Реле времени, электронное, недельное, таймер. Настройка и схема подключения.

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

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

Достоинства таймеров

Из всех разновидностей наиболее распространены электронные устройства. Их преимущества:

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

Реле времени на транзисторах

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

Простейший таймер

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

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

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

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

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

Схема таймера на двух транзисторах

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

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

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

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

Реле времени 220в

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

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

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

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

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

Реле времени на микросхемах

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

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

При повторном нажатии на кнопку процесс повторяется.

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

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

Заключение

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

Похожие статьи

Предыстория такова: Летом как известно появляются мухи комары, которые спать мешают. Комары залетают в комнату не всегда, так что смысла включать репеллент ежедневно нет. Но когда ложишься спать и они начинают жужжать, приходится включать отпугиватель. Засыпаешь под него, а на утро дикая вонища и весь ресурс пластинки израсходован на одну ночь. Вот по этому мне стало по зарез необходимо устройство(хотя руки дошли до этого только зимой), которое отключает нагрузку через заданное время. Возможности купить микросхему-таймер у меня не было, а реле на транзисторах имели очень маленькую задержку. И в голову пришла идея сделать своими руками реле времени с использованием часов в качестве таймера.

И начнём создание реле с … ножек. Я сделал их пробойником из баллончика:

Ножки приклеиваем на фанеру — будущее основание прибора:

Ставим трансформатор:

И стандартный обвес (диодный мост и конденсатор) — в итоге получаем нестабилизированный блок питания:

Источник питания устройства мы получили, теперь осталось разобраться со схемой.

Эта схема для часов, у которых будильник при срабатывании сигналит непродолжительное время:

При кратковременном нажатии кнопки «Пуск» реле 2 замыкает и удерживает цепь питания. Загорается светодиод, сигнализирующий о работе и реле 3 включает нагрузку. При срабатывании будильника реле 1 размыкает цепь питания и контакты реле 2 возвращаются в исходное положение. Нагрузка отключается. Вместо реле 2 и 3 можно использовать одно двухполярное реле.

Для часов, у которых будильник при срабатывании отключается только вручную (т.е. сигналит постоянно), схема гораздо проще:

Когда сигнал будильника подаётся на диод и эмиттер транзистора, контакты реле будут разомкнуты — нагрузка отключена. Не будет сигнала — включена.

Реле 3 в первой схеме и реле 1 во второй должны выдерживать сетевое напряжение и рассчитаны на ток, потребляемый нагрузкой. Реле, не подходящие по параметрам выйдут из строя.

Я добыл релюхи из сломаного бесперебойника, 250в 5а — всё с большим запасом.

Со схемками разобрались, идём дальше…

Приклеиваем релюшки:

Пол дела сделано, теперь нужно разобраться с часами.

Для питания часов нужно 3 вольта, но как их получить?

Вариант 1 — Стабилизатор на 3 вольта.

Вариант 2 — Оставить питание от батареек.

Батарейки явно не бро, могут подсесть в нужный момент, по этому предпочтительнее стабилизатор. Если нет стабилизатора, то тогда используем батарейки.

У меня был стабилизатор на 5 вольт и я подключил его через 4 диода. В итоге при срабатывании будильника идёт просадка напряжения, а это не хорошо.

Хоть на стабилизатор идёт мизерная нагрузка, я на всякий случай закрепил его на радиаторе. И заодно его стало удобней закрепить в корпусе часов:

Навесом спаял схемку, инициирующую запуск релюшки:

И разместил всё это в корпусе часов:

Часы будут крепится к корпусу, прикрывающему релюхи:

Последний штрих — приделываем розетку:

Прибор готов. Область применения такого реле ограничена вашей фантазией. Например можно сделать автоматический полив растений или дозатор корма для домашних животных. Ну я и расфантазировался…

Если кто плохо понял принцип действия, посмотрите это видео. Оно и натолкнуло меня на создание реле.

