Ako si vlastnými rukami vyrobíte časový štafetový kolík?

Moderné zariadenia často vyžadujú časovač, t. j. zariadenie, ktoré nepracuje okamžite, ale až po určitom čase, preto sa nazýva aj oneskorené relé. Zariadenie vytvára časové oneskorenie na zapnutie alebo vypnutie iných zariadení. Nemusíte ho kupovať v obchode, pretože dobre navrhnuté domáce časové relé bude efektívne plniť svoje funkcie.

Rozsah použitia

Oblasti použitia časovača:

• Ovládače;
• senzory;
• automatika;
• rôzne mechanizmy.

Všetky tieto zariadenia sú rozdelené do 2 tried:

1. Cyklické.
2. Stredne pokročilý.

Prvý sa považuje za nezávislé zariadenie. Po uplynutí nastaveného časového intervalu vydá signál. V automatických systémoch cyklické zariadenie zapína a vypína potrebné mechanizmy. Používa sa na ovládanie osvetlenia:

• vonku;
• v akváriu;
• v skleníku.

Cyklický časovač je nepostrádateľným zariadením v systéme inteligentnej domácnosti. Používa sa na tieto úlohy:

1. Zapínanie a vypínanie vykurovania.
2. Pripomienka udalostí.
3. V presne stanovenom čase zapne potrebné zariadenia: práčku, rýchlovarnú kanvicu, svetlo atď.

Okrem vyššie uvedeného existujú aj ďalšie odvetvia, v ktorých sa používa cyklické oneskorenie relé:

• vedy;
• medicína;
• robotika.

Medziľahlé relé sa používa pre diskrétne obvody a slúži ako pomocné zariadenie. Automaticky preruší elektrický obvod. Rozsah použitia časového relé s medzičasom začína tam, kde sa vyžaduje zosilnenie signálu a galvanické oddelenie elektrického obvodu. Medzičasovače sa v závislosti od konštrukcie delia na rôzne typy:

1. Pneumatické. Spustenie relé po príchode signálu nie je okamžité, maximálny čas odozvy je do jednej minúty. Používa sa v riadiacich obvodoch obrábacích strojov. Časovač ovláda akčné členy na nastavenie kroku.
2. Motorizované. Rozsah nastavenia časového oneskorenia začína na niekoľkých sekundách a končí na desiatkach hodín. Relé oneskorenia sú súčasťou ochranných obvodov nadzemného vedenia.
3. Elektromagnetické. Určené pre obvody jednosmerného prúdu. Zrýchľujú a brzdia pohon.
4. S hodinovým strojčekom. Základným prvkom je vinutá pružina. Čas nastavenia - od 0,1 do 20 sekúnd. Používajú sa v ochranných relé nadzemného vedenia.
5. V elektronickej podobe. Princíp fungovania je založený na fyzikálnych procesoch (periodické impulzy, nabíjanie, vybíjanie kapacity).

Schémy rôznych časových relé

Existujú rôzne typy časových relé, schéma zapojenia každého typu má svoje vlastné charakteristiky. Časovače sa môžu vyrábať aj samostatne. Pred vytvorením časového relé vlastnými rukami si musíte preštudovať jeho konštrukciu. Schémy jednoduchých časových relé:

• na tranzistoroch;
• na mikročipoch;
• pre výstupné napájanie 220 V.

Každá z nich je podrobnejšie opísaná.

Tranzistorový obvod

Tieto tranzistory sú potrebné elektronické komponenty:

1. Tranzistor KT 3102 (alebo KT 315) - 2 ks
2. Kondenzátor.
3. Rezistor 100 kohm (R1). Potrebné sú aj ďalšie 2 rezistory (R2 a R3), ktorých odpor sa vyberie spolu s kondenzátorom v závislosti od času spustenia časovača.
4. Tlačidlo.

Po pripojení obvodu k napájaciemu zdroju sa kondenzátor začne nabíjať cez rezistory R2 a R3 a emitor tranzistora. Ten sa otvorí, takže na rezistore klesne napätie. Tým sa otvorí druhý tranzistor, čím sa spustí elektromagnetické relé.

Keď sa kapacita nabije, prúd sa zníži. To spôsobí zníženie emitorového prúdu a pokles napätia na rezistore na úroveň, ktorá spôsobí uzavretie tranzistorov a uvoľnenie relé. Ak chcete časovač znovu spustiť, krátkym stlačením tlačidla sa kapacita úplne vybije.

Na zvýšenie časového oneskorenia sa používa izolovaný obvod tranzistora s hradlovým poľom.

Na základe IC

Použitie integrovaných obvodov odstráni potrebu vybíjania kondenzátora a potrebu dimenzovania napájacích zdrojov na dosiahnutie požadovaného času odozvy.

Elektronické komponenty potrebné pre 12 V časové relé

• Rezistory s menovitými hodnotami 100 ohmov, 100 kOhm, 510 kOhm;
• Dióda 1N4148;
• Kapacita 4700 μF a 16 V;
• tlačidlo;
• Mikroobvod TL 431.

Kladný pól napájacieho zdroja musí byť pripojený k tlačidlu, pričom jeden kontakt relé musí byť pripojený paralelne. Ten je tiež pripojený k 100 Ohmovému rezistoru. Na druhej strane je rezistor pripojený k 510 a 100 kohm rezistoru. Jeden z jeho pinov je pripojený k mikroobvodu. Druhý pin čipu je pripojený k 510kOhm rezistoru a tretí je pripojený k dióde. Druhý kontakt relé je pripojený k polovodičovému zariadeniu, ktoré je pripojené k aktuátoru. Záporný pól napájacieho zdroja je pripojený k rezistoru 510 kΩ.

Pod výstupným napätím 220 V

Dva vyššie opísané obvody sú určené pre 12 V, t. j. nie sú vhodné pre veľké zaťaženia. Túto nevýhodu možno odstrániť pomocou magnetického spúšťača inštalovaného na výstupe.

Ak je záťažou zariadenie s nízkym príkonom (domáce osvetlenie, ventilátor, rúrkový elektrický ohrievač), možno sa zaobísť bez magnetického štartéra. Diódový mostík a tyristor budú fungovať ako menič napätia. Potrebné diely:

1. Diódy pre prúd nad 1 A a spätné napätie nepresahujúce 400 V - 4 ks.
2. Tyristor BT 151 - 1 ks
3. Kapacita pre 470 nF - 1 ks
4. Rezistory: 4300 kOhm - 1 ks, 200 Ohm - 1 ks, nastaviteľný 1500 Ohm - 1 ks.
5. Prepínač.

Kontakt diódového mostíka a spínač sú pripojené k napájaniu 220 V. Druhý kontakt mostíka je pripojený k spínaču. Tyristor je pripojený paralelne k diódovému mostíku. Tyristor je pripojený k dióde a rezistorom 200, 1500 ohmov. Druhé vodiče diódy a rezistora (200 Ohm) vedú ku kondenzátoru. Paralelne k poslednému je pripojený rezistor 4300 ohmov. Je však potrebné mať na pamäti, že toto zariadenie sa nepoužíva na ťažké bremená.

Súvisiace články: