Тверской Городской Форум

Статьи, обзоры и общение

Таймер 12 в

Содержание

Что такое реле времени

Программируемое реле времени

С французского слово «реле» переводится как «заменить», а на практике термин обозначает электрический или электронный ключ, который необходим для коммутации участков электрических цепей и контроля расхода электроэнергии. Это понятие характерно для обычных электромагнитных устройств. Программируемый прибор, или таймер, подает команду подключения или отключения электрических цепей автоматически, соответственно настройкам, установленным пользователем.

Электромеханическое устройство замыкает или размыкает контакты, когда на обмотку катушки реле поступает небольшой электрический ток. Возникающее магнитное поле приводит в движение «якорь», с которым соединены коммутирующие контакты. Благодаря этому процессу происходит размыкание и замыкание сети. В последнее время широко используются твердотельные реле. Они имеют мощные полупроводниковые ключи и способны выдержать большие нагрузки.

Если цепь необходимо коммутировать не в период подачи сигнала, а в определенный момент, применяют более сложное устройство – реле времени (РВ). Они срабатывают по истечении определенного периода, обеспечивая последовательность действий. Благодаря принципу работы можно построить разные по сложности электрические схемы. С помощью таких схем осуществляют функции управления различной техникой.

Например, реле незаменимо для организации автоматического полива, отключения света в общем коридоре, включения и отключения компрессора в аквариуме.

Принцип действия

Таблица степеней защиты

Основная функция РВ – это формирование временной задержки коммутации управляющих групп контактов. Осуществление задержки зависит от особенностей конструкции прибора. Есть много разновидностей РВ. С функциональной точки зрения они бывают пневматические, моторные, электромагнитные, электронные, а также устройства на часовом механизме. Различаются по параметрам, внешнему виду и способу установки, имеют следующие технические характеристики:

  • максимальный коммутируемый ток;
  • номинальное напряжение коммутации;
  • тип контактов, их количество;
  • износоустойчивость (предполагаемое количество включений);
  • степень защиты IP.

На электронных таймерах указано номинальное напряжение питания и потребляемая мощность. А также период хранения в памяти запрограммированных данных в случае отключения питания. Наличие информативного экрана и системы управления дает возможность поддерживать одновременно несколько заданий.

Приборы делятся на устройства с задержкой выключения или включения. Многие реле имеют сразу два варианта, осуществляя смену типа коммутации. Алгоритм работы следующий:

  1. Во время запуска срабатывает контактная группа – контакты замыкаются для реле с задержкой выключения.
  2. Взводится механизм задержки времени.
  3. По истечении запрограммированного интервала контактная группа меняет порядок.

Подобным образом работает реле задержки включения. В устройствах цикличного типа заданная последовательность повторяется многократно.

Какие элементы включает в себя реле времени

Моноблочное устройство – это независимый прибор в отдельном корпусе с встроенным питанием, входами и выходами, дисплеем и панелью управления. Реле задержки выключения имеет катушку и контакты двух типов – нормально открытые и нормально закрытые. На передней панели возле экрана расположены клавиши для настройки.

Реле может иметь автономное питание, включаемое в сеть и вход для электрического прибора. В этом случае реле является самостоятельной управляемой розеткой.

Встраиваемые устройства являются частью электрического прибора, не имеют собственного корпуса. Примером служит программируемый режим работы микроволновой печи, электрической духовки или стиральной машины.

Программирование реле

Программа задается вручную. Устанавливается нужный промежуток времени, через который реле выполнит коммутацию электрической цепи. При необходимости можно запрограммировать определенный день недели, выходные или рабочую смену. Устройство имеет параметры, которые объясняют его программируемую функциональность:

  • возможный диапазон временной задержки (в секундах, минутах, часах, сутках);
  • количество коммутаций;
  • особенности настроек;
  • погрешность по времени за сутки, в секундах.

Электронные РВ имеют магнитопровод, управляющую обмотку и короткозамкнутый виток. Они снабжены компьютерными портами ввода-вывода, что значительно расширяет функции устройства. Различные типы отличаются количеством входов и выходов, коммутационной способностью, родом тока, напряжением и числом этапов настройки. Некоторые из них позволяют выполнять мониторинг онлайн подключенных реле и отображать соответствующую информацию.

Схема работы прибора

Реле времени с задержкой выключения 220в РЗВ-1 применяется в схемах автоматики, например, на лестничной площадке, для вентилятора в санузле. Диапазон времени срабатывания от 1 секунды до 60 минут. Чтобы задать время, нужно нажать и отпустить кнопку «ПРОГ». Контакты размыкаются, а время до следующего нажатия сохраняется в памяти устройства.

Чтобы изменить период задержки, операцию повторяют. Минимальная задержка 1 секунда, если повторного нажатия не будет, реле сработает через 60 минут. Память прибора зафиксирует максимальное время задержки – 1 час. При замыкании контакта включается реле, при размыкании – таймер. РВ отключает нагрузку по истечении заданного времени.

Контакт может быть представлен как кнопкой без фиксации, так и обычным выключателем. При коммутации включается лампочка или любая другая нагрузка и начинается отсчет запрограммированного времени. По окончании заданного периода прибор отключится.

Простая схема реле с задержкой

Регулируемый прибор с цифровой шкалой – розетка с таймером, широко используется в домашних условиях, дает возможность управлять любой бытовой техникой. Время действия настраивается в суточном диапазоне, чего вполне достаточно для ежедневного применения. Инструкция объясняет, как выставить указатель диска на текущее время.

>Реле времени своими руками: обзор 3-х вариантов самоделок

Конструкция такого механического реле позволяет организовывать до 48 включений на протяжении суток.

Тестирование реле

Тестирование реле

Электронные аппараты работают на основе цифровых импульсов. Современные устройства имеют высокопроизводительные микропроцессоры. Обычно РВ расчитано на коммутацию индуктивных или неиндуктивных нагрузок. Для настройки прибора цифрового типа потребуется ввести нужные параметры времени, используя функциональные клавиши. Возможность широкой настройки позволяет выставлять не только секунды, но и дни недели.

Цель тестирования – разобраться с конструкцией и принципом действия реле времени. Проверка прибора при новом включении производится в следующей последовательности.

  • Внешний осмотр и проверка механической части.
  • Проверка действия искрогасительного контура.
  • Тестирование выпрямительного устройства.
  • Определение сопротивления току цепи обмотки.
  • Проверка напряжения при срабатывании и возврате.
  • Контроль времени срабатывания.

Тестирование основных параметров проводится с помощью специального устройства. При осмотре механической части выявляют коррозию, загрязнения. Проверяют ход и балансировку подвижных частей, состояние осей и пружин, затяжку винтов и осевой люфт.

Важным моментом является проверка прочности изоляции. Напряжением поочередно воздействуют на все цоколи и зажимы. Изоляция должна выдерживать напряжение 1000 В при частоте переменного тока 50 герц.

Вероятная погрешность кроется в пайках, выводах катушек и сопротивлений. А также в месте прохода проводника через отверстие платы, пластмассовых шайбах, которые крепят контакты на оси.

Другие функции

Экран и панель управления реле времени

Современные системы управления обладают разнообразием возможностей. В некоторых моделях дополнительные функции программируемых реле отображены в трех основных и двух смешанных режимах, которые обозначаются следующим образом:

  • H – таймер недельный;
  • U – реле напряжения;
  • F – фотореле;
  • HU – недельный таймер с контролируемым напряжением;
  • FU – фотореле с контролем напряжения.

Таймер недельный автоматически выполняет ежедневную важную функцию. Например, оптимизация параметров тепличного или инкубаторного хозяйства. Может управлять работой фонтанных устройств, рекламных конструкций.

Реле U обеспечивает защиту электрооборудования от возможных колебаний сетевого напряжения. Подключенное устройство отображает на дисплее его реальную величину.

Если значение в заданных пределах – включается нагрузка. Когда напряжение выходит за пределы верхнего или нижнего порога, нагрузка не подключается.

Фотореле для уличного освещения

Фотореле – оптимальный вариант программируемой работы осветительной арматуры. Может применяться как в быту, так и для управления подсветкой различных сооружений, освещением садово-парковых площадей, улиц, других публичных мест.

Также существуют приборы, совмещающие функции таймера, фотореле и реле напряжения. Энергонезависимая память такого устройства позволяет сохранять запрограммированные параметры не только при перепадах напряжения, но даже при отключениях питания. Обычно, допустимое значение тока нагрузки для реле прибора – до 16 ампер. Если же рабочий ток больше, оборудование комплектуется магнитным пускателем или контактором.

Перечисленные приборы предназначены для коммутации нагрузки, согласно установленному времени, контроля напряжения и отключения потребителей при значительных колебаниях в электрической сети. Причем после восстановления параметров происходит их автоматическое включение. Выполняется переключение установленного уровня освещенности, другие программируемые действия.

Преимущества реле времени

Реле времени экономит электроэнергию

Аналоговые и цифровые реле времени очень удобны для управления исполнительными цепями различных бытовых и промышленных устройств.

Реле включения и выключения имеет ряд положительных факторов:

  • оптимизирует работу бытовых электрических и насосных приборов;
  • экономия энергоресурсов при подключении системы «умный дом»;
  • коммутация производственной техники, механизмов и прочих устройств;
  • настройки позволяют выбрать режим, удобный отдельно взятому пользователю;
  • возможна установка цикличного отключения и включения;
  • о срабатывании устройства извещает звуковой сигнал.

В быту таймер применяют для работы вентилятора, холодильника, кондиционера, оптимизации освещения. Приспособление может использоваться в учебных организациях, цехах и школах, например, для подачи звонка. Фермерские хозяйства устанавливают специальный искусственный свет для роста и развития животных. На производстве с помощью реле включаются и выключаются различные станки и механизмы. В сельском хозяйстве реле контролирует системы орошения и полива, насосные станции и вентиляционные блоки.

На что обратить внимание при покупке

Различные модели реле

Для выбора подходящей модели следует руководствоваться основными параметрами прибора. Различные модели могут подключаться к бытовой сети в 220 В, а также к пониженным управленческим сетям на 12, 42 и 127 В.

Пропускная способность контактов без перегрева зависит от допустимого тока нагрузки. Там где условия не допускают переключения контактов ввиду взрывоопасности, нужно устанавливать бесконтактные устройства.

Показатели защищенности от влаги и условий температурного режима определяют допустимые параметры среды эксплуатации. Для корректной работы реле следует обратить внимание на такие нюансы:

  • предпочтение следует отдать приборам с широкой возможностью установки времени;
  • панель управления должна быть простой, понятной;
  • картинка дисплея четкой и яркой;
  • цифры и значки хорошо видны, легко читаемы.

Несложный язык программирования, возможность перехода от устаревших систем на основе релейно-контакторных схем к микропроцессорным приборам позволили программируемым реле занять достойное место на рынке новых устройств автоматизации.

Активизировать и отключать бытовую технику можно без присутствия и участия пользователя. Большинство выпускаемых в наши дни моделей оснащено реле времени для автоматического запуска/остановки.

Что делать, если точно так же хочется управлять устаревшим оборудованием? Запастись терпением, нашими советами и сделать реле времени своими руками – поверьте, этой самоделке найдется применение в хозяйстве.

Мы готовы помочь вам осуществить интересную задумку и попробовать свои силы на пути самостоятельного электротехника. Для вас мы нашли и систематизировали все ценные сведения о вариантах и способах изготовления реле. Использование представленной информации гарантирует простоту сборки и отличную работу прибора.

В предложенной к изучению статье подробно разобраны опробованные на практике самодельные варианты устройства. Сведения опираются на опыт увлеченных электротехникой мастеров и требования нормативов.

Простое реле времени с задержкой включения

Выставил нужный режим, и барабан крутится в течение 5–10 минут, пока часики внутри не дойдут до нуля.

Электромагнитное реле времени небольшое по габаритам, потребляет мало электроэнергии, не имеет ломающихся подвижных частей и долговечно

Сегодня реле времени устанавливают в различную технику:

  • микроволновки, печи и иную бытовую технику;
  • вытяжные вентиляторы;
  • системы автополива;
  • автоматику управления освещением.

В большинстве случаев прибор делают на основе микроконтроллера, который одновременно и управляет всеми остальными режимами работы автоматизированной техники. Производителю так дешевле. Не надо тратиться на несколько отдельных устройств, отвечающих за что-то одно.

По типу элемента на выходе реле времени классифицируют на три вида:

  • релейные – нагрузка подключается через «сухой контакт»;
  • симисторные;
  • тиристорные.

Наиболее надежен и устойчив к всплескам в сети первый вариант. Устройство с коммутирующим тиристором на выходе следует брать, только если подключаемая нагрузка нечувствительна к форме питающего напряжения.

Чтобы самостоятельно изготовить реле времени, также можно воспользоваться микроконтроллером. Однако самоделки в основном делаются для простых вещей и условий работы. Дорогой программируемый контроллер в такой ситуации – лишняя трата денег.

Есть гораздо более простые и дешевые в исполнении схемы на основе транзисторов и конденсаторов. Причем вариантов существует несколько, выбрать для своих конкретных нужд есть из чего.

Схемы различных самоделок

Все предлагаемые варианты изготовления своими руками реле времени построены на принципе запуска установленной выдержки. Сначала запускается таймер с заданным временным интервалом и обратным отсчетом.

Подключенное к нему внешнее устройство начинает работать – включается электродвигатель или свет. А затем, по достижении нуля, реле выдает сигнал на отключение этой нагрузки или перекрывает ток.

Вариант #1: самый простой на транзисторах

Схемы на базе транзисторного исполнения – наиболее легкие в реализации. Простейшая из них включает в себя всего восемь элементов. Для их соединения даже не потребуется плата, все можно спаять без нее. Подобное реле часто делают, чтобы подключить через него освещение. Нажал кнопку – и свет горит в течение пары минут, а потом сам отключается.

Для питания этой схемы требуются батарейки на 9 или аккумуляторы на 12 Вольт, также такое реле можно запитать от переменных 220 В посредством преобразователя на постоянные 12 В (+)

Чтобы собрать это самодельное реле времени, потребуется:

  • пара резисторов (100 Ом и 2,2 мОм);
  • биполярный транзистор КТ937А (либо аналог);
  • реле переключения нагрузки;
  • переменный резистор на 820 Ом (для регулировки временного интервала);
  • конденсатор на 3300 мкФ и 25 В;
  • выпрямительный диод КД105Б;
  • переключатель для запуска отсчета.

Задержка времени в этом реле-таймере происходит за счет зарядки конденсатора до уровня питания ключа транзистора. Пока C1 заряжается до 9–12 В ключ в VT1 остается открытым. Внешняя нагрузка запитана (свет горит).

Через некоторое время, которое зависит от выставленного значения на R1, происходит закрытие транзистора VT1. Реле K1 в итоге обесточивается, а нагрузка отключается от напряжения.

Время заряда конденсатора C1 определяется произведением его емкости на общее сопротивление цепи зарядки (R1 и R2). Причем первое из этих сопротивлений фиксировано, а второе регулируемо для задания конкретного интервала.

Временные параметры для собранного реле подбираются опытным путем выставлением различных значений на R1. Чтобы впоследствии легче было выполнять уставку нужного времени, на корпусе следует сделать разметку с поминутным позиционированием.

Указать формулу расчета выдаваемых задержек для такой схемы проблематично. Многое зависит от параметров конкретного транзистора и остальных элементов.

Приведение реле в исходное положение производится обратным переключением S1. Конденсатор замыкается на R2 и разряжается. После повторного включения S1 цикл запускается заново.

Один транзистор можно заменить цепью из пары аналогичных, что только повысит стабильность работы собираемого реле времени (+)

В схеме с двумя транзисторами первый участвует в регулировке и управлении временной паузой. А второй – это электронный ключ для включения и отключения питания у внешней нагрузки.

В варианте со сдвоенной схемой один из ключей Б1 “запускает таймер” и включает нагрузку, а второй Б2 отключает ее (+)

Самое сложное в данной модификации – это точно подобрать сопротивление R3. Оно должно быть таким, чтобы реле замыкалось исключительно при подачи сигнала с Б2. При этом обратное включение нагрузки обязано происходить только при срабатывании Б1. Подбирать его придется экспериментально.

Чтобы повысить интервал задержки реле времени, КТ937А можно заменить полевым транзистором с изолированным затвором (например, 2N7000) (+)

У этого типа транзисторов ток затвора очень мал. Если обмотку сопротивления в управляющем реле-ключе подобрать большую (в десятки Ом и МОм), то интервал отключения можно увеличить до нескольких часов. Причем большую часть времени реле-таймер практически не потребляет энергии.

Активный режим в нем начинается на последней трети данного интервала. Если РВ подключить через обычную батарейку, то прослужит она очень долго.

Вариант #2: на базе микросхем

У транзисторных схем есть два основных минуса. Для них сложно рассчитать время задержки и перед очередным пуском требуется разряжать конденсатор. Использование микросхем нивелирует эти недостатки, но усложняет устройство.

Однако при наличии даже минимальных навыков и познаний в электротехнике сделать своими руками подобное реле времени также не составит труда.

Если задержка требуется в интервале от десяти минут до часа, то транзистор лучше всего заменить микросхемой серии TL431 (+)

Порог открытия у TL431 более стабильный за счет наличия внутри источника опорного напряжения. Плюс для ее переключения вольтаж требуется гораздо больший. На максимуме, за счет увеличения значения R2, его можно поднять до 30 В.

Конденсатор до таких значений будет заряжаться долго. К тому же подключения C1 на сопротивление для разрядки в этом случае происходит автоматически. Дополнительно нажимать на SB1 здесь не нужно.

Еще один вариант – это применение «интегрального таймера» NE555. В этом случае задержка также определяется параметрами двух сопротивлений (R2 и R4) и конденсатора (C1).

“Выключение” реле происходит за счет переключения опять же транзистора. Только его закрытие здесь выполняется по сигналу с выхода микросхемы, когда она отсчитает нужные секунды.

“Таймер” на основе микросхемы NE555 во многом повторяет классический вариант на одном транзисторе, но интервал задержек здесь выставляется более точный (от 1 секунды до нескольких минут и часов) (+)

Ложных срабатываний при использовании микросхем выходит гораздо меньше, нежели при применении транзисторов. Токи в этом случае контролируются жестче, транзистор открывается и закрывается именно тогда, когда требуется.

