Как сделать реле времени своими руками: схема подключения. Схема подключения таймера Реле времени из часов своими руками

Схема таймера

Схема работает следующим образом: при нажатии на кнопку через резистор R3 идет заряд конденсатора С1. Когда конденсатор заряжается, открывается транзистор VT1. Он усиливает транзистор VT2, через который потечет ток нагрузки. Но конденсатор С1 разряжается через резисторы R1 и R2. Чем меньше значение резистора R1 тем быстрее будет разряжаться конденсатор. Резистор R2 стоит для того, чтобы после заряда конденсатора, конденсатор не разряжался моментально. Тем самым мы увеличиваем срок жизни конденсатора.

Схему решил собирать на одностороннем текстолите длинной 25мм и шириной 20 мм. Дорожки на плате рисовал перманентным маркером, а сверху закрасил краской. Травил в хлорном железе где-то сорок минут. Краску смывал растворителем, после залудил плату.

Теперь приступим к пайке. Первым делом паяем транзисторы, так как у них короткие ноги, и поэтому паять сложнее. Потом паяем конденсатор. Затем все резисторы, за ними светодиод, после провода и клеемник. Если все правильно спаять, то схема заработает сразу.

Транзисторы могут быть заменены на любые n-p-n структуры. Если подключать нагрузку, ток которой выше 50мА, то советую заменить транзистор кт315 на более мощный. Резистор R3 можно заменить на любой другой с сопротивлением 200-1000 Ом.

Резистор R2 можно заменить на любой другой с сопротивлением 50-1000 Ом. Резистор R1 может быть заменен на постоянный, если не требуется регулировка времени. Резистор R5 может быть заменен на другой с сопротивлением, 7.5-12.5 кОм. Резисторы R6 и R7 лучше оставить без изменения. Конденсатор может быть заменен и на другую емкость. Но его напряжение снижать нельзя.

Для наглядности работы таймера решил собрать простую пищалку. Плату травить не стал, собрал все на картонке. К этой схеме подключается динамик сопротивлением 50 Ом, который можно достать из телефонных трубок советских телефонов. К конденсатору можно в параллель поставить кнопку с таким же конденсатором, и при нажатии на кнопку звук из динамика будет звучать на несколько тонов ниже.

Хотел бы напомнить, что параллельно диоду можно включить электромагнитное реле с током обмотки не более 50 мА (если стоит кт315). А теперь небольшое видео о работе прибора:

С указанными по схеме номиналами время задержки не большое, но его легко можно увеличить установив ёмкость большего номинала. Схему собрал bkmz268 .

Обсудить статью СХЕМА ПРОСТОГО ТАЙМЕРА

Содержание:

Реле времени в механическом исполнении используются уже давно, простейшим примером можно считать песочные часы, когда определенный объем песка с верхней части пересыпается в нижнюю через отмеренные промежутки времени. После этого под весом песка в движение приводится механическое устройство. Часы с кукушкой - тоже простое механическое реле времени, где груз на цепочке приводит шестереночный механизм в движение, а через определенные промежутки времени выдвигается кукушка.

В старых стиральных машинах заводился механический таймер, через установленное время он замыкал контакты, включая электродвигатель. С появлением электричества механические устройства вытеснило электронное реле времени, современные часы с режимом таймера полностью изготавливаются на электронных элементах. Но задачи остаются прежними: включение и выключение определенных электронных приборов, электродвигателей, которые приводят в движение механические устройства. Иногда на сложных конвеерных технологических процессах это устройство называют реле задержки. Сегодня при доступности электронных деталей вопрос «Как сделать реле времени?» трудностей не вызывает.

Классификация таймеров и конструктивные особенности

Все таймеры можно разделить по конструктивному исполнению:

• простой таймер механического устройства, примером может служить таймер стиральной машины старого образца РВЦ-6-50;

• таймеры с электронными элементами включения нагрузки в сеть - таким элементом может быть тиристор, само реле времени на транзисторах или микросхемах. Роль элемента задержки включения выполняет электролитический конденсатор;

• с пневматическими приводами включения и отключения устройств.

По способу установки:

• производители бытовой техники и специальной аппаратуры устанавливают таймеры в корпус, кнопки управления выводятся на переднюю панель;
• самодельное реле времени можно поставить где угодно в зависимости от потребностей и фантазий производителя. Раньше автолюбители устанавливали реле времени 12 В питания на включение подогрева масла в поддоне. 12 В в данном случае - очень удобное бортовое питание автомобиля от аккумулятора: не требуется дополнительного источника питания, низкое потребление энергии, аккумулятор не разрядится.

Поэтому размеры и крепления соответствуют этим стандартам.

По способу подключения:

• расположение элементов подключения может быть спереди, сзади или боковое;
• провода питания и управления выведены из корпуса и подключаются пайкой или болтовыми соединениями в распределительных устройствах;
• на корпусе установлены разъемы для подключения.

По элементам управления и программирования:

• пакетным переключателем;
• потенциометром;
• кнопками.

Все эти конструктивные особенности реле времени производителями используются с учетом условий расположения таймеров и их функционального назначения, самоделки могут сочетать в одном изделии совокупность всех вариантов.

Достоинства и недостатки различных видов таймеров

Статистика показывает, что наиболее востребованы реле времени с электронными элементами включения и отключения нагрузки. Это объясняется целым рядом преимуществ:

• компактные габариты;
• незначительные затраты электроэнергии;
• широкий диапазон выбора источников питания, есть модели 12 В постоянного тока или 220 В переменного;
• отсутствие механических приводов;
• большой выбор опций программирования;
• длительный срок эксплуатации, электронный таймер не ограничивает количества срабатываний, как механические устройства;
• легко демонтируется и подключается к другому оборудованию.

Схемы этих устройств не сложные, кто владеет начальными знаниями в области электроники и практическими навыками монтажной пайки, может сделать реле времени своими руками.

Реле времени своими руками

Рассмотрим один из простых способов, как сделать реле времени дома своими руками, модели транзисторного исполнения самые доступные. Для этого не понадобится много деталей:

При включении тумблера S1 конденсатор С1 заряжается до уровня питающего напряжения 9–12 В через переменный резистор R1 и R3, ключ транзистора VT1 открывается. После зарядки конденсатора транзистор закрывается и обесточивает реле, в зависимости от конструкции группы контактов нагрузка выключается или подключается.

Регулировка времени зарядки осуществляется резистором R1, опытным путем, на корпусе таймера, сделанного своими руками, можно нанести градуировку по минутам до момента срабатывания. Выключение тумблера S1 приводит к полной разрядке конденсатора через резистор R2, процесс работы циклический, после разрядки таймер приводится в исходное состояние.

Самодельный таймер имеет простую схему, очень неприхотливую, номиналы элементов не критичны, после правильной сборки не требует отладки, работает сразу, поэтому для собрать его своими руками несложно. В качестве источника питания можно использовать батарейки на 9 В, аккумуляторы на 12 В или сетевое питание на 220 В, через преобразователь напряжения в 12 В постоянного тока.

Часто реле времени делают на реле с питанием электромагнита 12 В, как у производителя FUJITSU-TAKAMISAWA (Япония). Это очень удобно, контакты на нагрузку выдерживают 220 В / 2 А.

Предназначен для включения нагрузки на заданный интервал времени. Диапазон возможного интервала таймера от 1 секунды до 24 часов.

Таймер очень прост, не содержит дефицитных деталей и может быть повторен радиолюбителем средней квалификации. В чем-то этот таймер является улучшенным вариантом ранее опубликованного . Практическое применение устройство может найти, например, при изготовлении печатных плат с помощью фоторезиста для ограничения времени включения ультрафиолетовой лампы при засвечивании фоторезистивной поверхности.

Конструкция имеет гальваническую связь с бытовой сетью 220 вольт, поэтому следует соблюдать особую осторожность в процессе изготовления и испытаний. Будучи помещенным в корпус, таймер уже не представляет опасности.

Таймер может быть собран по одной из двух вариантов схем:

или

Для первой схемы рекомендуемая мощность коммутируемой нагрузки не более 100 ватт, так как симистор КУ208Г размещён в корпусе без радиатора и при большей нагрузке будет сильно нагреваться.

Если требуется коммутировать нагрузку с большой мощностью, рекомендуется установить симистор на радиатор, или попробовать применить другой, более мощный.

Во втором варианте схемы для коммутации нагрузки вместо симистора используется реле, поэтому мощность нагрузки ограничивается только коммутирующей способностью контактов реле.

В законченном собранном варианте устройства кнопка управления и остальные части схемы должны быть хорошо изолированы от контакта с рукой пользователя.

Напряжение питания микроконтроллера 5 вольт, стабилизировано микросхемой 78L05 .

Конструктивно всё устройство уместилось в корпус от адаптера, в котором сгорел трансформатор, а корпус сохранился.

Схема собрана на небольшой монтажной плате, печатная плата не разрабатывалась. Детали применены не дефицитные и широко распространённые, как отечественные, так и импортного производства. В первой схеме с симистором можно применить герконовое реле РГК15 с напряжением включения 5 вольт, симистор VS1 – КУ208Г , можно использовать КУ208В или зарубежные аналоги с похожими характеристиками.

Во второй схеме в качестве реле К1 применялось импортное реле с одной группой нормально разомкнутых контактов, рассчитанных на ток 10 А, название реле SDT-SS-112DM . Полагаю, что можно заменить на реле другого типа с сопротивлением обмотки приблизительно 300 ом, на напряжение 12 в, при этом контакты реле должны быть рассчитаны на максимальный ток предполагаемой нагрузки. Транзистор VT1 , коммутирующий реле, подойдёт любой средней мощности npn-проводимости, например из отечественных можно рекомендовать КТ315 или КТ503 . Микроконтроллер – семейства AVR ATtiny13 .

Диоды VD1 ,VD2 могут быть заменены отечественными, например Д226Б или КД105 с обратным напряжением не менее 350-400в, стабилитрон ZD1 - любой маломощный с напряжением стабилизации 12-20 вольт. В качестве буззера подойдёт любой электродинамический излучатель без встроенного генератора с сопротивлением обмотки 30-50 Ом.

В проекте тактовая частота внутреннего генератора микроконтроллера выбрана равной 1,2 МHz (9,6/8). Как выставить фьюзы для двух популярных программаторов (Chip Blaster и PonyProg ) при программировании чипа показано на картинках ниже.

Как запрограммировать время таймера

Посредством длительного удержания в нажатом состоянии кнопки SB1 перейти в режим установки времени таймера (подробности ниже) и ввести нужное количество интервалов времени. Делается это один раз, все последующие циклы работы будут придерживаться этих установок до тех пор, пока не понадобится сменить их на другие этим же способом.

Последовательность установки времени таймера

Включаем питание, индикатор HL1 НЕ горит. Нажимаем кнопку "SET " и длительно удерживаем в нажатом состоянии до момента, когда светодиод HL1 начнет мигать с частотой 1 раз в секунду (1 мигание = 1 дискретный интервал).

Последовательность установки времени таймера идёт в такой последовательности: сперва идёт набор секунд, после этого следует набор минут, потом набор часов, а затем - выход из режима установки времени таймера.

Наблюдая за миганием светодиода, отсчитываем количество вспышек (каждая сопровождается звуковым пиликанием зуммера). Отсчитав нужное количество секунд отпускаем кнопку. После этого число набранных секунд заносится в память, а индикатор HL1 начинает часто мигать, что означает начало ввода минут.

Нажимаем и удерживаем снова кнопку "SET " - светодиод HL1 мигает с частотой 1 раз в секунду. Снова отсчитываем требуемое число минут по вспышкам или звуковым сигналам, отпускаем кнопку. После этого индикатор HL1 светится постоянно - это означает, что теперь можно вводить часы.

Ввод часов осуществляется полностью аналогично - нажимаем и держим кнопку, отсчитываем нужное количество сигналов, отпускаем кнопку.

По завершении процедуры установки надо дождаться звукового сигнала зуммера, извещающего об окончании процесса установки времени. После этого устройство переходит в исходное состояние ожидания и готово к работе.

Если временной интервал предполагает установку небольшого интервала, например несколько секунд, то, набрав необходимое число секунд, нужно отпустить кнопку и больше кнопку не нажимать, дождавшись звукового оповещения зуммера об окончании установки времени. В этом случае в память заносится только набранное количество секунд, а минуты и часы обнуляются.

Точно так же поступаем, если нам НЕ надо набирать часовые интервалы: задав секунды и минуты, отпускаем кнопку и ждем сигнала о запоминании времени.

Теперь таймер готов к работе.

Запуск таймера осуществляется кратковременным нажатием кнопки "SET " (она же «Старт»). После нажатия кнопки зуммер пиликанием оповестит о начале цикла, включится нагрузка на время, установленное таймером. Если выдержка времени таймера превышает 1 мин., то индикатор HL1 будет вспыхивать через каждые 10 сек. По завершении цикла нагрузка отключится, и снова прозвучит звуковой сигнал продолжительностью около 5 сек. После этого устройство перейдёт в исходное состояние ожидания.

Если требуется прервать работу таймера не дожидаясь истечения заданного рабочего интервала, можно поступить двумя способами:

1. если не предполагается изменять время таймера, надо просто выдернуть вилку из розетки - нагрузка отключится;

Этот простой самодельный таймер позволяет задержать на определенное время выключение осветительного или нагревательного прибора с сетевым питанием. Схема таймера проста и доступна для повторения даже начинающими радиолюбителями. В основе лежит компаратор напряжения на микросхеме DA1, нагруз-кой которой служит обмотка реле. Время выдержки зависит от емкости конденсатора СЗ и сопротивления резисторов R1 и R2. Источник питания —- бестрансформаторный с балластным конденсатором С1, напряжение питания поддерживается неизменным с помощью стабилитрона VD3.

Работа таймера. В исходном состоянии таймер и подключенная к розетке Х2 нагрузка обесточены. При нажатии на кнопку SB1 напряжение сети 220 В через ее контакты SB 1 1 подается на таймер и нагрузку, а контакты SB 1 2 подключают конденсатор СЗ времязадающей цепи к источнику питания. Конденсатор мгновенно заряжается, напряжение на входе управления микросхемы (вывод 1) становится больше порогового (около 2.5 В), и она открывается. При этом срабатывает реле К1 и своими контактами К 1.1 блокирует контакты SB1 1 кнопки, после чего ее можно отпустить — нагрузка останется подключенной к сети. После размыкания контактов SB 1.2 конденсатор СЗ начинает разряжаться через резисторы R1, R2 и напряжение на нем постепенно понижается. В момент, когда оно становится меньше порогового, микросхема закрывается, реле отпускает и его контакты отключают нагрузку от сети. При полностью введенном в разрядную цепь резисторе R2 и указанной на схеме емкости конденсатора СЗ это про-изойдет примерно через 3 мин после отпускания кнопки. Сокращение времени выдержки достигается уменьшением сопротивления введенной части резистора R2 Максимальное время выдержки можно увеличить, заменив конденсатор СЗ другим, большей емкости.

Детали таймера. Их монтируют на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Реле — электромагнитное с напряжением и током срабатывания соответственно не более 12 В и 50 мА, с контактами, рассчитанными на коммутацию напряжения 220 В при токе, потребляемом нагрузкой.

Плату таймера помещают в корпус из изоляционного материала, кнопку SB1, розетку и переменный резистор регулировки времени устанавливают на его стенках в удобных местах. На валике резистора закрепляют ручку управления с указателем. Налаживание таймера сводится к калибровке шкалы переменного резистора в единицах времени. Устройство было неоднократно успешно собрано и испытано.

Реле времени сегодня является электронным устройством, которое устанавливается на любые бытовые приборы, для которых имеет значение отсчет времени. Поэтому большой интерес для любителей электроники является самостоятельная сборка реле времени.

При этом, выдержки времени нужны не только для включения и выключения приборов, но также и для мощности нагрева, как это предусматривают микроволновые печи. В зависимости от времени включения происходит ее нагрев.

Устройство

Для того, чтобы понять, как устроено электронное реле, полезно вспомнить старые механические регуляторы времени. Скажем, у прежних стиральных машин поворот вынесенной на корпус ручки включал исполнительный механизм. Одновременно запускалась выдержка. По прошествии заданного времени исполнительный механизм отключался. По такому алгоритму работают любые включатели времени либо таймеры, даже находящиеся в микроконтроллере (МК).

Хотя сегодня, в век электроники, существуют очень много электронных часовых механизмов и реле, то возникает вопрос о необходимости изготовления механизма, регулирующего время своими руками. Ответить на него очень просто. Часто дома приходится делать что-то, где потребуются дозированные временные границы. Поэтому простые механизмы регулирования временивозможно собрать и самому, своими руками.

Простая радиосхема

Приведем одну из наиболее простых схем. Для наглядности приводится схема и изображение печатной платы реле на 12 в.

Представим, что кнопка sb1 выключена. На обкладке конденсатора с1 сейчас напряжения нет. В результате этого, транзисторы закрыты и в обмотках реле ток отсутствует. После включения кнопки происходит заряд емкости с1, открывающий транзистор vt1, к базе которого прикладывается отрицательное напряжение. В итоге будет открыт второй транзистор и сработает реле k1.

Если отпустить кнопку, то произойдет разряд конденсатора по цепи: r2-r3 эмиттер vt1-r4.

Наши читатели рекомендуют! Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют ‘Экономитель энергии Electricity Saving Box’. Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.

Реле остается включенным, до того момента, когда напряжение на контактах емкости не снизится до 2-3 вольт. На протяжении этого времени соединения реле будут пребывать в одном из положений: либо включенном, либо отключенном.

Временная выдержка регулируется в пределах, которые зависят от емкости с1 и суммы сопротивлений подключенных к ней цепей. Задержка по длительности может регулироваться с помощью сопротивления r3. Получение более увеличенных пределов выдержек возможно с помощь увеличения номиналов с1 и r3. Схема простая, микросхемы отсутствуют.

Если нужно изготовить реле времени на 220 в, то можно воспользоваться следующей схемой. Здесь представлена очень простая схема подключения.

С включением соединенияs1 емкость с1 будет заряжаться, на управляющую ножку тиристора подается плюс, тиристор откроется и при этом загорится последовательно соединенная в цепь лампа L1. Пока конденсатор заряжается, по нему перестает проходить ток. Соответственно тиристор закрывается и происходит выключение лампы.

При выключении контакта s1 емкость разряжается посредством резистора r1 и реле времени возвращается в первоначальное положение. Продолжительность горения лампы будет около 4 -7 секунд. Для того, чтобы увеличить задержку, нужно изменить емкость конденсатора. Такое реле можно поставить для включения освещения на лестничной площадке или подключить к АВР.

В данной схеме основной упор сделан на микросхему D1. Подобная микросхема может работать с различными устройствами на 12 в.Вся же схема, собранная своими руками, тоже имеет различное применение. Например, если ее подключить к контактору, то можно дистанционно управлять электроприборами, как пускателем. Подобные контакторы, управляемые слабыми токами, могут использоваться в различных автоматических системах, например, открывать ворота гаража или включать в нем освещение.

На одном контакторе возможно своими руками собрать схему АВР. Такие схемы АВР устанавливаются для включения и *выключения устройств телемеханики и уличного освещения. Автоматическое включение резерва (АВР) необходимо для быстродействия при отключении питания. Система АВР содержит в себе часовой механизм, который через минимальную задержку времени отключает цепь силового трансформатора. Обычно такие АВР, использующие именно часовые механизмы работают на электрических подстанциях.

Многофункциональные релейные устройства

Своими руками можно собрать и многофункциональные релейные устройства, которые могут быть применены в домашнем хозяйстве. Ими можно организовать включение и выключение отопления, вентиляции, освещения. Многофункциональные устройства могут работать с любыми заданными промежутками времени. Задержку можно настроить в интервале от 0,1 сек и до 24 суток, при этом напряжение питание может быть от 12 до 220в переменного или постоянного тока.

Главными функциями работы реле в таких случаях считаются:

• Задержка выключения, происходящую за счет переключающихся контактов,
• Задержка срабатывания устройства.