Tee-se-itse -aikarele: katsaus kolmesta kotitekoisesta vaihtoehdosta

Kuinka 555-siru toimii

Ennen kuin siirryt relelaitteen esimerkkiin, harkitse mikropiirin rakennetta. Kaikki lisäkuvaukset tehdään Texas Instrumentsin valmistamaan NE555-sarjan sirulle.

Kuten kuvasta voidaan nähdä, perustana on RS-kiikku, jossa on käänteinen lähtö, jota ohjataan vertailulaitteiden lähdöillä. Ylemmän vertailijan positiivista tuloa kutsutaan nimellä THRESHOLD, alemman negatiivista TRIGGER-tuloa. Vertailulaitteiden muut tulot on kytketty kolmen 5 kΩ vastuksen syöttöjännitteen jakajaan.

Kuten luultavasti tiedät, RS-kiikku voi olla vakaassa tilassa (sillä on muistiefekti, 1 bitin kokoinen) joko loogisessa "0" tai loogisessa "1". Kuinka se toimii:

• Positiivisen pulssin saapuminen tuloon R (RESET) asettaa lähdön arvoon looginen "1" (eli "1", ei "0", koska liipaisin on käänteinen - tämä ilmaistaan ​​ympyrällä laitteen lähdössä). laukaista);
• Positiivisen pulssin saapuminen tuloon S (SET) asettaa lähdön loogiseksi "0".

5 kOhmin vastukset 3 kappaletta jakavat syöttöjännitteen kolmella, mikä johtaa siihen, että ylemmän komparaattorin vertailujännite (vertailijan "-"-tulo, se on myös mikropiirin OHJAUSJÄNNITE-tulo ) on 2/3 Vcc. Pohjan referenssijännite on 1/3 Vcc.

Tätä silmällä pitäen on mahdollista laatia mikropiirin tilataulukot TRIGGER-, THRESHOLD-tulojen ja OUT-lähdön osalta

Huomaa, että OUT-lähtö on RS-kiikun käänteinen signaali.

	KYNNYS < 2/3 Vcc	KYNNYS > 2/3 Vcc
TRIGGER < 1/3 Vcc	OUT = loki "1"	määrittelemätön OUT-tila
TRIGGER > 1/3 Vcc	OUT pysyy ennallaan	OUT = loki "0"

Meidän tapauksessamme käytetään seuraavaa temppua aikareleen luomiseen: TRIGGER- ja THRESHOLD-tulot yhdistetään yhteen ja niille syötetään signaali RC-ketjusta. Tilataulukko näyttäisi tässä tapauksessa tältä:

	OUT
KYNNYS, LIIPAISIN < 1/3 Vcc	OUT = loki "1"
1/3 Vcc < KYNNYS, LIIPAISIN < 2/3 Vcc	OUT pysyy ennallaan
KYNNYS, LIIPAISIN > 2/3 Vcc	OUT = loki "0"

Tämän tapauksen NE555-kytkentäkaavio on seuraava:

Kun virta on kytketty, kondensaattori alkaa latautua, mikä johtaa kondensaattorin jännitteen asteittaiseen nousuun 0 V:sta ja sen yli. Jännite puolestaan ​​TRIGGER- ja THRESHOLD-tuloissa laskee päinvastoin alkaen Vcc +:sta.Kuten tilataulukosta voidaan nähdä, OUT-lähtö on looginen "0" sen jälkeen, kun Vcc+ on kytketty päälle, ja OUT-lähtö vaihtuu logiikaksi "1", kun jännite laskee alle 1/3 Vcc:n määritetyissä TRIGGER- ja THRESHOLD-tuloissa.

On tärkeää, että releen viiveaika, eli aikaväli virran kytkemisen ja kondensaattorin latauksen välillä, kunnes OUT-lähtö vaihtuu logiikaksi "1", voidaan laskea hyvin yksinkertaisella kaavalla:

T = 1,1*R*C

Seuraavaksi annamme piirustuksen mikropiirin suunnittelusta DIP-paketissa ja näytämme sirun nastojen sijainnin:

On myös syytä mainita, että 555-sarjan lisäksi 556-sarja valmistetaan 14-nastaisessa paketissa. 556-sarja sisältää kaksi 555-ajastinta.

Aikarelesovelluksen laajuus

Ihminen on aina pyrkinyt helpottamaan elämäänsä tuomalla erilaisia ​​laitteita arkeen. Sähkömoottoriin perustuvan tekniikan tultua esiin kysymys sen varustamisesta ajastimella, joka ohjaisi tätä laitetta automaattisesti.

Kytketty päälle tietyn ajan - ja voit mennä tekemään muita asioita. Laite sammuu automaattisesti asetetun ajan kuluttua. Tällaista automaatiota varten vaadittiin rele, jossa oli automaattinen ajastintoiminto.

Klassinen esimerkki kyseisestä laitteesta on vanhan Neuvostoliiton pesukoneen releessä. Sen rungossa oli kynä, jossa oli useita jakoja. Asetin halutun tilan ja rumpu pyörii 5-10 minuuttia, kunnes kello saavuttaa nollan.

