Реле часу своїми руками - як зібрати самостійно

Основною складовою технічного оснащення сучасного будинку може стати зроблене реле часу своїми руками. Суть такого контролера полягає в розмиканні і замиканні електричного ланцюга за заданими параметрами з метою контролю наявності напруги, наприклад, в освітлювальній мережі.

Найпростіший варіант

Приклад конструктора для саморобного складання таймера затримки відключення:

При бажанні є можливість самостійно зібрати реле часу за такою схемою:

Час задаючим елементом є конденсатор С1, в стандартній комплектації КІТ набору 1000 мкФ/16 В, час затримки становить 10 хвилин. Регулювання часу здійснюється резистором R1. Харчування плати 12 вольт. Управління навантаженням здійснюється через контакти. Плату можна не робити, зібрати на макеті.

Для того, щоб зробити реле часу, нам знадобляться такі деталі:

Правильно зібраний пристрій не потребує налаштування і готовий до роботи. Дане саморобне реле затримки часу було описано в журналі «Радіодело» 2005.07.

Призначення і конструктивні особливості

Найдосконаліший такий пристрій - це таймер, що складається з електронних елементів. Його момент спрацьовування керується електронною схемою за заданими параметрами, а сам час відпускання реле обчислюється в секундах, хвилинах, годинах або добі.

За загальним класифікатором таймери вимикання або включення електричної схеми підрозділюються на такі види:

• Пристрій механічного виконання.
• Таймер з електронним вимикачем навантаження, наприклад, побудований на тиристорі.
• Прилад принцип роботи, якого побудований на пневматичному приводі вимикання і включення.

Конструктивно таймер спрацьовування може виготовлятися для встановлення на рівній площині, з фіксатором на DIN рейку і для монтажу на передній панелі щита автоматики та індикації.

Також такий пристрій за способом підключення буває передній, задній, бічний і втикається через спеціальний роз'ємний елемент. Програмування часу може виконуватися за допомогою перемикача, потенційного або кнопок.

Як вже зазначалося, з усіх перерахованих видів приладів спрацьовування на заданий час, найбільшим попитом користується схема реле часу з електронним елементом вимикання.

Це пояснюється тим, що такий таймер, що працює від напруги, наприклад, 12v, має такі технічні особливості:

• компактні габарити;
• мінімальні енергетичні витрати;
• відсутність рухомих механізмів за винятком контактів вимикання та включення;
• широко програмоване завдання;
• великий термін експлуатації, незалежний від циклів спрацювання.

Найцікавіше, що таймер просто зробити своїми руками в домашніх умовах. На практиці існують багато видів схем, що дають вичерпну відповідь на питання як зробити реле часу.

Пневматика і часовий тип

Схеми на основі пневматичних систем - унікальні. Ці прилади містять спеціальну систему уповільнення - демпферний пристрій пневматичного типу. Час витримки «пневматики» можна налаштовувати шляхом розширення або звуження перерізу труби, звідки подається повітря. Для такої операції в конструкції передбачено спеціальний регулювальний гвинт.

Пристрої, іменовані вартовими реле, широко поширені в електриці. Такий тип активно використовують для спорудження автоматичних рубильників, які захищають ланцюги напругою 500 − 10000 вольт. Час спрацьовування - 0,1 − 20 сек.

Основою годинникових реле є пружина, яка взводиться електромагнітним механічним приводом. Контактні групи часового механізму комутують після пройденого проміжку часу, заданого заздалегідь на спеціальній шкалі пристрою.

Швидкість ходу приладу безпосередньо залежить від сили струму, що проходить в обмотці. Це допомагає налаштувати пристрій під захисні функції. Головною особливістю такого захисту є повна незалежність від впливу зовнішніх факторів.

Схеми різних реле часу

Існують різні варіанти виконання реле часу, схема кожного виду має свої особливості. Таймери можна виготовити самостійно. Перед тим як зробити реле часу своїми руками, необхідно вивчити його пристрій. Схеми простих реле часу:

• на транзисторах;
• на мікросхемах;
• для вихідного харчування 220 В.

Опишемо кожну з них більш детально.

Схема на транзисторах

Необхідні радіодеталі:

1. Транзистор КТ 3102 (або КТ 315) - 2 шт.
2. Конденсатор.
3. Резистор номіналом 100 кОм (R1). Також знадобиться ще 2 резистори (R2 і R3), опір яких буде підбиратися разом з ємністю в залежності від часу спрацювання таймера.
4. Кнопка.

При підключенні схеми до джерела живлення почне заряджатися конденсатор через резистори R2 і R3 і емітер транзистора. Останній відкриється, тому на опорі падатиме напруга. В результаті відкриється другий транзистор, що призведе до спрацювання електромагнітного реле.

При заряді ємності струм буде зменшуватися. Це викличе зниження емітерного струму і падіння напруги на опорі до того рівня, який призведе до закриття транзисторів і відпускання реле. Щоб запустити таймер заново, потрібно короткочасне натискання кнопки, яке викличе повну розрядку ємності.

Для збільшення тимчасової затримки використовують схему на польовому транзисторі з ізольованим затвором.

На базі мікросхем

Застосування мікросхем прибере необхідність розряджати конденсатор і підбирати номінали радіодеталей для виставлення необхідного часу спрацювання.

Необхідні електронні компоненти для реле часу на 12 вольт:

• резистори номіналом 100 Ом, 100 кОм, 510 кОм;
• діод 1N4148;
• ємність на 4700 мкФ і 16 В;
• кнопка;
• мікросхема TL 431.

Позитивний полюс джерела живлення повинен з'єднуватися з кнопкою, паралельно до якої підключено один контакт реле. Останній також підключається до резистора 100 Ом. З іншого боку резистор з'єднаний з опорами на 510 і на 100 кОм. Один з висновків останнього йде на мікросхему. Другий висновок мікросхеми з'єднаний з резистором на 510 кОм, а третій - з діодом. До напівпровідникового пристрою підключається другий контакт реле, який з'єднаний з виконуючим пристроєм. Негативний полюс джерела живлення пов'язаний з опором на 510 кОм.

Під харчування на виході 220 В

Дві вищеописані схеми розраховані на напругу 12 В, тобто не підходять для потужних навантажень. Усунути цей недолік допустимо за допомогою магнітного пускателя, встановленого на виході.

Якщо в якості навантаження виступає малопотужний пристрій (побутове освітлення, вентилятор, трубчастий електричний нагрівач), то можна обійтися без магнітного пускателя. Роль перетворювача напруги виконають діодний міст і тиристор. Необхідні деталі:

1. Діоди, розраховані на струм більше 1 А і зворотне напруження не вище 400 В, - 4 шт.
2. Тиристор ВТ 151 - 1 шт.
3. Ємність на 470 нФ - 1 шт.
4. Резистори: на 4300 кОм - 1шт, на 200 Ом - 1 шт., регульований на 1500 Ом - 1 шт.
5. Вимикач.

До харчування 220 В підключається контакт діодного мосту і вимикач. Другий контакт мосту з'єднаний з вимикачем. Паралельно до діодного мосту підключається тиристор. Тиристор з'єднується з діодом і опорами на 200, на 1500 Ом. Другі висновки діоду і резистора (200 Ом) йдуть на конденсатор. Паралельно останньому підключено опір на 4300 кОм. Але необхідно пам'ятати, що даний пристрій не використовується для потужних навантажень.

Реле на одному транзисторі

Для зовсім ледачих можна використовувати схему реле часу на одному транзисторі, КТ 973 А, імпортний аналог BD 876. Дане рішення також засноване на заряді конденсатора до напруги харчування, через потенціометр. Родзинка схеми полягає в примусовому перемиканні і розряді ємності через резистор R2 і поверненні початкового початкового положення тумблером S1.

При подачі живлення на пристрій починається заряджатися ємність електроліту через резистор R1 і через R3, відкриваючи тим самим ключ транзистор VT1. Коли ємність зарядиться до стану відключення VT1 знеструмлюється реле, тим самим відключаючи або включаючи навантаження, залежно від призначення схеми і використання контактів.

Елементи таймера не критичні і можуть мати незначний розкид у номіналах. Витримка часу може відрізнятися і залежати від температури навколишнього середовища, а також від величини мережевого напруження. На фото нижче надано приклад готової саморобки:

Тепер ви знаєте, як зробити реле часу своїми руками. Сподіваємося, надані інструкції знадобилися вам і ви змогли зібрати дану саморобку в домашніх умовах!

Комплектація схеми елементами

Щоб виготовити такий таймер, який працює на напрузі 12v потрібно правильно підготувати деталі схеми.

Елементами схеми є:

• діоди VD1 - VD2, що мають маркування 1N4128, КД103, КД102, КД522.
• Транзистор, що подає напругу 12v на релі - з позначенням КТ814А або КТ814.
• Інтегральний лічильник, основа принципу роботи схеми, з маркуванням К561ИЕ16 або CD4060.
• Світлодіодний пристрій серії ARL5013URCB або L816BRSCB.

Тут важливо пам'ятати, що при виготовленні саморобного пристрою необхідно застосовувати елементи, зазначені в схемі і дотримуватися правил техніки безпеки.

Тижневий таймер

Електронний таймер включень-вимкнень в автоматичному режимі використовується в різних сферах. «Тижневе» реле комутує в рамках заздалегідь встановленого тижневого циклу. Прилад дозволяє:

• Забезпечити функції комутації в системах освітлення.
• Вмикає або вимикає технологічне обладнання.
• Запускати/вимикати охоронні системи.

Габарити пристрою невеликі, в конструкції передбачені функціональні клавіші. Використовуючи їх, можна легко запрограмувати прилад. Крім цього, є рідкокристалічний дисплей, на якому відображається інформація.

Передня частина панелі передбачає наявність одного або декількох штоків потенційного штока. Їх можна регулювати за допомогою леза викрутки і встановлювати в потрібне положення. Навколо штока є розмічена шкала. Подібні прилади широко застосовуються в конструкціях контролю вентиляційних та опалювальних систем.

Прилади з механічною шкалою

Одним з приладів, який має механічну шкалу, є побутовий таймер. Працює він від звичайної розетки. Такий прилад дозволяє керувати домашньою технікою в певному діапазоні часу. У ньому встановлено «розеточне» реле, яке обмежене добовим циклом спрацювання.

Для використання добового таймера його потрібно налаштувати:

• Підняти всі елементи, які розташовуються по дисковому кола.
• Опустити всі елементи, які відповідають за налаштування часу.
• Прокручуючи диск, встановити його на поточний проміжок часу.

Наприклад, якщо елементи опущені на шкалі, зазначеній цифрами 9 і 14, то навантаження активується о 9 годині ранку і буде вимкнено в 14:00. За добу можна створити до 48 включень апарату.

Крім того, пристрій має функціонал, що дозволяє активувати таймер у позапрограмному режимі.

Для цього потрібно активувати кнопку, яка знаходиться на бічній частині корпусу. Якщо її запустити, таймер увімкнеться в терміновому режимі, навіть якщо він був увімкнений.

Відео за темою

Проста схема для новачків

Радіолюбителям-початківцям можна спробувати зробити таймер, принцип дії якого максимально простий.

Тим не менш, таким простим пристроєм можна включати навантаження на конкретний час. Правда, час на який підключається навантаження завжди один і той же.

Алгоритм роботи схеми полягає в наступному. При замиканні кнопки, що має позначення SF1, конденсатор C1 повністю заряджається. Коли вона відпускається, вказаний елемент C1 починає розряджатися через опір R1 і базу транзистора, що має позначення в схемі - VT1.

На час дії струму розрядки конденсатора C1, поки його достатньо для підтримки транзистора VT1 у відкритому стані, реле K1 буде у включеному стані, а потім відключиться.

Зазначені номінали на елементах схеми забезпечують тривалість роботи навантаження протягом 5 хвилин. Принцип дії пристрою такий, що час витримки залежить від ємності конденсатора C1, опору R1, коефіцієнта передачі струму транзистора VT1 і струму спрацювання реле K1.

Якщо ви бажаєте, ви можете змінити час роботи, змінивши місткість C1.

Активація механізму

Підключення пристрою проводиться в строгому положенні, запропонованим техпаспортом. Зазвичай прилад встановлюється у вертикальному положенні, якщо він не відхиляється від вертикалі більш ніж на 10 градусів. Також необхідно дотримуватися температурного режиму: від -20 до + 50 градусів за Цельсієм.

Третім параметром, який враховується при установці пристрою, є вологість повітря. Допустимий рівень не повинен бути більше 80%. При підключенні необхідно відключити електричну схему від живильного пристрою. Схема, як зробити реле часу 220В своїми руками:

Додатково на самому корпусі є позначення, що вказують в якій послідовності підключати елементи. Зазвичай це виглядає подібним чином:

1. Насамперед підключається лінія напруги на клеми живлення.
2. Далі, йде з'єднання фазної лінії з рубильником і вхідним контактом.
3. Останнім кроком є підключення вихідного контакту до фазної лінії.

Насправді, реле часу приєднується по класичному шляху багатьох приладів, тобто йде з'єднання харчування і активація навантаження через відповідні контакти, які утворюють групи, їх буває кілька. Все залежить від реле, яке може бути однофазним або трифазним.