Автоматика своими руками для включения и выключения электроприборов: таймеры

Вы довольны надежностью своих старых приборов, но должны включать и выключать их самостоятельно? Вы можете модернизировать и улучшить свою технику, самостоятельно установив на нее таймер включения и выключения. Процесс обновления не сложный, но требует аккуратности и внимания.

Реле времени используются:

• в стиральных машинах;
• в кухонной технике – микроволновых печах, духовках, плитах;
• в системах вентиляции и орошения;
• светильники.

Часы контактной сварки активно используются в быту, промышленности и некоторых школах (звонки на уроки и перемены).

Необходимость таймера включения для электроприборов

Использование регуляторов времени позволяет управлять машинами без непосредственного вмешательства пользователя. Установив выбранный временной режим, таймер сам следит за включением и выключением приборов. Это освобождает время для более продуктивной деятельности или отдыха.

Несколько слов о разновидностях

Реле времени классифицируются как устройства с:

• механический тип;
• с электронным механизмом действия (включая тиристоры);
• пневматические реле.

Электроприборы бывают релейного типа (наиболее надежные и популярные), симисторного и тиристорного типов. Расположение переключающего элемента:

• назад;
• фронт
• боковая сторона;
• через отдельную розетку.

Настройки времени задаются с помощью кнопок, переключателей или потенциометров.

Виды реле

Наиболее популярны электронные коммутационные механизмы. Но одинаково эффективны пневматические и часовые (т.е. механические) таймеры.

Пневматические таймеры основаны на демпфирующем устройстве. Путем расширения или сужения патрубка подачи воздуха регулируется время работы. Диаметр трубы регулируется винтом. Механизм прост и его легко собрать самостоятельно из подручных материалов. Недостатком этого решения является временная задержка. Этот тип устройства устанавливается на устройства, где контроль времени не требует особой точности.

Времязадающее устройство на транзисторах

Простейшая схема основана на транзисторах, используемых в осветительных приборах. Элементы соединяются пайкой, без использования платы. При нажатии на кнопку включается, по истечении установленного времени свет гаснет.

Недостатком этого типа реле является ложное срабатывание, перед повторным включением конденсатор необходимо разрядить, а в устройстве сложно точно установить время.

Реле на микросхеме

Схема на кристалле представляет собой более точный механизм включения/выключения устройства по времени и устройству. Такие устройства используются, когда таймер работает с большими интервалами, в пределах от 10 до 60 минут. Благодаря микросхемам исключены ложные включения и выключения, более надежный контроль тока.

Преимущества электронных устройств:

• небольшие габариты;
• большой выбор программ;
• низкое энергопотребление;
• все элементы постоянны;
• Долгий срок службы.

Недостатком этих систем является более сложный монтаж, высокая стоимость деталей, а значит и драйвера.

Устройство для коммутации оборудования 220 вольт

Варианты часов используются электриками. Сердцем устройства является пружина, которая взводится механическим электромагнитным приводом. Временные интервалы задаются по специальной шкале. По истечении установленного времени происходит переключение контактных групп часового устройства.

Этот тип таймера устанавливается на автоматические выключатели. Преимуществом таймера является полная автономность.

Создаем реле времени на 12 и 220 вольт

Транзисторные и микросхемные часы работают при напряжении 12 В. Для работы с нагрузками 220 В устанавливаются диодные устройства с магнитным пускателем.

Для сборки контроллера с выходом на 220 В необходимо запастись:

• три резистора;
• четыре диода (ток более 1 А и восстанавливающееся напряжение 400 В);
• конденсатор емкостью 0,47мФ;
• тиристор;
• кнопка Пуск.

При нажатии на кнопку сеть замыкается и конденсатор начинает заряжаться. Тиристор, который был открыт во время зарядки, закрывается при зарядке конденсатора. В результате подача тока будет прервана, и устройство выключится. Поправку производят подбором сопротивления R3 и емкости конденсатора.

Изготовление на диодах

Для монтажа системы на светодиодах вам потребуются необходимые элементы:

• 3 резистора;
• 2 диода с номинальным током 1 А;
• тиристор ВТ 151;
• загрузочное устройство.

Выключатель и один контакт диодного моста подключаются к сети 220 В. Другой провод моста подключается к выключателю. Тиристор соединен с резистором на 200 и 1500 Ом и диодом. Вторые выводы диода и резистора 200 подключены к конденсатору. Параллельно конденсатору подключен резистор сопротивлением 4300 Ом.

С помощью транзисторов

Для сборки схемы на транзисторах нужно иметь запас:

• конденсатор;
• 2 транзистора;
• 3 резистора (номиналом 100 кОм К1 и 2 модели R2, R3);
• кнопка.

При включении кнопки конденсатор заряжается через резисторы r2 и r3 и эмиттер транзистора. Напряжение на резисторе падает, когда транзистор открывается. Когда второй транзистор открыт, реле срабатывает.

По мере зарядки емкости ток уменьшается, а вместе с ним и напряжение на резисторе до точки, где транзистор закрывается и реле снижается. Новый запуск требует полной разрядки емкости, это делается нажатием кнопки.

Создание на базе микросхем

Для сборки системы на чипе вам понадобятся:

• 3 резистора;
• диод;
• микросхема TL431;
• кнопка;
• конденсаторы.

Контакт реле подключается параллельно кнопке, к которой подключается «+» питания. Второй контакт реле подключен к резистору 100 Ом. Резистор также подключен к резисторам.

Второй и третий выходы системы подключены к резистору 510 Ом и диоду соответственно. Последний контакт реле тоже соединен с полупроводником, с исполнительным механизмом. «-» блока питания подключен к резистору 510 Ом.

С использованием таймера ne555

Простейшей микросхемой со встроенным таймером является NE555, поэтому этот вариант используется во многих электронных схемах. Для установки таймера необходимы следующие детали:

• доска 35х65;
• файл макета спринта;
• резистор;
• винтовые хомуты;
• паяльник;
• транзистор;
• диод.

Схема монтируется на плате, а резистор размещается на поверхности платы или выводится по проводам. На плате есть места для винтовых клемм. После пайки элементов удалите лишний припой и проверьте контакты. Для защиты транзистора параллельно реле установлен диод. Время отклика задается в устройстве. Если к выходу подключено реле, можно регулировать нагрузку.

Принцип работы системы:

• пользователь нажимает кнопку;
• цепь замыкается и подается напряжение;
• загорается свет и идет обратный отсчет времени;
• По истечении времени таймера лампа гаснет, а напряжение устанавливается на 0.

Пользователь может настроить интервал таймера от 0 до 4 минут, с конденсатором — 10 минут. Транзисторы, используемые в системе, представляют собой биполярные устройства n-p-n малой и средней мощности. Задержка зависит от резисторов и конденсатора.

Многофункциональные устройства

Многофункциональные регуляторы рабочего времени:

• Отсчет времени в двух вариантах одновременно в пределах одного срока;
• параллельный отсчет временных интервалов непрерывно;
• Отсчет;
• функция секундомера;
• 2 варианта автозапуска (первый вариант после нажатия кнопки запуска, второй вариант после подачи тока и истечения установленного времени).

Для работы устройства устанавливается блок памяти, в котором сохраняются настройки и последующие изменения.