Как сделать реле времени своими руками — схема, инструкция

Реле времени в механическом исполнении используются уже давно, простейшим примером можно считать песочные часы, когда определенный объем песка с верхней части пересыпается в нижнюю через отмеренные промежутки времени. После этого под весом песка в движение приводится механическое устройство. Часы с кукушкой — тоже простое механическое реле времени, где груз на цепочке приводит шестереночный механизм в движение, а через определенные промежутки времени выдвигается кукушка.

Пример механического таймера с кукушкой

В старых стиральных машинах заводился механический таймер, через установленное время он замыкал контакты, включая электродвигатель. С появлением электричества механические устройства вытеснило электронное реле времени, современные часы с режимом таймера полностью изготавливаются на электронных элементах. Но задачи остаются прежними: включение и выключение определенных электронных приборов, электродвигателей, которые приводят в движение механические устройства. Иногда на сложных конвеерных технологических процессах это устройство называют реле задержки. Сегодня при доступности электронных деталей вопрос «Как сделать реле времени?» трудностей не вызывает.

Классификация таймеров и конструктивные особенности

Все таймеры можно разделить по конструктивному исполнению:

• простой таймер механического устройства, примером может служить таймер стиральной машины старого образца РВЦ-6-50;

Механический таймер для стиральной машины

• таймеры с электронными элементами включения нагрузки в сеть — таким элементом может быть тиристор, само реле времени на транзисторах или микросхемах. Роль элемента задержки включения выполняет электролитический конденсатор;

Пример электронного таймера для подключения розеток

• с пневматическими приводами включения и отключения устройств.

По способу установки:

• производители бытовой техники и специальной аппаратуры устанавливают таймеры в корпус, кнопки управления выводятся на переднюю панель;
• самодельное реле времени можно поставить где угодно в зависимости от потребностей и фантазий производителя. Раньше автолюбители устанавливали реле времени 12 В питания на включение подогрева масла в поддоне. 12 В в данном случае — очень удобное бортовое питание автомобиля от аккумулятора: не требуется дополнительного источника питания, низкое потребление энергии, аккумулятор не разрядится.

Часто таймеры ставят в распределительных шкафах на DIN-рейках вместе с защитными автоматами

Поэтому размеры и крепления соответствуют этим стандартам.

По способу подключения:

• расположение элементов подключения может быть спереди, сзади или боковое;
• провода питания и управления выведены из корпуса и подключаются пайкой или болтовыми соединениями в распределительных устройствах;
• на корпусе установлены разъемы для подключения.

По элементам управления и программирования:

• пакетным переключателем;
• потенциометром;
• кнопками.

Все эти конструктивные особенности реле времени производителями используются с учетом условий расположения таймеров и их функционального назначения, самоделки могут сочетать в одном изделии совокупность всех вариантов.

Достоинства и недостатки различных видов таймеров

Статистика показывает, что наиболее востребованы реле времени с электронными элементами включения и отключения нагрузки. Это объясняется целым рядом преимуществ:

• компактные габариты;
• незначительные затраты электроэнергии;
• широкий диапазон выбора источников питания, есть модели 12 В постоянного тока или 220 В переменного;
• отсутствие механических приводов;
• большой выбор опций программирования;
• длительный срок эксплуатации, электронный таймер не ограничивает количества срабатываний, как механические устройства;
• легко демонтируется и подключается к другому оборудованию.

Схемы этих устройств не сложные, кто владеет начальными знаниями в области электроники и практическими навыками монтажной пайки, может сделать реле времени своими руками.

Реле времени своими руками

Рассмотрим один из простых способов, как сделать реле времени дома своими руками, модели транзисторного исполнения самые доступные. Для этого не понадобится много деталей:

                               Схема реле времени на одном транзисторе

При включении тумблера S1 конденсатор С1 заряжается до уровня питающего напряжения 9–12 В через переменный резистор R1 и R3, ключ транзистора VT1 открывается. После зарядки конденсатора транзистор закрывается и обесточивает реле, в зависимости от конструкции группы контактов нагрузка выключается или подключается.

