Csináld magad időváltó: 3 házi készítésű lehetőség áttekintése

A háztartási készülékeket a felhasználó jelenléte és részvétele nélkül aktiválhatja és deaktiválhatja. A legtöbb manapság gyártott modell automatikus indítás/leállítás időrelével van felszerelve.

Mi a teendő, ha az elavult berendezéseket ugyanúgy szeretné kezelni? Legyen türelmes, fogadja meg tanácsunkat, és készítsen időrelét saját kezűleg – hidd el, ez a házi készítésű termék megtalálja majd a használatát a háztartásban.

Készen állunk, hogy segítsünk Önnek egy érdekes ötlet megvalósításában, és kipróbálja magát abban, hogy független villamosmérnök legyen. Az Ön számára minden értékes információt megtaláltunk és rendszereztünk a relék készítésének lehetőségeiről és módszereiről. A megadott információk felhasználása biztosítja az egyszerű összeszerelést és a készülék kiváló teljesítményét.

A tanulmányozásra javasolt cikk részletesen megvizsgálja a készülék gyakorlatban kipróbált saját készítésű változatait. Az információk az elektrotechnika iránt szenvedélyes mesteremberek tapasztalatain és a szabályozási követelményeken alapulnak.

Az időrelé alkalmazási köre

Az ember mindig is arra törekedett, hogy megkönnyítse életét azzal, hogy különféle eszközöket vezetett be a mindennapi életbe. Az elektromos motor alapú berendezések megjelenésével felmerült a kérdés, hogy fel kell-e szerelni egy időzítővel, amely automatikusan vezérli ezt a berendezést.

Kapcsolja be egy meghatározott ideig – és már mehet is más dolgokra. A készülék a beállított idő elteltével kikapcsol. Az ilyen automatizáláshoz szükség volt egy automatikus időzítő funkcióval rendelkező relére.

A szóban forgó készülék klasszikus példája egy régi, szovjet stílusú mosógép reléjében található. Testén több osztással ellátott fogantyú volt. Beállítom a kívánt üzemmódot, és a dob 5-10 percig forog, amíg az óra el nem éri a nullát.

Az elektromágneses időrelé kis méretű, kevés áramot fogyaszt, nincsenek törhető mozgó alkatrészei és tartós

Ma időrelé különféle berendezésekbe telepítve:

• mikrohullámú sütők, sütők és egyéb háztartási készülékek;
• elszívó ventilátorok;
• automata öntözőrendszerek;
• automatikus világításvezérlés.

A legtöbb esetben az eszköz egy mikrokontroller alapján készül, amely egyidejűleg vezérli az automatizált berendezések összes többi üzemmódját. A gyártónak olcsóbb. Nem kell pénzt költeni több különálló eszközre, amelyek egy dologért felelősek.

A kimeneten lévő elem típusa alapján az időrelék három típusba sorolhatók:

• relé - a terhelés „száraz érintkezőn” keresztül van csatlakoztatva;
• triac;
• tirisztor.

Az első lehetőség a legmegbízhatóbb és ellenáll a hálózati túlfeszültségeknek. A kimeneten kapcsoló tirisztorral rendelkező eszközt csak akkor szabad használni, ha a csatlakoztatott terhelés érzéketlen a tápfeszültség alakjára.

A saját időrelé elkészítéséhez mikrokontrollert is használhat. A házi készítésű termékek azonban főként egyszerű dolgokra és munkakörülményekre készülnek. Egy drága programozható vezérlő ilyen helyzetben pénzkidobás.

Léteznek sokkal egyszerűbb és olcsóbb tranzisztorokon és kondenzátorokon alapuló áramkörök. Ezen túlmenően számos lehetőség áll rendelkezésre, bőven van választék az Ön egyedi igényei szerint.

Különféle házi készítésű termékek sémái

Az időrelék saját kezű készítésére javasolt összes lehetőség a beállított zársebesség elindításának elvén alapul. Először egy időzítő indul meghatározott időintervallumtal és visszaszámlálással.