Sähkömagneettinen aikarele on pienikokoinen, kuluttaa vähän sähköä, ei sisällä rikkinäisiä liikkuvia osia ja on kestävä

Nykyään aikareleitä asennetaan erilaisiin laitteisiin:

• mikroaaltouunit, uunit ja muut kodinkoneet;
• poistoilmapuhaltimet;
• automaattiset kastelujärjestelmät;
• valaistuksen ohjausautomaatio.

Useimmissa tapauksissa laite on valmistettu mikro-ohjaimen pohjalta, joka ohjaa samanaikaisesti kaikkia muita automatisoitujen laitteiden toimintatapoja. Se on valmistajalle halvempi. Sinun ei tarvitse kuluttaa rahaa useisiin erillisiin laitteisiin, jotka vastaavat yhdestä asiasta.

Lähdössä olevan elementin tyypin mukaan aikarele luokitellaan kolmeen tyyppiin:

• rele - kuorma on kytketty "kuivan koskettimen" kautta;
• triac;
• tyristori.

Ensimmäinen vaihtoehto on luotettavin ja kestävin verkon ylijännitteitä. Laite, jonka lähdössä on kytkentätyristori, tulee ottaa vain, jos kytketty kuorma ei ole herkkä syöttöjännitteen muodolle.

Voit myös tehdä aikareleen itsenäisesti käyttämällä mikro-ohjainta. Kotitekoiset tuotteet tehdään kuitenkin pääasiassa yksinkertaisiin asioihin ja työoloihin. Kallis ohjelmoitava ohjain tällaisessa tilanteessa on rahan haaskausta.

On olemassa paljon yksinkertaisempia ja halvempia transistoreihin ja kondensaattoreihin perustuvia piirejä. Lisäksi on olemassa useita vaihtoehtoja, joista valita tarpeidesi mukaan.

Aikarelekaavio | Sähköasentaja talossa

Aikareleen piiri

Aikareleen piiri

Harkitse yksinkertaisinta aikarelepiiriä 220 voltille. Tätä aikarelepiiriä voidaan käyttää erilaisiin tarpeisiin. Esimerkiksi määritetyillä elementeillä, valokuvasuurentimeen tai portaiden, tasojen väliaikaiseen valaistukseen.

Kaaviossa näkyy:

• D1-D4 - diodisilta KTs 405A tai mikä tahansa diodi, jonka suurin sallittu tasatasavirta (Iv.max) on vähintään 1A ja suurin sallittu paluujännite (Uobr.max) vähintään 300 V.
• D5 - diodi KD 105B tai mikä tahansa diodi, jonka Iv.max on vähintään 0,3 A ja Uobr.max vähintään 300 V.
• VS1 - tyristori KU 202N tai KU 202K(L,M), VT151, 2U202M(N).
• R1 - MLT-vastus - 0,5, 4,3 mOhm.
• R2 - MLT-vastus - 0,5, 220 ohmia.
• R3 - MLT-vastus - 0,5, 1,5 kOhm.
• C1 - kondensaattori 0,5 uF, 400 V.
• L1 - hehkulamppu(t), joiden teho on enintään 200 W.
• S1 - kytkin tai painike.

Ajoitusrelepiirin toiminta

Kun koskettimet S1 suljetaan, kondensaattori C1 alkaa latautua, tyristorin ohjauselektrodille syötetään “+”, tyristori avautuu, piiri alkaa kuluttaa suurta virtaa ja lamppu L1, kytketty sarjaan piirin kanssa. , valot päälle. Lamppu toimii myös virranrajoittimena piirin läpi, joten piiri ei toimi energiansäästölamppujen kanssa. Kun kondensaattori C1 on latautunut täyteen, virta lakkaa kulkemasta sen läpi, tyristori sulkeutuu, lamppu L1 sammuu. Kun koskettimet S1 avautuvat, kondensaattori purkautuu vastuksen R1 kautta ja aikarele palaa alkuperäiseen tilaan.

Aikarelepiirin viimeistely

Piirielementtien määritetyillä parametreilla palamisaika L1 on 5-7 sekuntia. Jos haluat muuttaa releen vasteaikaa, sinun on vaihdettava kondensaattori C1 erilaisen kapasiteetin kondensaattoriin. Vastaavasti kapasiteetin kasvaessa aikareleen toiminta-aika kasvaa. Voit asettaa kaksi tai useampia kondensaattoreita rinnakkain ja kytkeä tai irrottaa ne kytkimillä, jolloin saat aikareleen toiminta-ajan portaallisen säädön. Ajan säätämiseksi sujuvasti sinun on lisättävä muuttuva vastus R4. Voit yhdistää molemmat säätötavat, saat releen, jolla on melkein mikä tahansa toiminta-aika.

Muokattu aikarelepiiri

Kaavion muutokset:

• C2 on lisäkondensaattori, voit ottaa saman kuin C1.
• S2 - kytkin (kuivausrumpu), joka yhdistää kondensaattorin C2 (lisää aikareleen toiminta-aikaa).
• R4 on muuttuva vastus, voit ottaa SP-1, 1,0-1,5 kOhm tai lähellä arvoa.

Prototyyppien valmistuksen aikana lamppu (60W) syttyi noin 5 sekunniksi, kun osien arvot on ilmoitettu kaavioissa. Lisäämällä rinnakkain kondensaattori C2, jonka kapasiteetti on 1 μF ja vastus R4 1,0 kOhm, tuli mahdolliseksi säätää polttimon palamisaika 10 sekunnista 20 sekuntiin (käyttäen R4:ää).

Toinen aikarelepiiri voidaan ottaa artikkelista "Automaattinen ilmanraikastaja", tällaista piiriä voidaan käyttää melkein missä tahansa laitteessa.

Ole varovainen asentaessasi ja käyttäessäsi laitetta, sillä piirin osat ovat vaarallisen jännitteen alaisia.

P.S. Suuri kiitos herra Yakovlev V.M. avuksi.

Olisi mielenkiintoista lukea:

Hyödylliset laitteet, Elektroniset laitteet, Kytkentäkaaviot
tee-se-itse, elektroniikka, sähköpiiri

Luomme aikareleen 12 ja 220 voltille

Transistori- ja mikropiiriajastimet toimivat 12 voltin jännitteellä. 220 voltin kuormituksella käyttöön asennetaan magneettikäynnistimellä varustetut diodilaitteet.

Jos haluat koota ohjaimen, jossa on 220 voltin lähtö, varastoi:

• kolme vastusta;
• neljä diodia (virta yli 1 A ja käänteinen jännite 400 V);
• kondensaattori, jonka ilmaisin on 0,47 mF;
• tyristori;
• aloitusnäppäin.

Painikkeen painamisen jälkeen verkko sulkeutuu ja kondensaattori alkaa latautua. Tyristori, joka oli auki latauksen aikana, sulkeutuu kondensaattorin latautumisen jälkeen. Tämän seurauksena virransyöttö pysähtyy, laite sammuu.

Korjaus suoritetaan valitsemalla resistanssi R3 ja kondensaattorin teho.

Valmistus diodeilla

Järjestelmän asentamiseksi diodeihin tarvitaan tarvittavat elementit:

• 3 vastusta;
• 2 diodia, suunniteltu 1 A:n virralle;
• tyristori VT 151;
• käynnistyslaite.

Diodisillan kytkin ja yksi kosketin on kytketty 220 voltin virtalähteeseen. Sillan toinen johto on kytketty kytkimeen. Tyristori on kytketty 200 ja 1500 ohmin resistanssiin ja diodiin. Diodin toiset liittimet ja 200. vastus on kytketty kondensaattoriin. 4300 ohmin vastus on kytketty rinnan kondensaattorin kanssa.

Transistorien avulla

Piirin kokoamiseksi transistoreille on varastoitava:

• kondensaattori;
• 2 transistoria;
• kolme vastusta (nimellinen 100 kOhm K1 ja 2 mallia R2, R3);
• -painiketta.

Kun painike on kytketty päälle, kondensaattori latautuu vastusten r2 ja r3 sekä transistorin emitterin kautta. Tässä tapauksessa jännite putoaa vastuksen yli, kun transistori avautuu. Toisen transistorin avaamisen jälkeen rele aktivoituu.

Kapasitanssin latautuessa virta laskee ja sen mukana resistanssin yli oleva jännite pisteeseen, jossa transistori sulkeutuu ja rele vapautuu. Uutta käynnistystä varten vaaditaan kapasiteetin täydellinen tyhjennys, se suoritetaan painamalla painiketta.

Chip-pohjainen luominen

Siruihin perustuvan järjestelmän luomiseksi tarvitset:

• 3 vastusta;
• diodi;
• siru TL431;
• painiketta;
• säiliöt.

Relekosketin on kytketty rinnan sen painikkeen kanssa, johon virtalähteen “+” on kytketty. Toinen relekontakti ulostulo 100 ohmin vastukselle. Vastus on myös kytketty resistanssiin.

Mikropiirin toinen ja kolmas nasta on kytketty 510 ohmin vastukseen ja vastaavasti diodiin. Myös releen viimeinen kosketin on kytketty puolijohteeseen, jossa on suorituslaite. Virtalähteen "-" on kytketty 510 ohmin vastukseen.

Käytetään ne555 ajastinta

Yksinkertaisin toteuttaa piiri on integroitu ajastin NE555, joten tätä vaihtoehtoa käytetään monissa piireissä. Aikaohjaimen asentamiseen tarvitset:

• lauta 35x65;
• Sprint Layout -ohjelmatiedosto;
• vastus;
• ruuviliittimet;
• paikalla juotosrauta;
• transistori;
• diodi.

Piiri on asennettu levylle, vastus sijaitsee sen pinnalla tai tulostetaan johtimilla. Levyssä on paikat ruuviliittimille. Komponenttien juottamisen jälkeen ylimääräinen juotos poistetaan ja koskettimet tarkistetaan. Transistorin suojaamiseksi diodi on asennettu rinnan releen kanssa. Laite asettaa vasteajan. Jos liität releen lähtöön, voit säätää kuormitusta.

• käyttäjä painaa painiketta;
• piiri sulkeutuu ja jännite ilmestyy;
• valo syttyy ja lähtölaskenta alkaa;
• kun asetettu aika on kulunut, lamppu sammuu, jännitteeksi tulee 0.

Käyttäjä voi säätää kellomekanismin väliä 0 - 4 minuutin sisällä, kondensaattorilla - 10 minuuttia. Piirissä käytetyt transistorit ovat n-p-n-tyypin bipolaarisia matala- ja keskitehoisia laitteita.