Регулировка времени зарядки осуществляется резистором R1, опытным путем, на корпусе таймера, сделанного своими руками, можно нанести градуировку по минутам до момента срабатывания. Выключение тумблера S1 приводит к полной разрядке конденсатора через резистор R2, процесс работы циклический, после разрядки таймер приводится в исходное состояние.

Самодельный таймер имеет простую схему, очень неприхотливую, номиналы элементов не критичны, после правильной сборки не требует отладки, работает сразу, поэтому для собрать его своими руками несложно. В качестве источника питания можно использовать батарейки на 9 В, аккумуляторы на 12 В или сетевое питание на 220 В, через преобразователь напряжения в 12 В постоянного тока.

Реле для подключения нагрузки

Часто реле времени делают на реле с питанием электромагнита 12 В, как у производителя FUJITSU-TAKAMISAWA (Япония). Это очень удобно, контакты на нагрузку выдерживают 220 В / 2 А.

Похожие статьи:

Электронное реле времени | Схемы и принцип действия, характеристики, советы по использованию – на промышленном портале Myfta.Ru

Электронные реле времени изобрели, чтоб с их помощью сменить аналогичные устройства с электромагнитным, а также механическим замедлением. Сначала их производили на основе транзисторных схем. Потом уже в них стали применяться интегральные микросхемы, а далее произошел переход к микроконтроллерам.

Систематизируя все вышесказанное, можно отметить, что эти приборы являют собою оборудование, которое управляется с помощью входного напряжения и изменяет свои контакты с задержкой.

Сейчас существует множество схем электронного реле времени, принцип действия которых основывается на разряде или заряде конденсатора до обусловленного напряжения. Однако у них есть существенный минус – это нестабильная выдержка времени, причиной тому может быть старение диоламп или неисправность радиодеталей и т.д.

Можно отметить, что схема простого электронного реле времени, в отличие от предыдущих, не имеет данного недостатка и не зависит от колебаний питающего напряжения.

Рис. 1 Схема простого электронного реле времени

Характеристика схемы такого прибора:

• С помощью таких устройств мы можем получить отсчет времени, с точностью от 0,5%.
• Как показывает практика, они заслужили достаточно хорошие отзывы, а также отличаются высокой надежностью.

Далее приведена схема самодельного реле времени с выдержкой до 60 мин.

Рис. 2 Схема электронного реле времени с выдержкой до 60 мин.

Это прибор, который базируется на четырех транзисторах и может использоваться, например, когда вы эксплуатируете разные электрические устройства и т.д.

Несколько полезных советов по деталям, которые понадобятся при сборке подобного оборудования или его ремонте:

• Например, поменять резисторы МЛТ на такие резисторы, как УЛИ, ВС, МТ, БЛП, ВСа;
• Также конденсаторы типа МБМ меняем на такие, как К40У-9, К42У-2- 500В, К75-12-630В, МБГО-500В;
• Можно заменить конденсатор типа К52-1Б на  такие, как К52-11-25В-330 мкФ, К50- 24-16В-1000 мкФ;
• Также заместить можно выпрямительные диоды моста типа КД202Р на КД202М, КД226Г, КД226Д, КД210А, КД203А;
• И, наконец, можно заменить транзистор типа КП302А на КП307А и т.д.

Если устройство собрано правильно, то оно не нуждается в регулировке и готово к использованию.

Электронное реле времени (схема подключения)

Электронное реле времени предназначенное для автоматического включения или отключения напряжения в схеме. В реле можно настроить время , любой день когда оно подаст или отключит цепь от напряжения. Часто используют для автоматического включения полива газона , включения или отключения охранного освещения.Выбор реле времени производят по коммутационной нагрузки , в цепях с большой нагрузкой к реле подключают магнитный пускатель с мощными силовыми контактами.

Схема подключения реле РН-113 (не более 7кВт для данного реле)

Схема подключения реле РН-113 (не более 7кВт для данного реле):

Схема с пускателем (нагрузка более 7кВт)

Схема с пускателем (нагрузка более 7кВт)

Если вам нужно подключить какое то другое реле времени , мы вам поможем оставляет комментарии , дадим вам ответ.

