Для забезпечення точних проміжків часу при виконанні різних дій за допомогою електрообладнання застосовуються реле часу.
Вони всюди застосовуються в побуті: електронний будильник, зміна режимів роботи пральної машини, мікрохвильової печі, витяжні вентилятори в туалеті і ванній кімнаті, автоматичний полив рослин тощо.
Гідності таймерів
З усіх різновидів найбільш поширені електронні пристрої. Їхні переваги:
- малі розміри;
- виключно малі енерговитрати;
- відсутність рухомих частин за винятком механізму електромагнітного реле;
- широкий діапазон часових витягів;
- незалежність терміну служби від кількості робочих циклів.
Реле часу на транзисторах
Володіючи елементарними навичками електрика, можна виготовити електронне реле часу своїми руками. Його монтують у пластиковому корпусі, де розміщуються блок живлення, реле, плата та елементи регулювання.
Найпростіший таймер
Реле часу (схема нижче) проводить підключення навантаження до харчування на час 1-60 сек. Транзисторний ключ управляє електронним реле К1, який підключає споживач до мережі контактом К1.1.
У вихідному стані перемикач S1 замикає конденсатор С1 на опір R2, який підтримує його розрядженим. Електромагнітний перемикач К1 при цьому не працює, оскільки транзистор замкнений. Під час підключення конденсатора до живильної мережі (верхнє положення контакту S1) починається його зарядка. Через базу протікає струм, який відкриває транзистор і включається К1, замикаючи ланцюг навантаження. Напруга харчування на релі часу - 12 вольт.
У процесі зарядки конденсатора базовий струм поступово зменшується. Відповідно падає величина колекторного струму, поки К1 своїм відключенням не розімкне ланцюг навантаження контактом К1.1.
Щоб знову підключити навантаження до мережі на заданий період роботи, схему слід знову перезапустити. Для цього перемикач встановлюється в нижнє положення "" вимкнено ", що призводить до розрядки конденсатора. Потім пристрій знову включається за допомогою S1 протягом заданого часового проміжку. Затримка регулюється за допомогою установки резистора R1, а також може бути змінена, якщо конденсатор замінити на інший.
Принцип дії реле із застосуванням конденсатора заснований на його зарядці протягом часу, залежного від твору ємності на величину опору електричного ланцюга.
Схема таймера на двох транзисторах
Неважко зібрати реле часу своїми руками на двох транзисторах. Воно починає працювати, якщо подати харчування на конденсатор С1, після чого почнеться його зарядка. При цьому струм бази відкриває транзистор VT1. Слідом за ним відкриється VT2, і електромагніт замикає контакт, подаючи живлення на світлодіод. За його світінням буде видно, що спрацювало реле часу. Схема забезпечує перемикання навантаження R4.
У міру того як конденсатор заряджається, емітерний струм поступово знижується, поки транзистор не закриється. В результаті реле відключиться, і світлодіод припинить роботу.
Повторний запуск пристрою відбувається, якщо натиснути кнопку SB1, а потім її відпустити. При цьому конденсатор розрядиться і процес повториться.
Робота починається, коли на релі часу 12 В подається харчування. Для цього можуть застосовуватися автономні джерела. При харчуванні від мережі до таймера підключається блок живлення, що складається з трансформатора, випрямителя і стабілізатора.
Реле часу 220в
Більшість електронних схем працюють на малій напрузі з гальванічною розв 'язкою від мережі, але при цьому можуть комутувати значні навантаження.
Тимчасова затримка може проводитися від реле часу 220В. Всім відомі електромеханічні пристрої із затримкою вимикання старих пральних машин. Достатньо було повернути ручку таймера, і пристрій включав двигун на заданий час.
На зміну електромеханічним таймерам прийшли електронні пристрої, які також застосовуються для тимчасового освітлення в туалеті, на сходовому майданчику, у фотозбільшувачі і т. п. При цьому часто використовуються безконтактні перемикачі на тиристорах, де схема працює від мережі 220 В.
Харчування проводиться через діодний міст з допустимим струмом 1 А і більше. Коли контакт вимикача S1 замикається, в процесі зарядки конденсатора С1 відкривається тиристор VS1 і загоряється лампа L1. Вона служить навантаженням. Після повної зарядки тиристор закриється. Це буде видно з відключення лампи.
Час горіння лампи становить кілька секунд. Його можна змінювати, встановивши конденсатор С1 з іншим номіналом або підключивши до діоду D5 змінний резистор на 1 кОм.
Реле часу на мікросхемах
Транзисторні схеми таймерів мають багато недоліків: складність визначення часу затримки, необхідність розрядки конденсатора перед наступним пуском, малі інтервали спрацювання. Мікросхема NE555, що отримала назву "" інтегральний таймер "", давно завоювала популярність. Її застосовують у промисловості, але можна побачити безліч схем, за якими роблять реле часу своїми руками.
Тимчасова витримка задається опорами R2, R4 і конденсатором С1. Контакт з 'єднання навантаження К1.1 замикається при натисканні на кнопку SB1, а потім він самостійно розмикається після затримки, тривалість якої визначається з формули: tи = 1.1R2∙R4∙C1.
Коли ви повторно натиснете кнопку, процес повторюється.
У багатьох побутових приладах застосовуються мікросхеми з реле часу. Інструкція для користування - це необхідний атрибут правильної експлуатації. Вона також складається для таймерів, створених своїми руками. Від цього залежить їхня надійність і довговічність.
Схема працює від найпростішого блоку живлення на 12 В з трансформатора, діодного мосту і конденсатора. Струм споживання становить 50 мА, а реле комутує навантаження до 10 А. Регульовану затримку можна зробити від 3 до 150 с.
Ув 'язнення
У побутових цілях можна легко зібрати реле часу своїми руками. Електронні схеми добре працюють на транзисторах і мікросхемах. Можна встановити безконтактний таймер на тиристорах. Його можна включати без гальванічної розв 'язки від діючої мережі.