ΣΕ σύγχρονο εξοπλισμόΣυχνά χρειάζεται ένα χρονόμετρο, δηλαδή μια συσκευή που δεν λειτουργεί αμέσως, αλλά μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, γι' αυτό ονομάζεται και ρελέ καθυστέρησης. Η συσκευή δημιουργεί προσωρινές καθυστερήσεις στην ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση άλλων συσκευών. Δεν είναι απαραίτητο να το αγοράσετε σε κατάστημα, επειδή ένα καλά σχεδιασμένο σπιτικό ρελέ χρόνου θα εκτελέσει αποτελεσματικά τις λειτουργίες του.
- ρυθμιστικές αρχές?
- αισθητήρες?
- αυτοματοποίηση;
- διάφορους μηχανισμούς.
Όλες αυτές οι συσκευές χωρίζονται σε 2 κατηγορίες:
- Κυκλικός.
- Ενδιάμεσος.
Η πρώτη θεωρείται ανεξάρτητη συσκευή. Στέλνει ένα σήμα μετά από ένα καθορισμένο χρονικό διάστημα. ΣΕ αυτόματα συστήματαμια κυκλική συσκευή ενεργοποιεί και απενεργοποιεί τους απαραίτητους μηχανισμούς. Χρησιμοποιείται για τον έλεγχο του φωτισμού:
- στο δρόμο?
- σε ενυδρείο?
- στο θερμοκήπιο.
Ο κυκλικός χρονοδιακόπτης είναι μια ενσωματωμένη συσκευή στο σύστημα Smart Home. Χρησιμοποιείται για την εκτέλεση των παρακάτω εργασιών:
- Ενεργοποίηση και απενεργοποίηση της θέρμανσης.
- Υπενθύμιση εκδήλωσης.
- Σε αυστηρά καθορισμένο χρόνο, ενεργοποιεί τις απαραίτητες συσκευές: πλυντήριο ρούχων, βραστήρα, φως κ.λπ.
Εκτός από τα παραπάνω, υπάρχουν επίσης βιομηχανίες στις οποίες χρησιμοποιούνται κυκλικά ρελέ καθυστέρησης:
- επιστήμη;
- φάρμακο;
- ρομποτική.
Ένα ενδιάμεσο ρελέ χρησιμοποιείται για διακριτά κυκλώματα και χρησιμεύει ως βοηθητική συσκευή. Εκτελεί αυτόματη διακοπή ηλεκτρικό κύκλωμα. Το πεδίο εφαρμογής του ενδιάμεσου ρελέ χρονοδιακόπτη ξεκινά όπου απαιτείται ενίσχυση σήματος και γαλβανική απομόνωση του ηλεκτρικού κυκλώματος. Οι ενδιάμεσοι χρονοδιακόπτες χωρίζονται σε τύπους ανάλογα με το σχεδιασμό τους:
- Πνευματικός. Το ρελέ δεν λειτουργεί αμέσως μετά τη λήψη ενός σήματος, ο μέγιστος χρόνος λειτουργίας είναι μέχρι ένα λεπτό. Χρησιμοποιείται σε κυκλώματα ελέγχου μηχανών κοπής μετάλλων. Ο χρονοδιακόπτης ελέγχει τους δίσκους για τη ρύθμιση βημάτων.
- Μοτέρ. Το εύρος ρύθμισης χρονικής καθυστέρησης ξεκινά από μερικά δευτερόλεπτα και τελειώνει σε δεκάδες ώρες. Τα ρελέ καθυστέρησης αποτελούν μέρος των κυκλωμάτων προστασίας αεροπορικές γραμμέςμετάδοση ισχύος
- Ηλεκτρομαγνητικός. Σχεδιασμένο για αλυσίδες DC. Με τη βοήθειά τους, συμβαίνει επιτάχυνση και πέδηση της ηλεκτρικής κίνησης.
- Με μηχανισμό ρολογιού. Το κύριο στοιχείο είναι ένα φορτισμένο ελατήριο. Ο χρόνος ρύθμισης είναι από 0,1 έως 20 δευτερόλεπτα. Χρησιμοποιείται στην προστασία ρελέ των εναέριων γραμμών ισχύος.
- Ηλεκτρονικός. Η αρχή λειτουργίας βασίζεται σε φυσικές διεργασίες (περιοδικοί παλμοί, φόρτιση, εκφόρτιση χωρητικότητας).
Σχέδια διάφορων ρελέ χρόνου
Υπάρχουν διαφορετικές επιλογέςεκτέλεση ρελέ χρόνου, το κύκλωμα κάθε τύπου έχει τα δικά του χαρακτηριστικά. Μπορείτε να φτιάξετε χρονόμετρα μόνοι σας. Πριν φτιάξετε ένα ρελέ χρόνου με τα χέρια σας, πρέπει να μελετήσετε τη δομή του. Σχέδια απλά ρελέφορά:
- σε τρανζίστορ?
- σε μικροκυκλώματα?
- για ισχύ εξόδου 220 V.
