Relleu de temps de bricolatge: repàs de 3 opcions casolanes

Pots activar i desactivar els electrodomèstics sense la presència i participació de l'usuari. La majoria dels models produïts en aquests dies estan equipats amb un relé de temps per a l'arrencada/parada automàtica.

Què fer si voleu gestionar equips obsolets de la mateixa manera? Tingueu paciència, seguiu els nostres consells i feu un relleu de temps amb les vostres pròpies mans: creieu-me, aquest producte casolà trobarà aplicació a la llar.

Estem preparats per ajudar-vos a implementar una idea interessant i provar-vos a convertir-vos en enginyer elèctric independent. Per a tu, hem trobat i sistematitzat tota la informació valuosa sobre les opcions i mètodes per fer relleus. L'ús de la informació proporcionada garantirà un muntatge fàcil i un excel·lent rendiment del dispositiu.

L'article proposat per a l'estudi examina en detall les versions fetes per si mateix del dispositiu que s'han provat a la pràctica. La informació es basa en l'experiència d'artesans apassionats per l'enginyeria elèctrica i els requisits de la normativa.

Àmbit d'aplicació del relé temporal

L'home sempre ha volgut fer-li la vida més fàcil introduint diversos dispositius a la vida quotidiana. Amb l'arribada dels equips basats en motors elèctrics, va sorgir la qüestió d'equipar-los amb un temporitzador que controlés aquest equip automàticament.

Enceneu-lo durant un temps especificat i podreu anar a fer altres coses. La unitat s'apagarà automàticament després del període establert. Per a aquesta automatització, es necessitava un relé amb una funció de temporitzador automàtic.

Un exemple clàssic del dispositiu en qüestió es troba en un relé d'una antiga rentadora d'estil soviètic. Al seu cos hi havia una nansa amb diverses divisions. He configurat el mode desitjat i el tambor gira entre 5 i 10 minuts fins que el rellotge interior arriba a zero.

El relé de temps electromagnètic és de mida petita, consumeix poca electricitat, no té peces mòbils trencables i és durador

Avui relleu de temps instal·lat en diferents equips:

• microones, forns i altres electrodomèstics;
• ventiladors d'escapament;
• sistemes de reg automàtic;
• control automàtic de la il·luminació.

En la majoria dels casos, el dispositiu es fa sobre la base d'un microcontrolador, que controla simultàniament tots els altres modes de funcionament dels equips automatitzats. És més barat per al fabricant. No cal gastar diners en diversos dispositius separats responsables d'una cosa.

Segons el tipus d'element a la sortida, els relés de temps es classifiquen en tres tipus:

• relé: la càrrega es connecta mitjançant un "contacte sec";
• triac;
• tiristor.

La primera opció és la més fiable i resistent a les sobretensions de la xarxa. Només s'ha d'utilitzar un dispositiu amb un tiristor de commutació a la sortida si la càrrega connectada és insensible a la forma de la tensió d'alimentació.

Per fer el vostre propi relé de temps, també podeu utilitzar un microcontrolador. Tanmateix, els productes casolans es fan principalment per a coses senzilles i condicions de treball. Un controlador programable car en aquesta situació és una pèrdua de diners.

Hi ha circuits molt més senzills i econòmics basats en transistors i condensadors. A més, hi ha diverses opcions; hi ha molt per triar per a les vostres necessitats específiques.

Esquemes de diversos productes casolans

Totes les opcions proposades per fer relés de temps amb les vostres pròpies mans es basen en el principi d'iniciar una velocitat d'obturació determinada. Primer, s'inicia un temporitzador amb un interval de temps i un compte enrere especificats.

El dispositiu extern connectat a ell comença a funcionar: el motor elèctric o la llum s'encén.I aleshores, quan s'arriba a zero, el relé emet un senyal per apagar aquesta càrrega o tallar el corrent.

Opció 1: la més senzilla amb transistors

Els circuits basats en transistors són els més fàcils d'implementar. El més senzill d'ells inclou només vuit elements. Ni tan sols necessiteu una placa per connectar-los; tot es pot soldar sense ella. Sovint es fa un relé similar per connectar la il·luminació a través d'ell. Vaig prémer el botó i el llum es va quedar encès durant un parell de minuts i després es va apagar.

Per alimentar aquest circuit, es necessiten bateries de 9 volts o bateries de 12 volts, i aquest relé també es pot alimentar amb una tensió alterna de 220 V mitjançant un convertidor a 12 V constant (+)

Per muntar aquest relleu de temps casolà, necessitareu:

• un parell de resistències (100 Ohm i 2,2 mOhm);
• transistor bipolar KT937A (o analògic);
• relé de commutació de càrrega;
• Resistència variable de 820 Ohm (per ajustar l'interval de temps);
• condensador 3300 µF i 25 V;
• díode rectificador KD105B;
• canvieu per començar a comptar.

