Как сделать таймер на выключение лампочки?

Таймеры и фотореле включения и выключения света

Таймеры включения и выключения света – электроустройства, которыми возможна организация автоматического управления освещением. Применяются для бытовых и промышленных потребителей. Включение в схему осветительных сетей таймеров позволяет значительно снизить расходы на дорогостоящую электроэнергию, упростить управление наружным освещением, т.к. в данном случае нет необходимости находиться на объекте для включения и выключения света. Существует большое количество моделей таймеров и выключателей, которые применяются для разных сетей освещения.

Выключатель света с таймером

По типу монтажа различают реле автоматического включения света, монтируемые:

• На стену. Устанавливать необходимо на изоляционном основании, следует предусмотреть защитную прокладку кабельно-проводниковой продукции.
• В подрозетник. Необходимо выбирать подрозетники соответствующего размера.
• На ДИН-рейку. Устанавливаются на все боксы, предназначенные для модульного электрооборудования. При этом есть возможность управления светом с нескольких мест.

Таймер освещения типа ТО-2

Таймер включения света серии ТО-2 разработан для постоянного автоматического включения системы освещения (отключая в ночные часы) по автономической таблице движения Солнца. Также используется в качестве реле времени, которое включает осветительные сети в выбранный промежуток времени. Максимальная осветительная нагрузка на 1 прибор – не более 1 кВт.

Применение

• Охранное освещение территорий объектов, дежурное освещение нежилых зданий. В этом режиме таймер включает светильники после захода солнца, выключает при восходе.
• Освещение участков домиков садовых товариществ, придомовых территорий. Идентичный первому режим. Также есть возможность отключения осветительной нагрузки в заданный интервал времени.
• Освещение рекламных щитов. Режим работы – только в обозначенный временной промежуток.

Принцип работы

1. Контроллер сравнивает показания встроенных часов астрономической таблицей и передает сигналы на два реле.
2. Реле №1 включает таймер для света только по показаниям строенных часов.
3. Реле №2 работает аналогично, также есть дополнительная функция отключать нагрузку на определенный промежуток времени (задается настройками).

Настойка прибора

Заключается в выставлении даты и времени для корректной работы сумеречного реле. Управление настройками осуществляется кнопками, расположенными на передней панели прибора.

Преимущества

• Наличие шестиразрядного индикатора;
• Возможность установки на DIN-рейку;
• Снижение финансовых затрат на электроэнергию;
• Стойкость оборудования к температурным перепадам;
• Возможность работы в сетях 50…300 В;
• Быстрое перепрограммирование;
• Сохранение заданных настроек при отключении внешнего питания;
• Электронный дисплей, на котором отображаются параметры устройства.

Важно! Для подключения большой нагрузки схему необходимо дополнять контакторами и дополнительными реле.

Подготовительные работы перед включением устройства

• Выбрать электрическую схему подключения (при больших значениях нагрузки применить контакторы);
• Установить прибор и выключатель в щит управления освещением;
• Присоединить кабелями или проводами прибор к питающей сети и светильникам через реле;
• Подать напряжение на устройство.

Модели серии ТО-2 запрограммированы на возможность сдвига время срабатывания реле (до 127 минут в оба направления).

Техосмотр и плановую диагностику прибора рекомендовано проводить минимум один раз в шесть месяцев. Проверке подлежат клеммники и крепление таймера, места соединений элементов электрической схемы.

Режимы

• Индикации. Нормальный рабочий режим, на дисплее в текущем времени отображаются все параметры работы таймера.
• Настройки. Установка текущей даты и времени.
• Проверки. Тестовый режим проверки работоспособности устройства.
• Уставки. Корректировка установленных ранее рабочих значений прибора.

Важно! Калибровку и ремонты таймеров необходимо выполнять в специализированных сервисных центрах или на заводах-изготовителях.

Таймер освещения типа ТО-47

Модели серии ТО-47 разработаны для автоматического включения и отключения осветительных сетей с галогенными лампами и лампами накаливания на лестничных площадках, и др. помещений. Прибор включает освещение на промежуток от 1 до 7 минут. Максимальная нагрузка на прибор составляет 3,5 кВ.

Варианты подключений прибора

Таймер выключения света может работать в трех-проводных и четырех-проводных электрических сетях(изделия специально оборудованы переключателем на количество проводов).

• При выборе схемы №1 (трех-проводные сети) цепь собирается без возможности подключения дополнительной осветительной нагрузки после выключателя;
• Схема №2 выполняется четырех-проводной с возможностью подключения дополнительных светильников (ламп) через выключатель.

