una cosa.

Segons el tipus d’element de sortida, el relé de temps es classifica en tres tipus:

• relé: la càrrega es connecta mitjançant un "contacte sec";
• triacs;
• tiristor.

La primera opció és la més fiable i resistent a les ràfegues. Un dispositiu amb un tiristor de commutació a la sortida només s'ha de prendre si la càrrega connectada és insensible a la forma de la tensió d'alimentació.

Per crear un relleu de temps, també podeu utilitzar el microcontrolador. Tot i això, els productes casolans es fabriquen principalment per a coses senzilles i per a condicions de treball. Un car controlador programable en una situació així és una pèrdua de diners.

Hi ha dissenys molt més senzills i barats basats en transistors i condensadors. A més, hi ha moltes opcions per triar-ne les necessitats específiques.

Esquemes de diversos productes casolans

Totes les temporitzadores de fabricació proposades es basen en el principi d’iniciar la velocitat d’obturació fixada. Primer, un temporitzador comença amb un interval de temps predeterminat i un compte enrere.

Un dispositiu extern connectat a ell comença a funcionar: el motor elèctric o la llum s’encén. I després, en arribar a zero, el relé dóna un senyal per desconnectar aquesta càrrega o apagar el corrent.

Opció # 1: la més fàcil en els transistors

Els circuits basats en transistors són els més fàcils d’implementar. El més senzill d’ells inclou només vuit elements. Per connectar-los, ni tan sols necessiteu una pissarra, es pot soldar tot sense ella. Aquest relé es fa sovint per connectar la il·luminació a través d'ella. Es premeu un botó i la llum s’encén durant un parell de minuts i s’apaga.

Per alimentar aquest circuit, es necessiten bateries de 9 volts o bateries de 12 volts, també es pot alimentar un relé des de variables de 220 V mitjançant un convertidor de 12 V CC (+)

Per muntar aquest relleu de temps fet a casa, necessitareu:

• un parell de resistències (100 Ohm i 2,2 mOhm);
• Transistor bipolar KT937A (o equivalent);
• relé de transferència de càrrega;
• Resistència variable de 820 ohms (per ajustar l'interval de temps);
• Condensador de 3300 uF i 25 V;
• díode rectificador KD105B;
• canviar per iniciar el compte enrere.

El retard en aquest relé del temporitzador es deu a la càrrega del condensador al nivell de potència de la clau del transistor. Mentre que el C1 carrega fins a 9-12 V, la clau de VT1 continua oberta. Carrega externa alimentada (llum encesa).

Al cap d'un temps, que depèn del valor establert de R1, el transistor VT1 es tanca. El relé K1 finalment es desactiva i la càrrega es desconnecta del voltatge.

El temps de càrrega del condensador C1 està determinat pel producte de la seva capacitat i la resistència total del circuit de càrrega (R1 i R2). A més, la primera d’aquestes resistències és fixa i la segona és regulable per especificar un interval específic.

Els paràmetres de temps del relé muntat es seleccionen empíricament mitjançant la configuració de diversos valors a R1. Per fer més fàcil definir el temps desitjat, haurien de marcar-se amb un posicionament per minut al cas.

Especificar una fórmula per calcular els retards emesos per a un esquema així és problemàtic. Molt depèn dels paràmetres d’un determinat transistor i d’altres elements.

Portar el relé a la seva posició inicial es realitza mitjançant la commutació inversa S1. El condensador es tanca a R2 i es descarrega. Després d’encendre S1 de nou, el cicle es torna a iniciar.

Un transistor es pot substituir per un circuit d'un parell de similars, cosa que només augmentarà l'estabilitat del relé de temps muntat (+)

En un circuit amb dos transistors, el primer participa en l’ajust i el control de la pausa de temps. I el segon és una clau electrònica per encendre i apagar l’alimentació amb una càrrega externa.