A hozzá csatlakoztatott külső eszköz elkezd működni - az elektromos motor vagy a lámpa bekapcsol.És akkor, amikor eléri a nullát, a relé jelet ad ki a terhelés kikapcsolására, vagy megszakítja az áramot.

1. lehetőség: a legegyszerűbb tranzisztorokkal

A tranzisztor alapú áramkörök a legkönnyebben megvalósíthatók. A legegyszerűbb közülük mindössze nyolc elemet tartalmaz. Még csak tábla sem kell a csatlakoztatáshoz, minden forrasztható anélkül. Hasonló relét gyakran készítenek a világítás összekapcsolására. Megnyomtam a gombot és a lámpa pár percig égve maradt, majd kikapcsolt.

Ennek az áramkörnek a táplálásához 9 V-os elemekre vagy 12 V-os akkumulátorokra van szükség, és egy ilyen relé 220 V-os váltakozó feszültségről is táplálható egy átalakítóval 12 V-os állandóra (+).

A házi készítésű időrelé összeállításához a következőkre lesz szüksége:

• egy pár ellenállás (100 ohm és 2,2 mOhm);
• bipoláris tranzisztor KT937A (vagy analóg);
• terhelés kapcsoló relé;
• 820 Ohm változó ellenállás (az időintervallum beállításához);
• kondenzátor 3300 µF és 25 V;
• egyenirányító dióda KD105B;
• kapcsolja be a számlálás megkezdéséhez.

Az időzítő relé késleltetése a kondenzátornak a tranzisztoros kapcsoló teljesítményszintjére való feltöltése miatt következik be. Amíg a C1 9–12 V-ra töltődik, a VT1 kulcsa nyitva marad. A külső terhelés áram alatt van (a jelzőfény világít).

Egy idő után, ami az R1 beállított értékétől függ, a VT1 tranzisztor zár. A K1 relé végül feszültségmentesít, és a terhelés le van választva a feszültségről.

A C1 kondenzátor töltési idejét a kapacitásának és a töltőáramkör teljes ellenállásának (R1 és R2) szorzata határozza meg. Ezen túlmenően ezen ellenállások közül az első fix, a második pedig állítható egy adott intervallum beállításához.

Az összeszerelt relé időzítési paramétereit kísérletileg választják ki az R1 különböző értékeinek beállításával.A szükséges idő későbbi beállításának megkönnyítése érdekében a házon percnyi pozicionálású jelöléseket kell tenni.

Egy ilyen séma kimeneti késleltetésének kiszámítására szolgáló képlet megadása problémás. Sok függ egy adott tranzisztor és más elemek paramétereitől.

A relé az S1 visszakapcsolásával az eredeti helyzetébe kerül. A kondenzátor bezárul R2-re és kisül. Az S1 ismételt bekapcsolása után a ciklus újraindul.

Egy tranzisztor helyettesíthető egy pár hasonló áramkörrel, ami csak növeli az összeszerelt időrelé stabilitását (+)

Két tranzisztoros áramkörben az első az időszünet szabályozásában és vezérlésében vesz részt. A második pedig egy elektronikus kulcs a külső terhelés tápellátásának be- és kikapcsolásához.

A kettős áramkörrel rendelkező változatban az egyik B1 gomb „indítja az időzítőt” és bekapcsolja a terhelést, a második B2 pedig kikapcsolja (+)

Ebben a módosításban a legnehezebb az R3 ellenállás pontos kiválasztása. Olyannak kell lennie, hogy a relé csak akkor zárjon, ha a B2 jelet kap. Ebben az esetben a terhelés fordított bekapcsolása csak a B1 aktiválásakor történhet. Kísérletileg kell kiválasztani.

Az időrelé késleltetési intervallumának növelése érdekében a KT937A szigetelt térhatású tranzisztorra cserélhető (például 2N7000) (+)

Az ilyen típusú tranzisztoroknak nagyon alacsony a kapuárama. Ha a vezérlőrelé kapcsoló ellenállástekercse nagyra van választva (tíz Ohm és MOhm), akkor a leállási idő több órára növelhető. Ráadásul az időzítő relé legtöbbször gyakorlatilag nem fogyaszt energiát.

