Реле времени своими руками как сделать? Схема, инструкция :: SYL.ru

Для обеспечения точных промежутков времени при выполнении различных действий с помощью электрооборудования применяются реле времени.

Они повсюду применяются в быту: электронный будильник, изменение режимов работы стиральной машины, микроволновой печи, вытяжные вентиляторы в туалете и ванной комнате, автоматический полив растений и т. п.

Достоинства таймеров

Из всех разновидностей наиболее распространены электронные устройства. Их преимущества:

• малые размеры;
• исключительно малые энергозатраты;
• отсутствие подвижных частей за исключением механизма электромагнитного реле;
• широкий диапазон временных выдержек;
• независимость срока службы от количества рабочих циклов.

Реле времени на транзисторах

Обладая элементарными навыками электрика, можно изготовить электронное реле времени своими руками. Его монтируют в пластиковом корпусе, где размещаются блок питания, реле, плата и элементы регулирования.

Простейший таймер

Реле времени (схема ниже) производит подключение нагрузки к питанию на время 1-60 сек. Транзисторный ключ управляет электронным реле К1, который подключает потребитель к сети контактом К1.1.

В исходном состоянии переключатель S1 замыкает конденсатор С1 на сопротивление R2, который поддерживает его разряженным. Электромагнитный переключатель К1 при этом не работает, поскольку транзистор заперт. При подключении конденсатора к питающей сети (верхнее положение контакта S1) начинается его зарядка. Через базу протекает ток, который открывает транзистор и включается К1, замыкая цепь нагрузки. Напряжение питания на реле времени — 12 вольт.

В процессе зарядки конденсатора базовый ток постепенно уменьшается. Соответственно падает величина коллекторного тока, пока К1 своим отключением не разомкнет цепь нагрузки контактом К1.1.

Чтобы снова подключить нагрузку к сети на заданный период работы, схему следует снова перезапустить. Для этого переключатель устанавливается в нижнее положение «выключено», что приводит к разрядке конденсатора. Затем устройство снова включается с помощью S1 в течение заданного временного промежутка. Задержка регулируется с помощью установки резистора R1, а также может быть изменена, если конденсатор заменить на другой.

Принцип действия реле с применением конденсатора основан на его зарядке в течение времени, зависящего от произведения емкости на величину сопротивления электрической цепи.

Схема таймера на двух транзисторах

Нетрудно собрать реле времени своими руками на двух транзисторах. Оно начинает работать, если подать питание на конденсатор С1, после чего начнется его зарядка. При этом ток базы открывает транзистор VT1. Вслед за ним откроется VT2, и электромагнит замыкает контакт, подавая питание на светодиод. По его свечению будет видно, что сработало реле времени. Схема обеспечивает переключение нагрузки R4.

По мере того как конденсатор заряжается, эмиттерный ток постепенно снижается, пока транзистор не закроется. В результате реле отключится, и светодиод прекратит работу.

Повторный запуск устройства происходит, если нажать кнопку SB1, а затем ее отпустить. При этом конденсатор разрядится и процесс повторится.

Работа начинается, когда на реле времени 12 В подается питание. Для этого могут применяться автономные источники. При питании от сети к таймеру подключается блок питания, состоящий из трансформатора, выпрямителя и стабилизатора.

Реле времени 220в

Большинство электронных схем работают на малом напряжении с гальванической развязкой от сети, но при этом могут коммутировать значительные нагрузки.

Временная задержка может производиться от реле времени 220В. Всем известны электромеханические устройства с задержкой выключения старых стиральных машин. Достаточно было повернуть ручку таймера, и устройство включало двигатель на заданное время.

На смену электромеханическим таймерам пришли электронные устройства, которые также применяются для временного освещения в туалете, на лестничной площадке, в фотоувеличителе и т. п. При этом часто используются бесконтактные переключатели на тиристорах, где схема работает от сети 220 В.

Питание производится через диодный мост с допустимым током 1 А и более. Когда контакт выключателя S1 замыкается, в процессе зарядки конденсатора С1 открывается тиристор VS1 и загорается лампа L1. Она служит нагрузкой. После полной зарядки тиристор закроется. Это будет видно по отключению лампы.

Время горения лампы составляет несколько секунд. Его можно менять, установив конденсатор С1 с другим номиналом или подключив к диоду D5 переменный резистор на 1 кОм.

Реле времени на микросхемах

Транзисторные схемы таймеров имеют много недостатков: сложность определения времени задержки, необходимость разрядки конденсатора перед следующим пуском, малые интервалы срабатывания. Микросхема NE555, получившая название «интегральный таймер», давно завоевала популярность. Ее применяют в промышленности, но можно увидеть множество схем, по которым делают реле времени своими руками.

Временная выдержка задается сопротивлениями R2, R4 и конденсатором С1. Контакт подключения нагрузки К1.1 замыкается при нажатии на кнопку SB1, а затем он самостоятельно размыкается после задержки, продолжительность которой определяется из формулы: t_и = 1.1R2∙R4∙C1.

При повторном нажатии на кнопку процесс повторяется.

Во многих бытовых приборах применяются микросхемы с реле времени. Инструкция для пользования — это необходимый атрибут правильной эксплуатации. Она также составляется для таймеров, созданных своими руками. От этого зависит их надежность и долговечность.

Схема работает от простейшего блока питания на 12 В из трансформатора, диодного моста и конденсатора. Ток потребления составляет 50 мА, а реле коммутирует нагрузку до 10 А. Регулируемую задержку можно сделать от 3 до 150 с.

Заключение

В бытовых целях можно легко собрать реле времени своими руками. Электронные схемы хорошо работают на транзисторах и микросхемах. Можно установить бесконтактный таймер на тиристорах. Его можно включать без гальванической развязки от действующей сети.

Реле времени своими руками для инкубатора

Для обеспечения корректной работы автоматики на различных приборах часто требуется наличие реле времени, которое позволяет включать и отключать различные системы через определенный промежуток времени.

Прибор нашел широкое применение в бытовых и профессиональных приборах, а простота, понятность конструкции позволяет сделать его самостоятельно, настроив под свои нужды. Теперь подробнее.

• Разновидности устройств ↓
• Принцип действия ↓
• Реле времени своими руками ↓
• 12 Вольт ↓
• 220 вольт ↓
• Схема NE555 ↓
• Таймер с задержкой включения ↓
• Цикличное устройство ↓
• Необходимые материалы и порядок работы ↓
• Порядок действий ↓
• Область применения ↓

Разновидности устройств

Видов таймеров достаточно много, но по принципу действия их можно разделить на 3 группы:

1. С электрическим замедлением. Выделяются несколько систем:
   • электромагнитные приборы;
   • конденсаторные устройства;
   • реле времени с магнитным усилением;
   • генераторный тип.
2. Механическое реле. Бывают варианты:
   • замедление якоря электромагнита;
   • использование часового механизма;
   • моторные устройства.
3. Электротермический принцип. Сюда относятся:
   • реле с конструкцией из двух металлов;
   • система с нитью, которая удлиняется;
   • использование специальных терморезисторов;
   • наличие расширяющихся газов, жидкостей;
   • разогрев контакта электронной лампы.

Принцип действия

1. Электромагнитное замедление. Используется при условии постоянного тока, состоит из основной обмотки и медной гильзы. При включении тока главный магнитный поток нарастает в основной обмотке, но в гильзе начинает течь ток, тормозя этот процесс. При выключении происходит обратная картина, ток не дает потоку резко падать. Устройство способно создать выдержку времени при включении до 0,1 секунды и при выключении на 1,4 секунд.
2. Пневматический принцип. Процесс осуществляется за счет изменения диаметра отверстия для забора воздуха. Возможна задержка до 3 минут, но точность срабатывания крайне низка.
3. Часовой механизм. В основе прибора стоит анкерный механизм и пружина, которая постепенно раскручиваясь, обеспечивает срабатывание через определенный промежуток времени.
4. Электронные устройства. Используются аналоговые или цифровые схемы. Сегодня можно встретить реле под управлением микропроцессора. Часто встречается в качественной бытовой технике.

Реле времени своими руками

Разберем наиболее простые способы изготовить замедляющие системы своими руками.

12 Вольт

Нам понадобится печатная плата, паяльник, небольшой набор из конденсатора, исполняющего реле, транзисторы, эмиттеры.

Схема составляется таким образом, чтобы при отключенной кнопке напряжение на обкладках емкости отсутствовало. Во время короткого замыкания кнопки конденсатор быстро заряжается, а затем начинает разряжаться, подавая напряжение через транзисторы и эмиттеры.

При этом релюшка будет замкнута или разомкнута до тех пор, пока на конденсаторе не останется несколько вольт. 

Регулировать длительность разрядки конденсатора можно его емкостью или величиной сопротивления подключенной цепи.

Порядок работ:

• подготавливается плата;
• дорожки пролуживаются;
• распаиваются транзисторы, диоды и реле.

220 вольт

Принципиально такая схема не очень отличается от предыдущей. Ток проходит через диодный мост и заряжает конденсатор. В это время зажигается лампа, которая выполняет роль нагрузки. Затем происходит процесс разрядки и срабатывания таймера. Порядок действий при сборке и набор инструментов такой же, как и при первой варианте.

Схема NE555

По-другому микросхема 555 называется интегральным таймером. Ее использование гарантирует стабильность выдерживания временного промежутка, устройство не реагирует на перепады напряжения в сети.

При выключенной кнопке один из конденсаторов разряжен, и система может находиться в таком состоянии неопределенное время. После нажатия кнопки начинает заряжаться емкость. Через определенное время происходит его разрядка через транзистор схемы.

Разрядный транзистор открывается, и система переходит в первоначальное состояние.

Существует 3 режима работы:

• моностабильный. При входном сигнале она включается, выходит волна определенной длины и выключается в ожидании нового сигнала;
• циклический. Через заданные промежутки схема переходит в рабочий режим и отключается;
• бистабильный. Или выключатель (нажал кнопку работает, отжал – не работает).

Таймер с задержкой включения

После подачи напряжения происходит зарядка емкости, открывается транзистор, в тоже время два других закрыты. Поэтому нагрузка на выходе отсутствует. Во время разрядки конденсатора первый транзистор закрывается, открываются два других. Питание начинает поступать на реле, выходные контакты замыкаются.

Период зависит от емкости конденсатора, переменного резистора.

Цикличное устройство

Чаще всего используются счетчики генераторы. Первый из которых вырабатывает сигнал через заданные промежутки времени, а второй принимает их, задавая через определенное их количество логические ноль или единицу.

Создается все это с использованием контролера, схем можно найти много, но потребуют они некоторых знаний радиотехники.

Другой вариант – полная разрядка или зарядка емкости с помощью микросхемы подает сигнал на управляющий транзистор, который работает в режиме ключа.

Необходимые материалы и порядок работы

Для всех приведенных выше схем необходимо:

1. Корпус. Подойдет корпус от блока питания;
2. Печатная плата. Используется фольгированый стеклотекстолит;
3. Переменный резистор. Можно использовать обычный, но тогда регулировка промежутка возможна только с помощью изменения емкости конденсатора, что не практично;
4. Микросхема NE555 или отечественный аналог;
5. Диоды, конденсаторы, резисторы подбираются в соответствии с используемой схемой. Интернет их предлагает множество, так что выбор велик;

Порядок действий

1. На плату любым способом наносится схема.
2. Пропаиваются диоды, транзисторы, конденсаторы.
3. Формируются дорожки.

Несколько советов:

• большинство устройств построено вокруг конденсатора, не стоит экономить на этой детали. Особенно если точность срабатывания имеет значение;
• точность и стабильность обеспечат только готовые микросхемы, при этом можно уверенно делать выбор в пользу отечественных аналогов.

Область применения

Сегодня все больше используются программные контроллеры, но таймеры по-прежнему востребованы, а в некоторых случаях является более рациональным, надежным решением. Рассмотрим наиболее распространенные варианты использования устройства:

1. Элемент защиты. Чаще всего встречается на производствах, которые используют пресс-формы. Прибор контролирует время смыкания силовых пластин, при превышении заложенных показателей, происходит отключение системы с подачей разнообразных сигналов.
2. Бытовая техника. Реле встречаются во многих приборах. Основная задача устройства – включить или отключить питание через определенный промежуток. Отдельно нужно сказать о стиральных машинах, инкубаторах.
3. Стиральная машина. Тут используется два принципа работы – контроль подачи электроэнергии на элемент нагрева и реверсивный принцип. Через короткие промежутки времени барабан будет менять направление движения, при этом каждый элемент прибора будет включаться в определенной последовательности на заданные промежутки.
4. Инкубатор. Если за поддержание комфортной температуры отвечает термодатчик, то переворачивание яйца другим боком полностью контролируется реле. Именно это устройство позволяет сделать инкубатор полностью автономным.
5. Коммутация электрических цепей. Когда используются мощные трехфазные двигатели, другое промышленное оборудование, использование реле времени является необходимым защитным оборудованием, которое позволяет плавно снижать или увеличивать нагрузку.
6. Приусадебное хозяйство. Полив газонов, обеспечение автономной работы теплиц, других специальных помещений;
7. Экономия электроэнергии. Освещение будет выключаться через заданный промежуток времени. А в комплексе с датчиком движения двор или подъезд будут подсвечиваться когда необходимо, не используя огромное количество энергии.
8. Аквариумы, террариумы. Можно автоматизировать подогрев, освещение, насыщение воды кислородом и кормление;
9. Защита жилища. Включение света дома в ваше отсутствие спугнет потенциального вора. Этим активно пользуются на западе, но у нас подобные приспособления не очень распространены.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

Реле времени

с использованием микросхемы таймера 555

3 месяца назад 8 июля 2020 г. 17 471 просмотр

В этом уроке мы покажем вам, как сделать схему реле задержки времени, используя микросхему таймера 555. Эта схема способна активировать реле от нескольких секунд до нескольких минут после нажатия переключателя S1. Это легко сделать и использует только несколько компонентов.

Реле представляет собой переключатель, который приводится в действие электрически между двумя нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми выводами. Это зависит от включения и выключения катушки реле. Есть некоторые реле, в которых процесс переключения не является мгновенным и требует времени, они обеспечивают «временную задержку» между включением и выключением катушки. Эти реле называются реле времени задержки, которые мы собираемся использовать сегодня.

Основное различие между этими реле заключается в том, что обычные реле переключаются с нормально замкнутой клеммы на нормально разомкнутую клемму немедленно, тогда как в реле задержки времени контакты замыкаются или размыкаются только по истечении заданного интервала времени.

Купить на Amazon

Аппаратные компоненты

Следующие компоненты необходимы для изготовления цепи реле задержки времени

Серийный номер	Компонент	Значение	Кол-во 31
1.	DC Supply	9V-12V	1
2.	Switch		1
3.	555 Timer IC		1
4.	Resistor	1M, 470 ohms	1, 1
5.	Ceramic Capacitor	100uF	1
6.	Relay	12V	1
7.	Diode	1N4007	1
8.	LED	5mm	1
9.	Breadboard

555 Распиновка микросхемы

Для получения подробного описания цоколевки, размеров и технических характеристик загрузите техническое описание таймера 555

Цепь реле задержки времени

Рабочее объяснение

Рабочее напряжение этой схемы

.-12 В постоянного тока. Мы используется электролитический конденсатор 1000 мкФ, который отвечает за настройку задержка примерно 2 минуты. Задержку времени можно увеличить увеличить номинал конденсатора. Например, конденсатор на 220 мкФ даст вам задержка ок. 5 минут.

Переключатель используется на входном контакте микросхемы таймера 555 вместе с конденсатором, когда мы включаем переключатель, реле активируется и обеспечивает временную задержку.

В этой схеме мы также используем светодиод с резистором 470 Ом, чтобы указать, находится ли реле в состоянии ВКЛ или ВЫКЛ. Использование светодиода и резистора совершенно необязательно, вы можете пропустить этот шаг, если хотите сделать эту схему еще проще.

Применение и использование

• Защита чувствительных электронных устройств от всплесков и скачков напряжения
• Управление мигающим светом
• Управление задержкой плавного пуска двигателя

Связанные сообщения:

Как сделать регулируемый реле времени 555

Аппаратные компоненты

Компоненты, перечисленные ниже

х 1

Приложения и онлайн-сервисы

EagleCAD

Ручные инструменты и станки

Инструменты, перечисленные ниже

х 1

Узнайте, как сделать точно регулируемый таймер с переменной задержкой от 1 до 100 секунд, который использует 555 IC. Таймер 555 настроен как моностабильный мультивибратор. Выходная нагрузка управляется переключателем реле, который, в свою очередь, управляется схемой таймера.

Поскольку проект включает в себя только сборку простой схемы по схеме, это займет всего час.

Не забудьте

Подписаться для дополнительных проектов: YouTube

Шаг 1: Детали и инструменты

Электронные компоненты:

• 1x 555 Aliexpress
• 2KOM 3KOT ARIESPRESPARIERSPREST.
• 1 потенциометр 1 МОм AliExpress
• 1x IN4004 Diode Aliexpress
• 2x тактильные мгновенные кнопки Aliexpress
• 2x 5mm Светодиодный Aliexpress
• 2x 100 UF Capacitor Aliexpress
• 2x 0,1UF (100nf) Capacitor Aliexpress
• 2x 0,1UF (100nf) Capacitor Aliexpress
• 2x 0,1UF (100nf) Capacitor Aliexpress
• 2x 0,1UF (100nf) Capacitor Aliexpress
• .
• 1x реле 12 В постоянного тока AliExpress
• 1x адаптер 12 В постоянного тока AliExpress
• 1x ползунковый переключатель SPDT AliExpress
• 1x печатная плата AliExpress

Инструменты:

• Splering Iron Aliexpress
• Splering Wire Aliexpress
• Mini PCB Hand Drill + Bits Aliexpress
• .
  Шаг 2: 555 Объяснение

  Модель 555 представляет собой высокостабильное устройство для создания точных временных задержек или колебаний. При необходимости предусмотрены дополнительные клеммы для запуска или сброса. В режиме работы с временной задержкой время точно контролируется одним внешним резистором и конденсатором. Цепь может запускаться и сбрасываться при падающих сигналах, а выходная цепь может подавать или потреблять до 200 мА или управлять схемами TTL.

  В моностабильном режиме таймер LM555 действует как генератор однократных импульсов. Импульсы появляются, когда таймер LM555 получает сигнал на вход триггера, который падает ниже 1/3 напряжения питания. Ширина выходного импульса определяется постоянной времени RC-цепи. Выходной импульс заканчивается, когда напряжение на конденсаторе становится равным 2/3 напряжения питания. Ширина выходного импульса может быть увеличена или уменьшена в зависимости от приложения путем регулировки значений R и C.

  Внешний конденсатор изначально разряжен транзистором внутри таймера. При подаче отрицательного триггерного импульса менее 1/3 VCC на контакт 2 срабатывает внутренний триггер, который устраняет короткое замыкание на конденсаторе и устанавливает высокий уровень на выходе. Затем напряжение на конденсаторе экспоненциально возрастает в течение периода t = 1,1 RC, в конце которого напряжение равняется 2/3 VCC. Затем внутренний компаратор сбрасывает триггер, который, в свою очередь, разряжает конденсатор и переводит выход в состояние низкого уровня.

  Шаг 3: Принципиальная схема

  LM555 имеет максимальное типичное номинальное напряжение питания 16 В, в то время как обмотка якоря реле включена при 12 В. Следовательно, источник питания 12 В используется для минимизации количества компонентов, таких как линейные регуляторы напряжения. Когда контакт 2 LM555 срабатывает (замыкая его на землю) через переключатель мгновенного действия S1, запускается таймер.

  Таймер генерирует выходной импульс с периодом включения, определяемым сетью RC, т. е. t = 1,1RC. В этом случае фиксированное значение конденсатора составляет 100 мкФ. Значение R состоит из резистора 10 кОм, включенного последовательно с потенциометром 1 МОм. Мы можем изменять потенциометр, чтобы изменить период времени выходного импульса.

  Например, если потенциометр установлен на 0 Ом, значение R равно 10 кОм. Следовательно, t = 1,1 x 10K x 100u = 1 секунда.

  Но если потенциометр установлен на 1 МОм, значение R будет равно 1 МОм + 10 кОм = 1010 кОм. Следовательно, t = 1,1 x 1010K x 100u = 100 секунд.

  Когда контакт 4 LM555 срабатывает (замыкая его на землю) через выключатель мгновенного действия S2, таймер сбрасывается.

  При запуске таймера включается реле. Следовательно, общая клемма (COM) реле закорочена на нормально разомкнутую (NO) клемму. К этой клемме можно подключить нагрузку большой мощности, например, лампочку или водяной насос. Транзистор Q1 действует как переключатель и обеспечивает подачу на реле достаточного управляющего тока. Диод D1 действует как обратный диод, который защищает транзистор Q1 от скачков напряжения, вызванных катушкой реле.

  Светодиод 2 включается, указывая на то, что реле включено. LED1 показывает, что цепь включена. Переключатель SPDT S3 используется для включения схемы. Конденсаторы С2 и С4 используются для фильтрации помех в линии питания.

  Eagle Schematic : GitHub

  Шаг 4: Изготовление печатной платы

  Оценка времени: 30 мин

  • PCB: PCBKE
  0138
  • .0206 : GitHub
  • PDF для печати : GitHub

  Я изготовил плату, используя метод железа.

  Просверлил по четыре монтажных отверстия в каждом углу диаметром 3мм.

  Размер печатной платы 10см X 5см.

  Шаг 5: Сборка схемы

  Расчетное время: 30 минут

  Поместите и припаяйте все компоненты к печатной плате. Дважды проверьте компоненты с соблюдением полярности. Наконец, припаяйте адаптер питания к печатной плате.

  После того, как все компоненты припаяны к печатной плате, можно подключить нагрузку к клеммам реле.

  Шаг 6: Запуск и сброс таймера

  Я подключил индикатор 24 В постоянного тока к общей и нормально разомкнутой клеммам реле. Когда таймер включен, эти клеммы замыкаются, замыкая цепь.

  Вы можете изменить потенциометр, чтобы отрегулировать и установить временную задержку.

  Переключатель мгновенного действия S1 используется для запуска таймера. Таймер можно сбросить во время цикла синхронизации, нажав кнопку мгновенного действия S2.

  Step 7: Support These Projects
  • YouTube : Electro Guruji
  • Instagram : @electroguruji
  • Twitter : ElectroGuruji
  • Facebook : Electro Guruji

  Are you an engineer or любитель, у которого есть отличная идея для новой функции в этом проекте? Может быть, у вас есть хорошая идея для исправления ошибки? Не стесняйтесь брать схемы с GitHub и экспериментировать с ними.