A la variant amb un doble circuit, una de les tecles B1 "inicia el temporitzador" i encén la càrrega i el segon B2 la desconnecta (+)

La part més difícil d’aquesta modificació és seleccionar amb precisió la resistència R3.Ha de ser tal que el relé es tanqui exclusivament quan es proporciona un senyal de B2. En aquest cas, la inclusió inversa de la càrrega només s'ha de produir quan s'activa B1. Caldrà recollir-lo de forma experimental.

Per augmentar l'interval de retard del relé de temps, es pot substituir KT937A per un transistor d'efecte de camp amb una porta aïllada (per exemple, 2N7000) (+)

Per a aquest tipus de transistor, el corrent de la porta és molt reduït. Si la bobina de resistència de la tecla del relé de control es selecciona gran (en desenes d'Ohms i MOhm), llavors l'interval de tancament es pot augmentar a diverses hores. A més, la majoria de vegades el temporitzador del relé pràcticament no consumeix energia.

El mode actiu en ell comença a l’últim terç d’aquest interval. Si la PB està connectada mitjançant una bateria ordinària, aquesta durarà molt de temps.

Opció # 2: Basada en xip

Els circuits de transistor tenen dos inconvenients principals. Els costa calcular el temps de retard i abans del següent inici és necessari descarregar el condensador. L’ús de microcircuits elimina aquestes mancances, però complica el dispositiu.

Tanmateix, fins i tot amb habilitats i coneixements mínims en enginyeria elèctrica, tampoc serà difícil fer un relleu de temps amb les teves pròpies mans.

Si es requereix un retard en el rang de deu minuts a una hora, el transistor es substitueix millor per un xip de la sèrie TL431 (+)

El llindar d’obertura del TL431 és més estable a causa de la presència d’una referència de tensió al seu interior. A més, per a la seva commutació, es requereix molt més la tensió. Com a màxim, augmentant el valor de R2, es pot augmentar a 30 V.

El condensador per obtenir aquests valors es carregarà molt de temps. A més, la connexió de C1 a la resistència de descàrrega en aquest cas es produeix automàticament. A més, no cal que feu clic a SB1 aquí.

Una altra opció és l'ús del "temporitzador integral" NE555. En aquest cas, el retard també es determina pels paràmetres de les dues resistències (R2 i R4) i del condensador (C1).

El "interruptor" del relé es produeix a causa de canviar de nou el transistor. Només el seu tancament es realitza mitjançant un senyal de la sortida del microcircuit, quan compta els segons necessaris.

El "temporitzador" basat en el microxip NE555 repeteix en molts aspectes la versió clàssica en un sol transistor, però l'interval de retard aquí es defineix amb més precisió (d'1 segon a diversos minuts i hores) (+)

Hi ha molt menys falsos positius quan s’utilitzen microcircuits que quan s’utilitzen transistors. Els corrents en aquest cas es controlen amb més força, el transistor s’obre i es tanca exactament quan cal.

Una altra versió clàssica de microcircuits del relé horari es basa en la base KR512PS10. En aquest cas, quan s’encén l’energia, el circuit R1C1 proporciona un pols de restabliment a l’entrada del microcircuit, després del qual s’inicia el generador intern. La freqüència de tall (relació de divisió) d'aquest últim està establerta pel circuit de control R2C2.

El nombre de polsos comptats es determina canviant els cinc pins M01 - M05 en diverses combinacions. El temps de retard es pot configurar de 3 segons a 30 hores.

Després de comptar el nombre de polsos especificat a la sortida del microcircuit Q1, s’obre un nivell alt, obrint VT1. Com a resultat, el relé K1 s'activa i activa o desactiva la càrrega.

El circuit de muntatge del relé de temps utilitzant el microcircuit KR512PS10 no és difícil, el restabliment a l'estat inicial en un relé d'aquest tipus es produeix automàticament quan s'aconsegueixen els paràmetres especificats connectant les potes 10 (END) i 3 (ST) (+)

Hi ha circuits de relé de temps basats en microcontroladors encara més complexos. Tot i això, no són adequats per a l’autoassemblatge. Afecta la complexitat tant de soldar com de programació. A la gran majoria dels casos, són bastants les variacions amb transistors i microxips senzills per a ús domèstic.

Opció # 3: per a la sortida de 220 V

Tots els circuits anteriors estan dissenyats per a tensió de sortida de 12 volts. Per connectar una potent càrrega a un relé de temps muntat a la seva base, és necessari sortir a la sortida instal·leu arrencador magnètic. Haureu de fer-ho per controlar motors elèctrics o altres equips elèctrics complexos amb major potència.

No obstant això, per ajustar la il·luminació de la llar, podeu muntar un relé basat en un pont de díodes i un tiristor. Al mateix temps, no es recomana connectar res més mitjançant aquest temporitzador. El tiristor només passa per si solament la part positiva de l’ona sinusoïdal d’alternant 220 volts.

Per a una bombeta, ventilador o escalfador incandescent, això no fa por, i altres equips elèctrics d’aquest tipus no poden resistir i cremar-se.

El circuit de relé de temps amb un tiristor a la sortida i un pont de díodes a l'entrada està dissenyat per funcionar en xarxes de 220 V, però té diverses restriccions sobre el tipus de càrrega connectada (+)

Per crear un temporitzador per a una bombeta, necessiteu:

• constant de resistència a 4,3 MOhm (R1) i 200 Ohm (R2) més ajustable a 1,5 kOhm (R3);
• quatre díodes amb un corrent màxim per sobre d’1 A i una tensió inversa de 400 V;
• Condensador 0,47 uF;
• tiristor VT151 o similar;
• commutador.

Aquest temporitzador de relés funciona segons l’esquema general d’aquests dispositius, amb una càrrega gradual del condensador. Quan tanqueu els contactes S1, comença a carregar-se els contactes C1.

Durant aquest procés, el tiristor VS1 continua obert. Com a resultat, la càrrega L1 rep una tensió de corrent de 220 V. Després d’acabar la càrrega C1, el tiristor es tanca i talla el corrent, apagant la làmpada.

El retard s’ajusta ajustant el valor a R3 i seleccionant la capacitança del condensador. Cal recordar que qualsevol toc a les potes nues de tots els elements usats amenaça amb descàrregues elèctriques. Tots ells tenen menys de 220 V.

Si no voleu experimentar i crear independentment un relé de temps, podeu triar opcions preparades per als interruptors i les preses amb un temporitzador.

Més informació sobre aquests dispositius als articles:

1. Un interruptor amb temporitzador de son: com funciona i quina vista és millor triar
2. Socket amb temporitzador: tipus, principi de funcionament + característiques de la instal·lació

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Sovint és difícil entendre des de zero l’estructura interna d’un relé temporal. Alguns no tenen coneixement, mentre que d'altres no tenen experiència. Per simplificar l’elecció del circuit desitjat, hem realitzat una selecció de materials de vídeo que detallen tots els matisos del treball i el muntatge del dispositiu electrònic en qüestió.

El principi de funcionament dels elements del relé horari en una clau de transistor:

Temporitzador automàtic en transistor d'efecte de camp per a una càrrega de 220 V:

Fabricació de relés de retard de pas a pas:

No és massa difícil muntar un relleu de temps: hi ha diversos esquemes per implementar aquesta idea. Tots ells es basen en la càrrega gradual del condensador i l’obertura / tancament del transistor o tiristor a la sortida.

Si necessiteu un dispositiu senzill, és millor agafar un circuit de transistor. Però, per a un control precís del temps de retard, haureu de soldar una de les opcions en un xip en particular.

Si teniu experiència en crear aquest dispositiu, compartiu la informació amb els nostres lectors. Deixa comentaris, adjunta fotos dels teus productes casolans i participa en debats. La unitat de comunicació es troba a sota.