A benne lévő aktív mód ennek az intervallumnak az utolsó harmadánál kezdődik. Ha a rádiót normál akkumulátorral csatlakoztatjuk, akkor nagyon sokáig fog működni.

2. lehetőség: chip alapú

A tranzisztoros áramköröknek két fő hátránya van. Nehéz kiszámítani a késleltetési időt, és a kondenzátort le kell meríteni a következő indítás előtt. A mikroáramkörök használata kiküszöböli ezeket a hátrányokat, de bonyolítja az eszközt.

Ha azonban minimális készségekkel és ismeretekkel rendelkezik az elektrotechnikában, akkor egy ilyen időrelé saját kezű készítése sem nehéz.

Ha tíz perc és egy óra közötti késleltetésre van szükség, akkor a legjobb a tranzisztort egy TL431 sorozatú mikroáramkörre cserélni (+)

A TL431 nyitási küszöbe stabilabb a benne lévő referencia feszültségforrás miatt. Ráadásul a kapcsolása sokkal nagyobb feszültséget igényel. Maximum R2 értékének növelésével 30 V-ra emelhető.

A kondenzátor ilyen értékekre való feltöltése sokáig tart. Ezen túlmenően, a C1 csatlakoztatása az ellenálláshoz a kisüléshez ebben az esetben automatikusan megtörténik. Itt nincs szükség az SB1 további megnyomására.

Egy másik lehetőség az NE555 „integrált időzítő” használata. Ebben az esetben a késleltetést a két ellenállás (R2 és R4) és a kondenzátor (C1) paraméterei is meghatározzák.

A relé a tranzisztor újbóli kapcsolásával „kikapcsolható”. Itt csak a zárását hajtja végre a mikroáramkör kimenetéről érkező jel, amikor visszaszámolja a szükséges másodperceket.

Az NE555 mikroáramkörre épülő „időzítő” nagyrészt megismétli a klasszikus változatot egyetlen tranzisztoron, de a késleltetési intervallum itt pontosabban van beállítva (1 másodperctől több percig és óráig) (+)

A mikroáramkörök használatakor sokkal kevesebb a téves pozitív eredmény, mint a tranzisztorok használatakor. Ebben az esetben az áramokat szigorúbban szabályozzák, a tranzisztor pontosan akkor nyit és zár, amikor szükséges.

Az időrelé másik klasszikus mikroáramköri változata a KR512PS10-en alapul. Ebben az esetben a tápfeszültség bekapcsolásakor az R1C1 áramkör reset impulzust ad a mikroáramkör bemenetére, amely után a belső oszcillátor elindul benne. Ez utóbbi leállási frekvenciáját (osztási tényezőjét) az R2C2 szabályozó áramkör állítja be.

A számlált impulzusok számát az öt M01-M05 érintkező különböző kombinációiban történő kapcsolásával határozzuk meg. A késleltetési idő 3 másodperctől 30 óráig állítható be.

A megadott számú impulzus megszámlálása után a Q1 mikroáramkör kimenete magas szintre van állítva, megnyitva a VT1-et. Ennek eredményeként a K1 relé működésbe lép, és be- vagy kikapcsolja a terhelést.

A KR512PS10 mikroáramkört használó időrelé összeállítási rajza nem bonyolult, az eredeti állapot visszaállítása ilyen időrelé esetén automatikusan megtörténik, ha a 10-es (END) és a 3-as (ST) (+) lábak összekötésével elérik a megadott paramétereket.

Vannak még bonyolultabb mikrokontrollereken alapuló időrelé áramkörök. Önszerelésre azonban nem alkalmasak. Itt adódnak nehézségek mind a forrasztásnál, mind a programozásnál. Az esetek túlnyomó többségében elegendőek a tranzisztorokkal és egyszerű mikroáramkörökkel való eltérések otthoni használatra.

