Zeitrelais zum Selbermachen: eine Übersicht über 3 hausgemachte Optionen

Sie können Haushaltsgeräte ohne Anwesenheit und Beteiligung des Benutzers aktivieren und deaktivieren. Die meisten heute produzierten Modelle sind mit einem Timer für automatisches Starten / Stoppen ausgestattet.

Was ist, wenn ich veraltete Geräte auf die gleiche Weise verwalten möchte? Seien Sie geduldig, mit unserem Rat und machen Sie eine Zeitstaffel mit Ihren eigenen Händen - glauben Sie mir, dieses hausgemachte Produkt kann auf dem Bauernhof verwendet werden.

Wir helfen Ihnen gerne bei der Umsetzung einer interessanten Idee und versuchen uns auf dem Weg der unabhängigen Elektrotechnik. Für Sie haben wir alle wertvollen Informationen über die Optionen und Methoden zur Herstellung von Relais gefunden und systematisiert. Die Verwendung der bereitgestellten Informationen garantiert eine einfache Montage und eine hervorragende Bedienung des Geräts.

In dem zur Studie vorgeschlagenen Artikel werden die selbst hergestellten Versionen des in der Praxis getesteten Geräts im Detail untersucht. Die Informationen basieren auf den Erfahrungen von Meistern, die sich für Elektrotechnik und behördliche Anforderungen interessieren.

Umfang eines Timers

Der Mensch hat immer versucht, sein Leben zu erleichtern, indem er verschiedene Geräte in den Alltag einführte. Mit dem Aufkommen der motorischen Technologie stellte sich die Frage, ob sie mit einem Timer ausgestattet werden sollte, der diese Geräte automatisch steuert.

Für eine bestimmte Zeit eingeschaltet - und Sie können andere Dinge tun. Nach einer festgelegten Zeit schaltet sich das Gerät aus. Für eine solche Automatisierung war jedoch ein Relais mit Selbstauslöserfunktion erforderlich.

Ein klassisches Beispiel für das fragliche Gerät ist ein Relais in einer alten Waschmaschine im sowjetischen Stil. Auf seinem Körper befand sich ein Stift mit mehreren Abteilungen. Stellen Sie den gewünschten Modus ein und die Trommel dreht sich 5-10 Minuten lang, bis die Uhr im Inneren Null erreicht.

Der elektromagnetische Zeitschalter ist klein, verbraucht wenig Strom, hat keine brechenden beweglichen Teile und ist langlebig

Heute Zeitrelais in verschiedenen Techniken eingestellt:

• Mikrowellenherde, Öfen und andere Haushaltsgeräte;
• Abluftventilatoren;
• automatische Bewässerungssysteme;
• Automatisierung der Lichtsteuerung.

In den meisten Fällen wird das Gerät auf der Basis eines Mikrocontrollers hergestellt, der gleichzeitig alle anderen Betriebsarten automatisierter Geräte steuert.Für den Hersteller ist es billiger. Sie müssen kein Geld für mehrere separate Geräte ausgeben, die für eine Sache verantwortlich sind.

Je nach Elementtyp am Ausgang wird das Zeitrelais in drei Typen eingeteilt:

• Relais - die Last ist über einen "Trockenkontakt" angeschlossen;
• Triacs;
• Thyristor.

Die zuverlässigste und widerstandsfähigste gegen Bursts im Netzwerk ist die erste Option. Ein Gerät mit einem schaltenden Thyristor am Ausgang sollte nur genommen werden, wenn die angeschlossene Last unempfindlich gegenüber der Form der Versorgungsspannung ist.

Um selbst ein Zeitrelais zu erstellen, können Sie auch den Mikrocontroller verwenden. Hausgemachte Produkte werden jedoch hauptsächlich für einfache Dinge und Arbeitsbedingungen hergestellt. Eine teure programmierbare Steuerung in einer solchen Situation ist Geldverschwendung.

Es gibt viel einfachere und billigere Konstruktionen, die auf Transistoren und Kondensatoren basieren. Darüber hinaus gibt es mehrere Optionen, es gibt eine große Auswahl für Ihre spezifischen Bedürfnisse.

Schemata verschiedener hausgemachter Produkte

Alle vorgeschlagenen Fertigungsoptionen zum Selbermachen für das Zeitrelais basieren auf dem Prinzip des Startens der eingestellten Verschlusszeit. Zunächst startet ein Timer mit einem vorgegebenen Zeitintervall und einem Countdown.

Ein externes Gerät, das daran angeschlossen ist, beginnt zu arbeiten - der Elektromotor oder das Licht werden eingeschaltet. Bei Erreichen von Null gibt das Relais ein Signal zum Trennen dieser Last oder zum Abschalten des Stroms.

Option 1: Am einfachsten bei Transistoren

Transistorbasierte Schaltungen sind am einfachsten zu implementieren. Das einfachste von ihnen enthält nur acht Elemente. Um sie anzuschließen, brauchen Sie nicht einmal eine Platine, alles kann ohne sie gelötet werden. Ein solches Relais wird häufig hergestellt, um die Beleuchtung durch es zu verbinden. Drücken Sie eine Taste - und das Licht ist für ein paar Minuten an und dann geht es aus.

Zur Stromversorgung dieses Stromkreises sind 9-Volt-Batterien oder 12-Volt-Batterien erforderlich. Ein solches Relais kann auch über einen 12-V-DC-Wandler (+) mit 220-V-Variablen betrieben werden.

Um dieses hausgemachte Zeitrelais zusammenzubauen, benötigen Sie:

• ein Widerstandspaar (100 Ohm und 2,2 mOhm);
• Bipolartransistor KT937A (oder gleichwertig);
• Lastübertragungsrelais;
• 820 Ohm variabler Widerstand (zum Einstellen des Zeitintervalls);
• 3300 uF Kondensator und 25 V;
• Gleichrichterdiode KD105B;
• umschalten, um den Countdown zu starten.

Die Zeitverzögerung in diesem Zeitgeberrelais ist auf das Laden des Kondensators auf den Leistungspegel des Transistorschlüssels zurückzuführen. Während C1 bis zu 9-12 V auflädt, bleibt der Schlüssel in VT1 offen. Externe Last mit Strom versorgt (Licht an).

Nach einiger Zeit, die vom eingestellten Wert an R1 abhängt, schließt der Transistor VT1. Das Relais K1 wird endgültig abgeschaltet und die Last von der Spannung getrennt.

Die Ladezeit des Kondensators C1 wird durch das Produkt seiner Kapazität und den Gesamtwiderstand des Ladekreises (R1 und R2) bestimmt. Darüber hinaus ist der erste dieser Widerstände fest und der zweite einstellbar, um ein bestimmtes Intervall festzulegen.

Die Zeitparameter für das zusammengebaute Relais werden empirisch ausgewählt, indem verschiedene Werte für R1 eingestellt werden. Um das Einstellen der gewünschten Zeit zu vereinfachen, sollten Markierungen mit Minutenpositionierung auf dem Gehäuse angebracht werden.

Es ist problematisch, eine Formel zur Berechnung der ausgegebenen Verzögerungen für ein solches Schema anzugeben. Viel hängt von den Parametern eines bestimmten Transistors und anderer Elemente ab.

Das Bringen des Relais in seine Ausgangsposition erfolgt durch Rückwärtsschalten S1. Der Kondensator schließt auf R2 und entlädt sich. Nach dem erneuten Einschalten von S1 beginnt der Zyklus erneut.

Ein Transistor kann durch eine Schaltung aus zwei ähnlichen ersetzt werden, wodurch nur die Stabilität des zusammengebauten Zeitrelais (+) erhöht wird.

In einer Schaltung mit zwei Transistoren ist der erste an der Einstellung und Steuerung der Zeitpause beteiligt. Und der zweite ist ein elektronischer Schlüssel zum Ein- und Ausschalten der Stromversorgung an einer externen Last.

In der Variante mit einem Doppelkreis „startet einer der Schlüssel B1 den Timer“ und schaltet die Last ein, und der zweite B2 trennt sie (+)

Der schwierigste Teil dieser Modifikation besteht darin, den Widerstand R3 genau auszuwählen.Es muss so sein, dass das Relais ausschließlich schließt, wenn ein Signal von B2 geliefert wird. In diesem Fall darf die umgekehrte Einbeziehung der Last nur erfolgen, wenn B1 ausgelöst wird. Es wird notwendig sein, es experimentell aufzunehmen.

Um das Verzögerungsintervall des Zeitrelais zu verlängern, kann KT937A durch einen Feldeffekttransistor mit einem isolierten Gate (z. B. 2N7000) (+) ersetzt werden.