Порядок подключения

1. Крепление модульного таймера ТО-47 выполнить на ДИН-рейку с помощью специальной защелки (для модульных аппаратов);
2. Подсоединить внешние кнопки согласно электрическим схемам.

Ручное управление

Управление ТО-47 осуществляется ручкой-переключателем, которая находится на передней панели устройства.

При переведении в положение со значком «Лампа» происходит замыкание контактов и и начинает включаться подсветка (до принудительного перемещения рычага в исходное положение).

При однократном переведении рычага в положение «двойная окружность» включается таймер с заданной уставкой отключения по времени.

В случае управления таймером внешней кнопкой рычаг необходимо перевести в положение «двойная окружность».

Для увеличения режима работы в положении «Включено» предусмотрен переключатель. При включении переключателя таймера происходит постоянное замыкание контактов, размыкание контактов происходит при переводе в положение «Выключено».

Фотореле на таймере 555

Таймер отключения 555 является универсальным, одним из самых распространенных устройств для генерации одиночных и повторяющихся сигналов (импульсов), стабильно привязанных к временным промежуткам. На основе таймера 555 и фототранзистора возможно изготовление фотореле, которое работает от сети 12В.

Применение

Фотореле на базе таймера 555 используют для автоматизации сетей освещения: наружных, внутридомовых и т.д.

Принципиальная схема Фотореле с таймером 555

Где купить

Максимально быстро приобрести устройства можно в ближайшем специализированном магазине. Оптимальным же, по соотношению цена-качество, остаётся вариант покупки в Интернет-магазине АлиЭкспресс. Обязательное длительное ожидание посылок из Китая осталось в прошлом, ведь сейчас множество товаров находятся на промежуточных складах в странах назначения: например, при заказе вы можете выбрать опцию «Доставка из Российской Федерации»:

Видео по теме

Как сделать таймер на выключение лампочки?

Миниатюрный таймер отключения для настольной лампы

Автор: axillent
Опубликовано 27.02.2014
Создано при помощи КотоРед.

У этого устройства сложилась небольшая предыстория. Одна из задач которую решает автоматизация домашнего освещения просто может быть названа так — «Уходя гасите свет!». Ну то есть если домочадцы что-то забыли выключить, это должна сделать автоматика. Одно дело автоматизировать стационарный свет, другое когда речь идет о мобильном освещении. Встраивать управляемые реле в настольные лампы мне показалось избыточным. Это с одной стороны. Решено было ограничиться таймером отключения — спустя заданное время лампа отключается и чтобы ее снова включить, надо выключить и включить ее снова.

С другой стороны — для встраивания в светильник даже самого простого устройства нужен очень компактный дизайн. В первую очередь вопрос возникает по низковольтному питания МК. И так, начнем с питания.

Даже самые компактные импульсные блоки питания с гальванической изоляцией от сети имеют приличные габариты. Фокус был сделан на подбор решения без гальванической развязки. отсутствие развязки не является критичным по той причине, что опасность поражения током возникает только во время наладки устройства, но при правильной установке она исключена на всем сроке использовании светильника.

Вариантов схем мне удалось найти не так много. Условно их можно сгруппировать в три типа.

Первый — «конденсаторный«. Основной его принцип работы — гашение излишков напряжения. Вариаций существует несколько, но везде это комбинация последовательного (конденсаторами, резисторами, транзисторами) или параллельного (стабилитронами, динисторами/тиристорами/симисторами) гашения излишков. Это всегда смесь гашения активного и реактивного. Без реактивного (конденсаторами) гашения пришлось бы гасить существенную мощность с большими потерями и нагревом. Без активного гашения не возможно стабилизировать напряжение при изменениях напряжения сети и токов потребления нагрузки. Безусловное достоинство таких схем — простота и доступность для повторения. Но в нашем случае габариты все равно великоваты. Пленочный гасящий конденсатор с высоким рабочим напряжением великоват для нашей задачи. Ищем дальше.

Второй — «импульсный преобразователь«. Если не изобретать велосипед, то можно взять специальную микросхему из линейки LNK302/LNK304/LNK306. Я уже использовал эту схему в нескольких устройствах и она показала себя с самой лучшей стороны. Это пожалуй самый эффективный преобразователь из бестрансформаторных. Все у него хорошо — и широкий диапазон входных напряжения и незначительный нагрев с возможностью получить в нагрузке мощность до нескольких ватт, все кроме одного — ему тоже требуются габаритные высоковольтные конденсаторы. Не обязательно пленочные, но как минимум электролитические с рабочим напряжением 400в и выше. В общем вывод — не подходит.

И третий — «интегрирующий ключевой«. Название не однозначное, но цели дать правильное название в этой статье не стоит. Назвал я так его потому, что в таких блоках питания используется ключ и низковольтный конденсатор. Ключ открывается на ту часть полупериода когда напряжение не превышает нужное пороговое и за это время конденсатор заряжается, когда напряжение полу-волны возрастает, ключ закрывается и нагрузка начинает питаться от разряжаемого конденсатора. Вариантов в сети я нашел всего два. Интересно это описано здесь. Из всего перечисленного самым-самым компактным получился вариант третьего типа на микросхеме SR037/SR036.

SR037/SR036 — позволяют получить питание МК прямо от сети 5В (SR037) или 3.3В (SR036). Схема содержит в минимуме всего 5 деталей! Это диодный мост, сама микросхема, высоковольтный MOSFET в качестве ключа, интегрирующий конденсатор с рабочим напряжением до 25В-35В и сглаживающий конденсатор в цепь стабилизированных 5В/3.3В. Самая крупная деталь в этой схеме — электролитический конденсатор, но даже с учетом его размера схема удовлетворяет условиям задачи.

Микросхема редкость. Видимо она не очень удовлетворяет современным требованиям экологии (есть подозрение, что снята с производства), все же ее эффективность хуже чем у импульсного преобразователя, но тем не менее ее все еще можно купить. Сложнее оказалось с ключевым транзистором. По даташиту рекомендован VN2460N8. Найти это транзистор мне не удалось ни «здесь» ни «там». Высоковольтных компактных транзисторов мне удалось в принципе найти не много. В итоге проводилось тестирование с двумя — BSS127 и STN1HNK60. Первый в SOT23, второй в SOT223. С обоими удалось запустить схему питания, но с BSS127 при токах потребления выше 3-4ма на транзисторе возникает большое падение напряжения (у него Rdson в 160 Ом вместо рекомендованных 20 Ом). Для раскачки твердотельного реле нужны минимум 10 мА, поэтому выбор пал в устройстве на STN1HNK60. При необходимых 12-14 мА получаются стабильные 4.9-5В. Была так же проба применить многослойную керамику вместо большого электролита. В общем это работает — батарея Y5V 10мкф на 50В из 10 штук. Но! В первые столкнулся с «пением» керамики. Вернул электролит на место.

Схема и программа

Схема как всегда простая и говорит сама за себя — кроме источника питания у нас на борту предохранитель, твердотельное реле с zero-cross, МК из семейства tiny4/5/9/10 (подойдет любой) и «переключатель» для выбора времени задержки. Переключение делается пайкой перемычек с двоичным кодированием (футпринт рассчитан на нулевки формата 0603), для этого есть три бита. Формула зашита в программе и легко меняется. В приложенной версии время задержки считается как T = 10 мин + 20 мин * X, где X — цифра заданная двоичным кодом на «переключателе». Если не ставить ни одну из перемычек то время задержки составить порядка 150 минут (X=7), если замкнуть все (X=0) — порядка 10 минут. Чтобы использовать все три бита для кодирования времени — нужно во фьюзах запрограммировать RSTDISBL и быть готовым к тому, что повторную прошивку нужно будет делать с подачей +12В на вывод RESET (атмеловские фирменные программаторы делают это автоматом).

По сложившейся традиции плата вырезана канцелярскими ножницами из двух-стороннего стеклотекстолита толщиной 0.5мм и изготовлена ЛУТом. На правом торце платы (торец противоположный тому вдоль которого установлен электролит) есть четыре «боковых» перемычки, они паяются тонким проводком через торец с одной стороны на другую.

«Верх» (рисунок платы зеркально)	«Низ»

Как определено в начале статьи — устройство изобреталось для установки внутри настольных ламп. Кандидатов дома несколько, в качестве подопытной была выбрана вот эта серая «мышь» (кого еще может выбрать кот для опытов?):

Провод уходит сразу вверх что не позволяет использовать объем платформы стоящей на столе и место для установки остается только в пространстве пластмассового колпака в верхней части светильника где-то внутри между выключателем, колпаком и патроном E27:

Там мы собственно плату и разместили. По объему можно даже сказать, что осталось «много свободного пространства», но использовать его можно только если делать специальный формат платы или делать ее составной, а это лишит устройство универсальности. Вот такой вот компромисс.

Уже на этапе отладки своего таймера вдруг обнаружил, что сезон таймеров на сайте в самом разгаре) Честно — я не подгадывал специально) Просто так сложилось.

В очередной раз получил удовольствия от применения малышек от Атмела. Чуть раньше публиковал еще две статьи про самые мелкие tiny тут и тут.

Буду рад, если мой опыт окажется полезным, приятной пайки!

Автоматика своими руками для включения и выключения электроприборов: таймеры

Вас устраивает надежность старой бытовой техники, но приходится включать и выключать ее самостоятельно? Устройства можно обновить и усовершенствовать, установив таймер включения и выключения электроприборов своими руками. Процесс модернизации не сложный, но требует точности и внимания.

Принцип работы и области применения

В основу работу автотаймеров положен принцип замыкания и размыкания электрической сети, исходя из установленных параметров. После нажатия кнопки включается техника либо освещение и начинается обратный отсчет времени в контроллере. По истечении установленного периода срабатывает реле времени, прекращается подача тока и техника отключается.

Механизм приведения в действие приборов различный, но в любом реле после истечения установленного периода отключается рабочий механизм.

Временные реле используют:

• в стиральных машинах;
• в кухонных устройствах – микроволновках, духовках, печах;
• в системах вентиляции и полива;
• в осветительных приборах.

Активно используется таймер для контактной сварки в быту, на производстве, в некоторых школах (звонки на уроки и перемены).

Необходимость таймера включения для электроприборов

Использование контроллеров времени позволяет управлять техникой без непосредственного участия пользователя. Благодаря установке выбранного временного режима, таймер сам следит за включением и отключением бытовой техники. Это освобождает время для более продуктивных занятий либо отдыха.

При желании контроллер времени можно снабдить звуковым сигналом об окончании определенного периода либо работы устройства.

Несколько слов о разновидностях

Реле времени классифицируют как устройства:

• механического типа;
• с электронным механизмом работы (в том числе тиристорные);
• пневматические реле.

По конструкции электрические устройства бывают релейные (самые надежные и популярные), сими- и тиристорные. Расположение подключающего элемента бывает:

• заднее;
• переднее;
• боковое;
• через отдельный разъем.

Установка временных параметров проводится кнопками, переключателем, потенциометром.

Виды реле

Наиболее популярны электронные механизмы включения техники. Но не менее эффективны пневматические и часовые таймеры (то есть механические).

Основу пневматов составляет демпферное устройство. Расширением или сужением трубы, подающей воздух, регулируется время срабатывания. Коррекция диаметра трубки проводится винтом. Механизм простой и его легко собрать самостоятельно из доступных материалов. Недостаток – есть задержки времени. Такой прибор устанавливают на оборудовании, где контроль времени не требует особой точности.

Времязадающее устройство на транзисторах

Наиболее простая схема – на транзисторах, используется в осветительных приборах. Элементы соединяются спаиванием, без использования платы. Для включения нажимают кнопку, через установленный интервал времени свет гаснет.

Недостаток такого типа реле – ложные срабатывания, перед очередным включением необходимо разряжать конденсатор, и трудно точно выставить время в устройстве.

Реле на микросхеме

Более точный механизм контроля времени и включения/выключения электроприборов – на микросхемах. Такие приборы используют, если таймер срабатывает через большие промежутки времени, в пределах 10 – 60 минут. При использовании микросхем ложные включения/отключения исключены, более надежный контроль токов.

Преимущества электронных приборов:

• малые размеры;
• большой выбор программ;
• малый расход электроэнергии;
• все элементы неподвижные;
• длительный срок эксплуатации.

Недостаток таких схем – более сложный монтаж, высокая стоимость деталей, а значит и контроллера.

Устройство для коммутации оборудования 220 вольт

Часовые варианты используют электрики. Основу устройства составляет пружина, которую взводит электромагнитный механический привод. На специальной шкале задаются интервалы времени. После окончания установленного периода коммутируют контактные группы часового устройства.

Такой вариант реле времени устанавливают на автоматических рубильниках электрических цепей. Преимущество часовых таймеров – полная автономность.

Создаем реле времени на 12 и 220 вольт

Транзисторные и микросхемные таймеры работают при напряжении 12 вольт. Для использования при нагрузках 220 вольт устанавливают диодные устройства с магнитным пускателем.

Если планируется установка реле времени на маломощной технике, магнитный пускатель не устанавливают. Диодный мост и тиристор преобразуют напряжение без него.

Для сборки контроллера с выходом на 220 вольт запасаются:

• тремя сопротивлениями;
• четырьмя диодами (током более 1 А и обратным напряжением 400 В);
• конденсатором с показателем 0,47мФ;
• тирристором;
• кнопкой пуска.

После нажатия кнопки замыкается сеть, и конденсатор начинает заряжаться. Тирристор, который во время зарядки был открыт, закрывается после зарядки конденсатора. В результате подача тока прекращается, техника отключается. Коррекция проводится выбором сопротивления R3 и мощностью конденсатора.

Изготовление на диодах

Для монтажа системы на диодах необходимые элементы:

• 3 резистора;
• 2 диода, рассчитанные на ток 1 А;
• тиристор ВТ 151;
• пусковое устройство.

Выключатель и один контакт диодного моста подключают к питанию на 220 вольт. Второй провод моста подсоединяют к выключателю. Тирристор соединяют с сопротивлениями на 200 и 1 500 Ом и диодом. К конденсатору подключают вторые выводы диода и 200-го резистора. Сопротивление на 4300 Ом включают параллельно конденсатору.

С помощью транзисторов

Для сборки схемы на транзисторах необходимо запастись:

• конденсатором;
• 2 транзисторами;
• тремя резисторами (номинал 100 кОм К1 и 2 модели R2, R3);
• кнопкой.

После включения кнопки заряжается конденсатор через резисторы r2 и r3 и эммитер транзистора. При этом на сопротивлении падает напряжение, так как транзистор открывается. После открытия второго транзистора срабатывает реле.

По мере зарядки емкости ток падает, а с ним напряжение на сопротивление до того показателя, при котором закрывается транзистор и отпускается реле. Для нового запуска необходима полная разрядка емкости, ее выполняют нажатием кнопки.

Создание на базе микросхем

Чтобы создать систему на основании микросхем потребуются:

• 3 резистора;
• диод;
• микросхема TL431;
• кнопка;
• емкости.

Контакт реле подключают параллельно кнопке, к которой подключают «+» источника питания. Второй контакт реле выводят на резистор 100 Ом. Резистор также соединяют с сопротивлениями.

Второй и третий вывод микросхемы соединяют с резистором на 510 Ом и диодом соответственно. Последний контакт реле также подключается к полупроводнику, с исполняющим устройством. «–» источника питания подключают к сопротивлению на 510 Ом.

С использованием таймера ne555

Наиболее простая в исполнении схема с интегральным таймером NE555, поэтому такой вариант используется во многих элекросхемах. Для монтажа контроллера времени потребуются:

• плата 35х65;
• файл программы Sprint Layout;
• резистор;
• винтовые клеммники;
• точечный паяльник;
• транзистор;
• диод.

Схема монтируется на плате, резистор располагается на ее поверхности либо выводится проводами. В плате есть места для винтовых клеммников. После впаивания комплектующих, излишки пайки удаляют и проверяют контакты. Для защиты транзистора параллельно реле монтируется диод. В устройстве устанавливается время срабатывания. Если к выходу подключить реле, можно корректировать нагрузку.

Принцип работы системы:

• пользователь нажимает кнопку;
• схема замыкается и появляется напряжение;
• загорается лампочка и начинается отсчет времени;
• после истечения установленного периода лампочка гаснет, напряжение становится равным 0.

Пользователь может регулировать интервал работы часового механизма в пределах 0 – 4 минуты, с конденсатором – 10 минут. Транзисторы, используемые в схеме – биполярные устройства малой и средней мощности типа n-p-n. Задержка зависит от сопротивлений и конденсатора.

Многофункциональные устройства

Многофункциональные контроллеры времени выполняют:

• отсчет времени в двух вариантах одновременно в течение одного срока;
• параллельный отсчет временных отрезков постоянно;
• обратный отсчет;
• функцию секундомера;
• 2 варианта автозапуска (первый вариант после нажатия кнопки пуск, второй – после подведения тока и истечения установленного периода).

Для работы устройства в нем устанавливается блок памяти, в котором сохраняются установки и последующие изменения.

Практические схемы

Контроллер на 12 В

Схема контроллера споттера

Выбирая таймер на микроконтроллере для домашней техники, необходимо подумать, стоит ли выбирать такое дорогое устройство для бытового использования.

Как сделать реле времени для включения и выключения электроприборов своими руками

Современное бытовое оборудование (стиральные машины или СВЧ печи, например) в обязательном порядке оснащаются встроенными реле времени. Кроме того, устройства устанавливаются в однолинейные схемы энергоснабжения и выполняют функцию управления работой нагрузки, включая или отключая ее в нужное время. Чтобы сделать реле времени дома своими руками, нужно изучить особенности конструкции и принцип их действия.

1. Принцип работы и области применения
2. Виды реле
3. Практические схемы
4. Времязадающее устройство на транзисторах
5. Реле на микросхеме
6. Устройство для коммутации оборудования 220 Вольт
7. Многофункциональные устройства

Принцип работы и области применения

Электромагнитное реле времени потребляет мало электроэнергии

Самый простой пример, позволяющий понять принцип работы реле, – заведенный на определенное время механический или электронный будильник. Для получения полноценного таймера к нему добавляется исполнительное устройство, выполняющее нужную функцию – подачу питания на люстру или вентилятор, например. Порядок работы такого реле:

1. Как только установленный на таймере (часах) временной интервал истек, сигнал управления поступает на катушку реле.
2. Сразу вслед за этим его рабочие контакты размыкают или замыкают питающую цепь.
3. В результате отключается или включается подсоединенный к ней прибор.

В реальных устройствах подобный режим работы реализуется с учетом заранее заданной задержки по времени.

Таймеры различного типа широко применяются для управления функционированием промышленных установок, а также при включении и отключении бытовых приборов. В качестве коммутируемых домашних нагрузок обычно используются:

• осветительные приборы любого класса;
• различные образцы климатического оборудования;
• вентиляционные системы и подобные им устройства.

Применение бытовых приборов с управлением по времени позволяет снизить расходы на оплату электроэнергии.

Перед тем как сделать таймер включения и выключения электроприборов своими руками, потребуется ознакомиться с разновидностями этих устройств.

Виды реле

Простое реле времени на двух транзисторах

По типу используемого в схеме коммутации выходного элемента известные образцы реле времени делятся на следующие виды:

• релейные системы, основным переключающим звеном которых является рабочий контакт;
• транзисторные коммутаторы на ключевых полупроводниковых элементах;
• симисторные или тиристорные переключатели.

Первый из вариантов мало пригоден для самостоятельного изготовления, поскольку схема его сравнительно сложна – содержит слишком много элементов.

Схемное решение на тиристорах рекомендуется выбирать, когда подключаемая нагрузка нечувствительна к форме напряжения питания.

В самоделках неразумно использовать современные микроконтроллеры, существенно усложняющие процесс настройки и регулировки исполнительной части схемы. Более предпочтительными являются реле на транзисторах, отличающиеся простотой сборки и предварительной отладки.

Практические схемы

Все предлагаемые варианты самодельных реле содержат в своем составе недорогие элементы, свободно продающиеся в любом магазине радиотоваров. Их схема работает по простейшему алгоритму, согласно которому сначала запускается встроенный в нее таймер, а по окончании отсчета срабатывает исполнительный узел. В результате напряжение питания подается или снимается с подключенной к реле нагрузки.

Времязадающее устройство на транзисторах

Схема на транзисторах

Электрическая схема реле времени на нескольких транзисторах – самая простая в реализации, поскольку содержит всего 8 активных элементов. На ее основе удается собрать приборы, управляющие временем выключения освещения, например. Для питания такой схемы потребуется батарейка на 9 Вольт или же автомобильный аккумулятор на 12 Вольт.

Для изготовления самодельного реле необходим следующий набор деталей:

• два постоянных резистора и один переменный потенциометр – их номиналы подбираются под конкретную схему;
• сдвоенный транзистор КТ937А или зарубежный аналог;
• реле, переключающее нагрузку;
• постоянный времязадающий конденсатор нужной емкости;
• диод под обозначением КД105Б;
• кнопка для запуска реле.

Задержка по времени в самодельном устройстве организуется зарядкой постоянного конденсатора до уровня питания транзисторного ключевого элемента. В течение всего этого процесса, до момента достижения напряжения 9-12 Вольт, выходной ключ остается открытым, а подключенная к нему лампочка светится в полный накал. Через промежуток времени, задаваемый текущим значением переменного резистора, транзистор полностью закрывается. В результате обмотка в его коллекторе обесточивается, а нагрузка отключается от цепи питания.

Временные параметры в секундах или минутах для собранного по транзисторной схеме реле подбираются экспериментально – изменением сопротивления регулируемого резистора. Для удобства последующего задания момента включения или выключения на корпусе реле рекомендуется нанести указатели, которыми обозначаются полученные экспериментальным путем уставки по времени.

Реле на микросхеме

Реле времени на микросхеме

Схема электронного таймера, своими руками собранного на основе микросхемы, позволяет избавиться от таких недостатков транзисторного аналога, как сложность расчета времени задержки. Кроме того, в транзисторной схеме каждый раз перед очередным запуском необходимо разряжать времязадающий конденсатор. Применение микросхем с одной стороны нивелирует эти недостатки, а с другой – несколько усложняет устройство. При выборе подходящего для реле времени микрочипа исходят из следующих соображений:

• если нужна задержка в диапазоне от десяти минут до одного часа, лучше всего подойдет микросхема серии TL431;
• при необходимости работать с более широким диапазоном – с временной задержкой от 1 секунды и до нескольких часов – удобнее всего сделать таймер на классической серии NE555;
• примерно те же временные параметры удается получить при использовании микросхемы КР512ПС10.

Порог срабатывания у них из-за наличия источника опорного напряжения строго фиксирован, что позволяет точно задавать требуемое время задержки.

Возможность повысить переключающий вольтаж позволяет увеличить диапазон временных задержек в большую сторону. Благодаря наличию встроенного узла обнуления зарядных цепей делать принудительный сброс нет необходимости. К достоинствам этого варианта самодельного реле времени относят снижение ложных срабатываний, что объясняется более «жесткими» режимами по току.

Большую популярность приобрели схемы реле на основе микроконтроллеров. Однако для самостоятельного копирования они не совсем удобны. При их использовании возникают определенные сложности, связанные с пайкой микрочипов и их программированием. Предложенных вариантов времязадающих устройств обычно хватает для домашнего повторения.

Устройство для коммутации оборудования 220 Вольт

Реле задержки времени на 220 В

Для управления работой силового оборудования (электродвигателями, например) обычные схемы на 12 Вольт не подходят. В этом случае необходим магнитный пускатель, коммутирующий напряжения 220 или 380 Вольт (в зависимости от числа фаз). Для подачи управляющего напряжения на его катушку также потребуется мощный формирователь 220 Вольт.

Простейшая схема такого реле, применяемая только для управления освещением, не нуждается в мощных контакторах и может быть собрана из ограниченного числа деталей. Для этого потребуется выпрямительный мостик из 4-х вентильных диодов и полупроводниковый тиристор, управляемый уровнем переменного напряжения. При работе в качестве регулятора вентиль пропускает только положительную часть синусоиды 220 Вольт. Такой режим допустим лишь для схем, нагруженных на лампочки накаливания, а также на двигатели вентиляторов или на ТЭНы. Они не чувствительны к форме подаваемого напряжения в отличие от других образцов коммутируемого электрооборудования.

Переменный резистор на 1,5 кОм

Для самостоятельной сборки такого таймера потребуются следующие комплектующие и детали:

• постоянные сопротивления на 4,3 МОм и 200 Ом плюс переменный резистор на 1,5 кОм;
• четыре диода, рассчитанные на ток свыше 1 Ампера и обратное напряжение до 400 Вольт (это может быть КД202Р, например);
• времязадающий конденсатор на 0,47 мкФ;
• тиристор ВТ151 или подобный ему элемент.

Принцип работы схемы схож с уже рассмотренными ранее случаями и сводится к зарядке питающим напряжением времязадающего конденсатора.

В течение зарядного цикла на управляющий электрод тиристора подается положительный потенциал, поддерживающий его в открытом состоянии. В результате на подключенную к схеме лампочку поступают полуволны сетевого напряжения. По завершении процесса зарядки ток в цепочке прекращается, тиристор закрывается, а лампочка гаснет. Регулировка задержки по времени производится выставлением значения напряжения на зарядном конденсаторе с помощью переменного резистора.

Многофункциональные устройства

Выпускаемые отечественной промышленностью многофункциональные реле времени отличаются расширенным диапазоном опций, что означает наличие следующих возможностей:

• Изделия способны работать по графику, заданному программой на год, месяц или неделю.
• Могут обслуживать от одного до 4-х коммутируемых каналов.
• Оснащаются шестью входными контрольными модулями.

Самостоятельно копировать многофункциональные устройства не имеет смысла. Их следует рассматривать как образцы для углубленного изучения возможностей современных моделей реле времени.

Цифровой таймер для освещения

Возможное применение: для экономии электроэнергии освещения, а так же оптимизации работы наружного освещения. Да и вообще, для разных устройств и приборов, которые нужно включать и выключать в одно и то же время регулярно каждые сутки, на протяжении многих недель, месяцев. Это таймер, который имеет рабочий цикл периодом в одни сутки. Таким образом, происходит экономия и материальных ресурсов.

Таймер представляет собой микропроцессорное программируемое устройство, обладающее следующими особенностями:

• Распространенный микроконтроллер ATmega8.
• Три независимых исполнительных канала.
• Независимые временные интервалы таймеров для каждого канала.
• Каждый канал, имеет по три настраиваемых периода включения – выключения, для исполнительных устройств.
• Режим работы таймера, суточный с 00:00. до 23:59.
• Точность программируемых таймеров до 1 минуты. Общей сложностью для каждого канала, от 1 минуты до 24 часов.
• Полное управление таймером с помощью 4-х кнопок.
• Выносной фотодатчик.
• Совместная или независимая работа каналов таймера и фотодатчика.
• ЖК графический дисплей.
• Русскоязычный интерфейс.
• Индикация состояния каждого канала таймера.
• Функция общего сброса из пользовательского меню.

Микросхема DS1307 (часы реального времени):

• Содержит в себе часы, календарь.
• Точность установки, 1 сек.
• Резерв хода часов с запасом хода до 10 лет при отсутствии внешнего питания.
• Программная корректировка погрешности хода часов.

Принципиальная схема цифрового таймера освещения:

Таймер не боится перебоев в электропитании и может управлять практически любой нагрузкой, включая и энергосберегающие лампы любого типа (так как на его выходе используем реле, физически он действует как обычный механический выключатель).

Имеется возможность использования каждого канала с привязкой к периоду день-ночь, соответственно выкл. осветительных приборов днем, и включение освещения (если этот период задан пользователем), в сумерки и ночью.

В качестве датчика может использоваться фоторезистор или фототранзистор.

Выбор использования опции день-ночь производится по усмотрению пользователя из пользовательского меню, для каждого канала отдельно.

Установка периодов включения

Отрезок времени установки активности диапазона на включение, с 00:00. до 23:59.
В связи с тем, чтобы не было промежутка невключения исполнительного устройства с 23:59. до 00:00. , время таймер считает так, здесь на это нужно обратить внимание.
с 00:01. до 00:01. равно 1 минуте,
или с 00:00. до 00:01. равно 2-м минутам.
Или с 00:00. до 23:59. Составляет ровно 24 часа.

Если нужно, что бы период был неактивен, время нужно выставлять так включение 00:01. выключение 00:00. При неактивности периода канала, разница должна быть, минус одна минута минимум.
Текущее состояние нагрузки индицируется в режиме основного экрана символами 1 2 3 соответствующие номерам каналов таймера.

Состояние функции день — ночь отображается в режиме основного экрана, этакими мнемоническими символами солнца и луны.

Все данные настроек периодов включения — выключения, автоматически сохраняются в энергонезависимой памяти МК.

Если требуется, выберите пункт «сброс установленных настроек».

Нажатие кнопки +^ приведет все настройки значения каналов по умолчанию 00:01. 00:00. , если раннее была установлена корректировка секунд, также станет в ±0.

Все действия и параметры установок отображаются на ЖКИ. Все надписи меню на русском языке.

В программе предусмотрена функция автоматической корректировки секунд, эта функция порадует многих любителей, которые собирают такие устройства своими руками, так как каждая новая индивидуальная плата, это и индивидуальная емкость монтажа.

При конструировании своей платы придерживайтесь рекомендации монтажа от разработчика микросхемы DS1307.

Вариант исполнения этого экрана в данном варианте и в SL.

После пайки, тщательно очищайте плату от остатков флюса, это можно делать небольшим кусочком марли смоченной в ацетоне, и дополнительно, неплохо, помыть плату в ультразвуковой ванночке…. результат…., у меня пока, такая функция как коррекция секунд, осталась невостребованной.

Теперь к делу, если корректировка все-же нужна, как ее использовать.

В пользовательском меню выбираем пункт

В котором выбираем, плюс или минус нужное количество секунд.

ВНИМАНИЕ корректировка секунд будет производиться один раз в 00:01.30 , один раз каждые 10 дней. (Так как минимальная коррекция 1 сек в день это очень грубая подстройка, а так при периоде коррекции в 10 дней, есть возможность проводить коррекцию, минимально от ±0.1 сек.)

FUSE: для работы МК, выставляются на тактовую частоту 4 МГц. МК тактируется от внутреннего RS осциллятора.

Комплектующие: ЖКИ 16х2 на базе контроллера HD44780 или KS0006, МК ATmega8 с любой буквой, в DIP исполнении, можно применить и в корпусе TQFP. Популярная специализированная часовая микросхема DS1307, ведет подсчет реального времени в секундах, минуты, часы, дни, месяц и год вплоть до 2100 г. Автономное питание микросхемы DS1307, от одной 3-х вольтовой батарейки, способно поддерживать микросхему DS1307 в рабочем состоянии, в течение 10 лет.

Обвязка микросхемы DS1307 минимальная: кварц на 32768 Гц и батарейка на 3V (параллельно батарейке танталовый конденсатор).

Реле для исполнительных устройств на 12V.

Печатная плата

Работу схемы можно протестировать в proteus’е:

Применение этого таймера: найдется множество вариантов использования такого таймера, потому что, это энергонезависимая и точная автоматика, будет реально полезна для какой либо автоматизации в быту или производстве.

Архив проекта: прошивка, фьюзы, печатная плата, proteus.