Opció #3: tápellátáshoz 220 V kimeneten

A fenti áramkörök mindegyike 12 voltos kimeneti feszültségre készült. Erőteljes terhelés csatlakoztatásához az ezek alapján összeállított időreléhez szükséges a kimeneten szereljen fel egy mágneses indítót. Elektromos motorok vagy más, megnövelt teljesítményű összetett elektromos berendezések vezérléséhez ezt meg kell tennie.

A háztartási világítás szabályozásához azonban diódahídon és tirisztoron alapuló relét szerelhet össze. Nem ajánlott azonban mást csatlakoztatni egy ilyen időzítőn keresztül.A tirisztor a 220 voltos változók szinuszhullámának csak a pozitív részét engedi át önmagán.

Ez nem probléma egy izzólámpánál, ventilátornál vagy fűtőelemnél, de előfordulhat, hogy más elektromos berendezések nem bírják ezt és kiégnek.

Az időrelé áramkör tirisztorral a kimeneten és diódahíddal a bemeneten 220 V-os hálózatokban való működésre készült, de számos korlátozás vonatkozik a csatlakoztatott terhelés típusára (+)

Egy ilyen izzó időzítőjének összeállításához szüksége van:

• az ellenállások állandóak 4,3 MOhm (R1) és 200 Ohm (R2), plusz 1,5 kOhm (R3) állíthatók;
• négy dióda 1 A feletti maximális áramerősséggel és 400 V fordított feszültséggel;
• 0,47 µF kondenzátor;
• tirisztor VT151 vagy hasonló;
• kapcsoló.

Ez a relé-időzítő a hasonló eszközök általános sémája szerint működik, a kondenzátor fokozatos feltöltésével. Amikor az érintkezők zárva vannak az S1-en, a C1 elkezd tölteni.

A folyamat során a VS1 tirisztor nyitva marad. Ennek eredményeként az L1 terhelés 220 V hálózati feszültséget kap. A C1 töltés befejezése után a tirisztor bezárul, és lekapcsolja az áramot, kikapcsolva a lámpát.

A késleltetés az R3 értékének beállításával és a kondenzátor kapacitásának kiválasztásával állítható be. Ne feledje, hogy az összes használt elem csupasz lábához való bármilyen érintés áramütést okozhat. Mindegyik 220 V-ról működik.

Ha nem szeretne saját maga kísérletezni és időrelét összeállítani, választhat kész opciókat az időzítővel ellátott kapcsolókhoz és aljzatokhoz.

Az ilyen eszközökről további részletek a cikkekben találhatók:

1. Kapcsoló leállítási időzítővel: hogyan működik, és melyik típust érdemes választani
2. Aljzat időzítővel: típusok, működési elv + beépítési jellemzők

Következtetések és hasznos videó a témában

Az időrelé belső szerkezetének a semmiből való megértése gyakran nehéz. Van, akinek hiányzik a tudás, míg másoknak nincs tapasztalata. A megfelelő áramkör kiválasztásának megkönnyítése érdekében összeállítottunk egy videót, amely részletezi a kérdéses elektronikus eszköz működésének és összeszerelésének minden árnyalatát.

A tranzisztoros kapcsoló időrelé elemeinek működési elve:

Automatikus időzítő térhatású tranzisztoron 220 V-os terheléshez:

A késleltető relé lépésről lépésre történő gyártása saját kezűleg:

Az időrelé saját maga összeszerelése nem túl nehéz - számos séma létezik ennek az ötletnek a megvalósítására. Mindegyik a kondenzátor fokozatos feltöltésére és a tranzisztor vagy tirisztor nyitására/zárására épül a kimeneten.

Ha egyszerű eszközre van szüksége, akkor jobb, ha tranzisztoros áramkört vesz. A késleltetési idő pontos szabályozásához azonban az egyik opciót egy vagy másik mikroáramkörre kell forrasztania.

Ha van tapasztalata ilyen készülék összeszerelésében, kérjük, ossza meg olvasóinkkal az információkat. Hagyjon megjegyzéseket, csatoljon fényképeket házi készítésű termékeiről, és vegyen részt a beszélgetésekben. A kommunikációs blokk alul található.