Ας περιγράψουμε το καθένα από αυτά με περισσότερες λεπτομέρειες.
Κύκλωμα τρανζίστορ
Απαιτούμενα εξαρτήματα ραδιοφώνου:
- Τρανζίστορ KT 3102 (ή KT 315) - 2 τεμ.
- Πυκνότητα.
- Ονομαστική αντίσταση 100 kOhm (R1). Θα χρειαστείτε επίσης 2 ακόμη αντιστάσεις (R2 και R3), η αντίσταση των οποίων θα επιλεγεί μαζί με την χωρητικότητα ανάλογα με το χρονισμό του χρονοδιακόπτη.
- Κουμπί.
Όταν το κύκλωμα είναι συνδεδεμένο σε μια πηγή ισχύος, ο πυκνωτής θα αρχίσει να φορτίζει μέσω των αντιστάσεων R2 και R3 και του πομπού του τρανζίστορ. Το τελευταίο θα ανοίξει, οπότε η τάση στην αντίσταση θα πέσει. Ως αποτέλεσμα, το δεύτερο τρανζίστορ θα ανοίξει, το οποίο θα ενεργοποιήσει το ηλεκτρομαγνητικό ρελέ.
Καθώς η χωρητικότητα φορτίζεται, το ρεύμα θα μειωθεί. Αυτό θα προκαλέσει τη μείωση του ρεύματος του εκπομπού και την πτώση της τάσης στην αντίσταση σε ένα επίπεδο που θα προκαλέσει το κλείσιμο των τρανζίστορ και την απελευθέρωση του ρελέ. Για να επανεκκινήσετε το χρονόμετρο, θα χρειαστεί να πατήσετε στιγμιαία το κουμπί, το οποίο θα αποφορτίσει πλήρως τη χωρητικότητα.
Για να αυξηθεί η χρονική καθυστέρηση, χρησιμοποιείται ένα κύκλωμα τρανζίστορ πεδίου με μονωμένη πύλη.
Βασισμένο σε τσιπ
Η χρήση μικροκυκλωμάτων θα εξαλείψει την ανάγκη εκφόρτισης του πυκνωτή και την επιλογή των χαρακτηριστικών των εξαρτημάτων του ραδιοφώνου για να ρυθμίσετε τον απαιτούμενο χρόνο απόκρισης.
Απαιτούμενα ηλεκτρονικά εξαρτήματα για ρελέ χρόνου 12 volt:
- αντιστάσεις με ονομαστική τιμή 100 Ohm, 100 kOhm, 510 kOhm.
- δίοδος 1N4148;
- χωρητικότητα 4700 µF και 16 V.
- κουμπί;
- Τσιπ 431 TL.
Ο θετικός πόλος του τροφοδοτικού πρέπει να είναι συνδεδεμένος στο κουμπί, στο οποίο συνδέεται παράλληλα μία επαφή ρελέ. Το τελευταίο συνδέεται επίσης με μια αντίσταση 100 Ohm. Από την άλλη πλευρά, η αντίσταση συνδέεται με αντιστάσεις 510 και 100 kOhm. Ένας από τους ακροδέκτες του τελευταίου πηγαίνει στο μικροκύκλωμα. Η δεύτερη ακίδα του μικροκυκλώματος συνδέεται με μια αντίσταση 510 kOhm και η τρίτη σε μια δίοδο. Μια δεύτερη επαφή ρελέ συνδέεται με τη συσκευή ημιαγωγών, η οποία συνδέεται με τη συσκευή εκτέλεσης. Ο αρνητικός ακροδέκτης του τροφοδοτικού συνδέεται με αντίσταση 510 kΩ.
Για τροφοδοσία 220 V
Τα δύο κυκλώματα που περιγράφονται παραπάνω έχουν σχεδιαστεί για τάση 12 V, δηλαδή δεν είναι κατάλληλα για ισχυρά φορτία. Αυτό το μειονέκτημα μπορεί να εξαλειφθεί χρησιμοποιώντας μαγνητικός εκκινητήςεγκατεστημένο στην έξοδο.
Εάν το φορτίο είναι συσκευή χαμηλής ισχύος (οικιακός φωτισμός, ανεμιστήρας, σωληνωτός ηλεκτρική θερμάστρα), τότε μπορείτε να το κάνετε χωρίς μαγνητικό εκκινητή. Ο ρόλος ενός μετατροπέα τάσης θα εκτελεστεί από μια γέφυρα διόδου και ένα θυρίστορ. Απαιτούμενα ανταλλακτικά:
- Δίοδοι ονομαστικής για ρεύματα μεγαλύτερα από 1 Α και αντίστροφη τάσηόχι μεγαλύτερη από 400 V, -- 4 τεμ.
- Thyristor VT 151 -- 1 τεμ.
- Χωρητικότητα 470 nF -- 1 τεμ.
- Αντιστάσεις: 4300 kOhm - 1 pc., 200 Ohm - 1 pc., ρυθμιζόμενες στα 1500 Ohm - 1 pc.