El retard de temps en aquest relé temporitzador es produeix a causa de la càrrega del condensador al nivell de potència de l'interruptor del transistor. Mentre el C1 es carrega a 9-12 V, la clau de VT1 roman oberta. La càrrega externa està alimentada (llum encès).

Després d'un temps, que depèn del valor establert a R1, el transistor VT1 es tanca. El relé K1 finalment es desactiva i la càrrega es desconnecta de la tensió.

El temps de càrrega del condensador C1 ve determinat pel producte de la seva capacitat i la resistència total del circuit de càrrega (R1 i R2). A més, la primera d'aquestes resistències és fixa, i la segona és ajustable per establir un interval específic.

Els paràmetres de temporització per al relé muntat es seleccionen experimentalment establint diferents valors a R1.Per facilitar la fixació posterior del temps requerit, s'han de fer marques amb la posició de minuts a la carcassa.

Especificar una fórmula per calcular els retards de sortida per a aquest esquema és problemàtic. Molt depèn dels paràmetres d'un transistor particular i d'altres elements.

El relé es porta a la seva posició original tornant a canviar S1. El condensador es tanca a R2 i es descarrega. Després de tornar a engegar S1, el cicle torna a començar.

Un transistor es pot substituir per un circuit d'un parell de similars, que només augmentarà l'estabilitat del relé de temps muntat (+)

En un circuit amb dos transistors, el primer intervé en la regulació i control de la pausa de temps. I el segon és una clau electrònica per encendre i apagar l'alimentació de la càrrega externa.

A la versió amb circuit dual, una de les tecles B1 "engega el temporitzador" i engega la càrrega, i la segona B2 l'apaga (+)

El més difícil d'aquesta modificació és seleccionar amb precisió la resistència R3. Hauria de ser tal que el relé només es tanqui quan es subministra un senyal des de B2. En aquest cas, l'encesa inversa de la càrrega només s'ha de produir quan s'activa B1. S'haurà de seleccionar experimentalment.

Per augmentar l'interval de retard del relé de temps, el KT937A es pot substituir per un transistor d'efecte de camp de porta aïllada (per exemple, 2N7000) (+)

Aquest tipus de transistor té un corrent de porta molt baix. Si es selecciona l'enrotllament de resistència de l'interruptor del relé de control per ser gran (desenes d'ohms i MOhms), l'interval d'apagada es pot augmentar a diverses hores. A més, la majoria de les vegades el relé del temporitzador pràcticament no consumeix energia.

El mode actiu comença a l'últim terç d'aquest interval. Si la ràdio està connectada mitjançant una bateria normal, durarà molt de temps.

Opció 2: basat en xips

Els circuits de transistors tenen dos desavantatges principals. És difícil calcular el temps de retard per a ells i el condensador s'ha de descarregar abans del proper inici. L'ús de microcircuits elimina aquests inconvenients, però complica el dispositiu.

Tanmateix, si teniu habilitats i coneixements mínims en enginyeria elèctrica, fer aquest relleu de temps amb les vostres pròpies mans tampoc no és difícil.

Si es requereix un retard en el rang de deu minuts a una hora, el millor és substituir el transistor per un microcircuit de la sèrie TL431 (+)

El llindar d'obertura del TL431 és més estable a causa de la presència d'una font de tensió de referència a l'interior. A més, canviar-lo requereix una tensió molt més alta. Com a màxim, augmentant el valor de R2, es pot elevar a 30 V.

El condensador trigarà molt de temps a carregar-se a aquests valors. A més, la connexió C1 a la resistència per a la descàrrega en aquest cas es produeix automàticament. Aquí no cal prémer SB1 addicionalment.

Una altra opció és utilitzar el "temporitzador integral" NE555. En aquest cas, el retard també ve determinat pels paràmetres de les dues resistències (R2 i R4) i el condensador (C1).

El relé s'"apaga" tornant a canviar el transistor. Només aquí el seu tancament es realitza mitjançant un senyal de la sortida del microcircuit, quan compta enrere els segons necessaris.

El "temporitzador" basat en el microcircuit NE555 repeteix en gran mesura la versió clàssica en un sol transistor, però l'interval de retard aquí es configura amb més precisió (des d'1 segon fins a diversos minuts i hores) (+)

Hi ha molts menys falsos positius quan s'utilitzen microcircuits que quan s'utilitzen transistors. En aquest cas, els corrents es controlen més estretament, el transistor s'obre i es tanca exactament quan es requereix.

Una altra versió clàssica de microcircuits del relé de temps es basa en el KR512PS10. En aquest cas, quan s'encén l'alimentació, el circuit R1C1 subministra un pols de restabliment a l'entrada del microcircuit, després del qual s'inicia l'oscil·lador intern. La freqüència d'aturada (factor de divisió) d'aquest últim és fixada pel circuit regulador R2C2.

El nombre de polsos comptats es determina canviant els cinc pins M01–M05 en diverses combinacions. El temps de retard es pot configurar entre 3 segons i 30 hores.

Després de comptar el nombre especificat de polsos, la sortida del microcircuit Q1 s'estableix a un nivell alt, obrint VT1. Com a resultat, el relé K1 s'activa i activa o desactiva la càrrega.

El diagrama de muntatge d'un relé de temps que utilitza el microcircuit KR512PS10 no és complicat; el restabliment al seu estat original en aquest relé de temps es produeix automàticament quan s'assoleixen els paràmetres especificats connectant les potes 10 (FIN) i 3 (ST) (+)

Hi ha circuits de relé de temps encara més complexos basats en microcontroladors. No obstant això, no són aptes per a l'autoassemblatge. Aquí és on sorgeixen dificultats tant amb la soldadura com amb la programació. Les variacions amb transistors i microcircuits simples per a ús domèstic són suficients en la gran majoria dels casos.

Opció 3: per a font d'alimentació a sortida de 220 V

Tots els circuits anteriors estan dissenyats per a una tensió de sortida de 12 volts. Per connectar una càrrega potent a un relé de temps muntat sobre la seva base, és necessari a la sortida instal·leu un arrancador magnètic. Per controlar motors elèctrics o altres equips elèctrics complexos amb una potència més gran, haureu de fer-ho.

Tanmateix, per regular la il·luminació de la llar, podeu muntar un relé basat en un pont de díodes i un tiristor. Tanmateix, no es recomana connectar cap altra cosa mitjançant un temporitzador d'aquest tipus.El tiristor només passa per si mateix la part positiva de l'ona sinusoïdal de les variables de 220 volts.

Això no és un problema per a una bombeta incandescent, un ventilador o un element de calefacció, però és possible que altres equips elèctrics no puguin suportar-ho i es cremin.

El circuit de relé de temps amb un tiristor a la sortida i un pont de díodes a l'entrada està dissenyat per funcionar en xarxes de 220 V, però té una sèrie de restriccions sobre el tipus de càrrega connectada (+)

Per muntar aquest temporitzador per a una bombeta, necessiteu:

• les resistències són constants a 4,3 MOhm (R1) i 200 Ohm (R2) més ajustables a 1,5 kOhm (R3);
• quatre díodes amb un corrent màxim superior a 1 A i una tensió inversa de 400 V;
• condensador de 0,47 µF;
• tiristor VT151 o similar;
• interruptor.

Aquest temporitzador de relé funciona segons l'esquema general per a dispositius similars, amb càrrega gradual del condensador. Quan els contactes es tanquen a S1, el C1 comença a carregar-se.

Durant aquest procés, el tiristor VS1 roman obert. Com a resultat, la càrrega L1 rep una tensió de xarxa de 220 V. Un cop finalitzada la càrrega C1, el tiristor es tanca i talla el corrent, apagant el llum.

El retard s'ajusta establint el valor a R3 i seleccionant la capacitat del condensador. Cal recordar que qualsevol toc a les cames nues de tots els elements utilitzats pot provocar una descàrrega elèctrica. Tots estan alimentats amb 220 V.

Si no voleu experimentar i muntar un relé de temps vosaltres mateixos, podeu triar opcions ja fetes per a interruptors i endolls amb un temporitzador.

Més detalls sobre aquests dispositius s'escriuen als articles:

1. Interruptor amb temporitzador d'apagada: com funciona i quin tipus és millor triar
2. Endoll amb temporitzador: tipus, principi de funcionament + característiques d'instal·lació

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Sovint és difícil entendre l'estructura interna d'un relé de temps des de zero. Alguns no tenen coneixements, mentre que altres no tenen experiència. Per facilitar-vos l'elecció del circuit adequat, hem fet una selecció de vídeos que descriuen detalladament tots els matisos del funcionament i muntatge del dispositiu electrònic en qüestió.

El principi de funcionament dels elements de relé de temps en un interruptor de transistor:

Temporitzador automàtic en un transistor d'efecte de camp per a una càrrega de 220 V:

Fabricació pas a pas d'un relé de retard amb les vostres pròpies mans:

Muntar un relé de temps no és massa difícil: hi ha diversos esquemes per implementar aquesta idea. Tots ells es basen en la càrrega gradual d'un condensador i l'obertura/tancament d'un transistor o tiristor a la sortida.

Si necessiteu un dispositiu senzill, és millor agafar un circuit de transistor. Però per controlar amb precisió el temps de retard, haureu de soldar una de les opcions en un o un altre microcircuit.

Si teniu experiència en el muntatge d'aquest dispositiu, compartiu la informació amb els nostres lectors. Deixa comentaris, adjunta fotos dels teus productes casolans i participa en debats. El bloc de comunicació es troba a sota.