Простой таймер задержки включения на 220в. Несколько схем реле времени и задержки выключения нагрузки

Тот, кто хочет узнать, что такое реле времени, должен вспомнить старые стиральные машинки. Вспомните, как они работают? Для пуска аппарата необходимо было лишь повернуть ручку на несколько делений. При этом машинка начинала работать, а внутри корпуса около ручки что-то начинало тикать. Как только ручка доходила до нулевой отметки, стиральная машина переставала работать. Вот так работало реле времени с задержкой выключения 220В.

Широкий диапазон временных диапазонов позволяет временным процессам прослужить от 0, 05 секунды до 100 часов и может выполняться циклически с установленными интервалами. Рассматривая предложения производителей, мы увидим односторонние, двухфункциональные, четырехфункциональные, многофункциональные и однорежимные реле.

На рынке представлены однофункциональные, двухфункциональные, четырехфункциональные, многофункциональные реле и стандартные или универсальные источники питания. Винтовые клеммы позволяют подключать устройство с диаметром от 0, 2 до 4, 0 мм. Стандартная ширина реле - 17, 5 мм - позволяет точно конструировать отдельные устройства. Последние модели реле времени характеризуются высокой повторяемостью заданного времени работы, высокой механической и электрической долговечностью, а также устойчивостью к низким и высоким температурам.

Конечно, разнообразие этих приборов со временем менялось. Так после простых реле стали появляться сдвоенные варианты, которые работали и на стирку, и на отжим. Они собой представляли цилиндрические конструкции с двумя выводами и ручкой управления. При этом сам часовой механизм располагался внутри цилиндра.

Необходимо отметить, что машинки-автоматы современного образца также без реле времени 12 вольт не работают. Правда, это уже не то массивное устройство. Электронный вариант входит в состав блока управление, и установлен на плате. Вся его работа основана на программном обеспечении, где основную роль играет микроконтроллер. Самое удивительное то, что количество стадий выдержек временных периодов в современной стиральной машинке-автомате практически не поддается подсчету. То есть, если использовать в ней старое устройство временной задержки, то сам контролирующий прибор не поместился в стиральный аппарат. Настолько он будет громоздкий.

Расширенные модели характеризуются очень широким диапазоном напряжений питания, широким диапазоном настроек времени - от 0, 1 с до 100 дней, высокой устойчивостью к промышленным помехам и точностью настройки времени и их повторяемостью. Некоторые модели предназначены для управления освещением, например, для лестниц.

Для многофункциональных реле мы сначала выбираем функцию, а затем устанавливаем время. Введение настроек в память устройства происходит после выключения, а затем включения питания - это одновременно приводит к тому, что функция устанавливается сразу после включения питания или только после сигнала запуска. В реле с дисплеями мы можем дополнительно выбрать вариант просмотра времени или просмотра настройки, а также установить функции и время во время работы реле. Эти версии устойчивы к случайным нажатиям клавиш, а некоторые могут быть дополнительно защищены от попытки изменения настроек посторонними лицами.

Понятно, что реле времени 12В устанавливаются сегодня практически на все бытовые приборы. Не будем их перечислять. Но именно на стиральной машинке (особенно старого образца) очень хорошо видно, как работает данный прибор. Его просто можно пощупать руками. Вот последовательность работы:

  • Повернули ручку – запустили реле и электродвигатель.
  • Величина задержки времени – это угол поворота ручки.
  • Как только рукоятка дошла до нулевой отметки – происходит выключение и реле, и мотора.

Обратите внимание! При повороте рукоятки задается сразу два действа: загрузка величины задержки времени и запуск самой задержки.

Среди реле времени мы выделяем одно - и многофункциональные устройства. Многофункциональные устройства используются в основном в системах автоматизации в промышленности и энергетике. Среди возможностей реле указаны и другие. Отсроченная работа, то есть включение выходного контакта по истечении установленного времени, синхронизация начинается во время подачи питания или сигнала пуска, симметричного или асимметричного циклического запуска или паузы, задержки срабатывания заданного значения или задержки срабатывания, активируемой внешним сигналом управления запустите один импульс через 0, 5 с после истечения установленного времени.



Думаю многие помнят как работал таймер в старых стиральных машинках — это наглядный пример реле времени с задержкой

Точно также работают таймеры (реле времени) и в микроконтроллерах. То есть, включение и отключение происходит по одному и тому же принципу.

Кроме того, существуют версии, в которых один из компонентов системы, внешний потенциометр, позволяет дистанционно устанавливать время. Стандартная ширина реле позволяет легко устанавливать на монтажной рейке. Давайте объясним больше об одной функции, основанной на решениях одного производителя. После выбора опции с задержкой переключения, после применения напряжения, система начинает отсчет времени. По истечении установленного времени выходной контакт включается, который остается в этом состоянии до тех пор, пока напряжение питания не будет отключено.

Микроконтроллеры

Современные электронные микроконтроллеры могут совершать в одну секунду несколько миллионов операций. И это большое достижение науки. Если есть необходимость задержать время до бесконечности, то всего лишь необходимо зациклить операцию. Но есть у этой стороны дела и отрицательная сторона. То есть, получается так, что микроконтроллер кроме этой операции больше ничего делать не будет. А если появляется необходимость сделать выдержку времени не на одну секунду, а на одну минуту. Как же тогда? Ведь процессор будет простаивать, приборы греться, будут выполняться команды, которые никому не нужны.

Повторное подача напряжения питания приведет к тому, что система начнет повторять задержанную функцию с самого начала. Одной из наиболее часто используемых функций является отложенное завершение работы. Когда появляется управляющий импульс, рабочие контакты немедленно переключаются, а заданное время начинает работать, а затем контакты возвращаются в исходное положение.

Таймеры в управлении освещением

При выборе реле времени рассмотрим требуемую заданную точность, повторяемость и максимальные интервалы времени. Некоторые модели реле времени предназначены для управления освещением, особенно освещения на лестничных клетках, реализуя функцию отложенного отключения. Вы можете подключаться непосредственно к числу лампочек, флуоресцентных или галогенных ламп или более с помощью дополнительных контакторов. Дополнительный переключатель, расположенный на корпусе, позволяет постоянно включать все освещение, что особенно полезно при ремонте установки.

Чтобы добиться этого, необходимо в микроконтроллер установить таймер, а лучше несколько. Что же собой представляет это реле времени в микроконтроллерах? Если не вдаваться глубоко в конструкцию и принцип работы, то это, по сути, обычный счетчик двоичного типа, который считает импульсы. Последние вырабатывает специальная схема, установленная в микроконтроллер. Кстати, в семействе серии 8051 импульс выходит при выполнении каждой отдельной команды. Поэтому реле просто считает количество выполненных команд. А вот процессор в это время занимается выполнением всей программы.

Другие полезные опции включают длительную функцию - если одна из кнопок установки здания подключена более 3 секунд, освещение будет включено в течение 1 часа. При следующем более длинном нажатии реле переключается в состояние выключения. Как правило, каждое нажатие клавиши должно увеличивать интенсивность света по значению, установленному на потенциометре. Некоторые модели имеют функцию безопасности, которая препятствует свету светить, несмотря на блокировку пользователем кнопки установки.

На что вы должны ориентироваться, выбирая реле времени? Прежде всего, давайте подумаем о том, какие функции нам интересны. Если целевое устройство должно выполнять одну функцию, задача будет выполняться однофункциональным реле. В случаях, когда имеется несколько реле, работающих в разных приложениях, рекомендуется использовать один тип многофункционального реле в нужном количестве. Если для выбранной функции требуется установка двух независимых времен, мы можем выбрать одно или многофункциональное реле, но с возможностью установки два раза.



Чтобы было понятно:

  • Производится запуск счетчика от нулевого уровня. Реле начинает считать команды.
  • Один импульс – одна единица¸ которая увеличивает содержание счетчика.
  • Как только счетчик заполнится полностью, происходит его обнуление. Это и есть время задержки.

Но, как сделать выдержку короче? И здесь все достаточно просто. Для примера возьмем восьмиразрядный таймер, у которого переполнение счетчика будет происходить через 256 импульсов с любой периодичностью. Чтобы укоротить выдержку времени, необходимо начать считать импульсы не с нулевой отметки, а с промежуточной, например, с 150. Здесь главное правильно провести настройку.

С другой стороны, единственным выходом с нетипичной функцией является использование компьютерного программируемого реле. Настройки в реле времени могут быть аналоговыми или цифровыми. Мы также должны ответить на вопрос, что такое напряжение питания. С риском больших колебаний напряжения питания вы можете использовать устройство с универсальным источником питания, поскольку оно по своей природе устойчиво к этим колебаниям.

Одним из основных критериев выбора является также способ запуска реле. В зависимости от типа реле реле срабатывает двумя способами: путем подачи напряжения питания или путем подачи сигнала пуска на управляющий терминал. Сигнал пуска может быть коротким импульсом или непрерывным сигналом. Чтобы повторно запустить эту функцию, выключите питание, а затем снова введите источник питания или выключите, а затем снова включите сигнал пуска. Просто помните, что в первом случае важно время регенерации. Существуют также модели, доступные на рынке, где начальный обратный отсчет происходит во время сбоя питания, что возможно за счет оснащения устройств внутренним источником питания.

Но и тут есть один нюанс. Одна операция будет производиться за 255 микросекунд. А ведь наша задача увеличить выдержку до минуты. Все дело в том, что переполнение счетчика – это своеобразное большое событие. Оно способствует прерыванию всего процесса, то есть, работы всей программы. Процессор на это реагирует мгновенно, он тут же переходит на подпрограмму. Последняя из всех выдержек может сложить большое количество разных вариантов, и в этом плане временной показатель ничем не ограничен.

С другой стороны, этот тип реле имеет ограниченный временной диапазон и чаще всего выполняет только одну функцию - отложенное отключение после сбоя питания. В некоторых моделях время задержки контролируется ручкой. Кроме того, при выборе реле времени рассмотрим требуемую заданную точность, повторяемость и максимальные временные диапазоны. Выбор конкретного устройства также зависит от условий и температуры, при которых он будет работать. Кроме того, давайте ответим на вопрос, должны ли настройки времени быть аналоговыми или цифровыми, будет ли изменяться установка времени, важно ли потребление энергии реле и емкость нагрузки выходных контактов, диапазон изменений напряжения, принимаемых реле, и то, как устройство подключено.

Сама же подпрограмма – это буквально несколько команд. Поэтому она действует непродолжительно. После чего процессор заново переходит на основную программу.

Виды реле времени

Итак, основная задача реле времени 12В – это произвести задержку от начального сигнала до конечного. Так вот эту самую задержку можно сформировать несколькими способами. Отсюда и различные виды:

Реле времени имеют давнюю традицию использования, и их надежность, простота использования и привлекательная цена говорят за их выбор. Похоже, что в теме реле времени все уже сказано, но производители все еще удивлены следующими улучшениями и применением все более совершенных технологий.

Современные реле времени. Реле времени должно одновременно отвечать двум основным условиям: обеспечить простой и удобный способ установить время и обеспечить точную и надежную настройку. Доступное стандартное оборудование не отвечает этим двум условиям одновременно. Хотя это легко сделать, но фактическое время, которое будет измерено, остается загадкой. Часто можно получить желаемое время, повторно тестируя и настраивая настройки. Хотя в очень короткое время это не слишком сложно, в конечном итоге это становится крайне раздражающим.

  • Механические.
  • Электромеханические.
  • Электронные.
  • С демпфирующими устройствами.

К последним можно отнести пневматический подвид, в состав которого входят пневматические приставки и электромагнитный привод. Кстати, своими руками его собрать проще простого. Но все это уже в прошлом, кроме электронных аналогов.

Хотя простоту и точность настроек трудно смириться, наша компания разработала современные реле времени, которые сочетают в себе эти два преимущества. Это программируемые реле времени, метод программирования которых чрезвычайно прост и точность настроек идеальна. Эти устройства не требуют компьютера для программирования и имеют только две кнопки. Это делается в одномодульном корпусе, предназначенном для монтажа на рейке.

Уникальное решение, и в то же время огромным преимуществом последних версий наших реле является размещение в одном модульном модуле двойного высокояркого цифрового светодиодного дисплея. Благодаря этому, помимо простоты и точности, настройки очень четкие и недвусмысленные. Использование цифрового дисплея привело к полной информации о состоянии реле - в том числе которое в настоящее время подсчитывается, какой процент установленного времени уже подсчитан, какая функция и время запрограммированы, была ли эта функция завершена.

Где можно использовать

Разбор реле времени в нашей статье был сделан на примере бытовых электрических приборов. Но эти устройства сегодня устанавливаются во многих операционных и технологических схемах. К примеру, в теплицах, где необходимо контролировать освещение по часам.



Для этого в электрическую схему освещения 220В устанавливается таймер, который подключен к исполнительному механизму, включающему и отключающему систему освещения. Этот же прибор можно установить в технологическую цепочку нескольких станков. Он будет настроен под технологию, в которой учитывается определенное время включения и выключения каждого станка (электрооборудования) по отдельности. То есть, вариантов применения реле времени большое количество.

Необходимо отметить, что программирование таймера – одно из важнейших категорий правильной его работы. В настоящее время производители предлагают реле времени с задержкой выключения 12-220В, с помощью которых можно запрограммировать его работу на один день (суточное), на неделю, месяц и год. То есть, диапазон настроек практически не имеет ограничения. Что для многих технологических процессов (схем) это немаловажный критерий эффективной и корректной работы.

Похожие записи:

Привет друзья!

Сегодня мы с вами детально рассмотрим схему и конструкцию достаточно полезного устройства – реле времени с задержкой выключения нагрузки. Разумеется, устройство можно использовать и для включения нагрузки и для переключения между двумя разными нагрузками. Рабочее напряжение нагрузки может составлять до 220В, максимальный коммутируемый ток – до 5 А. Путем несложных вычислений получаем, что мощность нагрузки может составлять до 1100 Вт.

Схема устройства и принцип ее работ

Прежде всего изучим схему реле задержки времени. Важный момент: разработчиком схемы я не являюсь и на авторские права не претендую.

Представленная схема работает следующим образом. При нажатии на тактовую кнопку SW1 осуществляется зарядка конденсатора С1, открывается транзистор VT1 (транзистор VT2 и транзистор VT3 находятся в закрытом состоянии). Поскольку контакты реле (Х3 и Х4) разомкнуты, нагрузка отключена. В процессе разряда конденсатора С1 транзистор VT1 закрывается. В то же время открываются транзисторы VT2 и VT3, и через катушку реле начинает протекать ток, что приводит к замыканию контактов реле (Х3 и Х4) и включению нагрузки.

Можно догадаться, что основным времязадающим элементом является конденсатор С1. Именно от него напрямую зависит максимальное время задержки включения/выключения. Также время срабатывания реле зависит от сопротивления переменного резистора R1. Соответственно для изменения времени задержки достаточно изменить номиналы резистора R1 и конденсатора С1.

Схема питается от источника постоянного тока напряжением 12 В. Потребление тока не превышает 100 мА.

Что касается деталей. Все транзисторы, использованные в схеме, однотипные – BC547. Данные транзисторы могут быть заменены транзисторами с аналогичными параметрами. Например, вместо ВС547 можно вполне успешно применить транзисторы серии КТ3102 с любыми буквенными индексами.

Электромеханическое реле – BS115C с напряжением срабатывания 9В. В принципе, реле может быть любым малогабаритным с напряжением срабатывания от 9 до 12В, например, это может быть реле JQC-3F-1C-9VDC.

Печатная плата реле времени

Устройство собирается на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита, размерами 41×35 мм. Для удобства монтажа рекомендую нанести на плату «схему» расположения элементов. Нанесение рисунка расположения элементов может осуществляться все тем же лазерно-утюжным методом.

Рисунок печатной платы и расположение элементов

Вот так печатная плата получилась у меня:

Конструкция реле задержки выключения

Устройство может быть собрано в абсолютно любом корпусе подходящих размеров. Не забывайте, что помимо самого реле в корпусе должен уместиться еще и блок питания. В моем случае использован пластиковый корпус для сборки блока питания. Думаю, что аналогичный корпус можно без проблем приобрести практически в любом радиомагазине.

Как можно заметить и плата с реле и блок питания умещаются в таком корпусе просто замечательно. Кстати, в качестве блока питания можно взять зарядное от сотового телефона. Для того, чтобы повысить выходное напряжение такой зарядки, достаточно заменить в ней стабилитрон на большее напряжение. О том, как правильно это сделать, можно найти в Ютубе.



Статьи по теме: