Peralatan rumah tangga moden (contohnya mesin basuh atau ketuhar gelombang mikro) semestinya dilengkapi dengan pemasa terbina dalam. Di samping itu, peranti dipasang dalam skema bekalan kuasa satu baris dan menjalankan fungsi mengawal operasi beban, menghidupkan atau mematikannya pada waktu yang tepat. Untuk membuat penyampaian waktu kediaman sendiri, anda perlu mengkaji ciri reka bentuk dan prinsip tindakannya.
Prinsip kerja dan skop
Contoh paling mudah untuk memahami prinsip operasi geganti adalah jam penggera mekanikal atau elektronik yang disiapkan untuk waktu tertentu. Untuk mendapatkan pemasa penuh, peranti eksekutif ditambahkan padanya, yang melakukan fungsi yang diinginkan - misalnya, bekalan kuasa ke candelier atau kipas. Urutan operasi relay seperti itu:
- Sebaik sahaja selang waktu yang ditetapkan pada pemasa (jam) telah habis, isyarat kawalan memasuki gegelung geganti.
- Sejurus selepas ini, kenalan kerjanya membuka atau menutup litar bekalan.
- Akibatnya, peranti yang disambungkan padanya dimatikan atau dihidupkan.
Dalam peranti sebenar, mod operasi ini dilaksanakan dengan mengambil kira kelewatan masa yang telah ditentukan.
Pemasa pelbagai jenis digunakan secara meluas untuk mengawal fungsi kilang industri, serta ketika menghidupkan dan mematikan peralatan rumah tangga. Berikut ini biasanya digunakan sebagai beban isi rumah yang ditukar:
- alat pencahayaan dari mana-mana kelas;
- pelbagai sampel peralatan iklim;
- sistem pengudaraan dan alat yang serupa.
Penggunaan peralatan rumah tangga dengan pengurusan masa membolehkan anda mengurangkan kos pembayaran elektrik.
Sebelum anda membuat pemasa untuk menghidupkan dan mematikan peralatan elektrik dengan tangan anda sendiri, anda perlu membiasakan diri dengan jenis peranti ini.
Jenis Relay
Mengikut jenis elemen output yang digunakan dalam litar pensuisan, sampel relay masa yang diketahui dibahagikan kepada jenis berikut:
- sistem geganti, elemen pensuisan utama adalah hubungan kerja;
- transistor menghidupkan elemen semikonduktor utama;
- suis triac atau thyristor.
Pilihan pertama tidak begitu sesuai untuk pembuatan bebas, kerana susun aturnya agak kompleks - mengandungi terlalu banyak elemen.
Adalah disyorkan untuk memilih penyelesaian litar thyristor apabila beban yang disambungkan tidak sensitif terhadap bentuk voltan bekalan.
Dalam produk buatan sendiri, tidak masuk akal untuk menggunakan mikrokontroler moden, yang secara signifikan menyulitkan proses menetapkan dan menyesuaikan bahagian eksekutif litar. Lebih disukai adalah relay transistor, yang senang dipasang dan pra-debug.
Skim praktikal
Semua pilihan yang diusulkan untuk relay buatan sendiri mengandungi unsur-unsur murah yang dijual bebas di mana-mana kedai radio. Skema mereka berfungsi mengikut algoritma termudah, mengikut mana pemasa yang dimasukkan ke dalamnya pertama kali dimulakan, dan pada akhir undur, unit eksekutif dipicu. Akibatnya, voltan bekalan dibekalkan atau dikeluarkan dari beban yang disambungkan ke relay.
Peranti pemasa transistor
Litar elektrik relay masa pada beberapa transistor adalah yang paling mudah dilaksanakan, kerana hanya mengandungi 8 elemen aktif. Sebagai asasnya, adalah mungkin untuk memasang peranti yang mengawal masa untuk mematikan pencahayaan, misalnya.Untuk menghidupkan litar sedemikian, anda memerlukan bateri 9 Volt atau bateri kereta 12 Volt.
Untuk membuat geganti buatan sendiri, anda memerlukan set bahagian berikut:
- dua perintang tetap dan satu potensiometer berubah - nilainya dipilih untuk litar tertentu;
- transistor dwi KT937A atau analog asing;
- geganti pemindahan beban;
- kapasitor penetapan masa tetap dengan kapasiti yang diperlukan;
- diod di bawah sebutan KD105B;
- butang untuk memulakan geganti.
Kelewatan masa dalam peranti buatan rumah disusun dengan mengecas kapasitor tetap ke tahap kuasa elemen kunci transistor. Sepanjang proses ini, sehingga voltan mencapai 9-12 Volt, kunci output tetap terbuka, dan mentol yang disambungkan kepadanya menyala dalam keadaan panas penuh. Selepas jangka masa yang ditentukan oleh nilai arus perintang berubah-ubah, transistor ditutup sepenuhnya. Akibatnya, penggulungan pada kolektornya dinyahaktifkan, dan beban terputus dari rangkaian kuasa.
Parameter masa dalam beberapa saat atau minit untuk geganti yang dipasang mengikut litar transistor dipilih secara eksperimen - dengan mengubah rintangan perintang yang boleh laras. Untuk kemudahan mengatur saat menghidupkan atau mematikan, disarankan untuk meletakkan petunjuk pada casing relay, yang menunjukkan tetapan waktu yang diperoleh secara eksperimen.
Relay cip
Litar pemasa elektronik, yang dipasang berdasarkan litar mikro dengan tangan anda sendiri, membolehkan anda menyingkirkan kelemahan analog transistor seperti kerumitan dalam mengira masa tunda. Di samping itu, dalam litar transistor, setiap kali sebelum permulaan seterusnya, perlu melepaskan kapasitor penetapan masa. Penggunaan litar mikro, di satu pihak, menghilangkan kekurangan ini, dan di sisi lain, agak menyukarkan peranti. Semasa memilih microchip yang sesuai untuk relay waktu, teruskan dari pertimbangan berikut:
- jika anda memerlukan kelewatan dari sepuluh minit hingga satu jam, cip siri TL431 adalah yang terbaik;
- jika perlu, bekerjasama dengan jarak yang lebih luas - dengan kelewatan masa 1 saat hingga beberapa jam - adalah lebih mudah untuk membuat pemasa pada siri NE555 klasik;
- lebih kurang parameter masa yang sama dapat diperoleh dengan menggunakan rangkaian mikro KR512PS10.
Oleh kerana adanya sumber voltan rujukan, ambang tindak balas bagi mereka ditetapkan dengan ketat, yang memungkinkan untuk menetapkan masa kelewatan yang diperlukan dengan tepat.
Keupayaan untuk meningkatkan voltan pengalihan membolehkan anda meningkatkan jeda masa kelewatan. Oleh kerana adanya unit terpasang untuk memusatkan litar pengecasan, tidak perlu melakukan reset paksa. Kelebihan versi relay masa buatan sendiri ini termasuk pengurangan positif palsu, yang dijelaskan oleh mod semasa yang lebih "sukar".
Litar relay berasaskan mikrokontroler telah menjadi sangat popular. Walau bagaimanapun, untuk menyalin diri, semuanya tidak mudah dilakukan. Semasa menggunakannya, ada kesulitan tertentu yang berkaitan dengan pematerian mikrocip dan pengaturcaraannya. Pilihan yang dicadangkan untuk peranti masa biasanya cukup untuk pengulangan rumah.
Peranti untuk menukar peralatan 220 Volt
Untuk mengawal operasi peralatan kuasa (motor elektrik, misalnya), litar 12 volt konvensional tidak sesuai. Dalam kes ini, anda memerlukan starter magnetik, voltan beralih 220 atau 380 volt (bergantung pada bilangan fasa). Untuk membekalkan voltan kawalan ke gegelungnya, pemandu 220 Volt yang kuat juga diperlukan.
Litar relay yang paling mudah, yang hanya digunakan untuk kawalan pencahayaan, tidak memerlukan kontaktor yang kuat dan dapat dipasang dari sejumlah bahagian. Untuk melakukan ini, anda memerlukan jambatan penyearah 4 diod injap dan thyristor semikonduktor yang dikawal oleh tahap voltan AC.Semasa beroperasi sebagai pengatur, injap hanya melewati bahagian positif gelombang sinus 220 volt. Mod ini hanya sah untuk litar yang dimuatkan pada mentol pijar, juga pada motor kipas atau pada elemen pemanasan. Mereka tidak peka terhadap bentuk voltan yang dikenakan, tidak seperti sampel peralatan elektrik yang lain.
Untuk pemasangan pemasa sendiri, komponen dan bahagian berikut akan diperlukan:
- rintangan berterusan pada 4.3 megohms dan 200 ohm ditambah perintang berubah pada 1.5 kOhm;
- empat diod yang direka untuk arus di atas 1 Ampere dan voltan terbalik hingga 400 Volt (contohnya ini boleh menjadi KD202R);
- Kapasitor masa 0.47 uF;
- Thyristor VT151 atau elemen serupa.
Prinsip operasi litar serupa dengan kes yang telah dipertimbangkan sebelumnya dan dikurangkan untuk mengecas kapasitor penetapan masa dengan voltan bekalan.
Semasa kitaran pengecasan, potensi positif digunakan pada elektrod kawalan thyristor, yang mengekalkannya dalam keadaan terbuka. Akibatnya, gelombang separuh voltan elektrik dibekalkan ke mentol yang disambungkan ke litar. Pada akhir proses pengecasan, arus dalam litar berhenti, thyristor ditutup, dan lampu padam. Kelewatan masa diselaraskan dengan menetapkan voltan merentasi kapasitor pengisian menggunakan perintang yang berubah-ubah.
Peranti pelbagai fungsi
Relay masa pelbagai fungsi yang dihasilkan oleh industri domestik dibezakan oleh pelbagai pilihan, yang bermaksud ciri-ciri berikut tersedia:
- Produk dapat berfungsi mengikut jadual yang ditentukan oleh program selama setahun, bulan atau minggu.
- Mereka boleh berfungsi dari satu hingga 4 saluran yang ditukar.
- Dilengkapi dengan enam modul kawalan input.
Tidak masuk akal untuk menyalin peranti multifungsi sendiri. Mereka harus dianggap sebagai sampel untuk kajian mendalam mengenai kemampuan model relay masa moden.