Viive riippuu vastuksista ja kondensaattorista.

Monitoimilaitteet

Monitoimiset aikaohjaimet suorittavat:

• lähtölaskenta kahdessa versiossa samanaikaisesti yhden jakson sisällä;
• aikavälien rinnakkaislaskenta jatkuvasti;
• lähtölaskenta;
• sekuntikellotoiminto;
• 2 vaihtoehtoa automaattiselle käynnistykselle (ensimmäinen vaihtoehto käynnistyspainikkeen painamisen jälkeen, toinen - sen jälkeen, kun virta on käytetty ja asetettu aika on kulunut).

Laitteen käyttöä varten siihen on asennettu muistilohko, johon asetukset ja myöhemmät muutokset tallennetaan.

Soveltamisala

Ihmisen sivilisaation kehitysprosessissa ihmiset ovat aina yrittäneet helpottaa elämäänsä ja keksineet erilaisia ​​hyödyllisiä laitteita.Sähkölaitteiden yleistymisen jälkeen väestön keskuudessa tuli välttämättömäksi keksiä ajastin, joka sammuttaisi laitteen tietyn ajan kuluttua. Toisin sanoen voit käynnistää laitteen ja jatkaa asiointia, minkä jälkeen ajastin sammuttaa sen automaattisesti määritettynä tai ohjelmoituna aikana. Näitä tarkoituksia varten he loivat aikareleen. 12 V:n laitteelle on ominaista valmistuksen helppous, joten sen valmistaminen itse ei ole vaikeaa.

Esimerkkinä vanhan pesukoneen releet, jotka olivat suosittuja Neuvostoliiton vuosina. Klassisessa versiossa heillä oli mekaaninen pyöreä kahva jakoineen. Kun sitä oli vieritetty tiettyyn suuntaan, lähtölaskenta alkoi ja kone pysähtyi, kun releen sisällä oleva ajastin saavutti arvon "nolla".

Aikarele on olemassa myös nykyaikaisessa sähkötekniikassa:

• mikroaaltouunit tai muut vastaavat laitteet;
• automaattiset kastelujärjestelmät;
• tuulettimet ilmansyöttöä tai poistoa varten;
• automaattiset valaistuksen ohjausjärjestelmät.

Tämä on helpompaa ja edullisempaa valmistajalle, koska ei tarvitse asentaa kahta samaa toimintoa suorittavaa elementtiä, jos kaikki tehtävät voidaan suorittaa yhdellä ohjausyksiköllä.

Kaikki mallit (sekä tehdasvalmisteiset että kotitekoiset) pistorasiassa sijaitsevan elementin tyypin mukaan jaetaan:

• rele;
• triac;
• tyristori.

Ensimmäisessä vaihtoehdossa koko kuorma on kytketty ja kulkee "kuivan koskettimen" läpi. Se on luotettavin analogien joukossa. Itsevalmistukseen voit käyttää myös mikro-ohjainta. Mutta sen tekeminen on epäkäytännöllistä, koska tavalliset kotitekoiset aikareleet on tehty yksinkertaisiin tehtäviin.Siksi mikro-ohjainten käyttö on rahan haaskausta. Tässä tapauksessa on parempi käyttää yksinkertaisia ​​piirejä kondensaattoreissa ja transistoreissa.

Helpoin 12V ajastin kotona

Yksinkertaisin ratkaisu on 12 voltin aikarele. Tällainen rele voidaan syöttää tavallisesta 12V virtalähteestä, jota myydään paljon eri myymälöissä.

Alla olevassa kuvassa on kaavio valaistusverkon päälle- ja poiskytkentälaitteesta, joka on koottu yhdelle integroidun tyypin K561IE16 tiskille.

Kuva. 12 V relepiirin muunnos, kun virta kytketään, se kytkee kuorman päälle 3 minuutiksi.

Tämä piiri on mielenkiintoinen siinä mielessä, että vilkkuva LED VD1 toimii kellopulssigeneraattorina. Sen välkyntätaajuus on 1,4 Hz. Jos tietyn merkin LED-valoa ei löydy, voit käyttää samanlaista.

Harkitse toiminnan alkutilaa 12 V virtalähteen aikana. Alkuhetkellä kondensaattori C1 latautuu täyteen vastuksen R2 kautta. Log.1 näkyy tulosteessa numeron 11 alla, mikä tekee tästä elementistä nollan.

Integroidun laskurin lähtöön kytketty transistori avautuu ja syöttää 12V jännitteen relekäämiin, jonka tehokoskettimien kautta kuormankytkentäpiiri sulkeutuu.

12V jännitteellä toimivan piirin toimintaperiaate on myös lukea VD1-ilmaisimesta taajuudella 1,4 Hz tulevat pulssit DD1-laskurin nastalle nro 10. Jokaisella tulevan signaalin tason laskulla tapahtuu niin sanotusti laskentaelementin arvon lisäys.

Kun 256-pulssi saapuu (tämä vastaa 183 sekuntia tai 3 minuuttia), nastassa nro 12 näkyy loki. yksi.Tällainen signaali on komento sulkea transistori VT1 ja katkaista kuormakytkentäpiiri relekosketinjärjestelmän kautta.

Samanaikaisesti log.1 lähdöstä nro 12 syötetään VD2-diodin kautta DD1-elementin kellohaaralle C. Tämä signaali estää kellopulssien vastaanottamisen tulevaisuudessa, ajastin ei enää toimi, ennen kuin 12 V virtalähde nollataan.

Toiminta-ajastimen alkuparametrit asetetaan eri tavoilla kytkeä transistori VT1 ja diodi VD3 kaaviossa esitetyllä tavalla.

Muuttamalla hieman tällaista laitetta voit tehdä piirin, jolla on päinvastainen toimintaperiaate. KT814A-transistori tulee vaihtaa toiseen tyyppiin - KT815A, lähetin tulee kytkeä yhteiseen johtoon, kollektori releen ensimmäiseen koskettimeen. Releen toinen kosketin tulee kytkeä 12V syöttöjännitteeseen.

Kuva. Muunnelma 12 V relepiiristä, joka kytkee kuorman päälle 3 minuuttia virran kytkemisen jälkeen.

Nyt, kun virta on kytketty, rele kytkeytyy pois päältä ja ohjauspulssi, joka avaa releen log.1-ulostulon 12 muodossa DD1-elementissä, avaa transistorin ja syöttää käämiin 12 V jännitteen. Sen jälkeen kuorma kytketään sähköverkkoon tehokoskettimien kautta.

Tämä ajastimen versio, joka toimii 12 V:n jännitteellä, pitää kuorman pois päältä 3 minuutin ajan ja kytkee sen sitten.

Piiriä tehdessäsi älä unohda sijoittaa piiriin 0,1 uF:n kondensaattori, joka on merkitty C3 ja jonka jännite on 50 V, mahdollisimman lähelle mikropiirin syöttönastoja, muuten laskuri epäonnistuu usein ja releen valotusaika on joskus vähemmän kuin sen pitäisi olla.

Tämä on erityisesti valotusajan ohjelmointi. Käyttämällä esimerkiksi kuvan mukaista DIP-kytkintä, voit kytkeä yhden kytkimen koskettimen laskurin DD1 lähtöihin ja yhdistää toiset koskettimet yhteen ja kytkeä VD2- ja R3-elementtien liitäntäpisteeseen.

Siten mikrokytkimien avulla voit ohjelmoida releen viiveajan.

Elementtien VD2 ja R3 liitäntäpisteiden liittäminen eri lähtöihin DD1 muuttaa valotusaikaa seuraavasti:

Laskurin jalan numero	Laskurin numero	pitoaika
7	3	6 sek
5	4	11 sek
4	5	23 sek
6	6	45 sek
13	7	1,5 min
12	8	3 min
14	9	6 min 6 sek
15	10	12 min 11 sek
1	11	24 min 22 sek
2	12	48 min 46 sek
3	13	1 tunti 37 min 32 sek

Yleiskäyttöinen yksikanavainen syklinen ajastin

Toinen vaihtoehto: Universaali yksikanavainen syklinen ajastin.

Kaava:

Laitteen ominaisuudet: - säädettävä ajastinjakson kesto jopa 4 miljardia sekuntia (4-tavuinen muuttuja) laiteohjelmiston aikana - kaksi toimintoa jaksoa kohden (kuorman kytkeminen päälle ja pois), asetetaan kolmella painikkeella - mahdollisuus kytkeä päälle / pois päältä kuorma ohittaa ajastimen - laskenta diskreetti 1 sekunti - Keskimääräinen virrankulutus ilman kuormitusta 11 mikroampeeria (noin 2 vuotta käyttöaikaa CR2032:sta) - Iskun korjaus (karkea). syö 120uA.

Toimintaperiaate: ajastin toistaa tallennetut toiminnot (päälle / pois) tietyn ajanjakson (jakson), jonka käyttäjä on asettanut EEPROM-muistiin, kun säädintä vilkkuu. Tehtäväesimerkki: sinun on kytkettävä kuorma päälle klo 21.00 ja sammutettava klo 7.00 ja tehtävä tämä kolmen päivän välein. Ratkaisu: vilkutamme ajastinta "3 päivän jaksolla", käynnistämme sen.Kun lähestymme ajastinta ensimmäisen kerran klo 21.00, pidä PROG-painiketta painettuna ja paina ON-painiketta vapauttamatta sitä, LED syttyy 0,5 sekunniksi ja lähtö kytkeytyy päälle. Toisen kerran lähestymme ajastinta klo 7:00, pidä PROG-painiketta painettuna ja paina OFF-painiketta vapauttamatta sitä, LED syttyy 0,5 sekunniksi ja lähtö sammuu. Siinä kaikki, ajastin on ohjelmoitu ja suorittaa nämä toiminnot joka kolmas päivä samaan aikaan. Jos kuorma on kytkettävä päälle tai pois päältä ohittamalla ajastin, sinun on painettava ON- tai OFF-painikkeita ilman PROG-painiketta, ohjelma ei epäonnistu ja lataus kytkeytyy päälle/pois seuraavan kerran aiemmin asetettuna aikana. voi tarkistaa ajastimen toiminnan painamalla PROG-painiketta, LED vilkkuu kerran sekunnissa.

Kuvaus testaamisesta eri kondensaattoreilla edellisessä artikkelissa.

Yksinkertaisempaa laiteasetusta varten kirjoitettiin myös laskin (EEPROM-koodigeneraattori). Sen avulla voit luoda HEX-tiedoston korvataksesi osan laiteohjelmistotiedoston koodista.

Päivitys 29.2.2016Configurator 16.4.2016 foorumi

DIY aikarele

Analysoidaan yksinkertaisimpia tapoja tehdä tee-se-itse-hidastusjärjestelmiä.

12 volttia

Tarvitsemme painetun piirilevyn, juotosraudan, pienen joukon kondensaattoria, joka suorittaa releen, transistorit, emitterit.

Piiri on laadittu siten, että kun painike on kytketty pois päältä, kapasitanssilevyissä ei ole jännitettä. Painikkeen oikosulun aikana kondensaattori latautuu nopeasti ja alkaa sitten purkautua syöttäen jännitettä transistoreiden ja emitterien kautta.

Tässä tapauksessa rele on kiinni tai auki, kunnes kondensaattoriin jää muutama voltti.

Voit säätää kondensaattorin purkauksen kestoa sen kapasitanssilla tai kytketyn piirin resistanssin arvolla.

Työmääräys:

• maksua valmistellaan;
• polkuja tinataan;
• transistorit, diodit ja releet juotetaan.

220 volttia

Pohjimmiltaan tämä järjestelmä ei eroa kovinkaan paljon edellisestä. Virta kulkee diodisillan läpi ja lataa kondensaattorin. Tällä hetkellä palaa lamppu, joka toimii kuormana. Sitten tapahtuu ajastimen purkaminen ja laukaisu. Kokoamismenettely ja työkalusarja ovat samat kuin ensimmäisessä vaihtoehdossa.

Kaavamainen NE555

Toisella tavalla 555-sirua kutsutaan kiinteäksi ajastimeksi. Sen käyttö takaa aikavälin ylläpidon vakauden, laite ei reagoi verkon jännitehäviöihin.

Kun painike on pois päältä, yksi kondensaattoreista purkautuu ja järjestelmä voi olla tässä tilassa toistaiseksi. Painikkeen painamisen jälkeen säiliö alkaa latautua. Tietyn ajan kuluttua se puretaan piiritransistorin kautta.

Purkaustransistori avautuu ja järjestelmä palaa alkuperäiseen tilaan.

On 3 toimintatilaa:

• monostabiili. Tulosignaalissa se kytkeytyy päälle, tietyn pituinen aalto tulee ulos ja sammuu uutta signaalia odotellessa;
• syklinen. Ennalta määrätyin väliajoin piiri siirtyy toimintatilaan ja sammuu;
• bistabiili. Tai kytkin (painettu painike toimii, painettuna - ei toimi).

On-viive ajastin

Jännitteen kytkemisen jälkeen kapasitanssi latautuu, transistori avautuu, kun taas kaksi muuta ovat kiinni. Siksi lähtökuormaa ei ole. Kondensaattorin purkamisen aikana ensimmäinen transistori sulkeutuu, kaksi muuta avautuvat. Virta alkaa virrata releeseen, lähtökoskettimet sulkeutuvat.

Jakso riippuu kondensaattorin, säädettävän vastuksen, kapasitanssista.

Syklinen laite

Yleisimmin käytetyt laskurit ovat generaattoreita. Joista ensimmäinen tuottaa signaalin määrätyin aikavälein ja toinen vastaanottaa ne asettamalla loogisen nollan tai yhden tietyn määrän jälkeen.

Kaikki tämä luodaan ohjaimella, voit löytää paljon piirejä, mutta ne vaativat jonkin verran tietoa radiotekniikasta.

Toinen vaihtoehto on purkaa tai ladata kapasitanssi kokonaan käyttämällä mikropiiriä, joka lähettää signaalin ohjaustransistorille, joka toimii avaintilassa.

FET-ajoitusrele

Yksinkertaista aikarelettä (tai yksinkertainen aikarele aloittelijoille 2) bipolaaritransistorilla ei ole vaikea valmistaa, mutta tällainen rele ei voi saada suuria viiveitä. Viiveen kesto määrittää RC-piirin, joka koostuu (aikareleelle ja bipolaariselle transistorille) kondensaattorista, kantapiirin vastuksesta ja transistorin kanta-emitteriliitoksesta. Mitä suurempi kapasitanssi, sitä suurempi viive. Mitä suurempi vastuksen kokonaisresistanssi kantapiirissä ja kanta-emitteriliitoksessa on, sitä suurempi on viive. Kanta-emitteriliitoksen vastusta on mahdotonta lisätä suuren viiveen saamiseksi. tämä on käytetyn transistorin kiinteä parametri. Kantapiirin vastuksen vastusta ei voida kasvattaa loputtomiin. transistorin avaaminen vaatii vähintään h31e virran, joka on pienempi kuin releen käynnistämiseen tarvittava virta. Jos esimerkiksi releen kytkemiseen tarvitaan 100 mA, h31e = 100, niin kantavirtaa Ib = 1 mA tarvitaan transistorin avaamiseen. Kenttätransistorin avaamiseen eristetyllä portilla ei tarvita suurta virtaa, tässä tapauksessa voit jopa jättää tämän virran huomiotta ja olettaa, että virtaa ei vaadita tällaisen transistorin avaamiseen.IGF on jänniteohjattu, joten voit käyttää RC-piiriä millä tahansa vastuksella ja siten viiveellä. Harkitse kaavaa:

Kuva 1 - Kenttätransistorin aikarele

Tämä piiri on samanlainen kuin edellisen artikkelin bipolaaritransistoripiiri, vain tässä n-MOSFET-bipolaaritransistorin (n-kanavainen eristetty hila- (ja indusoitu kanava) bipolaarinen transistori) sijasta ja vastus (R1) lisätään kondensaattorin purkamiseksi C1. Vastus R3 on valinnainen:

Kuva 2 - FET-aikarele ilman R3:a

Eristetyt portin kenttätransistorit voivat vaurioitua staattisen sähkön vaikutuksesta, joten niitä tulee käsitellä varoen: yritä olla koskettamatta portin päätettä käsillä ja ladatuilla esineillä, maadoita portin pääte mahdollisuuksien mukaan jne.

Transistorin ja valmiin laitteen tarkistusprosessi näkyy videossa:

Koska RC-piirin parametreihin vaikuttavat vain vähän transistorin parametrit, jolloin viiveen keston laskeminen on melko helppoa. Tässä piirissä viiveen kestoon vaikuttaa edelleen painikkeen pitämisen kesto ja mitä pienempi vastuksen R2 vastus on, sitä heikompi tämä vaikutus, mutta älä unohda, että tätä vastusta tarvitaan rajoittamaan virtaa tällä hetkellä painikekoskettimet ovat kiinni, jos sen vastus on tehty liian pieneksi tai vaihdettu hyppyjohdin, niin nappia painettaessa voi virransyöttö katketa ​​tai sen oikosulkusuojaus saattaa toimia. (jos sellainen on), napin koskettimet voivat sulautua toisiinsa, lisäksi tämä vastus rajoittaa virtaa, kun vastus R1 asettaa minimiresistanssin.Vastus R2 alentaa myös jännitettä (UCmax), johon kondensaattori C1 varautuu, kun SB1-painiketta painetaan, mikä johtaa viiveen lyhenemiseen. Jos vastuksen R2 resistanssi on pieni, se ei vaikuta merkittävästi viiveen kestoon. Viiveen kestoon vaikuttaa hilalla oleva jännite suhteessa lähteeseen, jossa transistori sulkeutuu (jäljempänä sulkemisjännite). Viiveen keston laskemiseksi voit käyttää ohjelmaa:

BLOGI KARTTA (sisältö)

Syklinen päälle/pois ajastin. Tee-se-itse syklinen aikarele

piiri 12 ja 220 voltille

Nykyaikaisissa laitteissa tarvitaan usein ajastinta, eli laitetta, joka ei toimi heti, vaan tietyn ajan kuluttua, joten sitä kutsutaan myös viivereleeksi. Laite luo viiveitä muiden laitteiden kytkemiseen päälle tai pois päältä. Sitä ei tarvitse ostaa kaupasta, koska hyvin suunniteltu kotitekoinen aikarele suorittaa tehtävänsä tehokkaasti.

Aikarelesovelluksen laajuus

Ajastimen käyttöalueet:

• sääntelijät;
• anturit;
• automaatio;
• erilaisia ​​mekanismeja.

Kaikki nämä laitteet on jaettu kahteen luokkaan:

1. Syklinen.
2. Keskitason.

Ensimmäistä pidetään itsenäisenä laitteena. Se antaa signaalin tietyn ajan kuluttua. Automaattisissa järjestelmissä syklinen laite käynnistää ja sammuttaa tarvittavat mekanismit. Sen avulla valaistusta ohjataan:

• kadulla;
• akvaariossa;
• kasvihuoneessa.

Syklinen ajastin on kiinteä laite Smart Home -järjestelmään. Sitä käytetään seuraavien tehtävien suorittamiseen:

1. Lämmitys päälle ja pois päältä.
2. Tapahtumamuistutus.
3. Tarkkaan määritettynä aikana se kytkee päälle tarvittavat laitteet: pesukone, vedenkeitin, valo jne.

Yllämainittujen lisäksi on muita aloja, joilla käytetään syklistä viiverelettä:

• Tiede;
• lääke;
• robotiikkaa.

Välirelettä käytetään erillispiireille ja se toimii apulaitteena. Se suorittaa automaattisen sähköpiirin katkaisun. Aikareleen väliajastimen toiminta-alue alkaa silloin, kun signaalin vahvistus ja sähköpiirin galvaaninen eristys ovat tarpeen. Väliajastimet jaetaan tyyppeihin suunnittelusta riippuen:

1. Pneumaattinen. Releen toiminta signaalin vastaanoton jälkeen ei tapahdu välittömästi, maksimi toiminta-aika on enintään yksi minuutti. Sitä käytetään työstökoneiden ohjauspiireissä. Ajastin ohjaa toimilaitteita askelohjaukseen.
2. Moottori. Aikaviiveen asetusalue alkaa muutamasta sekunnista ja päättyy kymmeniin tunteihin. Viivereleet ovat osa ilmajohtojen suojapiirejä.
3. Sähkömagneettinen. Suunniteltu tasavirtapiireille. Niiden avulla tapahtuu sähköisen käytön kiihtyvyys ja hidastuminen.
4. Kellokoneella. Pääelementti on viritetty jousi. Säätöaika - 0,1 - 20 sekuntia. Käytetään ilmajohtojen releen suojauksessa.
5. Elektroninen. Toimintaperiaate perustuu fysikaalisiin prosesseihin (jaksolliset pulssit, lataus, kapasiteetin purkaus).

Eri aikareleiden kaavioita

Aikareleestä on olemassa erilaisia ​​versioita, jokaisella piirityypillä on omat ominaisuutensa. Ajastimet voidaan tehdä itsenäisesti. Ennen kuin teet aikareleen omin käsin, sinun on tutkittava sen laite. Yksinkertaisten aikareleiden kaaviot:

• transistoreilla;
• mikrosiruilla;
• 220 V lähtöteholle.

Kuvataan jokaista niistä yksityiskohtaisemmin.

Transistori piiri

Tarvittavat radion osat:

1. Transistori KT 3102 (tai KT 315) - 2 kpl.
2. Kondensaattori.
3. Vastus, jonka nimellisarvo on 100 kOhm (R1). Tarvitset myös 2 lisävastusta (R2 ja R3), joiden resistanssi valitaan kapasitanssin mukana ajastimen toiminta-ajasta riippuen.
4. Painike.

Kun piiri on kytketty virtalähteeseen, kondensaattori alkaa latautua vastusten R2 ja R3 sekä transistorin emitterin kautta. Jälkimmäinen avautuu, joten jännite putoaa vastuksen yli. Tämän seurauksena toinen transistori avautuu, mikä johtaa sähkömagneettisen releen toimintaan.

Kun kapasitanssi latautuu, virta pienenee. Tämä aiheuttaa emitterin virran laskun ja jännitteen pudotuksen vastuksen yli tasolle, joka johtaa transistorien sulkeutumiseen ja releen vapautumiseen. Ajastimen käynnistäminen uudelleen vaatii lyhyen painikkeen painalluksen, jolloin kapasiteetti tyhjenee kokonaan.

Aikaviiveen lisäämiseksi käytetään eristettyä hilakenttätransistoripiiriä.

Chip-pohjainen

Mikropiirien käyttö poistaa tarpeen purkaa kondensaattoria ja valita radiokomponenttien arvot vaaditun vasteajan asettamiseksi.

Tarvittavat elektroniset komponentit 12 voltin aikareleen:

• vastukset, joiden nimellisarvo on 100 ohm, 100 kOhm, 510 kOhm;
• diodi 1N4148;
• kapasitanssi 4700 uF ja 16 V;
• painiketta;
• siru TL 431.

Virransyötön positiivinen napa on kytkettävä painikkeeseen, johon yksi relekosketin on kytketty rinnan. Jälkimmäinen on myös kytketty 100 ohmin vastukseen. Toisaalta resi

Kuinka elektroninen ajastin toimii

Toisin kuin ensimmäiset kellokoneistoajastimet, nykyaikaiset aikareleet ovat paljon nopeampia ja tehokkaampia.Monet niistä perustuvat mikrokontrollereihin (MC), jotka pystyvät suorittamaan miljoonia toimintoja sekunnissa.

Tätä nopeutta ei tarvita päälle- ja poiskytkemiseen, joten mikro-ohjaimet yhdistettiin ajastimiin, jotka pystyivät laskemaan MK:n sisällä esiintyvät pulssit. Siten keskusprosessori suorittaa pääohjelmansa, ja ajastin tarjoaa oikea-aikaisia ​​toimia tietyin väliajoin. Näiden laitteiden toimintaperiaatteen ymmärtäminen on tarpeen myös tehtäessä yksinkertaista tee-se-itse-kapasitiivista aikarelettä.

Aikareleen toimintaperiaate:

• Käynnistyskomennon jälkeen ajastin alkaa laskea nollasta.
• Jokaisen pulssin vaikutuksesta laskurin sisältö kasvaa yhdellä ja saavuttaa vähitellen maksimiarvon.
• Seuraavaksi laskurin sisältö nollataan, koska siitä tulee "ylivuotava". Tässä vaiheessa aikaviive päättyy.

Tämän yksinkertaisen rakenteen avulla voit saavuttaa suurimman suljinajan 255 mikrosekunnissa. Useimmissa laitteissa vaaditaan kuitenkin sekunteja, minuutteja ja jopa tunteja, mikä herättää kysymyksen, kuinka tarvittavat aikavälit luodaan.

Tie ulos tästä tilanteesta on melko yksinkertainen. Kun ajastin ylittyy, tämä tapahtuma keskeyttää pääohjelman. Seuraavaksi prosessori vaihtaa vastaavaan aliohjelmaan, joka yhdistää pienet otteet mihin tahansa tällä hetkellä vaadittavaan ajanjaksoon. Tämä keskeytyspalvelurutiini on hyvin lyhyt, ja se koostuu enintään muutamasta kymmenestä käskystä. Toiminnan päätyttyä kaikki toiminnot palaavat pääohjelmaan, joka jatkaa toimintaansa samasta paikasta.

Tavallinen komentojen toistaminen ei tapahdu mekaanisesti, vaan erityisen komennon ohjauksessa, joka varaa muistia ja luo lyhyitä aikaviiveitä.