Les équipements modernes nécessitent souvent une minuterie, c'est-à-dire un dispositif qui ne fonctionne pas immédiatement, mais après un certain temps, c'est pourquoi on l'appelle aussi relais à retardement. L'appareil crée des délais pour allumer ou éteindre d'autres appareils. Il n'est pas nécessaire de l'acheter dans un magasin, car un relais temporisé maison bien conçu remplira efficacement ses fonctions.
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Champs d'application
Domaines d'application de la minuterie :
- Contrôleurs ;
- capteurs ;
- automatiques ;
- divers mécanismes.
Tous ces dispositifs sont divisés en 2 classes :
- Cyclique.
- Intermédiaire.
Le premier est considéré comme un dispositif indépendant. Il émet un signal après un intervalle de temps déterminé. Dans les systèmes automatiques, le dispositif cyclique active et désactive les mécanismes nécessaires. Il est utilisé pour contrôler l'éclairage :
- à l'extérieur ;
- dans un aquarium ;
- dans une serre.
Le minuteur cyclique est un dispositif indispensable dans un système de maison intelligente. Il est utilisé pour les tâches suivantes :
- Allumer et éteindre le chauffage.
- Rappel des événements.
- À une heure strictement déterminée, il allume les appareils nécessaires : machine à laver, bouilloire, lumière, etc.
En plus de ce qui précède, il existe d'autres secteurs dans lesquels le relais à retard cyclique est utilisé :
- la science ;
- médecine ;
- la robotique.
Le relais intermédiaire est utilisé pour les circuits discrets et sert de dispositif auxiliaire. Il interrompt automatiquement un circuit électrique. Le champ d'application d'un relais temporisé à temporisation intermédiaire commence lorsque l'amplification du signal et l'isolation galvanique du circuit électrique sont nécessaires. Les temporisateurs intermédiaires sont subdivisés en différents types selon la conception :
- Pneumatique. Le déclenchement du relais après l'arrivée du signal n'est pas instantané, le temps de réponse maximum est d'une minute. Il est utilisé dans les circuits de commande des machines-outils. La minuterie commande des actionneurs pour le réglage par paliers.
- Motorisé. La plage de réglage de la temporisation commence par quelques secondes et se termine par des dizaines d'heures. Les relais de temporisation font partie des circuits de protection des lignes aériennes.
- Électromagnétique. Conçu pour les circuits en courant continu. Ils accélèrent et freinent l'actionneur.
- Avec mécanisme d'horlogerie. L'élément de base est un ressort enroulé. Temps de réglage - de 0,1 à 20 secondes. Ils sont utilisés dans les relais de protection des lignes aériennes.
- Électronique. Le principe de fonctionnement est basé sur des processus physiques (impulsions périodiques, charge, décharge de la capacité).
Schémas de divers relais de temporisation
Il existe différents types de relais temporisés, le schéma de circuit de chaque type a ses propres caractéristiques. Les minuteurs peuvent également être fabriqués indépendamment. Avant de fabriquer un relais temporisé de vos propres mains, vous devez étudier sa construction. Les schémas des relais temporisés simples :
- sur les transistors ;
- sur des micro-puces ;
- pour une alimentation de sortie de 220 V.
Chacun d'eux est décrit plus en détail.
Circuit à transistors
Ces transistors sont les composants électroniques nécessaires :
- Transistor KT 3102 (ou KT 315) - 2 pcs.
- Condensateur.
- Une résistance de 100 kohms (R1). Il faut également 2 autres résistances (R2 et R3), qui seront choisies avec le condensateur en fonction du temps de déclenchement de la minuterie.
- Bouton.
Lorsque le circuit est connecté à une alimentation électrique, un condensateur commence à se charger à travers les résistances R2 et R3 et l'émetteur du transistor. Ce dernier s'ouvrira, ce qui entraînera une chute de tension aux bornes de la résistance. Cela ouvrira le deuxième transistor, ce qui fera fonctionner le relais électromagnétique.
Lorsque la capacité est chargée, le courant diminue. Ainsi, le courant de l'émetteur diminue et la chute de tension aux bornes de la résistance atteint un niveau qui provoque la fermeture des transistors et le déclenchement du relais. Pour redémarrer la minuterie, il suffit d'appuyer brièvement sur un bouton pour que la capacité se décharge complètement.
Pour augmenter le délai, un circuit de transistor à champ de porte isolé est utilisé.
Basé sur le CI
L'utilisation de circuits intégrés supprimera la nécessité de décharger le condensateur et la nécessité de sélectionner le calibre de l'électronique pour définir le temps de réponse requis.
Composants électroniques nécessaires pour un relais de temporisation 12 volts
- Résistances de 100 ohms, 100kOhms, 510kOhms ;
- Diode 1N4148 ;
- Capacité de 4700 μF et 16 V ;
- bouton ;
- TL 431 microcircuit.
Le pôle positif de l'alimentation doit être connecté au bouton, avec un contact de relais connecté en parallèle. Ce dernier est également connecté à une résistance de 100 Ohm. De l'autre côté, la résistance est connectée à un 510 et à une résistance de 100 kohms. Une des broches de ce dernier va vers le microcircuit. La deuxième broche de la puce est connectée à une résistance de 510kOhm et la troisième est connectée à une diode. Un deuxième contact de relais est connecté au dispositif semi-conducteur, qui est connecté à l'actionneur. Le pôle négatif de l'alimentation est connecté à une résistance de 510kΩ.
Sous une alimentation de sortie de 220 V
Les deux circuits décrits ci-dessus sont conçus pour 12 V, c'est-à-dire qu'ils ne sont pas adaptés aux charges lourdes. Cet inconvénient peut être éliminé au moyen d'un démarreur magnétique installé à la sortie.
Si la charge est un appareil de faible puissance (éclairage domestique, ventilateur, radiateur électrique tubulaire), on peut se passer d'un démarreur magnétique. Un pont de diodes et un thyristor feront office de convertisseur de tension. Pièces nécessaires :
- Diodes pour un courant supérieur à 1 A et une tension inverse n'excédant pas 400 V - 4 pcs.
- Thyristor BT 151 - 1 pc.
- Capacité de 470 nF - 1 pièce.
- Résistances : 4300 kOhm - 1 pc, 200 Ohm - 1 pc, 1500 Ohm réglable - 1 pc.
- Interrupteur.
Le contact du pont de diodes et l'interrupteur sont reliés à l'alimentation 220 V. Le deuxième contact du pont est relié à l'interrupteur. Un thyristor est connecté en parallèle au pont de diodes. Le thyristor est relié à une diode et à des résistances de 200, 1500 ohms. Les seconds fils de la diode et de la résistance (200 Ohm) vont au condensateur. En parallèle à la dernière, une résistance de 4300 ohms est connectée. Mais il faut se rappeler que cet appareil n'est pas utilisé pour les charges lourdes.
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