ציוד ביתי מודרני (מכונות כביסה או תנורי מיקרוגל, למשל) מצוידים בהכרח בטיימרים מובנים. בנוסף, המכשירים מותקנים במערכות אספקת חשמל חד-קוית ומבצעים את הפונקציה של שליטת פעולת העומס, כיבוי או כיבויו בזמן הנכון. כדי להפוך את עצמך ממסר זמן ביתי, עליך ללמוד את תכונות העיצוב ואת עקרון פעולתן.
עקרון העבודה והיקף
הדוגמה הפשוטה ביותר להבנת העיקרון של פעולת ממסר היא שעון מעורר מכני או אלקטרוני המוגדר למשך זמן מסוים. כדי להשיג טיימר מן המניין, מתווסף אליו מכשיר מנהלים המבצע את הפונקציה הרצויה - אספקת חשמל לנברשת או למאוורר, למשל. סדר הפעולה של ממסר כזה:
- ברגע שמרווח הזמן שנקבע על הטיימר (שעות) פג תוקף, אות השליטה נכנס לסליל הממסר.
- מיד לאחר מכן אנשי הקשר העובדים שלו פותחים או סוגרים את מעגל האספקה.
- כתוצאה מכך המכשיר המחובר אליו נכבה או מופעל.
במכשירים אמיתיים מיושם מצב פעולה זה תוך התחשבות בעיכוב זמן שנקבע מראש.
טיימרים מסוגים שונים נמצאים בשימוש נרחב לבקרת תפקודם של מפעלי תעשיה, כמו גם בעת כיבוי וכיבוי מכשירי חשמל ביתיים. הבאים משמשים בדרך כלל כעומסים ביתיים המתחלפים:
- מכשירי תאורה מכל סוג;
- דוגמאות שונות של ציוד אקלימי;
- מערכות אוורור ומכשירים דומים.
השימוש במכשירים ביתיים עם ניהול זמן מאפשר לכם להפחית את עלות התשלום עבור חשמל.
לפני שתכין טיימר להפעלה וכיבוי של מכשירי חשמל במו ידיך, תצטרך להכיר את זני המכשירים הללו.
סוגי ממסרים
על פי סוג אלמנט הפלט המשמש במעגל המיתוג, דגימות ממסר זמן ידועות מחולקות לסוגים הבאים:
- מערכות ממסר, שרכיב המיתוג העיקרי בהן הוא קשר עובד;
- טרנזיסטור מפעיל רכיבי מוליכים למחצה מפתח;
- מתגי טריאק או תיריסטור.
הראשונה מבין האפשרויות אינה מתאימה במיוחד לייצור עצמאי, שכן הפריסה שלה מורכבת יחסית - היא מכילה אלמנטים רבים מדי.
מומלץ לבחור בפתרון מעגלי תיריסטור כאשר העומס המחובר אינו רגיש לצורת מתח האספקה.
במוצרים תוצרת בית לא הגיוני להשתמש בבקרי מיקרו מודרניים, המסבכים משמעותית את תהליך הקמת והתאמת החלק המנהל של המעגל. מועדפים יותר הם ממסרי טרנזיסטור, שקל להרכיבם וניפוי ניפוי מקדים.
סכמות מעשיות
כל האפשרויות המוצעות לממסרים תוצרת בית מכילות אלמנטים לא יקרים הנמכרים בחופשיות בכל חנות רדיו. התוכנית שלהם עובדת על פי האלגוריתם הפשוט ביותר, לפיו מתחיל הטיימר המובנה בתוכו לראשונה, ובסוף הספירה לאחור מופעלת היחידה המבצעת. כתוצאה מכך, מתח האספקה מסופק או מוסר מהעומס המחובר לממסר.
מכשיר תזמון טרנזיסטור
המעגל החשמלי של ממסר זמן בכמה טרנזיסטורים הוא הקל ביותר ליישום, מכיוון שהוא מכיל רק 8 אלמנטים פעילים. על בסיסו ניתן להרכיב מכשירים השולטים על זמן כיבוי התאורה, למשל.כדי להניע מעגל כזה, אתה זקוק לסוללת 9 וולט או מצבר לרכב 12 וולט.
כדי ליצור ממסר תוצרת בית, אתה זקוק לסט החלקים הבא:
- שני נגדים קבועים ופוטנציומטר משתנה אחד - הערכים שלהם נבחרים למעגל ספציפי;
- טרנזיסטור כפול KT937A או אנלוגי זר;
- ממסר העברת עומס;
- קבל קבוע זמן קבוע של הקיבולת הנדרשת;
- דיודה תחת הכינוי KD105B;
- כפתור להפעלת ממסר.
השהיית הזמן במכשיר תוצרת בית מאורגנת על ידי טעינת קבל קבוע לרמת ההספק של אלמנט מפתח הטרנזיסטור. לאורך כל התהליך הזה, עד שהמתח מגיע ל 9-12 וולט, מפתח הפלט נשאר פתוח והנורה המחוברת אליו זוהרת בחום מלא. לאחר פרק זמן שצוין לפי הערך הנוכחי של הנגד המשתנה, הטרנזיסטור נסגר לחלוטין. כתוצאה מכך, הפיתול בקולט שלו מופעל ללא אנרגיה, והעומס מנותק ממעגל הכוח.
פרמטרי זמן בשניות או דקות עבור ממסר שהורכב על פי מעגל טרנזיסטור נבחרים באופן ניסיוני - על ידי שינוי ההתנגדות של הנגד המתכוונן. לנוחיות קביעת הרגע ההפעלה או כיבוי לאחר מכן, מומלץ לשים מצביעים על מארז הממסרים, המציינים את הגדרות הזמן המתקבלות בניסוי.
ממסר שבבים
מעגל הטיימר האלקטרוני, שהורכב על בסיס מעגל המיקרו במו ידיכם, מאפשר לכם להיפטר מחסרונות כאלה של אנלוגיית הטרנזיסטור כמו המורכבות של חישוב זמן העיכוב. בנוסף, במעגל הטרנזיסטור, כל פעם לפני ההתחלה הבאה, יש צורך לפרוק את קבל הגדרת הזמן. השימוש במעגלי מיקרו מחד מבטל את החסרונות הללו ומצד שני מסבך מעט את המכשיר. בבחירת מיקרו-שבב המתאים למעברת זמן, המשך מהשיקולים הבאים:
- אם אתה זקוק לעיכוב בטווח מעשר דקות לשעה, השבב של סדרת TL431 הוא הטוב ביותר;
- במידת הצורך, עבדו עם טווח רחב יותר - עם עיכוב זמן של שנייה עד מספר שעות - הכי נוח להכין טיימר בסדרת NE555 הקלאסית;
- ניתן להשיג בערך אותם פרמטרים בזמן באמצעות מעגל המיקרו KR512PS10.
בשל נוכחותו של מקור מתח ייחוס, סף התגובה עבורם קבוע בקפדנות, מה שמאפשר לקבוע במדויק את זמן ההשהיה הנדרש.
היכולת להגדיל את מתח המיתוג מאפשרת לך להגדיל את טווח עיכובי הזמן. בגלל נוכחותה של יחידה מובנית לאפס מעגלי הטעינה, אין צורך לבצע איפוס מאולץ. היתרונות של גרסה זו של ממסר זמן ביתי כוללים צמצום של פוזיטיביות שגויות, ומוסבר על ידי מצבי זרם "קשוחים" יותר.
מעגלי ממסר מבוססי מיקרו-בקר הפכו פופולריים מאוד. עם זאת, להעתקה עצמית הם אינם נוחים לחלוטין. בעת השימוש בהם ישנם קשיים מסוימים הקשורים להלחמת מיקרו-שבבים ותכנותם. אפשרויות מוצעות להתקני תזמון בדרך כלל מספיקות לחזרה ביתית.
מכשיר לציוד מיתוג 220 וולט
כדי לשלוט על פעולת ציוד הכוח (מנועים חשמליים, למשל), מעגלי 12 וולט קונבנציונליים אינם מתאימים. במקרה זה, אתה זקוק למתחיל מגנטי, למתג מתח 220 או 380 וולט (תלוי במספר השלבים). כדי לספק מתח בקרה לסליל שלה, נדרש גם נהג 220 וולט חזק.
המעגל הפשוט ביותר של ממסר כזה, המשמש רק לבקרת תאורה, אינו זקוק למגעים חזקים וניתן להרכיב אותו ממספר מצומצם של חלקים. לשם כך, אתה זקוק לגשר מיישר של 4 דיודות שסתום ותיריסטור מוליכים למחצה הנשלט על ידי רמת מתח AC.כשפועלים כווסת, השסתום מעביר רק את החלק החיובי של גל הסינוס 220 וולט. מצב זה תקף רק למעגלים הנטענים על נורות ליבון, כמו גם על מנועי מאוורר או על גופי חימום. הם אינם רגישים לצורת המתח המופעל, שלא כמו דגימות אחרות של ציוד חשמלי מיתוג.
להרכבה עצמית של טיימר כזה יידרשו הרכיבים והחלקים הבאים:
- התנגדות מתמדת ב -4.3 מגה"ם ו -200 אוהם בתוספת נגד משתנה במהירות 1.5 קמ"ש;
- ארבע דיודות המיועדות לזרמים מעל 1 אמפר ומתח הפוך עד 400 וולט (זה יכול להיות KD202R, למשל);
- קבל תזמון 0.47 uF;
- טיריסטור VT151 או אלמנט דומה.
עקרון הפעולה של המעגל דומה למקרים שכבר נשקלו קודם לכן ומופחת לטעינת קבל קביעת הזמן על ידי מתח האספקה.
במהלך מחזור הטעינה מוחל פוטנציאל חיובי על האלקטרודה לבקרת התיריסטור, השומרת עליו במצב הפתוח. כתוצאה מכך, חצי הגלים של מתח החשמל מועברים לנורה המחוברת למעגל. בסיום תהליך הטעינה, הזרם במעגל נעצר, התיריסטור נסגר, והאור נכבה. עיכוב הזמן מותאם על ידי הגדרת המתח על פני קבל הטעינה באמצעות נגן משתנה.
מכשירים משולבים
ממסרי זמן רב-פונקציונליים המיוצרים על ידי התעשייה המקומית נבדלים על ידי מגוון רחב של אפשרויות, מה שאומר שהתכונות הבאות זמינות:
- מוצרים מסוגלים לעבוד לפי לוח הזמנים שצוין על ידי התוכנית במשך שנה, חודש או שבוע.
- הם יכולים לשרת בין אחד לארבעה ערוצים מנותקים.
- מצויד בשישה מודולי בקרת כניסה.
אין שום הגיון להעתיק מכשירים משולבים לבד. יש לראות בהם דוגמיות לבדיקה מעמיקה של היכולות של דגמי ממסר זמן מודרני.