Демонстрация работы:

>Купить в подарок или заказать уникальную вещь<

<blink>ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ! </blink>

• Самодельный сверлильный станок для печатных плат— 29.10.2017
• Модернизация и расширение функционала магнитолы— 24.05.2016
• Электродуговой проигрыватель— 05.03.2016
• Самодельная светодиодная лампа— 13.02.2016
• Подсветка рабочей зоны точильно — шлифовального станка— 07.02.2016
• Светодиодная подсветка рабочей зоны сверлильного станка— 07.01.2016
• Настольная стационарная лампа своими руками— 20.12.2015
• Простейший регулируемый эквивалент нагрузки— 29.11.2015
• Самодельный шлифовальный станок— 27.11.2015
• Самодельный блок питания для аккумуляторного шуруповёрта— 22.11.2015
• Самодельный детектор электромагнитных волн— 07.07.2015
• Самодельный высоковольтный блок питания— 02.07.2015
• drawdio, или интересный генератор тона— 15.06.2014
• Самодельная макетная плата— 03.06.2014
• Самодельный оконный вентилятор из подручных средств— 25.05.2014

Украшения и механ…Личный квадрокопт…Самодельная наруч…Видеозонд для пои…Анодирование тита…«Светящаяся трило…

Сегодня рассмотрим один из способов отпугивания воров посредством автоматического включения / выключения в строго определенные часы и дни осветительных ламп, пока никого нет в квартире. Для наглядности планируется собрать установку и протестировать ее на столе. А далее представим реализацию этого решения в квартире. Только учитывайте, что реле будет поддерживать устройства с максимальной мощностью 3500 Вт (читайте паспорт). Помните об этом прежде чем подключать очень мощный электрический нагреватель или бойлер.

Хотя схема включения реле времени не слишком сложна, необходимы основные знания об электронике. Хотя бы знать что такое фазовый провод и как найти нейтральный в сети 220 В.

Основным элементом всего решения является программируемое реле времени TSGE2. Это один из многих в армии программируемых таймеров от разных производителей с одинаковым внешним видом (ценовой диапазон 500 — 2000 рублей).

Почему выбрали именно эту модель? Это самое дешевое реле на которое удалось скачать документацию. После прочтения руководства стало ясно что это как раз то устройство, которое требуется.

Основные функции реле времени:

• Возможность установки 8 наборов вкл / выкл
• Возможность переключения из режима автоматического управления в ручной режим.
• Батарея резервного питания системного времени
• Включение / выключение в определенные дни недели
• Дисплей и несколько кнопок для управления реле
• Крепится на DIN-рейку к которой установлены прерыватели тока в домашнем распределителе

Нарисуем схему подключения

Тестовая схема будет немного упрощенной версией решения, но она прекрасно иллюстрирует цель и способ исполнения. Принципиальная схема содержит несколько элементов:

• Электрическая розетка или источник питания 220 В
• Программируемое реле времени
• Лампочка

Что здесь имеем? Прежде всего, к клеммам 1 и 2 реле (в соответствии с инструкцией) подключаем вход от сети 220 В, то есть провода к фазе (L) и нейтрали (N). В дополнение к терминалу № 4 реле подаем фазовый провод. Затем подключите фазовый провод лампы к клемме № 3 и нейтральный провод лампы непосредственно к нейтральному проводнику гнезда.

Внимание! Номера контактов и функциональные возможности могут различаться между различными типами реле.

Принцип действия таймера

Программируемое реле времени имеет два вспомогательных контакта:

1. НЕТ — нормально разомкнутое (замыкает электрическую цепь, когда реле включено)
2. NZ — нормально замкнутое (замыкает электрическую цепь, когда реле выключено)

В этом случае подключаем фазовый провод к терминалу 4 (в других решениях можем подключить нейтраль). Если таймер будет выключен (индикатор ON расположенный на нем остается в выключенном состоянии), контакты 4 и 3 внутренне соединены и ток будет течь к лампе. В противном случае, т.е. когда таймер включится, напряжение указанное на клемме 4, появится на клемме 5, и лампочка не будет светиться (в этой цепи ничего не подключено).

Вы спросите, зачем подключать лампочку таким образом чтобы она работала, когда таймер выключен, а не наоборот? В случае отказа, например, питания реле, контакты 4 и 3 будут соединены друг с другом, то есть можно будет включить лампочки без электрического переключения системы. В противном случае нам пришлось бы сидеть в темноте, пока не будет удален дефект.

Подключение таймера к цепи

Осталось собрать нарисованную схему в реальности. Потом уже подключите его к электрощитку на DIN-рейку

Полезное:  Замена электрической розетки в квартире своими руками

Вышло более-менее) то же самое, что на схеме:

• Кабель с вилкой для электрической розетки
• Лампочка на 220 В
• Реле времени программируемое
• Два электрических разъема — на схеме они обозначены двумя точками (узлами)

Несколько слов о разъемах на таймере:

В то время как фото слева (верхняя часть программатора) не требует особого комментария судя по символу напряжения переменного тока (подключение проводов L и N ), про часть изображения справа (нижняя часть программатора) можно сказать больше. Схема подключения клемм 4 и 3, напечатанная на корпусе, символизирует нормально замкнутый контакт, а также соединение 4 и нормально разомкнутый контакт. Если таймер выключен, клеммы 4 и 3 подключены.

Перед тем как подключить систему к источнику питания проверьте, коричневый провод на самом ли деле является фазой. Отсоедините все провода кроме тех, которые подключены к вилке, и вставьте вилку в розетку. Сначала вставьте шнур в розетку, затем подключитесь к электросети, а не наоборот!

Тестер напряжения указывает, что коричневый провод является фазовым, поэтому можно начать испытывать. Выключите вилку из розетки, соедините все провода с разъемами и вставьте вилку обратно.

После включения напряжения лампочка сразу включается. Светодиод сигнализирующий включение реле выключен (расположен рядом с дисплеем — красная точка), поэтому система работает правильно.

Скачать типовую инструкцию таймера

Мы не собираемся описывать подробно их функционирование, это представлено в руководстве к любому таймеру. Скачать для примера типовую инструкцию можно тут.

Тестирование реле-таймера

В настоящий момент находимся в ручном режиме, который символизируется надписью «OFF» в нижней части дисплея.

Нажимая кнопку MANUAL, можно выбирать между постоянным выключением, автоматическим режимом и постоянным включением.

Теперь переключимся на режим постоянного переключения.

Светодиод реле включился и лампа погасла. Все правильно. Остается проверить режим AUTO.

Установим автоматический режим отключения таким образом, чтобы установить таймер на определенное время (выключить лампочку), а через минуту выключить (снова подключить лампочку к сети). Всё сработало.

Еще один тест. Отсоединяем питание от контакта программатора (клемма № 1) и проверяем, будет ли лампа включена — будет ли нормально замкнутый контакт выполнять свою функцию. Провод отсоединен и лампочка светится. Отлично!

Другие функции таймера

Конечно таймер можно использовать и для других целей. Включение вентиляторов, электронагревателей и других бытовых приборов, которые необходимо включать и выключать периодически. Всё ограничено только функциональностью прибора и воображением установщика.

Также полезно будет применять его в доме с многотарифным счётчиком, включая различную электротехнику в более выгодное время.

Видео инструкция по управлению

Всё заработало? Тогда переходим к установке таймера в распределительный щиток в квартире или доме…

Используемые источники:

• https://www.syl.ru/article/223683/new_rele-vremeni-svoimi-rukami-kak-sdelat-shema-instruktsiya
• http://mozgochiny.ru/electronics-2/samodelnoe-rele-vremeni-s-zaderzhkoy-ot-1-minutyi-do-24-chasov/
• https://2shemi.ru/programmiruemyj-tajmer-rele-vremeni-na-220v/