- Διακόπτης.
Η επαφή συνδέεται στο τροφοδοτικό 220 V γέφυρα διόδουκαι διακόπτη. Η δεύτερη επαφή της γέφυρας συνδέεται με τον διακόπτη. Ένα θυρίστορ συνδέεται παράλληλα με τη γέφυρα διόδου. Το θυρίστορ είναι συνδεδεμένο με δίοδο και αντιστάσεις 200, 1500 Ohms. Οι δεύτεροι ακροδέκτες της διόδου και της αντίστασης (200 Ohm) πηγαίνουν στον πυκνωτή. Μια αντίσταση 4300 kOhm συνδέεται παράλληλα με το τελευταίο. Αλλά πρέπει να το θυμόμαστε αυτό αυτή τη συσκευήδεν χρησιμοποιείται για βαριά φορτία.
ΣΕ πρόσφαταΤα ρελέ στερεάς κατάστασης έχουν κερδίσει δημοτικότητα. Για πολλές ηλεκτρονικές συσκευές ισχύος, τα ρελέ στερεάς κατάστασης έχουν γίνει απαραίτητα. Το πλεονέκτημά τους είναι ο δυσανάλογα μεγάλος αριθμός λειτουργιών σε σύγκριση με τα ηλεκτρομαγνητικά ρελέ και η υψηλή ταχύτητα μεταγωγής. Με δυνατότητα σύνδεσης του φορτίου τη στιγμή που η τάση περνάει το μηδέν, αποφεύγοντας έτσι τα μεγάλα ρεύματα εισόδου. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η στεγανότητά τους παίζει επίσης θετικό ρόλο, αλλά ταυτόχρονα στερεί από τον ιδιοκτήτη ένα τέτοιο ρελέ το πλεονέκτημα να μπορεί να το επισκευάσει αντικαθιστώντας ορισμένα εξαρτήματα. Ένα ρελέ στερεάς κατάστασης, σε περίπτωση βλάβης, δεν μπορεί να επισκευαστεί και πρέπει να αντικατασταθεί πλήρως αυτή είναι η αρνητική του ποιότητα. Οι τιμές για τέτοια ρελέ είναι κάπως τσιμπημένες και αποδεικνύεται σπάταλη.
Ας προσπαθήσουμε μαζί να φτιάξουμε ένα ρελέ στερεάς κατάστασης με τα χέρια μας, διατηρώντας όλες τις θετικές ιδιότητες, αλλά χωρίς να γεμίσουμε το κύκλωμα με ρητίνη ή στεγανωτικό, για να μπορούμε να το επισκευάσουμε σε περίπτωση βλάβης.
Σχέδιο
Ας δούμε το διάγραμμα αυτής της πολύ χρήσιμης και απαραίτητης συσκευής.
Η βάση του κυκλώματος είναι το power triac T1 - BT138-800 για 16 Amperes και ο οπτικός συζευκτήρας MOS3063 που το ελέγχει. Το διάγραμμα δείχνει με μαύρο χρώμα τους αγωγούς που πρέπει να τοποθετηθούν σύρμα χαλκούαυξημένη διατομή, ανάλογα με το προβλεπόμενο φορτίο.
Είναι πιο βολικό για μένα να ελέγχω το LED του οπτικού συζεύκτη από 220 Volt ή από 12 ή 5 Volt, ανάλογα με τις ανάγκες.
Για να ελέγξετε από 5 Volt, πρέπει να αλλάξετε την αντίσταση απόσβεσης 630 Ohm σε 360 Ohm, όλα τα άλλα είναι τα ίδια.
Οι βαθμολογίες των εξαρτημάτων υπολογίζονται για το MOS3063, εάν χρησιμοποιείτε άλλο οπτικό συζευκτήρα, τότε οι βαθμολογίες πρέπει να υπολογιστούν εκ νέου.
Το Varistor R7 προστατεύει το κύκλωμα από υπερτάσεις.
Η αλυσίδα ένδειξης LED μπορεί να αφαιρεθεί εντελώς, αλλά με αυτήν γίνεται πιο σαφές ότι η συσκευή λειτουργεί.
Οι αντιστάσεις R4, R5 και οι πυκνωτές C3, C4 χρησιμεύουν για την αποφυγή αστοχίας του triac οι ονομασίες τους έχουν σχεδιαστεί για ρεύμα που δεν υπερβαίνει τα 10 Amperes. Εάν απαιτείται ρελέ για μεγάλο φορτίο, τότε οι ονομασίες πρέπει να υπολογιστούν εκ νέου.
Το ψυγείο ψύξης για ένα triac εξαρτάται άμεσα από το φορτίο σε αυτό. Με ισχύ τριακόσια watt, δεν χρειάζεται καθόλου καλοριφέρ και, κατά συνέπεια, όσο μεγαλύτερο είναι το φορτίο, τόσο μεγαλύτερη είναι η περιοχή του ψυγείου. Όσο λιγότερο υπερθερμαίνεται το triac, τόσο περισσότερο θα λειτουργεί και επομένως ακόμη και ένα ψυγείο ψύξης δεν θα είναι περιττό.
Εάν σκοπεύετε να ελέγξετε την αυξημένη ισχύ, τότε η καλύτερη λύση θα ήταν να εγκαταστήσετε ένα triac υψηλότερης ισχύος, για παράδειγμα, το VTA41, το οποίο έχει ονομαστική ισχύ 40 Amps ή παρόμοια. Οι τιμές των εξαρτημάτων θα λειτουργούν χωρίς επανυπολογισμό.
Μέρη και σώμα
Θα χρειαστούμε:
- F1 - Ασφάλεια 100 mA.
- S1 - οποιοσδήποτε διακόπτης χαμηλής ισχύος.
- C1 – πυκνωτής 0,063 uF 630 Volt.
- C2 – 10 - 100 µF 25 Volt.
- C3 – 2,7 nF 50 Volt.
- C4 – 0,047 uF 630 Volt.
- R1 – 470 kOhm 0,25 Watt.
- R2 – 100 Ohm 0,25 Watt.
- R3 – 330 Ohm 0,5 Watt.
- R4 – 470 Ohm 2 Watt.
- R5 – 47 Ohm 5 Watt.
- R6 – 470 kOhm 0,25 Watt.
- R7 – varistor TVR12471, ή παρόμοιο.
- D1 - οποιαδήποτε γέφυρα διόδου με τάση τουλάχιστον 600 Volt ή συναρμολογημένη από τέσσερις ξεχωριστές διόδους, για παράδειγμα - 1N4007.
- D2 – 6,2 Volt δίοδος zener.
- D3 – δίοδος 1N4007.
- T1 – triac VT138-800.
- LED1 – οποιοδήποτε LED σήματος.
Κατασκευή ρελέ στερεάς κατάστασης
Αρχικά, περιγράφουμε την τοποθέτηση του ψυγείου, του breadboard και άλλων εξαρτημάτων στη θήκη και τα στερεώνουμε στη θέση τους.
Το triac πρέπει να είναι μονωμένο από το ψυγείο ψύξης με ειδική θερμοαγώγιμη πλάκα που χρησιμοποιεί θερμοαγώγιμη πάστα. Η πάστα πρέπει να βγαίνει ελαφρώς από κάτω από το τριάκ όταν σφίγγεται η βίδα στερέωσης.
Στη συνέχεια, τοποθετήστε τα παρακάτω μέρη σύμφωνα με το διάγραμμα και κολλήστε τα.
Για την εξασφάλιση ακριβών χρονικών διαστημάτων κατά την εκτέλεση διαφόρων ενεργειών με χρήση ηλεκτρικού εξοπλισμού, χρησιμοποιούνται ρελέ χρόνου.
Χρησιμοποιούνται παντού στην καθημερινή ζωή: ηλεκτρονικό ξυπνητήρι, αλλαγή τρόπων λειτουργίας πλυντηρίου, φούρνο μικροκυμάτων, ανεμιστήρες εξάτμισης στην τουαλέτα και μπάνιο, αυτόματο πότισμα φυτών κ.λπ.
Πλεονεκτήματα των χρονόμετρων
Από όλες τις ποικιλίες, η πιο κοινή ηλεκτρονικές συσκευές. Τα πλεονεκτήματά τους:
- μικρά μεγέθη?
- εξαιρετικά χαμηλή κατανάλωση ενέργειας.
- δεν υπάρχουν κινούμενα μέρη εκτός από τον μηχανισμό ηλεκτρομαγνητικού ρελέ.
- ευρύ φάσμα χρονικών εκθέσεων·
- ανεξαρτησία της διάρκειας ζωής από τον αριθμό των κύκλων λειτουργίας.
Ρελέ χρόνου τρανζίστορ
Με βασικές δεξιότητες ηλεκτρολόγου, μπορείτε να φτιάξετε ένα ηλεκτρονικό ρελέ χρόνου με τα χέρια σας. Τοποθετείται σε πλαστική θήκη, η οποία φιλοξενεί το τροφοδοτικό, το ρελέ, την πλακέτα και τα στοιχεία ελέγχου.
Το πιο απλό χρονόμετρο
Το ρελέ χρόνου (διάγραμμα παρακάτω) συνδέει το φορτίο στην παροχή ρεύματος για μια περίοδο 1-60 δευτερολέπτων. Χειριστήρια διακόπτη τρανζίστορ ηλεκτρονικό ρελέ K1, που συνδέει τον καταναλωτή στο δίκτυο με την επαφή K1.1.