Für diesen Transistortyp ist der Gate-Strom sehr klein. Wenn die Widerstandswicklung in der Steuerrelais-Taste groß gewählt wird (in zehn Ohm und MOhm), kann das Abschaltintervall auf mehrere Stunden erhöht werden. Darüber hinaus verbraucht der Relais-Timer die meiste Zeit praktisch keine Energie.

Der aktive Modus beginnt im letzten Drittel dieses Intervalls. Wenn der PB über eine normale Batterie angeschlossen ist, hält er sehr lange.

Option 2: Chipbasiert

Transistorschaltungen haben zwei Hauptnachteile. Es ist schwierig für sie, die Verzögerungszeit zu berechnen, und vor dem nächsten Start muss der Kondensator entladen werden. Die Verwendung von Mikroschaltungen beseitigt diese Mängel, erschwert jedoch das Gerät.

Selbst mit minimalen Fähigkeiten und Kenntnissen in der Elektrotechnik wird es jedoch nicht schwierig sein, ein solches Zeitrelais mit eigenen Händen herzustellen.

Wenn die Verzögerung im Bereich von zehn Minuten bis zu einer Stunde erforderlich ist, wird der Transistor am besten durch einen Chip der TL431-Serie (+) ersetzt.

Die Öffnungsschwelle des TL431 ist aufgrund des Vorhandenseins einer Spannungsreferenz im Inneren stabiler. Außerdem wird für das Schalten die Spannung viel mehr benötigt. Maximal kann durch Erhöhen des Wertes von R2 auf 30 V erhöht werden.

Der Kondensator auf solche Werte wird lange aufgeladen. Außerdem erfolgt in diesem Fall die Verbindung von C1 mit dem Entladungswiderstand automatisch. Außerdem müssen Sie hier nicht auf SB1 klicken.

Eine weitere Option ist die Verwendung des "Integral Timer" NE555. In diesem Fall wird die Verzögerung auch durch die Parameter der beiden Widerstände (R2 und R4) und des Kondensators (C1) bestimmt.

Das Relais wird durch erneutes Schalten des Transistors abgeschaltet. Nur sein Schließen wird hier durch ein Signal vom Ausgang der Mikroschaltung ausgeführt, wenn es die erforderlichen Sekunden zählt.

Der auf dem NE555-Mikrochip basierende „Timer“ wiederholt in vielerlei Hinsicht die klassische Version eines einzelnen Transistors, aber das Verzögerungsintervall ist hier genauer eingestellt (von 1 Sekunde bis zu mehreren Minuten und Stunden) (+)

Bei Verwendung von Mikroschaltungen treten viel weniger Fehlalarme auf als bei Verwendung von Transistoren. Die Ströme werden in diesem Fall enger geregelt, der Transistor öffnet und schließt genau bei Bedarf.

Eine weitere klassische Mikroschaltungsversion des Zeitrelais basiert auf der Basis KR512PS10. In diesem Fall liefert die Schaltung R1C1 beim Einschalten der Stromversorgung einen Rücksetzimpuls an den Eingang der Mikroschaltung, wonach der interne Generator darin gestartet wird. Die Grenzfrequenz (Teilungsverhältnis) des letzteren wird durch die Steuerschaltung R2C2 eingestellt.

Die Anzahl der gezählten Impulse wird durch Umschalten der fünf Pins M01 - M05 in verschiedenen Kombinationen bestimmt. Die Verzögerungszeit kann zwischen 3 Sekunden und 30 Stunden eingestellt werden.

Nach dem Zählen der angegebenen Anzahl von Impulsen am Ausgang der Mikroschaltung Q1 wird ein hoher Pegel geöffnet, wodurch VT1 geöffnet wird. Dadurch wird das Relais K1 aktiviert und die Last ein- oder ausgeschaltet.

Die Montageschaltung des Zeitrelais unter Verwendung der KR512PS10-Mikroschaltung ist nicht schwierig. Das Zurücksetzen in den Ausgangszustand in einem solchen Relais erfolgt automatisch, wenn die angegebenen Parameter durch Verbinden der Schenkel 10 (END) und 3 (ST) (+) erreicht werden.

Es gibt noch komplexere Zeitrelaisschaltungen auf Mikrocontrollerbasis. Sie sind jedoch nicht zur Selbstorganisation geeignet. Dies wirkt sich auf die Komplexität des Lötens und der Programmierung aus. Variationen mit Transistoren und einfachen Mikrochips für den Hausgebrauch sind in den allermeisten Fällen völlig ausreichend.

Option 3: für 220 V Ausgang

Alle oben genannten Schaltungen sind für eine Ausgangsspannung von 12 Volt ausgelegt. Um eine leistungsstarke Last an ein auf ihrer Basis montiertes Zeitrelais anzuschließen, ist dies am Ausgang erforderlich Magnetstarter installieren. Um Elektromotoren oder andere komplexe elektrische Geräte mit erhöhter Leistung zu steuern, müssen Sie dies tun.

Um die Haushaltsbeleuchtung anzupassen, können Sie jedoch ein Relais auf Basis einer Diodenbrücke und eines Thyristors zusammenbauen. Gleichzeitig wird nicht empfohlen, über einen solchen Timer etwas anderes anzuschließen. Der Thyristor durchläuft nur den positiven Teil der Sinuswelle mit abwechselnden 220 Volt.

Für eine Glühlampe, einen Lüfter oder eine Heizung ist dies nicht unheimlich, und andere elektrische Geräte dieser Art können nicht standhalten und durchbrennen.

Die Zeitrelaisschaltung mit einem Thyristor am Ausgang und einer Diodenbrücke am Eingang ist für den Betrieb in 220-V-Netzen ausgelegt, weist jedoch eine Reihe von Einschränkungen hinsichtlich der Art der angeschlossenen Last auf (+).

Um einen solchen Timer für eine Glühbirne zu bauen, benötigen Sie:

• Widerstandskonstante bei 4,3 MOhm (R1) und 200 Ohm (R2) plus einstellbar bei 1,5 kOhm (R3);
• vier Dioden mit einem maximalen Strom über 1 A und einer Sperrspannung von 400 V;
• 0,47 uF Kondensator;
• Thyristor VT151 oder ähnlich;
• Schalter.

Dieser Relais-Timer arbeitet gemäß dem allgemeinen Schema für solche Vorrichtungen mit einer allmählichen Aufladung des Kondensators. Beim Schließen der S1-Kontakte beginnt sich C1 aufzuladen.

Während dieses Vorgangs bleibt der Thyristor VS1 offen. Infolgedessen erhält die Last L1 eine Netzspannung von 220 V. Nach Abschluss des Ladevorgangs C1 schließt der Thyristor den Strom und unterbricht ihn, wodurch die Lampe ausgeschaltet wird.

Die Verzögerung wird eingestellt, indem der Wert auf R3 eingestellt und die Kondensatorkapazität ausgewählt wird. Es ist zu beachten, dass jede Berührung der nackten Beine aller verwendeten Elemente mit einem elektrischen Schlag bedroht ist. Sie sind alle unter 220 V.

Wenn Sie nicht experimentieren und unabhängig ein Zeitrelais erstellen möchten, können Sie vorgefertigte Optionen für Schalter und Buchsen mit einem Timer auswählen.

Lesen Sie mehr über solche Geräte in den Artikeln:

1. Ein Schalter mit einem Sleep-Timer: Wie es funktioniert und welche Ansicht besser zu wählen ist
2. Buchse mit Timer: Typen, Funktionsprinzip + Installationsmerkmale

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Es ist oft schwierig, die interne Struktur eines Zeitrelais von Grund auf zu verstehen. Einige haben kein Wissen, andere keine Erfahrung. Um Ihnen die Auswahl der richtigen Schaltung zu erleichtern, haben wir eine Auswahl von Videomaterialien zusammengestellt, die alle Nuancen der Arbeit und Montage des betreffenden elektronischen Geräts detailliert beschreiben.

Das Funktionsprinzip der Elemente des Zeitrelais auf einem Transistorschlüssel:

Automatischer Timer an einem Feldeffekttransistor für eine Last von 220 V:

DIY Schritt für Schritt Herstellung von Verzögerungsrelais:

Es ist nicht allzu schwierig, ein Zeitrelais selbst zusammenzustellen - es gibt verschiedene Schemata, um diese Idee umzusetzen. Alle basieren auf dem allmählichen Laden des Kondensators und dem Öffnen / Schließen des Transistors oder Thyristors am Ausgang.

Wenn Sie ein einfaches Gerät benötigen, ist es besser, eine Transistorschaltung zu verwenden. Für eine genaue Steuerung der Verzögerungszeit müssen Sie jedoch eine der Optionen auf einen bestimmten Chip löten.

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