Еще один классический микросхемный вариант реле времени основан на базе КР512ПС10. В этом случае при включении питания цепь R1C1 подает на вход микросхемы импульс сброса, после чего в ней запускается внутренний генератор. Частоту отключения (коэффициент деления) последнего задает регулирующая цепь R2C2.

Количество подсчитываемых импульсов определяется коммутацией пяти выводов M01–M05 в различных комбинациях. Время задержки можно выставить от 3 секунд до 30 часов.

После отсчета указанного числа импульсов на выходе микросхемы Q1 устанавливается высокий уровень, открывающий VT1. В результате срабатывает реле K1 и включает либо выключает нагрузку.

Схема сборки реле времени с помощью микросхемы КР512ПС10 не отличается сложностью, сброс в исходное состояние в таком РВ происходит автоматически при достижении заданных параметров за счет соединения лапок 10 (END) и 3 (ST) (+)

Существуют еще более сложные схемы реле времени на базе микроконтроллеров. Однако для самостоятельной сборки они мало подходят. Здесь сказываются сложности как с пайкой, так и с программированием. Вариаций с транзисторами и простейшими микросхемами для бытового применения вполне хватает в подавляющем большинстве случаев.

Вариант #3: под питание на выходе 220 В

Все вышеописанные схемы рассчитаны на 12-вольтовое выходное напряжение. Чтобы подключить к собранному на их основе реле времени мощную нагрузку, необходимо на выходе устанавливать магнитный пускатель. Для управления электродвигателями или иной сложной электротехникой с повышенной мощностью так и придется делать.

Однако для регулировки бытового освещения можно собрать реле на базе диодного моста и тиристора. При этом подключать через такой таймер что-либо иное не рекомендуется. Тиристор пропускает сквозь себя только положительную часть синусоиды переменных 220 Вольт.

Для лампочки накаливания, вентилятора или ТЭНа это не страшно, а другое электрооборудование подобного может не выдержать и сгореть.

Схема реле времени с тиристором на выходе и диодным мостом на входе рассчитана на работу в сетях 220 В, но имеет ряд ограничений по типу подключаемой нагрузки (+)

Для сборки подобного таймера для лампочки необходимы:

  • сопротивления постоянные на 4,3 МОм (R1) и 200 Ом (R2) плюс регулируемое на 1,5 кОм(R3);
  • четыре диода с максимальным током выше 1 А и обратным напряжением от 400 В;
  • конденсатор на 0,47 мкФ;
  • тиристор ВТ151 или аналогичный;
  • выключатель.

Функционирует это реле-таймер по общей схеме для подобных устройств, с постепенной зарядкой конденсатора. При смыкании на S1 контактов С1 начинает заряжаться.

В течение этого процесса тиристор VS1 остается открытым. В итоге на нагрузку L1 поступает сетевое напряжение 220 В. После завершения зарядки С1 тиристор закрывается и отсекает ток, выключая лампу.

Регулировка задержки производится выставлением значения на R3 и подбором емкости конденсатора. При этом надо помнить, что любое прикосновение к оголенным ножкам всех использованных элементов грозит поражением током. Они все находятся под напряжение 220 В.

Если нет желания экспериментировать и самостоятельно заниматься сборкой реле времени, можно подобрать готовые варианты выключателей и розеток с таймером.

Подробнее о таких устройствах написано в статьях:

  1. Выключатель с таймером отключения: как работает и какой вид лучше выбрать
  2. Розетка с таймером: виды, принцип работы + особенности установки

Выводы и полезное видео по теме

Разобраться с нуля во внутреннем устройстве реле времени часто бывает сложно. У одних не хватает познаний, а у других опыта. Чтобы упростить вам выбор нужной схемы, мы сделали подборку видеоматериалов, в которых подробно рассказывается обо всех нюансах работы и сборки рассматриваемого электронного девайса.

Принцип работы элементов реле времени на транзисторном ключе:

Автоматический таймер на полевом транзисторе для нагрузки 220 В:

Пошаговое изготовление реле задержки своими руками:

Собрать самостоятельно реле времени не слишком сложно – есть несколько схем для реализации этого замысла. Все они основаны на постепенной зарядке конденсатора и открытии/закрытии транзистора или тиристора на выходе.

Если нужен простой прибор, то лучше взять транзисторную схему. Но для точного контроля времени задержки придется паять один из вариантов на той или иной микросхеме.

Удобства и автоматизация различных процессов постепенно интегрируются в наш быт. Умные системы слежения за климатом, датчики присутствия, температур и безопасности. Всё это помогает не тратить время на повторяющиеся действия и экономит энергию. Есть и более простые решения для экономии и автоматизации: таймеры включения и выключения приборов.

Читайте в статье

Как устроены и как работают разные типы таймеров для включения и выключения электроприборов

Встречаются три основных типа таймеров: механический, электронный и предназначенный для монтажа на DIN-рейку.

Первые два вида обычно представляют собой некое подобие переходника, который имеет собственную вилку и розетку. Между этими двумя частями внедрён блок таймера. Прибор для ДИН-рейки более сложный, его мы разберём отдельно. Рассмотрим каждый в отдельности.

Механический суточный таймер

На механическом таймере за отсчёт времени отвечает барабан с пружинным механизмом. Барабан имеет деления, на которые можно выставить значения времени. Довольно простая система, позволяющая выставлять обратный отсчёт для электроприборов. Суточный механический таймер может устанавливаться на срок до суток. Эта может быть актуально, например, для управления светом или определённым видом приборов на нужный промежуток времени.

Электронный таймер времени

Это гораздо более сложный прибор, управление временем в котором осуществляется с помощью электроники. Но он удобнее. Жидкокристаллический дисплей позволяет видеть все необходимые параметры и настройки. Электроника не ограничена механическими деталями и может использовать любые значения времени.

Таймеры для монтажа на ДИН-рейку

Такие приборы помогают автоматизировать процессы в промышленных масштабах, например, на предприятиях или заводах. Но при необходимости его легко можно применить и в быту, например, для организации включении уличного освещения или автоматизации прогрева автомобиля в нужное время. Внешне аппарат похож на автомат, который имеет пазы для монтажа на ДИН-рейку. Только на нём есть дисплей и кнопки для управления. Обычно этот таймер рассчитан для использования в сетях с большой силой тока.