Στην αρχική κατάσταση, ο διακόπτης S1 κλείνει τον πυκνωτή C1 στην αντίσταση R2, η οποία τον διατηρεί αποφορτισμένο. Ο ηλεκτρομαγνητικός διακόπτης K1 δεν λειτουργεί σε αυτή την περίπτωση, καθώς το τρανζίστορ είναι κλειδωμένο. Όταν ο πυκνωτής συνδεθεί στο τροφοδοτικό (άνω θέση επαφής S1), αρχίζει η φόρτισή του. Ένα ρεύμα ρέει μέσω της βάσης, το οποίο ανοίγει το τρανζίστορ και το K1 ανάβει, κλείνοντας το κύκλωμα φορτίου. Η τάση τροφοδοσίας στο ρελέ χρόνου είναι 12 βολτ.
Καθώς ο πυκνωτής φορτίζεται, το ρεύμα βάσης μειώνεται σταδιακά. Αντίστοιχα, το μέγεθος του ρεύματος συλλέκτη πέφτει έως ότου το K1, απενεργοποιώντας, ανοίξει το κύκλωμα φορτίου με την επαφή K1.1.
Για να επανασυνδέσετε το φορτίο στο δίκτυο για μια καθορισμένη περίοδο λειτουργίας, το κύκλωμα πρέπει να επανεκκινηθεί ξανά. Για να γίνει αυτό, ο διακόπτης είναι ρυθμισμένος στην κάτω θέση "off", η οποία οδηγεί στην εκφόρτιση του πυκνωτή. Στη συνέχεια, η συσκευή ενεργοποιείται ξανά από το S1 για μια καθορισμένη χρονική περίοδο. Η καθυστέρηση ρυθμίζεται με την εγκατάσταση της αντίστασης R1 και μπορεί επίσης να αλλάξει εάν ο πυκνωτής αντικατασταθεί με άλλον.
Η αρχή λειτουργίας ενός ρελέ με χρήση πυκνωτή βασίζεται στη φόρτισή του για ένα χρονικό διάστημα ανάλογα με το γινόμενο της χωρητικότητας και την αντίσταση του ηλεκτρικού κυκλώματος.
Κύκλωμα χρονοδιακόπτη με δύο τρανζίστορ
Δεν είναι δύσκολο να συναρμολογήσετε ένα ρελέ χρόνου με τα χέρια σας χρησιμοποιώντας δύο τρανζίστορ. Αρχίζει να λειτουργεί εάν τροφοδοτήσετε τον πυκνωτή C1, μετά από τον οποίο θα αρχίσει να φορτίζεται. Σε αυτήν την περίπτωση, το ρεύμα βάσης ανοίγει το τρανζίστορ VT1. Μετά από αυτό, το VT2 θα ανοίξει και ο ηλεκτρομαγνήτης κλείνει την επαφή, τροφοδοτώντας με ρεύμα το LED. Η λάμψη του θα δείξει ότι το ρελέ χρόνου έχει ενεργοποιηθεί. Το κύκλωμα παρέχει μεταγωγή φορτίου R4.
Καθώς ο πυκνωτής φορτίζεται, το ρεύμα του εκπομπού μειώνεται σταδιακά μέχρι να σβήσει το τρανζίστορ. Ως αποτέλεσμα, το ρελέ θα σβήσει και το LED θα σταματήσει να λειτουργεί.
Η συσκευή επανεκκινείται εάν πατήσετε το κουμπί SB1 και στη συνέχεια το αφήσετε. Σε αυτή την περίπτωση, ο πυκνωτής θα εκφορτιστεί και η διαδικασία θα επαναληφθεί.
Η λειτουργία ξεκινά όταν ενεργοποιηθεί το ρελέ χρόνου 12 V. Για το σκοπό αυτό, μπορούν να χρησιμοποιηθούν αυτόνομες πηγές. Όταν τροφοδοτείται από το δίκτυο, ένα τροφοδοτικό που αποτελείται από μετασχηματιστή, ανορθωτή και σταθεροποιητή συνδέεται στο χρονόμετρο.
Ρελέ χρόνου 220v
Τα περισσότερα ηλεκτρονικά κυκλώματα λειτουργούν σε χαμηλή τάση με γαλβανική απομόνωση από το δίκτυο, αλλά μπορούν ακόμα να αλλάξουν σημαντικά φορτία.
Η χρονική καθυστέρηση μπορεί να γίνει από ρελέ χρόνου 220V. Όλοι γνωρίζουν ηλεκτρομηχανικές συσκευές με καθυστέρηση στην απενεργοποίηση των παλιών πλυντήρια. Ήταν αρκετό να γυρίσετε το κουμπί του χρονοδιακόπτη και η συσκευή άνοιξε τον κινητήρα για καθορισμένο χρόνο.
Τα ηλεκτρομηχανικά χρονόμετρα έχουν αντικατασταθεί από ηλεκτρονικές συσκευές, οι οποίες χρησιμοποιούνται επίσης για προσωρινό φωτισμό στην τουαλέτα, στο προσγείωση, σε μεγέθυνση φωτογραφιών κ.λπ. V δίκτυο.
Η τροφοδοσία παρέχεται μέσω διόδου γέφυρας με επιτρεπόμενο ρεύμα 1 A ή περισσότερο. Όταν κλείνει η επαφή του διακόπτη S1, κατά τη διαδικασία φόρτισης του πυκνωτή C1, το θυρίστορ VS1 ανοίγει και η λυχνία L1 ανάβει. Χρησιμεύει ως φορτίο. Μόλις φορτιστεί πλήρως, το θυρίστορ θα κλείσει. Αυτό θα είναι ορατό όταν σβήσει η λάμπα.
Η λάμπα καίει για λίγα δευτερόλεπτα. Μπορεί να αλλάξει εγκαθιστώντας τον πυκνωτή C1 με διαφορετική τιμή ή συνδέοντας μια μεταβλητή αντίσταση 1 kOhm στη δίοδο D5.
Ρελέ χρόνου σε μικροκυκλώματα
Τα κυκλώματα χρονοδιακόπτη τρανζίστορ έχουν πολλά μειονεκτήματα: τη δυσκολία προσδιορισμού του χρόνου καθυστέρησης, την ανάγκη εκφόρτισης του πυκνωτή πριν από την επόμενη εκκίνηση και μικρά διαστήματα απόκρισης. Το τσιπ NE555, που ονομάζεται "ενσωματωμένος χρονοδιακόπτης", έχει κερδίσει από καιρό δημοτικότητα. Χρησιμοποιείται στη βιομηχανία, αλλά μπορείτε να δείτε πολλά σχέδια για την κατασκευή ρελέ χρόνου με τα χέρια σας.
Η χρονική καθυστέρηση ρυθμίζεται από τις αντιστάσεις R2, R4 και τον πυκνωτή C1. Η επαφή σύνδεσης φορτίου K1.1 κλείνει όταν πατηθεί το κουμπί SB1 και στη συνέχεια ανοίγει ανεξάρτητα μετά από καθυστέρηση, η διάρκεια της οποίας καθορίζεται από τον τύπο: t και = 1.1R2∙R4∙C1.
Όταν πατήσετε ξανά το κουμπί, η διαδικασία επαναλαμβάνεται.
Πολλές οικιακές συσκευές χρησιμοποιούν μικροκυκλώματα με ρελέ χρόνου. Οι οδηγίες χρήσης είναι απαραίτητο χαρακτηριστικό της σωστής λειτουργίας. Έχει επίσης μεταγλωττιστεί για χρονόμετρα do-it-yourself. Η αξιοπιστία και η αντοχή τους εξαρτώνται από αυτό.
Το κύκλωμα λειτουργεί από ένα απλό τροφοδοτικό 12 V που αποτελείται από μετασχηματιστή, γέφυρα διόδου και πυκνωτή. Η κατανάλωση ρεύματος είναι 50 mA και το ρελέ αλλάζει φορτίο έως και 10 A. Η ρυθμιζόμενη καθυστέρηση μπορεί να γίνει από 3 έως 150 s.
Σύναψη
Για οικιακούς σκοπούς, μπορείτε εύκολα να συναρμολογήσετε ένα ρελέ χρόνου με τα χέρια σας. Ηλεκτρονικά κυκλώματαλειτουργούν καλά σε τρανζίστορ και μικροκυκλώματα. Μπορείτε να ρυθμίσετε έναν ανεπαφικό χρονοδιακόπτη στα θυρίστορ. Μπορεί να ενεργοποιηθεί χωρίς γαλβανική απομόνωση από το υπάρχον δίκτυο.
Ρολόι με ηχητικό ξυπνητήρι για έλεγχο οικιακών συσκευών.
Ο χρονοδιακόπτης είναι μια συσκευή που ενεργοποιεί ή απενεργοποιεί τον εξοπλισμό σε μια καθορισμένη ώρα με τις επαφές μεταγωγής του. Οι χρονομετρητές πραγματικού χρόνου σάς επιτρέπουν να ρυθμίσετε την ώρα ενεργοποίησης μια καθορισμένη ώρα της ημέρας. Το απλούστερο παράδειγμα ενός τέτοιου χρονοδιακόπτη θα ήταν ένα ξυπνητήρι.
Το πεδίο εφαρμογής του χρονοδιακόπτη είναι εκτεταμένο:
- έλεγχος φωτισμού
- έλεγχος ποτίσματος για νοικοκυριά και φυτά κήπου;
- έλεγχος εξαερισμού.
- διαχείριση ενυδρείου
- έλεγχος ηλεκτρικών θερμαντήρων και ούτω καθεξής.
Ο προτεινόμενος χρονοδιακόπτης μπορεί να κατασκευαστεί γρήγορα και οικονομικά ακόμη και από έναν αρχάριο ραδιοερασιτέχνη.
Το έφτιαξα με βάση τον σχεδιαστή του ρολογιού. ()
Χρειάστηκε να χρησιμοποιήσω ένα χρονόμετρο για να ελέγξω το πότισμα των φυτών στη ντάτσα.
Δείτε όλη τη διαδικασία κατασκευής στο βίντεο:
Κατάλογος εργαλείων και υλικών
- οποιοδήποτε ηλεκτρονικό ρολόιμε ηχητικό συναγερμό?
-κατσαβίδι;
- ψαλίδι?
- κολλητήρι?
-λινός;
- δύο ρελέ 12V.
- Τροφοδοσία 12 V από τον προσαρμογέα.
- καλώδια σύνδεσης.
- φύλλο PCB για πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος ή breadboard.
-Βιομηχανικό ή σπιτικό ρελέ χρόνου.
-αντίσταση;
- τρανζίστορ KT815 (ή ανάλογα).
- δίοδος.
Βήμα πρώτο. Καλωδίωση πλακέτας χρονοδιακόπτη.
Κύκλωμα χρονοδιακόπτη
Το μόνο που χρειάζεται είναι να κολλήσετε τα εξαρτήματα σύμφωνα με το διάγραμμα σε μια πλάκα ψωμιού και να κολλήσετε δύο καλώδια από τον πιεζοηλεκτρικό πομπό του ρολογιού. Συλλέγουμε το απλούστερο σχήμαμε ενδιάμεσο ρελέ και διακόπτη τρανζίστορ. Όταν ο πρώτος παλμός ενός ηχητικού σήματος αποστέλλεται από το ρολόι, το ρελέ P1 είναι ενεργοποιημένο, η κανονικά ανοιχτή επαφή κλείνει και ενεργοποιεί το φορτίο και ταυτόχρονα, μέσω της δεύτερης κανονικά ανοιχτής επαφής του ρελέ P1 και του κανονικά κλειστού επαφή του ρελέ χρόνου, το ρελέ P1 αυτοκλειδώνει. Μαζί με το φορτίο, το PB ρελέ χρόνου είναι ενεργοποιημένο - αρχίζει η αντίστροφη μέτρηση του καθορισμένου χρόνου λειτουργίας φορτίου. Στο τέλος αυτού του χρόνου, το RV ανοίγει την επαφή και το ρελέ P1 απενεργοποιείται, το φορτίο απενεργοποιείται. Το κύκλωμα είναι έτοιμο για τον επόμενο κύκλο. Η δίοδος χρησιμεύει για να αποτρέψει έναν αντίστροφο παλμό στο κύκλωμα ρολογιού (μπορεί να χρησιμοποιηθεί οποιαδήποτε δίοδος χαμηλής ισχύος). LED για ένδειξη ενεργοποίησης φορτίου. Σε αυτό το κύκλωμα, χρειάζεστε ένα ενδιάμεσο ρελέ με δύο κανονικά ανοιχτές επαφές, αλλά δεν το είχα - χρησιμοποίησα δύο κινέζικα ρελέ (τα πηνία είναι συνδεδεμένα παράλληλα, εάν το φορτίο είναι πιο ισχυρό, τότε πρέπει να χρησιμοποιήσετε). ένα ρελέ με πιο ισχυρές επαφές. Είχα έναν προσαρμογέα 12V και εγκατέστησα το κύκλωμά του απευθείας στο breadboard. Κατ 'αρχήν, μπορεί να χρησιμοποιηθεί οποιαδήποτε πηγή τροφοδοσίας 12 V χαμηλής ισχύος.
Εν ολίγοις, το ρολόι ενεργοποιεί το φορτίο και το ρελέ χρόνου απενεργοποιείται μετά τη λήξη της καθυστέρησης.
Εάν δεν έχετε βιομηχανικό ρελέ χρόνου, μπορείτε να το φτιάξετε μόνοι σας χρησιμοποιώντας ένα απλό σχέδιο. Καθώς η χωρητικότητα του πυκνωτή C1 αυξάνεται, ο χρόνος λειτουργίας του ρελέ αυξάνεται.
Βήμα δεύτερο. Έλεγχος της λειτουργίας του χρονοδιακόπτη.
Το κύκλωμά μου λειτούργησε την πρώτη φορά που το άνοιξα.
Το μόνο που μένει είναι να ρυθμίσετε την ώρα του ξυπνητηριού. Το ρολόι μου έχει δύο ρυθμίσεις ώρας αφύπνισης. Για την περίπτωσή μου, αρκεί να ενεργοποιήσετε το πότισμα, για παράδειγμα, το πρωί στις 7 το πρωί για μία ώρα και το βράδυ στις 20 το βράδυ, το νερό ξανά. Όταν πατάτε τα κουμπιά του ρολογιού, εκπέμπονται ηχητικά σήματα, επομένως όταν ρυθμίζετε το κύκλωμα του χρονοδιακόπτη, πρέπει να το απενεργοποιήσετε για να αποτρέψετε ψευδώς θετικά. Το ρολόι μου έχει μια λειτουργία "chime" - κάθε ώρα από τις 8 έως τις 20 το πρωί, δηλαδή, εκτός από το ξυπνητήρι, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτά τα σήματα εάν είναι απαραίτητο. Εάν δεν είναι απαραίτητο, τότε η λειτουργία "chimes" είναι απενεργοποιημένη.
Έτσι προέκυψε το σχέδιο του Σαββατοκύριακου. Ήταν ενδιαφέρον να δοκιμάσουμε το νέο σχήμα, οπότε όλα έγιναν γρήγορα. Στο μέλλον, θα χρειαστεί να φτιάξετε μια θήκη και να τοποθετήσετε εκεί μια πλακέτα και ένα ρελέ χρόνου. Ένας αρχάριος μπορεί να φτιάξει μόνος του ένα τέτοιο χρονόμετρο χωρίς να ξοδέψει πολύ χρόνο και χρήμα. Και το πού θα τα χρησιμοποιήσετε εξαρτάται από εσάς να αποφασίσετε.
Όλη η δουλειά πήρε μερικά βράδια του Σαββατοκύριακου και 75 ρούβλια (
Μερικοί άνθρωποι εξακολουθούν να χρησιμοποιούν κλεψύδρες για να μετρούν μικρές χρονικές περιόδους. Η παρακολούθηση της κίνησης των κόκκων άμμου σε ένα τέτοιο ρολόι είναι πολύ συναρπαστική, αλλά η χρήση του ως χρονοδιακόπτη δεν είναι πάντα βολική. Ως εκ τούτου, αντικαθίστανται από ηλεκτρονικό χρονόμετρο, το διάγραμμα του οποίου παρουσιάζεται παρακάτω.
Κύκλωμα χρονοδιακόπτη
Βασίζεται στο ευρέως χρησιμοποιούμενο φθηνό τσιπ NE555. Ο αλγόριθμος λειτουργίας είναι ο ακόλουθος - όταν πατάτε για λίγο το κουμπί S1, εμφανίζεται μια τάση ίση με την τάση τροφοδοσίας του κυκλώματος στην έξοδο OUT και ανάβει το LED1. Μετά από ένα καθορισμένο χρονικό διάστημα, το LED σβήνει και η τάση εξόδου μηδενίζεται. Ο χρόνος λειτουργίας του χρονοδιακόπτη ρυθμίζεται με το κόψιμο της αντίστασης R1 και μπορεί να κυμαίνεται από μηδέν έως 3-4 λεπτά. Εάν υπάρχει ανάγκη να αυξηθεί ο μέγιστος χρόνος καθυστέρησης του χρονοδιακόπτη, τότε μπορείτε να αυξήσετε την χωρητικότητα του πυκνωτή C1 στα 100 μF, τότε θα είναι περίπου 10 λεπτά. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί οποιοδήποτε τρανζίστορ T1 διπολικό τρανζίστορμέσης ή χαμηλής ισχύος n-p-n δομές, για παράδειγμα, BC547, KT315, BD139. Οποιοδήποτε κουμπί για κλείσιμο χωρίς στερέωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κουμπί S1. Το κύκλωμα τροφοδοτείται από τάση 9 - 12 βολτ, η κατανάλωση ρεύματος χωρίς φορτίο δεν υπερβαίνει τα 10 mA.
Κατασκευή χρονοδιακόπτη
Το κύκλωμα συναρμολογείται επάνω πλακέτα τυπωμένου κυκλώματοςδιαστάσεων 35x65, το αρχείο για το πρόγραμμα Sprint Layout επισυνάπτεται στο άρθρο. Η αντίσταση συντονισμού μπορεί να εγκατασταθεί απευθείας στην πλακέτα ή μπορεί να συνδεθεί με καλώδιο και να χρησιμοποιηθεί ένα ποτενσιόμετρο για τη ρύθμιση του χρόνου λειτουργίας. Για τη σύνδεση καλωδίων τροφοδοσίας και φόρτωσης, η πλακέτα διαθέτει χώρους για βιδωτούς ακροδέκτες. Ο πίνακας κατασκευάζεται με τη μέθοδο LUT, πολλές φωτογραφίες της διαδικασίας:
Κατεβάστε τον πίνακα:
(λήψεις: 252)
Μετά τη συγκόλληση όλων των εξαρτημάτων, η πλακέτα πρέπει να πλυθεί από τη ροή και οι παρακείμενες διαδρομές πρέπει να ελεγχθούν για βραχυκυκλώματα. Το συναρμολογημένο χρονόμετρο δεν χρειάζεται να ρυθμιστεί το μόνο που μένει είναι να ρυθμίσετε τον επιθυμητό χρόνο λειτουργίας και να πατήσετε το κουμπί. Ένα ρελέ μπορεί να συνδεθεί στην έξοδο OUT, οπότε ο χρονοδιακόπτης μπορεί να ελέγξει ένα ισχυρό φορτίο. Κατά την εγκατάσταση ενός ρελέ παράλληλα με την περιέλιξή του, θα πρέπει να εγκατασταθεί μια δίοδος για την προστασία του τρανζίστορ. Το πεδίο εφαρμογής ενός τέτοιου χρονοδιακόπτη είναι πολύ ευρύ και περιορίζεται μόνο από τη φαντασία του χρήστη. Καλό κτίριο!