Похожие статьи:

Реле времени на двух транзисторах своими руками

Поделиться схемой:

10.03.2010 / admin

Принцип работы этого реле времени основан на том, что время заряда полностью разряженного конденсатора определяется произведением емкости этого конденсатора на сопротивление цепи заряда. Задавая значение этого произведения путем выбора емкости и сопротивления, можно получить необходимое время заряда. Принципиальная схема реле времени приведена на рисунке.

Это реле времени можно собрать своими руками т.к в схеме нет диффицитных деталей. При подключении к схеме источника питания начинается заряд конденсатора С1 через резисторы R2 и R3 и эмит-терный переход транзистора VT1. он открывается и на резисторе R3 образуется падение напряжения от протекания через него эмиттерного тока. Этим падением напряжения отпирается транзистор VT2, и срабатывает электромагнитное реле К1. которое своими контактами К1.1 подключает к шине питания светодиод HL1. Резистор R4 ограничивает ток светодиода. По мере заряда напряжение на конденсаторе нарастает, а ток заряда уменьшается. Соответственно, уменьшается ток эмиттера и падение напряжения на резисторе R3. Наконец, при определенном напряжении на конденсаторе ток заряда становится настолько мал. что транзистор VT1 запирается, за ним запирается транзистор VT2. В результате реле отпускает и светодиод гаснет. Для следующего запуска реле времени необходимо на короткое время нажать кнопку SB1, чтобы полностью разрядить конденсатор С1.

Необходимый промежуток времени, в течение которого реле К1 находится в сработавшем состоянии, устанавливается путем подбора емкости конденсатора и сопротивлений резисторов R2 и R3. Если реле имеет еще одну пару контактов, их можно использовать для включения других потребителей или их выключения. Но тогда вторая пара контактов должна быть нормально замкнутой. Выбор типа реле производится по величине его рабочего напряжения, которое должно быть равно напряжению питания устройства. В схеме, реле расчитано на напряжение питания 12 в.

Поделиться схемой:

Простое электронное реле времени — Таймеры (влажность, давление) — Конструкции для дома и дачи

Е.Л. Яковлев, г. Ужгород  РА 6’2010
Схем электронных реле времени в массовой радиотехнической литературе было опубликовано уже достаточно много. При этом каждый из авторов старался предельно упростить свою конструкцию и применить в ней самые современные на то время радиокомпоненты. К сожалению, не все авторы проводили предварительное макетирование своих разработок. Только этим можно объяснить появление в печати недостаточно проработанных материалов.
В одном из последних номеров журнала «Радио-Мир» [1] была опубликована схема для задержки выключения света в подсобных помещениях. Конструкция заинтересовала своей простотой, но при ее макетировании оказалось, что по своему прямому назначению она неработоспособна — после отпускания кнопки включения света SB1 «ПУСК» лампа накаливания мгновенно потухала.
Даже простейший анализ схемы рис.1
 
 показывает, что в ней имеются, как минимум, две принципиальных ошибки. Первая и основная состоит в подключении диода однополупериодного выпрямителя VD1 к аноду симистора VS1. Если авторы [1] предполагали, что лампа EL1 в одном из режимов схемы «таки светится», то следовало бы учесть и то, что нецелесообразно значительно задерживать момент ее отпирания относительно моментов перехода сетевым напряжением через нуль — иначе упадет яркость свечения лампы. Допустим, за время задержки отпирания симистора VS1 амплитуда напряжения сети и на входе выпрямителя VD1, соответственно, возрастет от нуля до 50.. .60 В. При значении балластного сопротивления резисторов R1-R2 5 кОм амплитуда тока нагрузки составляет даже не 10 мА, а намного меньше, т.к. диод VD1 -однополупериодный выпрямитель. Возможное эффективное значение тока нагрузки выпрямителя будет и того меньше, поскольку диодом VD1 в схеме рис.1 выпрямляются достаточно кратковременные импульсы с анода симистора.
На макете первоначально выпрямитель был заменен источником постоянного напряжения 8 В.
Он подключался к схеме электромеханического реле (на транзисторах VT1-VT2 и электромагнитном реле К1) вместо стабилитрона VD2. Стабилитрон на время из схемы выпаивался, а сеть 220 В в это время, естественно, на схему не подавалась. Время задержки выключения света в устройстве определяется параметрами времязадающей цепочки C1-R5. Если требуется задержка на 1…1,5 мин, а емкость С1 равна 100 мкФ, то величина R5 должна быть не 15 кОм, как это было обозначено на рис.1 в [1], а не менее 1 МОм. Это необходимое для схемы условие, но, увы, недостаточное.
Авторы применили в схеме реле К1 типа РЭС55А (паспорт 601). По справочнику [2] это реле (РС4.569.600-01) имеет сопротивление обмотки геркона около 380 Ом. Значит при напряжении питания 8 В, ток обмотки должен быть порядка 20 мА. Такой ток выпрямитель схемы рис.1 при свечении лампы EL1 не обеспечивает. Возможно, авторы [1] возлагали надежды на «помощь» конденсатора С2 в обеспечении работы реле. Но, емкость 50 мкФ малоэффективна при низкоомной обмотке реле. Это показал эксперимент.
В первую очередь в схеме рис.2 анод диода VD1 был соединен непосредственно с сетевым проводом.
 
 Поскольку однополупериодный выпрямитель на диоде VD1 заряжает накопительный конденсатор С1 через резистор R5, то и величина этого резистора была увеличена до 1 МОм. Схема стала работоспособной. Действующий макет показан на фото 1. Временная задержка схемы выключения света при испытаниях макета составила около 35 сек. Задержку можно было увеличивать, например, за счет увеличения емкости конденсатора С1, но выявился технологический недостаток схемы — балластные сопротивления R1-R2 сильно нагреваются в процессе нахождения схемы под напряжением. Целесообразной была замена резисторов типа МЛТ-2 на импортные спрессованные керамикой 5-ти ваттные — фото 2.
 
На макете использовались отечественные симисторы типа КУ208Г — см. фото 1 и импортные см. фото 2. Одновременно для более надежного запирания симистора VS1 его управляющий переход был шунтирован резистором R6, а силовая цепь симистора — резистором C3-R7. Это желательно сделать, если, например, в качестве нагрузки симистора будет использоваться не только лампа накаливания, но и двигатель вентилятора.
Для повышения надежности работы транзисторов схемы обмотка реле Р1 зашунтирована обратносмещенным диодом VD3.
Схема рис.2 работоспособна, но не оптимальна из-за нагрева резисторов R1-R2 во время нахождения под напряжением 220 В. Исключить нагрев балластного сопротивления стабилитрона VD2 можно при использовании конденсатора С1 -рис.3.
 
 Резистор R1 ограничивает ток заряда этого конденсатора при включении устройства в сеть, а резистор R2 обеспечивает разряд этого конденсатора после отключения схемы таймера. Внешний вид макета показан на фото 3.
 
Увеличив номинал конденсатора С1, например, до 0,68… 1,5 мкФ можно повышать и ток, потребляемый схемой таймера от конденсатора фильтра питания С2. При этом возможно надо будет увеличить емкость этого конденсатора и учесть, что возрастет и нагрев стабилитрона VD1 при работе таймера.
В данной схеме стабилитрон VD1 используется как стабилизатор напряжения питания схемы таймера в отрицательные полупериоды сетевого напряжения и как обычный диод для возможности работы конденсатора С1 в данной схеме. Для облегчения температурного режима стабилитрона без замены маломощного типа (Д814Д) более мощным, например, Д815Д, единственная пара включающих контактов реле Р1 подает питание в схему выпрямителя питания таймера только на относительно короткое время его работы 1 …1,5 мин. «Малое» количество групп контактов в использованном реле — всего одна у реле типа JZC-20F (4088) DC 12V — привело к необходимости использования для управления симистором VS1 напряжения питания реле Р1.
В принципе, схема рис.3 была промежуточным вариантом в поиске и отработки схем электронных таймеров заданной выдержки времени, поэтому приводить топографию ее печатной платы и фотографию собранного макета нецелесообразно. Результаты экспериментов показали, что от «механического» реле управления бесконтактным выключателем (симистором) надо перейти к оптопаре. Наиболее распространенными и доступными на радиорынках в настоящее время являются импортные МОС 3021 …3023 и аналогичные. Даже их цена приближается к стоимости механических реле — 5…6 гривен. Многие из этих реле специально разрабатывались для управления мощными симисторами.
В схеме рис.4
 
 выходная цепь оптопары U1 через ограничительный резистор R6 включена между выводами анода и управляющего перехода силового симистора VS1. проверка десяти экземпляров оптопар МОС3021…МОС3023 показала, что они отпираются при токе через светодиод 3,5…6 мА. Величина этого тока ограничивается в схеме рис.4 резистором R5.
Значительно повысить входное сопротивление ключевого элемента таймера можно при замене биполярного транзистора VT1 полевым — рис.5.
 
Изменяется и алгоритм работы времязадающего конденсатора СЗ. Теперь в длительных паузах между включениями выдержки времени для управления лампой накаливания EL1 этот конденсатор разряжен через резистор R3. В момент кратковременного нажатия кнопки SB1 «ПУСК» конденсатор СЗ быстро заряжается до напряжения стабилизации стабилитрона VD5 (8 В). Транзистор VT1, оптопара U1 и симистор VS1 отпираются. Лампа накаливания EL1 зажигается.
После разряда конденсатора СЗ через резистор R3 до напряжения запирания транзистора VT1 симистор VS1 переходит в непроводящее состояние.
Разряд конденсатор СЗ происходит медленно, поэтому также медленно изменяется и сопротивление канала полевого транзистора VT1. Падает ток через светодиод оптопары и определенный момент он становится меньше тока включения симистора оптопары.
Лучшими релейными свойствами обладает схема рис.6.
 
 В ней в качестве порогового элемента использован «интегральный стабилитрон» DA1 типаТL431. Известно, что для него пороговым напряжением включения/выключения является 2,5 В. Если напряжение на конденсаторе СЗ превышает 2,5 В, то выходной транзистор DA1 насыщен. Соответственно, через ограничительный резистор R5 и светодиод оптопары U1 протекает достаточный для отпирания симистора оптопары ток. Светодиод HL1 — индикаторный. Он предназначен для оперативной индикации работы схемы силового симистора VS1 во время проверки работоспособности устройства без подключения лампы EL1. Достоинствами схемы рис.6 являются:
•  двухполупериодная   схема   выпрямителя (VD1…VD4), что позволяет снизить требования к величине емкости конденсатора С1;
•  возможность получения в схеме больших выдержек времени за счет использования конденсатора СЗ большой емкости и увеличения сопротивления резистора R3;
•  возможность для достижения больших выдержек без увеличения номиналов C3-R3 увеличить до 25 В напряжение на выходе стабилизатора питания схемы. При этом, естественно, надо будет использовать и более высоковольтный стабилитрон VD5, увеличить номинал резистора R5.
На рис.7 показан рисунок печатной платы устройства, на рис.8 — расположение радиокомпонентов на ней, а на фото 4 — внешний вид собранного макета.
 
 
 
Следует отметить, что при экспериментальной проверке макета, когда были схемно запрограммированы большие выдержки времени таймера, наблюдалось понижение яркости свечения лампы накаливания EL1 непосредственно перед ее погасанием. Объяснением этому является, хоть и небольшое, но различие чувствительности симисторов U1 и VS1 к полярности приложенного к ним напряжения. Работе устройства задержки выключения света лампы накаливания это не мешает. Более того, это своеобразный визуальный сигнализатор того, что через пару секунд свечение EL1 вообще прекратится.
Внимательное прочтение этой статьи призвано показать читателям, что процесс познания и совершенствования безграничны. И вполне возможно, что уже в ближайшее время другой автор создаст еще более совершенную собственную схему или модернизирует вышеописанную. Такова жизнь. Только следует помнить, что критерием истины является практика, а на заслуженную критику никогда не следует обижаться. Особенно, если она доброжелательная. Но, это понимание приходит к человеку с годами…
Литература:
1.  Партии Я., Партина Л., Задержка выключения света// Радиомир. — 2010. — №3. — С.34.
2.  Игловский И.Г., Владимиров Г.В., Справочник по слаботочным реле // Ленинград. — ЭНЕРГО-АТОИЗДАТ — 1990. — С.493-497.