На что стоит обратить внимание при выборе розетки с таймером

На самом деле, таймеры обладают не таким уж и большим набором параметров и характеристик. Однако всё же стоит в них разобраться.

Вид прибора

Тут всё зависит от области применения. Нужно автоматизировать работу промышленных объектов — таймер для ДИН-рейки. Если задача простая, например, включать полив в определённое время, то можно воспользоваться более дешёвым и простым механическим таймером. Если же нужен более сложный алгоритм включения, то тут поможет электронный прибор.

Максимальное время

Максимальное значение, на которое можно выставить таймер. Обычно минимальный срок составляет 24 часа. Но могут быть и варианты. Модели подороже могут выставляться и на неделю, и на месяц.

Точность измерения

В большей степени этот показатель относится к механическим таймерам, в силу использования механических частей, склонных к изменению своих свойств в зависимости от окружающей среды и в результате износа — что, в свою очередь, сказывается на точности измерения времени. Если погрешность не так важна и пара лишних секунд не сделает погоды, то можно брать механический вариант. Если дорога каждая миллисекунда, то лучше обратить внимание на электронные модели.

Максимальная нагрузка

Здесь нужно учитывать максимальную мощность прибора, на котором планируется использовать таймер. Для простых бытовых хватит 7 или 10 А. Для более мощных аппаратов промышленного масштаба понадобится около 25 или 40 А.

Возможности программирования

Чем проще таймер, тем меньшее количество приборов он может контролировать. Дорогие позволяют создавать несколько разных линий программирования и подключать несколько приборов.

Степень защиты

Для использования в быту подойдёт большинство таймеров. Но в условиях повышенной влажности или на свежем воздухе лучше выбрать аппарат, защищённый сертификатом IP40.

Как настроить электронный розеточный таймер

Разновидностей и моделей электронных розеточных таймеров много. Но в целом принцип их настройки похож. Практически все они оснащены жидкокристаллическим дисплеем, на котором отображаются настройки и текущие пункты меню. Под ним расположен ряд кнопок для управления и установки времени.

Их набор обычно одинаков на разных моделях. Вот перечень часто встречаемых элементов управления:

  • master clear. В инструкциях к таймерам обычно начинает инициализацию прибора. Представляет собой кнопку сброса всех настроек из памяти, в том числе и сброс текущего времени. Кстати, кнопка может называться просто reset или «сброс»;
  • random или rnd. Установка или сброс режима случайного включения;
  • clk или clock. Кнопка отвечает за несколько функций. Установка времени вместе с кнопками hour, min, week. Вместе с кнопкой timer переводит форматы времени;
  • timer. Собственно, установка таймера. Используется вместе с кнопками week, hour, min;
  • rst/rcl. Отключение и включение программ;
  • week/hour/minute. Установка времени на неделю, час минуту.

В целом, установка и настройка электронного таймера включения и выключения по заданной программе выполняется не сложнее, чем на простых электронных наручных часах. Кнопки могут называться по-разному в зависимости от производителя или даже могут быть локализованы на русский язык.

12 примеров использования реле времени с задержкой выключения или включения в быту

Степень защиты прибора — IP20.

Набор кнопок весьма стандартен. Слева расположена кнопка «Сброс», которая очищает всю память. За ней идет «Уст.», которая отвечает за режимы программирования дней недели, часов, минут или секунд. Справа сверху располагаются стрелки влево и вправо, с помощью которых можно инициировать начало программы «Обратный отсчёт» и уменьшить значения часов и минут.

Нижний ряд начинается с кнопки с иконкой часов, которая осуществляет выход из режима программирования и включает отображение текущего времени. Кнопка «Случ.» включает режим случайной задержки. Далее следует «Счет», который активирует и деактивирует функцию обратного отсчёта. Кнопка «Режим» переключает режимы работы таймера.

С кнопками всё. Теперь осталось понять, как его запустить и начать пользоваться. При первом включении в розетку нужно нажать кнопку сброса, которая выполнит инициализацию устройства. Теперь таймер готов к работе.

Чтобы установить текущую дату и время, нужно нажать и удерживать кнопку «Уст.» нажатой в течение 5 секунд, чтобы начал моргать день недели. Используя стрелки вправо и влево, выбирается текущий день недели. После этого над однократно нажать кнопку «Уст.», чтобы заморгала иконка с часами. Точно так же стрелками устанавливается нужный час. Аналогично устанавливаются и минуты.

Собственно, точно по такому же алгоритму устанавливаются и программы для включения таймера. Только вход в режим программирования начинается с кнопки со стрелкой вправо.

Особенности работы таймера ТЭ-15 на DIN-рейку ИЭК и инструкция по применению

Таймер ТЭ-15 применяется в бытовых или промышленных системах для автоматизации процесса включения и выключения различного оборудования и приборов. Монтируется устройство на ДИН-рейку 35 мм. Таймер может одновременно выполнять до 8 программ автоматизации выключения и включения. Питание подключается к клеммам, обозначенным цифрами 1 и 2. Нагрузка включается в клеммы 3, 4, 5.

После подачи питания на цифровой таймер ТЭ-15 нужно нажать кнопку «Сброс», которая инициализирует таймер. Сначала нужно установить текущую дату и время. Для этого надо нажать кнопку с изображением времени и, удерживая, нажимать Д+, Ч+, М+, которые отвечают за день недели, часы и минуты соответственно.

Режимы программирования включают в себя 10 различных алгоритмов программ. Активировать их можно согласно таблице.

Всё довольно просто и ясно.

За сколько можно купить розетку с таймером включения и выключения — обзор цен

Моделей на рынке присутствует много и цены варьируются от прибора к прибору. Мы рассмотрим несколько наиболее интересных.

Rev Ritter 67074 8

Механический таймер, рассчитанный на суточное программирование времени. Максимально к нему можно подключить приборы мощностью 3680 Вт. Прибор обладает минимальным интервалом времени в 30 минут. Защита от пыли и влаги соответствует стандарту IP20. Купить таймер для включения и выключения электроприборов можно за 315 рублей.

Feron 23204

Суточный таймер-реле времени, рассчитанный на приборы мощностью до 3500 Вт. Максимальное количество включений в сутки — 48. Минимальный интервал, который можно задать — 15 мин. Приобрести таймер можно за 439 рублей.

Feron 23239

Практически полная копия предыдущей модели, которая немного отличается дизайном. Технические характеристики те же — таймер на сутки, 48 включений, максимальная мощность — 3500 Вт. Стоит прибор 459 рублей.

Rev Ritter 05163 3

Механический таймер-розетка с минимальным порогом включения в 120 мин. Максимальных включений может быть 12 в сутки. Подключаемая мощность — 3680 Вт. Стоит устройство 519 рублей.

TDM SQ1506-0002

Электронный таймер-розетка с минимальным интервалом в 1 минуту. Максимальная сила тока — 16А. Стоит прибор 600 рублей.

Feron 23205

Электронный таймер для розетки на 220 В и рассчитанный на мощность в 3500 Вт . Минимальный интервал, на который можно запрограммировать розетку — 1 мин. Стоит прибор 650 рублей.

В современном мире автоматизация проникла буквально во все области жизни человека. Всем нам порой хочется, чтобы бездушная автоматика сделала за нас какую-нибудь скучную рутинную работу – полила цветы, проветрила помещение, покормила кошку, напоила собаку… Не с проста говорят, что лень – двигатель прогресса, ведь ленивый человек готов потрудиться и создать такое электронное устройство, которое сделает за него всё, что потребуется. А уж если ленивый человек дружит с паяльником, то дело остаётся за малым, лишь создать эту самую автоматику.

В этой статье рассмотрим процесс создания электронного таймера, который в заданное время включит и выключит нагрузку. Такому таймеру можно найти множество применений – например, раз в сутки с его помощью поливать цветы, или грядки в огороде. Автоматически включать свет ночью и выключать днём, когда светло, или же раз в сутки наливать воду в поилку домашнему питомцу. В общем, устройство получается абсолютно универсальным, область применения ничем не ограничивается.

Схема суточного таймера ON/OFF

На схеме имеются две управляющие кнопки, пронумерованные цифрами «1» и «2». Кнопка «1» устанавливается время включения нагрузки, а кнопка «2», соответственно, время выключения. Для лучшего понимания принципа работы рассмотрим такой пример: имеется ёлочная гирлянда, которую нужно каждый день включать в 13:00 и выключать в 15:00. Значит, для установки временных интервалов работы таймера нужно в 13:00 нажать кнопку «1», при этом реле включится примерно на минуту, затем дождаться 15:00 и нажать кнопку «2», реле опять-таки включится примерно на минуту, сигнализируя об успешной установке времени. В дальнейшем реле будет автоматически включать гирлянду в 13:00 и выключать в 15:00 каждый день.

Мигающий светодиод свидетельствует о работоспособности устройства.

Схема содержит в себе две микросхемы – микроконтроллер Attiny13 и часовую микросхему DS1307. Напряжение питания всей схемы – 12 вольт. Благодаря линейному стабилизатору 78l05 на плате микросхемы получают нужное им питание 5 вольт, а обмотка реле питается от 12-ти вольт. Параллельно обмотке реле следует поставить маломощный диод, например, 1N4148. Транзистор SS8050, управляющий реле можно заменить на любой другой маломощный NPN транзистор. Кнопки в обвязке микроконтроллера следует взять без фиксации.

Особенность часовой микросхемы DS1307 состоит в том, что она может работать от резервного питания, если вдруг пропадёт основное. Для этого к её выводам 3 и 4 нужно подключить источник питания на 3 вольта, например, батарейку CR2032. В этом случае при пропадании питания отсчёт времени будет продолжаться, как только основное питание появиться вновь, устройство продолжит работать в прежнем режиме, включая и выключая реле в заданные часы. Не следует забыть ставить параллельно питанию как основному, так и резервному конденсаторы электролитические и керамические, для подавления помех любого рода. Резистор светодиода, идущий от 7-й ноги часовой микросхемы, можно уменьшить до 0,5 – 1 кОм, тогда его яркость заметно увеличится.

Перед установкой на плату микроконтроллера его необходимо прошить, файлы прошивки к статье прилагаются. Удобнее всего это делать с помощью USBASP программатора. При использовании нового, ранее не используемого микроконтроллера фьюзы менять не нужно. С завода микроконтроллеры Attiny13 тактируются от внутреннего генератора с частотой 9,6 МГц, делитель на 8 включен.

Список необходимых деталей

Резисторы 0,125 Вт:

  • 6,8 кОм (682) – 1 шт.
  • 10 кОм (103) – 1 шт.
  • 4,7 кОм (472) – 2 шт.
  • 3 кОм (302) – 1 шт.

Конденсаторы:

  • 100 мкФ (электролитич.) – 2 шт.
  • 100 нФ (керамич.) – 2 шт.

Остальное:

  • Микроконтроллер Attiny13 (+ панелька) – 1 шт.
  • Микросхема DS3107 (+ панелька) – 1 шт.
  • Транзистор SS8050 – 1 шт.
  • Диод 1N4148 – 1 шт.
  • Кнопка без фиксации – 2 шт.
  • Стабилизатор 78l05 – 1 шт.
  • Светодиод на 3 вольта – 1 шт.
  • Кварц 32768 Гц – 1 шт.
  • Реле на 12 вольт – 1 шт.

Фото собранного устройства:

Схемы для начинающих

Что же такое реле времени? Алгоритм действия реле времени достаточно прост, но иногда способен вызвать восхищение. Если вспомнить старые стиральные машины, которые ласково называли «ведро с моторчиком», то тут действие реле времени было очень наглядно: повернули ручку на несколько делений, внутри что-то начало тикать, и мотор завелся.

Как только указатель ручки доходил до нулевого деления шкалы, стирка заканчивалась. Позднее появились машины с двумя реле времени, — стирка и отжим. В таких машинах реле времени были выполнены в виде металлического цилиндра, в котором был спрятан часовой механизм, а снаружи находились лишь электрические контакты и ручка управления.

