Hoe maak je een tijdrelais met je eigen handen?

Moderne apparatuur heeft vaak een timer nodig, d.w.z. een apparaat dat niet onmiddellijk werkt, maar pas na een bepaalde tijd, daarom wordt het ook wel een vertragingsrelais genoemd. Het apparaat creëert tijdsvertragingen voor het in- of uitschakelen van andere apparaten. Het hoeft niet in een winkel te worden gekocht, want een goed ontworpen zelfgemaakt tijdrelais zal zijn functies doeltreffend vervullen.

Toepassingsgebieden

Timer toepassingsgebieden:

• Controllers;
• sensoren;
• automaten;
• verschillende mechanismen.

Al deze toestellen zijn onderverdeeld in 2 klassen:

1. Cyclisch.
2. Intermediair.

De eerste wordt beschouwd als een onafhankelijk apparaat. Het geeft een signaal na een ingesteld tijdsinterval. In automatische systemen schakelt de cyclische inrichting de nodige mechanismen in en uit. Het wordt gebruikt om de verlichting te regelen:

• buiten;
• in een aquarium;
• in een kas.

De cyclische timer is een onmisbaar apparaat in een smart home systeem. Het wordt gebruikt voor de volgende taken:

1. Het in- en uitschakelen van de verwarming.
2. Herinnering aan gebeurtenissen.
3. Op een strikt vastgesteld tijdstip schakelt het de nodige apparaten in: wasmachine, waterkoker, licht, enz.

Naast het bovenstaande zijn er nog andere sectoren waarin het cyclische vertragingsrelais wordt gebruikt:

• wetenschap;
• geneeskunde;
• robotica.

Het tussenrelais wordt gebruikt voor discrete circuits en dient als hulpinrichting. Het onderbreekt een elektrisch circuit automatisch. Het toepassingsgebied van het tussentimer tijdrelais begint waar signaalversterking en galvanische scheiding van het elektrisch circuit vereist zijn. Intermediaire timers worden onderverdeeld in verschillende typen, afhankelijk van het ontwerp:

1. Pneumatisch. De activering van het relais na de aankomst van het signaal gebeurt niet onmiddellijk, de maximale reactietijd bedraagt één minuut. Het wordt gebruikt in de besturingscircuits van werktuigmachines. De timer stuurt actuatoren voor het instellen van stappen.
2. Gemotoriseerd. Het instelbereik van de tijdvertraging begint bij een paar seconden en eindigt bij tientallen uren. Vertragingsrelais maken deel uit van bovenleidingsbeveiligingscircuits.
3. Elektromagnetisch. Ontworpen voor gelijkstroomcircuits. Ze versnellen en remmen de actuator.
4. Met uurwerk mechanisme. Het basiselement is een opgewonden veer. Instellingstijd - van 0,1 tot 20 seconden. Zij worden gebruikt in beschermingsrelais voor bovenleidingen.
5. Elektronisch. Het werkingsprincipe is gebaseerd op fysische processen (periodieke pulsen, oplading, capaciteitsontlading).

Schema's van verschillende tijdrelais

Er zijn verschillende soorten tijdrelais, het schakelschema van elk type heeft zijn eigen kenmerken. Timers kunnen ook afzonderlijk worden vervaardigd. Voordat je met je eigen handen een tijdrelais maakt, moet je de constructie bestuderen. De schema's van eenvoudige tijdrelais:

• op transistors;
• op microchips;
• voor 220 V uitgangsspanning.

Elk van beide wordt in meer detail beschreven.

Transistorschakeling

Deze transistors zijn de noodzakelijke elektronische componenten:

1. Transistor KT 3102 (of KT 315) - 2 stuks.
2. Condensator.
3. Een weerstand van 100 kohm (R1). Ook zijn nog 2 weerstanden (R2 en R3) nodig, welke weerstand samen met de condensator wordt gekozen afhankelijk van de triggertijd van de timer.
4. Knop.

Wanneer de schakeling op een voedingsbron wordt aangesloten, zal een condensator zich beginnen op te laden via de weerstanden R2 en R3 en de emitter van de transistor. Deze laatste zal opengaan, zodat er een spanning over de weerstand zal vallen. Hierdoor wordt de tweede transistor geopend, waardoor het elektromagnetische relais in werking treedt.

Naarmate de capaciteit wordt opgeladen, zal de stroom afnemen. Hierdoor zal de emitterstroom afnemen en de spanningsval over de weerstand tot een niveau dalen waardoor de transistors sluiten en het relais wordt vrijgegeven. Om de timer opnieuw te starten, zal een korte druk op de knop ervoor zorgen dat de capaciteit volledig wordt ontladen.

Om de tijdvertraging te vergroten, wordt een geïsoleerde poort-veld transistorschakeling gebruikt.

IC-gebaseerd

Door het gebruik van IC's hoeft de condensator niet meer te worden ontladen en hoeven de voedingen niet meer te worden gedimensioneerd om de vereiste responstijd te verkrijgen.

Vereiste elektronische onderdelen voor een 12 volt tijdrelais

• Weerstanden van 100 ohm, 100kOhm, 510kOhm;
• 1N4148 diode;
• Capaciteit van 4700 μF en 16 V;
• knop;
• TL 431 microcircuit.

De positieve pool van de voeding moet worden aangesloten op de knop, met één parallel geschakeld relaiscontact. Deze laatste is ook verbonden met een weerstand van 100 ohm. Aan de andere kant is de weerstand verbonden met een 510 en een 100 kohm weerstand. Een van de pennen van deze laatste gaat naar de microschakeling. De tweede pen van de chip is verbonden met een weerstand van 510kOhm en de derde is verbonden met een diode. Een tweede relaiscontact is verbonden met het halfgeleiderapparaat, dat verbonden is met de actuator. De negatieve pool van de voeding is verbonden met een weerstand van 510kΩ.

Onder 220 V uitgangsstroomvoorziening

De twee hierboven beschreven circuits zijn ontworpen voor 12 V, d.w.z. dat zij niet geschikt zijn voor zware belastingen. Dit nadeel kan worden opgeheven door middel van een magnetische starter aan de uitgang.

Indien de belasting een apparaat met een laag vermogen is (huishoudelijke verlichting, een ventilator, een elektrische buiskachel), kan van een magneetstarter worden afgezien. Een diodebrug en een thyristor zullen als spanningsomzetter fungeren. Benodigde onderdelen:

1. Diodes voor stroom van meer dan 1 A en een sperspanning van niet meer dan 400 V - 4 st.
2. Thyristor BT 151 - 1 st.
3. 470 nF capaciteit - 1 st.
4. Weerstanden: 4300 kOhm - 1 st, 200 Ohm - 1 st, regelbaar 1500 Ohm - 1 st.
5. Schakelaar.

Het diodebrugcontact en de schakelaar zijn aangesloten op de 220 V-voeding. Het tweede contact van de brug is verbonden met de schakelaar. Een thyristor is parallel geschakeld aan de diodebrug. De thyristor is verbonden met een diode en weerstanden van 200, 1500 ohm. De tweede aders van de diode en de weerstand (200 Ohm) gaan naar de condensator. Parallel aan deze laatste wordt een weerstand van 4300 ohm aangesloten. Maar men mag niet vergeten dat dit apparaat niet wordt gebruikt voor zware lasten.

Verwante artikelen: