المعدات المنزلية الحديثة (الغسالات أو أفران الميكروويف ، على سبيل المثال) مجهزة بالضرورة بمؤقتات مدمجة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تثبيت الأجهزة في مخططات إمداد الطاقة أحادية الخط وتؤدي وظيفة التحكم في تشغيل الحمل ، وتشغيله أو إيقافه في الوقت المناسب. لجعل وقت المنزل يرحل نفسك ، تحتاج إلى دراسة ميزات التصميم ومبدأ عملهم.
مبدأ العمل والنطاق
أبسط مثال لفهم مبدأ تشغيل التتابع هو المنبه الميكانيكي أو الإلكتروني الذي تم إعداده لفترة معينة. للحصول على مؤقت كامل ، تتم إضافة جهاز تنفيذي إليه ، والذي يؤدي الوظيفة اللازمة - توفير الطاقة للثريا أو المروحة ، على سبيل المثال. ترتيب تشغيل مثل هذا التتابع:
- بمجرد انتهاء الفترة الزمنية المحددة على المؤقت (ساعات) ، تدخل إشارة التحكم إلى ملف التتابع.
- مباشرة بعد ذلك ، تفتح جهات اتصال العمل أو تغلق دائرة الإمداد.
- ونتيجة لذلك ، يتم إيقاف تشغيل الجهاز المتصل به أو تشغيله.
في الأجهزة الحقيقية ، يتم تنفيذ وضع التشغيل هذا مع مراعاة التأخير الزمني المحدد مسبقًا.
يتم استخدام المؤقتات بمختلف أنواعها على نطاق واسع للتحكم في عمل المنشآت الصناعية ، وكذلك عند تشغيل وإيقاف الأجهزة المنزلية. يتم استخدام ما يلي بشكل شائع كأحمال منزلية مبدلة:
- أجهزة الإضاءة من أي فئة ؛
- عينات مختلفة من المعدات المناخية.
- أنظمة التهوية والأجهزة المماثلة.
يسمح لك استخدام الأجهزة المنزلية مع إدارة الوقت بتقليل تكلفة دفع الكهرباء.
قبل عمل موقّت لتشغيل وإيقاف الأجهزة الكهربائية بيديك ، ستحتاج إلى التعرف على أصناف هذه الأجهزة.
أنواع المرحلات
وفقًا لنوع عنصر الإخراج المستخدم في دائرة التبديل ، تنقسم عينات ترحيل الوقت المعروفة إلى الأنواع التالية:
- أنظمة الترحيل ، التي يكون عنصر التبديل الرئيسي فيها هو اتصال عمل ؛
- مفاتيح الترانزستور على عناصر أشباه الموصلات الرئيسية ؛
- مفاتيح التيرستورات أو الثايرستور.
الأول من الخيارات ليس مناسبًا جدًا للتصنيع المستقل ، نظرًا لأن تصميمه معقد نسبيًا - فهو يحتوي على العديد من العناصر.
يوصى باختيار حل دائرة الثايرستور عندما يكون الحمل المتصل غير حساس لشكل جهد الإمداد.
في المنتجات محلية الصنع ، من غير المعقول استخدام وحدات التحكم الدقيقة الحديثة ، مما يعقد بشكل كبير عملية إعداد وتعديل الجزء التنفيذي من الدائرة. الأكثر تفضيلاً هي مرحلات الترانزستور ، والتي يسهل تجميعها وتصحيحها مسبقًا.
المخططات العملية
تحتوي جميع الخيارات المقترحة للمرحلات محلية الصنع على عناصر رخيصة الثمن تُباع بحرية في أي متجر راديو. يعمل مخططهم وفقًا لأبسط خوارزمية ، والتي بموجبها يتم تشغيل المؤقت المضمن فيه لأول مرة ، وفي نهاية العد التنازلي ، يتم تشغيل الوحدة التنفيذية. نتيجة لذلك ، يتم توفير أو إزالة جهد الإمداد من الحمل المتصل بالمرحل.
جهاز توقيت الترانزستور
تعد الدائرة الكهربائية لمرحل الوقت على العديد من الترانزستورات هي الأسهل في التنفيذ ، لأنها تحتوي على 8 عناصر نشطة فقط. على أساسها ، من الممكن تجميع الأجهزة التي تتحكم في وقت إيقاف الإضاءة ، على سبيل المثال.لتشغيل هذه الدائرة ، تحتاج إلى بطارية 9 فولت أو بطارية سيارة 12 فولت.
لإجراء الترحيل محلي الصنع ، تحتاج إلى مجموعة الأجزاء التالية:
- مقاومتان ثابتتان ومقياس فرق متغير واحد - يتم اختيار قيمهما لدائرة معينة ؛
- الترانزستور المزدوج KT937A أو التناظرية الأجنبية ؛
- تتابع نقل الحمل ؛
- مكثف تحديد الوقت المستمر للسعة المطلوبة ؛
- الصمام الثنائي تحت التسمية KD105B ؛
- زر لبدء التتابع.
يتم تنظيم المهلة الزمنية في جهاز محلي الصنع عن طريق شحن مكثف ثابت إلى مستوى الطاقة لعنصر مفتاح الترانزستور. طوال هذه العملية ، حتى يصل الجهد إلى 9-12 فولت ، يبقى مفتاح الإخراج مفتوحًا ، ويضيء المصباح المتصل به بالكامل. بعد فترة زمنية محددة بالقيمة الحالية للمقاوم المتغير ، يتم إغلاق الترانزستور تمامًا. ونتيجة لذلك ، يتم إلغاء اللف في جامعه ، ويتم فصل الحمل عن دائرة الطاقة.
يتم اختيار معلمات الوقت بالثواني أو الدقائق للتتابع المجمّع وفقًا لدائرة الترانزستور بشكل تجريبي - عن طريق تغيير مقاومة المقاوم القابل للتعديل. من أجل الراحة في تحديد وقت التبديل أو الإيقاف بعد ذلك ، يوصى بوضع مؤشرات على حالة التتابع ، والتي تشير إلى إعدادات الوقت التي تم الحصول عليها تجريبيًا.
تتابع رقاقة
تسمح لك دائرة المؤقت الإلكترونية ، المجمعة على أساس الدائرة المصغرة بيديك ، بالتخلص من عيوب الترانزستور التناظري مثل تعقيد حساب وقت التأخير. بالإضافة إلى ذلك ، في دائرة الترانزستور ، في كل مرة قبل البدء التالي ، من الضروري تفريغ مكثف تحديد الوقت. استخدام الدوائر المصغرة ، من ناحية ، يزيل هذه العيوب ، ومن ناحية أخرى ، يعقد الجهاز إلى حد ما. عند اختيار رقاقة صغيرة مناسبة لترحيل الوقت ، انطلق من الاعتبارات التالية:
- إذا كنت بحاجة إلى تأخير في النطاق من عشر دقائق إلى ساعة واحدة ، فإن رقاقة سلسلة TL431 هي الأفضل ؛
- إذا لزم الأمر ، يمكنك العمل مع نطاق أوسع - مع تأخير زمني من ثانية واحدة إلى عدة ساعات - من الأنسب إنشاء جهاز توقيت في سلسلة NE555 الكلاسيكية ؛
- يمكن الحصول على معلمات الوقت تقريبًا باستخدام الدائرة الدقيقة KR512PS10.
نظرًا لوجود مصدر جهد مرجعي ، يتم تحديد حد الاستجابة لها بدقة ، مما يجعل من الممكن تحديد وقت التأخير المطلوب بدقة.
تسمح لك القدرة على زيادة جهد التحويل بزيادة نطاق تأخيرات الوقت. نظرًا لوجود وحدة مدمجة لتدوير دوائر الشحن ، فلا حاجة لإجراء إعادة ضبط قسري. تشتمل مزايا هذا الإصدار من مرحل الوقت محلي الصنع على تقليل الإيجابيات الزائفة ، وهو ما يفسره الوضع الحالي "الأكثر صعوبة".
أصبحت دوائر الترحيل المستندة إلى وحدة التحكم الدقيقة شائعة جدًا. ومع ذلك ، بالنسبة للنسخ الذاتي ، فهي ليست مريحة تمامًا. عند استخدامها ، هناك بعض الصعوبات المرتبطة بلحام الرقائق الدقيقة وبرمجتها. عادة ما تكون الخيارات المقترحة لأجهزة التوقيت كافية للتكرار في المنزل.
جهاز لتبديل المعدات 220 فولت
للتحكم في تشغيل معدات الطاقة (المحركات الكهربائية ، على سبيل المثال) ، فإن الدوائر التقليدية 12 فولت ليست مناسبة. في هذه الحالة ، تحتاج إلى بداية مغناطيسية ، وتبديل الجهد 220 أو 380 فولت (حسب عدد الأطوار). لتوفير جهد تحكم لملفها ، يلزم أيضًا محرك قوي 220 فولت.
أبسط دائرة لمثل هذا التتابع ، تستخدم فقط للتحكم في الإضاءة ، لا تحتاج إلى موصلات قوية ويمكن تجميعها من عدد محدود من الأجزاء. للقيام بذلك ، تحتاج إلى جسر مقوم مكون من 4 صمامات ثنائية وثايرستور أشباه الموصلات يتحكم فيه مستوى جهد التيار المتردد.عند العمل كمنظم ، يمر الصمام فقط بالجزء الموجب من موجة جيبية بجهد 220 فولت. هذا الوضع صالح فقط للدوائر المحملة على المصابيح المتوهجة ، وكذلك على محركات المروحة أو على عناصر التسخين. فهي ليست حساسة لشكل الجهد المطبق ، على عكس عينات أخرى من المعدات الكهربائية المبدلة.
للتجميع الذاتي لمثل هذا المؤقت ، ستكون المكونات والأجزاء التالية مطلوبة:
- مقاومة ثابتة عند 4.3 ميجا أوم و 200 أوم بالإضافة إلى المقاوم المتغير عند 1.5 كيلو أوم ؛
- أربعة ديودات ، مصممة للتيارات فوق 1 أمبير والجهد العكسي حتى 400 فولت (يمكن أن يكون هذا 202 د.ك ، على سبيل المثال) ؛
- 0.47 uF مكثف توقيت.
- VT151 الثايرستور أو عنصر مماثل.
يتشابه مبدأ تشغيل الدائرة مع الحالات التي سبق النظر فيها سابقًا ويتم تخفيضها لشحن مكثف تحديد الوقت بواسطة جهد الإمداد.
أثناء دورة الشحن ، يتم تطبيق جهد إيجابي على قطب التحكم في الثايرستور ، والذي يحافظ عليه في الحالة المفتوحة. نتيجة لذلك ، يتم توفير نصف موجات الجهد الكهربائي إلى المصباح المتصل بالدائرة. في نهاية عملية الشحن ، يتوقف التيار في الدائرة ويغلق الثايرستور وينطفئ الضوء. يتم ضبط التأخير الزمني عن طريق ضبط الجهد عبر مكثف الشحن باستخدام المقاوم المتغير.
أجهزة متعددة الوظائف
تتميز مرحلات الوقت متعددة الوظائف التي تنتجها الصناعة المحلية بمجموعة موسعة من الخيارات ، مما يعني توفر الميزات التالية:
- المنتجات قادرة على العمل وفقًا للجدول الزمني المحدد من قبل البرنامج لمدة عام أو شهر أو أسبوع.
- يمكن أن تخدم من قناة واحدة إلى 4 قنوات مبدلة.
- مجهزة بست وحدات تحكم الإدخال.
لا معنى لنسخ الأجهزة متعددة الوظائف بنفسك. يجب اعتبارها عينات من أجل دراسة متعمقة لقدرات نماذج ترحيل الوقت الحديثة.