Современные стиральные машины – автоматы (с электронным управлением) тоже имеют реле времени, причем как отдельный элемент или деталь разглядеть его на плате управления стало невозможно. Все выдержки времени получаются программно с помощью управляющего микроконтроллера. Если внимательно присмотреться к циклу работы автоматической стиральной машины, то количество выдержек времени просто не поддается учету. Если бы все эти выдержки времени выполнить в виде часового механизма упомянутого выше, то в корпусе стиральной машины просто не хватило бы места.

Реле времени применяются не только в стиральных машинах, например, в микроволновых бытовых печках с помощью выдержек времени регулируется не только время работы, но и мощность нагрева. Делается это следующим образом: ВЧ напряжение включается на 5 секунд и на 5 выключается. Средняя мощность нагрева в этом случае получается 50%. Чтобы получить мощность 30% достаточно включения ВЧ на 3 секунды. Соответственно в выключенном состоянии высокочастотная лампа находится в течение 7 секунд. Конечно, эти цифры могут быть другими, например 50 и 50 или 30 и 70, просто здесь показано соотношение времени включения – выключения ВЧ.

Упоминание о старых стиральных машинах приведено не просто так. Именно тут, на этом примере можно увидеть, даже пощупать руками, как работает реле времени.

Поворот рукоятки по часовой стрелке есть не что иное, как запуск выдержки. Тут же сразу происходит включение исполнительного механизма (электромотора). Величину выдержки, в данном случае в минутах, определяет угол поворота рукоятки. Таким образом, выполняется сразу два действия: загрузка величины выдержки и собственно запуск самой выдержки времени. По истечении заданного времени происходит отключение исполнительного механизма. Примерно также работают все реле времени или таймеры, даже те, которые спрятаны внутри микроконтроллеров (МК).

От часового механизма к электронике

Как получить выдержку времени с помощью МК

Быстродействие современных МК очень велико, до нескольких десятков mips (миллионов операций в секунду). Кажется, не столь давно шла борьба за 1 mips у персональных компьютеров. Теперь даже устаревшие МК, например, семейства 8051 легко выполняют этот 1 mips. Таким образом, на выполнение 1 000 000 операций придется затратить ровно одну секунду.

Вот, казалось бы и готовое решение, как получить задержку времени. Просто одну и ту же операцию выполнить миллион раз. Такое сделать достаточно просто, если эту операцию в программе зациклить. Но вся беда в том, что кроме этой операции, целую секунду МК, делать ничего больше не сможет. Вот тебе и достижение инженерной мысли, вот тебе и mips — ы! А если нужна выдержка в несколько десятков секунд или минут?

Таймер – устройство для подсчета времени

Чтобы такого конфуза не случилось, не грелся просто так процессор, выполняя ненужную команду, которая ничего полезного делать не будет, в МК были встроены таймеры, как правило, по нескольку штук. Если не вдаваться в подробности, то таймер представляет собой двоичный счетчик, который считает импульсы, вырабатываемые специальной схемой внутри МК.

Например, в МК семейства 8051 счетный импульс вырабатывается при выполнении каждой команды, т.е. таймер просто считает количество выполненных машинных команд. А в это время центральный процессор (CPU) спокойно занимается выполнением основной программы.

Предположим, что таймер начал считать (для этого есть команда запуска счетчика) с нулевого значения. Каждый импульс увеличивает содержимое счетчика на единицу и, в конце концов, доходит до максимального значения. После чего содержимое счетчика обнуляется. Вот этот момент носит название «переполнение счетчика». Это как раз и есть окончание выдержки времени (вспомним стиральную машину).

Предположим, что таймер 8 – ми разрядный, тогда с его помощью можно подсчитать значение в пределах 0…255, или переполнение счетчика будет происходить через каждые 256 импульсов. Чтобы выдержку сделать короче достаточно начать счет не с нуля, а с другого значения. Чтобы его получить, достаточно предварительно загрузить в счетчик это значение, а потом запустить счетчик (еще раз вспомним стиральную машину). Вот это предварительно загруженное число и есть угол поворота реле времени.

Такой таймер при частоте выполнения операций 1 mips позволит получить выдержку максимум 255 микросекунд, а ведь надо несколько секунд или даже минут, как же быть?

Оказывается, все достаточно просто. Каждое переполнение таймера это событие, которое вызывает прерывание основной программы. В результате CPU переходит на соответствующую подпрограмму, которая из таких вот крошечных выдержек может сложить любую, хоть до нескольких часов и даже суток.

Подпрограмма обслуживания прерывания, как правило короткая, не более нескольких десятков команд, после чего снова происходит возврат в основную программу, которая продолжает выполняться с того же места. Попробуйте такую выдержку осуществить простым повторением команд, про которое было сказано выше! Хотя, в некоторых случаях приходится поступать именно таким образом.

Для этого в системах команд процессоров существует команда NOP, которая как раз ничего не делает, лишь занимает машинное время. Может использоваться для резервирования памяти, и при создании выдержек времени, только очень коротких, порядка единиц микросекунд.

Да, скажет читатель, как его понесло! От стиральных машин сразу к микроконтроллерам. А что же было между этими крайними точками?

Какие бывают реле времени

Как уже было сказано, основная задача реле времени — получить задержку между входным сигналом и сигналом на выходе. Эту задержку можно сформировать несколькими способами. Реле времени были механические (уже описанное в начале статьи), электромеханические (тоже на основе часового механизма, только пружина заводится электромагнитом), а также с различными демпфирующими устройствами. Примером такого реле может служить пневматическое реле времени, показанное на рисунке 1.

Рисунок1. Пневматическое реле времени.

Реле состоит из электромагнитного привода и пневматической приставки. Катушка реле выпускается на рабочие напряжения 12…660В переменного тока (всего 16 номиналов) частотой 50…60Гц. В зависимости от исполнения реле выдержка может начинаться либо при срабатывании, либо при отпускании электромагнитного привода.

Установка времени осуществляется винтом, регулирующим сечение отверстия для выхода воздуха из камеры.

Описанные реле времени отличаются не слишком стабильными параметрами, поэтому, там, где это возможно всегда применяются электронные реле времени. В настоящее время такие реле, как механические, так и пневматические можно, пожалуй, встретить лишь в древнем оборудовании, которое до сих пор не заменено современным, да еще в музее.

Электронные реле времени

Пожалуй, одной из самых распространенных была серия реле ВЛ – 60…64 и некоторые другие, например ВЛ – 100…140. Все эти реле времени были построены на специализированной микросхеме КР512ПС10. Внешний вид реле серии ВЛ показан на рисунке 2.

Рисунок 2. Реле времени серии ВЛ.

Схема реле времени ВЛ – 64 показана на рисунке 3.

Рисунок 3. Схема реле времени ВЛ – 64

При подаче на вход напряжения питания через выпрямительный мост VD1…VD4 напряжение через стабилизатор на транзисторе КТ315А подается на микросхему DD1, внутренний генератор которой начинает вырабатывать импульсы. Частота импульсов регулируется переменным резистором ППБ-3Б (именно он выведен на лицевую панель реле), включенным последовательно с времязадающим конденсатором 5100 пФ, который имеет допуск 1% и очень малый ТКЕ.

Полученные импульсы подсчитываются счетчиком с переменным коэффициентом деления, который устанавливается коммутацией выводов микросхемы M01…M05. В реле серии ВЛ эта коммутация выполнялась на заводе – изготовителе. Максимальный коэффициент деления всего счетчика достигает 235 929 600. Как утверждают в документации на микросхему, при частоте задающего генератора 1Гц выдержка может достигать свыше 9 месяцев! По мнению разработчиков этого вполне достаточно для любых приложений.

Вывод 10 микросхемы END – окончание выдержки, соединен с входом 3 – ST старт – стоп. Как только на выходе END появляется напряжение высокого уровня, счет импульсов останавливается, и на 9 выводе Q1 появляется напряжение высокого уровня, которое откроет транзистор КТ605 и сработает реле, подключенное к коллектору КТ605.

Современные реле времени

Как правило, изготавливаются на МК. Ведь проще запрограммировать готовую фирменную микросхему, добавить несколько кнопок, цифровой индикатор, чем изобретать что-то новое, да потом еще и заниматься точной настройкой времени. Такое реле показано на рисунке 4.

Рисунок 4. Реле времени на микроконтроллере

Зачем делать реле времени своими руками?

И хотя существует такое огромное количество реле времени, практически на любой вкус, в иногда домашних условиях приходится делать что-то свое, часто очень простое. Но подобные конструкции чаще всего оправдывают себя целиком и полностью. Вот некоторые из них.

Коль скоро мы только что рассмотрели работу микросхемы КР512ПС10 в составе реле ВЛ, то рассмотрение любительских схем придется начать именно с нее. На рисунке 5 показана схема таймера.

Рисунок 5. Таймер на микросхеме КР524ПС10.

Питание микросхемы осуществляется от параметрического стабилизатора R4, VD1 с напряжением стабилизации около 5 В. В момент включения питания цепочка R1C1 формирует импульс сброса микросхемы. При этом запускается внутренний генератор, частота которого задается цепочкой R2C2 и внутренний счетчик микросхемы начинает счет импульсов.

Количество этих импульсов (коэффициент деления счетчика) задается коммутацией выводов микросхемы M01…M05. При указанном на схеме положении этот коэффициент составит 78643200. Такое количество импульсов составляет полный период сигнала на выходе END (выв. 10). Вывод 10 соединен с выводом 3 ST (старт / стоп).

Как только на выходе END устанавливается высокий уровень (отсчитали полпериода) счетчик останавливается. В этот же момент на выходе Q1 (выв. 9) также устанавливается высокий уровень, который открывает транзистор VT1. Через открытый транзистор включается реле K1, которое своими контактами управляет нагрузкой.

Для того, чтобы запустить выдержку времени еще раз достаточно кратковременно выключить и снова включить реле. Временная диаграмма сигналов END и Q1 показана на рисунке 6.

Рисунок 6. Временная диаграмма сигналов END и Q1.

При указанных на схеме номиналах времязадающей цепи R2C2 частота генератора около 1000 Гц. Поэтому выдержка времени при указанном подключении выводов M01…M05 составит около десяти часов.

Для точной настройки такой выдержки следует сделать следующее. Подключить выводы M01…M05 в позицию «Секунды_10», как показано в таблице на рисунке7.

Рисунок 7. Таблица установки времени таймера (для увеличения нажмите на рисунок).

При таком подключении вращением переменного резистора R2 произвести настройку выдержки 10 сек. по секундомеру. После чего подключить выводы M01…M05, как показано на схеме.

Еще одна схема на КР512ПС10 показана на рисунке 8.

Рисунок 8. Реле времени на микросхеме КР512ПС10

Ещё таймер на микросхеме КР512ПС10.

Для начала обратим внимание на КР512ПС10, точнее на сигналы END, который не показан совсем, и сигнал ST, который просто соединен с общим проводом, что соответствует уровню логического нуля.

При таком включении не произойдет остановки счетчика, как показано на рисунке 6. Сигналы END и Q1 будут циклически, не останавливаясь продолжаться. При этом форма этих сигналов будет классическим меандром. Таким образом, получился просто генератор прямоугольных импульсов, частота которых может регулироваться переменным резистором R2, а коэффициент деления счетчика можно устанавливать согласно таблицы, показанной на рисунке 7.

Непрерывные импульсы с выхода Q1 поступают на счетный вход десятичного счетчика – дешифратора DD2 К561ИЕ8. Цепочка R4C5 при включении питания сбрасывает счетчик в ноль. В результате на выходе дешифратора «0» (выв. 3) появляется высокий уровень. На выходах 1…9 низкие уровни. С приходом первого счетного импульса высокий уровень перемещается на выход «1», второй импульс устанавливает высокий уровень на выходе «2» и так далее, вплоть до выхода «9». После чего счетчик переполняется и цикл счета начинается заново.

Полученный управляющий сигнал через переключатель SA1 можно подать на генератор звукового сигнала на элементах DD3.1…4, либо на усилитель реле VT2. Величина выдержки времени зависит от положения переключателя SA1. При указанных на схеме соединениях выводов M01…M05 и параметрах времязадающей цепочки R2C2 можно получить выдержки времени в пределах от 30 секунд до 9 часов.

Борис Аладышкин

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *