Схема простого реле времени на транзисторе КТ814. Схемы реле времени

Реле времени с задержкой включения, на дин рейку, электронное, схемы

Для управления электрическими устройствами широко используются разнообразные контрольные механизмы. Предлагаем рассмотреть, как работает простое циклическое реле времени 220в, как собрать устройство своими руками, инструкция по эксплуатации, его обозначение и расшифровка, а также где можно купить прибор.

Общие данные

Реле – это электрическое электромагнитное устройство, которое по сути своей работы является коммутатором, по периодике бывает суточное, часовое или недельное. Данный вид устройств применяется там, где необходимо контролировать цепи, обладающие сигналом малой мощности (с полной электрической изоляцией между контрольными и управляемыми проводниками), где несколько схем должны контролироваться при помощи одного сигнала. Первые реле использовались в междугородных телеграфных цепях в качестве усилителей: они повторяли сигнал, поступающий от одного контура, и передавали его на другие цепи. Также его использовали как дополнение к работе компьютеров для выполнения простых логических команд.

Фото – Магнитное поле

Иногда электромеханическое реле представляет собой своего рода «амортизатор», прикрепленный к якорю, который предотвращает немедленное полное движение, если катушка резко попадает в среду напряжения или напротив, обесточивается. Это дополнение дает реле свойство задержки времени срабатывания. Механическое реле задержки времени может быть использовано, чтобы задержать подключение якоря на подачи напряжения на катушку, обесточивания или этих действий вместе.

Видео: как сделать реле времени на одном транзисторе

Принцип работы

Электрический ток при помощи проводников создает магнитное поле под прямым углом к направлению потока электронов. Если проводник свернут в форме катушки, магнитное поле, создаваемое реле, будет ориентировано вдоль длины катушки. Чем больше ток, тем больше сила магнитного поля, как это показывает электрическая схема работы:

Фото – Схема

Индукторы реагируют на изменения в текущем состоянии реле из-за энергии, запасенной в производном магнитном поле. Когда мы строим трансформатор с двумя катушками индуктивности вокруг общего железного сердечника, магнитное поле используется для передачи энергии от одной катушки к другой. Тем не менее, есть более простые и более прямые способа применения электромагнитных полей, чем в разнообразных устройствах. Магнитное поле, создаваемое катушкой тока, может использоваться для приложения механической силы на любое магнитное тело.

Фото – Схема катушки

Если поместить магнитный датчик около такой катушки с целью движения предмета, то когда активизируется катушка с электрическим током, у нас получится электромагнит. Подвижная магнитная стрелка называется арматурой, большинство стрелок перемещаются при помощи постоянного (DC) или переменного (AC) тока, подающегося на катушку напряжения. Полярность магнитного поля не имеет значения для привлечения железного ядра. Соленоиды могут быть использованы для электрически открытых дверных защелок, контроля работы клапанов, движения роботов и их конечностей, приводов механизмов электрических выключателей. Но, если соленоид используется для приведения в действие набора переключающих контактов, его называют реле срабатывания.

Реле чрезвычайно полезны, если есть необходимость контроля большого количества тока и/или напряжения с небольшим электрическим сигналом. Катушка реле, которая создает магнитное поле, может пропустить через себя доли ватт энергии, в то время как контакты (закрытые или открытые к току магнитного поля) могут провести сотни ватт энергии нагрузки. По сути, реле действует как бинарный усилитель включения и выключения.

В приведенной схеме, в катушки реле подается питание от источника низкого напряжения (12 В постоянного тока), в то время как однополюсный контакт на одно направление (SPST) получает ток цепи высокого напряжения (480 В ~). Вполне вероятно, что ток, необходимый для питания обмотки реле будет в сотни раз меньше, чем текущий уровень. Типичные токи катушки реле значительно ниже 1 А, в то время как контактные данные промышленных реле имеют характеристики около 10 ампер.

Одна катушка реле может быть использована для приведения в действие более чем одного набора контактов. Эти контакты могут быть замыкающими, размыкающими или любой комбинацией из двух и более. Контакты реле могут быть представлены колодками из металлического сплава, ртути или даже магнитного тростника, так же, как и другие типы выключателей.

Конструкция

Простое двухканальное электромагнитное реле состоит из проволочной катушки, обернутой вокруг железного мягкого сердечника, с якорем из железа, который обеспечивает низкое сопротивление для магнитного потока, подвижной железной стрелкой и одного или более наборов контактов. Якорь шарнирно соединен с ярмом и механически связан с одним или несколькими наборами подвижных контактов. Он удерживается на месте с помощью пружины так, что когда реле обесточено, в магнитной цепи есть воздушный зазор. В этом состоянии один из двух наборов контактов в реле закрыт, а другой открыт. Другое реле (скажем, астрономическое) может иметь большее или меньшее количество наборов контактов, в зависимости от их функции.

Когда электрический ток проходит через катушку, он генерирует магнитное поле, которое активирует арматуру и последующее перемещение подвижного контакта, что делает разрывы или наоборот, соединяет с неподвижным контактом. Если множество контактов закрыто, то когда реле обесточено, движение размыкает контакты и разрывает соединение, если контакты открыты – то действие прямо пропорционально. Когда ток в катушке выключен, якорь возвращается под действием силы, которая примерно вдвое слабее магнитной силы, в свое нормально-расслабленное положение. Обычно эта сила обеспечивается пружиной, гравитация используется обычно в промышленных пускателях.

При подаче питания на катушку с постоянным током, диод помещается через катушку, чтобы рассеять энергию из разрушающегося магнитного поля при дезактивации, которое в противном случае сгенерирует всплеск напряжения, опасного для полупроводниковых компонентов схемы. Автомобильное бытовое реле времени 12 вольт (schneider electric, legrand) включает диод внутри своего корпуса. Кроме того, сеть защиты контактов, состоящая из конденсатора и резистора, может поглотить магнитополя. Если катушка работает под напряжением с переменным током (AC), то контакты реле обжимаются, создавая небольшое напряжение из-фазного тока, которое увеличивает минимальную тягу на якоря во время цикличного перемещения переменного тока.

Фото – Cхема подключения реле времени

Типы реле и их характеристики

Токовое реле блокировки с постоянным магнитом бистабильным или импульсным (РСВ, РСА, РВ, РВМ, РВП, РЭВ, РВЦ). Когда ток выключается, реле остается в своем последнем состоянии. Это достигается при помощи соленоида, управляющего трещоткой и кулачковым механизмом.
Многоканальное (многофункциональное) реле является специализированным видом многоходового реле блокировки, ранее использовался для автоматических телефонных станций.
Пневматическое модульное реле (таймер) времени является одним из видов устройств для промышленного контроля станков, транспортеров и прочего последовательного контроля. Они характеризуются большим числом контактов, которые легко преобразовываются из нормально-разомкнутого состояния на нормально-закрытое, их главные технические свойства: легко заменяемые катушки, что позволяет компактно устанавливать большое количество данных приборов в панели управления.
В радиопередатчиках и приемниках, которые имеют общую антенну, часто используется коаксиальное реле как устройство, которое переключает антенну от приемника к передатчику. Это защищает ресивер от высокой мощности сигнала передатчика.
Контакторное программируемое реле времени с задержкой включения используются для коммутации электрических двигателей и осветительных нагрузок. Силовые контакты изготовлены из сплавов, содержащих серебро. Их недостатком является высокая шумность во время работы. У контакторов очень широкое применение, они используются для управления электродвигателями, освещением, отоплением, конденсаторными батареями, тепловыми испарителями и для работы вентилятора, аквариума, холодильника или инкубатора.
Твердотельные электронное реле выдержки и времени (УХЛ, серии УТ24, УХЛ4) это аналог электромеханического, но не имеет движущихся частей, что увеличивает надежность действия и долговечность. Их производят многие современные компании: Шнайдер, Siemens, Theben, ATS, CRM, IHP, PCR, IEK (ИЭК), PCZ, хорошие отзывы реле времени ABB, программное ОВЕН, Finder, Веха, ВЛ. Он выполнены на микросхеме кр512пс10.

Фото – Схема кр512 ПС

Как сделать реле

На самом деле, чтобы сделать реле не нужно особых электротехнических знаний, вполне достаточно иметь хотя бы базовые. Изучим руководство, как сделать своими руками реле задержки времени.

Инструкции:

Нам понадобится большой гвоздь-сотка, который нужно вбить в деревянную поверхность, но так, чтобы половина гвоздя торчала над ней;
Теперь делаем электромагнит. Для этого берем изолированную медную проволоку и обматываем её вокруг гвоздя от одного конца до другого, прикрепить ее к шапочке. Оставьте хотя бы по сантиметру на обоих концах, чтобы позже можно регулировать величину магнитного поля;
Прикрепите полоску железа к доске. Согните её так, чтобы конец был чуть выше верхней части гвоздя.
Присоединить один провод электромагнита к положительной клеммой батарее. Нажмите на другой конец на отрицательный полюс. Это должно вызвать соприкосновение гвоздя и железной полоски.
Подключите к устройству питание. Присоедините один зажим в нижней части гвоздя, а другой к железной полосе. Включите электромагнита, как в шаге 4, чтобы закрыть контур, далее включите напряжение.
Это устройство можно использовать для контроля освещения, отключения и включения питания к небольшому устройству. При необходимости можно присоединить к схеме тиристоры и усовершенствованный таймер на 555, такое устройство более долговечно, а монтируют данное реле времени на дин рейку (din). Получится такая схема: Фото – Реле на 555

Если установлен таймер, то Вы можете настроить, за сколько секунд или часов прибор сможет подключить питание или перекрыть его.

Схема реле времени

Чтобы сделать самодельное реле для небольшого двигателя, нам понадобятся его принципиальная схема, рассмотрим возможные варианты конструкции.

Самое популярное и эффективное – это электронное реле типа ТЭМ или импортного AT3.

Фото – Схема реле времени вл 64

Проще всего сделать самому цифровое реле на транзисторе, оно может состоять буквально из одного транзистора и микроконтроллере. Это устройство может контролировать работу дворника заднего стекла у машины, также его можно настроить на контроль включения-выключения уличного света, стиральной машины.

Фото – Схема реле на транзисторах

Фото – Реле на транзисторе

Чтобы подключить бытовое реле для дома, Вы можете воспользоваться фото включения автомата. В принципе, установка не требует вмешательства специалиста, все можно сделать самому.

Продажа реле времени осуществляется в специальных центрах, где Вы найдете каталог продукции компании, цену, нужные модели (которые монтируются на дин-рейку, в розетку, на счетчик или в автомобиль на стартер). Также можете посетить магазин электрических товаров. В Украине новое реле обойдется где-то в 30 долларов, в России стоимость будет немного ниже за счет высокого уровня конкуренции – средний прайс 25-27 долларов. Если хотите сэкономить – посетите производственные базы, они есть во всех крупных городах – Москве, Киеве, Санкт-Петербурге (СПб), Харькове.

Производитель продукции также должен предоставить паспорт, условия эксплуатации и характеристики, по которым производится ремонт.

www.asutpp.ru

Схема реле времени | Электрик в доме

Автор: admin, 18 Апр 2013

Схема реле времени

Схема реле времени

Рассмотрим простейшую схему реле времени на 220 вольт. Данная схема реле времени может применяться для разных нужд. Например, при указанных элементах, для фотоувеличителя или для временного освещения лестницы, площадки.

На схеме обозначено:

D1-D4 — диодный мост КЦ 405А или любые диоды с максимально допустимым прямым выпрямленным током(Iв.max) не ниже 1А и максимально допустимым обратным напряжением(Uобр.max) не ниже 300 В.
D5 — диод КД 105Б или любой диод с Iв.max не менее 0,3А и с Uобр.max не ниже 300В.
VS1 — тиристор КУ 202Н или КУ 202К(Л,М), ВТ151, 2У202М(Н).
R1 — резистор МЛТ — 0,5, 4,3 мОм.
R2 — резистор МЛТ — 0,5, 220 Ом.
R3 — резистор МЛТ — 0,5, 1,5 кОм.
С1 — конденсатор 0,5 мкФ, 400 В.
L1 — лампа(лампы) накаливания мощностью не более 200 Вт.
S1 — выключатель или кнопка.

Работа схемы реле времени

При замыкании контактов S1 конденсатор С1 начинает заряжаться, на управляющий электрод тиристора подаётся «+», тиристор открывается, схема начинает потреблять большой ток и лампа L1, включённая последовательно со схемой загорается. Лампа выполняет также роль ограничителя тока через схему, поэтому с энергосберегающими лампами схема работать не будет. При полной зарядке конденсатора С1 через него перестаёт протекать ток, тиристор закрывается, лампа L1 гаснет. При размыкании контактов S1 конденсатор разряжается через резистор R1 и реле времени приходит в исходное состояние.

Доработка схемы реле времени

При указанных параметрах элементов схемы время горения L1 будет составлять 5-7 сек. Для изменения времени срабатывания реле нужно конденсатор С1 заменить на конденсатор другой ёмкости. Соответственно при увеличении ёмкости время работы реле времени увеличивается. Можно поставить два или больше конденсаторов в параллель и подключать или отключать их выключателями, в этом случае получится ступенчатая регулировка времени срабатывания реле времени. Для плавной регулировки времени необходимо добавить переменный резистор R4. Можно совместить оба способа регулировки, получится реле практически с любой длительностью срабатывания.

Доработанная схема реле времени

Изменения в схеме:

C2 — дополнительный конденсатор, можно взять такой же, как и С1.
S2 — выключатель(тумблер) подключающий конденсатор С2 (увеличение времени работы реле времени).
R4 — переменный резистор, можно взять СП-1, 1,0- 1,5 кОм, или близкий по номиналу.

При макетировании, при указанных на схемах номиналах деталей лампочка (60Вт) загоралась на время около 5 сек. При добавлении в параллель конденсатора С2 ёмкостью 1 мкФ и резистора R4 на 1,0 кОм время горения лампочки стало возможным регулировать от 10 до 20 секунд (с помощью R4).

Другую схему реле времени можно взять из статьи «Автоматический освежитель воздуха«, такую схему можно использовать практически для любых устройств.

Будьте осторожны при настройке и эксплуатации устройства, детали схемы находятся под опасным напряжением.

P.S. Большое спасибо г-ну Яковлеву В.М. за помощь.

Пишите в комментариях ваши вопросы или дополнения, пожелания.

Будет интересно почитать:

Рубрики: Полезные устройства, Электронные устройства, Электросхемы Метки: своими руками, электроника, электросхема

elektricvdome.ru

Как сделать реле времени 12 В своими руками

Доброго всем времени суток! В последнее время стало поступать немало просьб о том, чтобы разъяснить принцип самостоятельного построения реле времени.

Прежде, чем начать рассказ о том, как это можно сделать, хочется немного рассказать о том, что же это за прибор. Принцип его работы настолько прост, что может вызвать восхищение.

Например, если припомнить «стиралки» старых выпусков, которые, иногда, в шутку звали «ведром с мотором», то работа таких устройств была очень наглядной: после поворота ручки внутри раздавалось тиканье и движок начинал работать.

При достижении ручкой нуля, стирка заканчивалась. Такие реле времени являли собой цилиндр со спрятанным внутри часовым механизмом. Снаружи были лишь контакты и рукоятка. Это наиболее простое объяснение принципа действия такого устройства. Однако, эти релюхи используются не только в стиралках. Их можно с успехом применять и во многих других местах.

Как изготовить реле времени 12 В своими руками?

Рассмотрим наиболее простой вариант такого устройства (верней, процесс его изготовления). На рисунке выше приведена его схема и рисунок печатной платы.

За исходное положение примем то, когда кнопка sb1 разомкнута. В это время на обкладках емкости с1 напруга отсутствует. В следствие этого, транзисторы в закрытом состоянии и тока в обмотке релюшки нет.

Стоит коротко нажать на кнопку, как емкость с1 мигом зарядится, открыв при этом транзистор vt1, приложив к его базе свое отрицательное напряжение. В результате произойдет открывание второго транзистора и сработка релюшки к1.

После того, как кнопка будет отпущена, емкость начинает разряжаться по следующей цепи: r2-r3-эмиттер vt1-r4.

Релюшка будет включенной до тех пор, пока напруга на обкладках емкости не упадет до пары вольт. Все это время исполнительные контакты реле будут находиться в замкнутом (либо разомкнутом) состоянии.

Предел регулировки временной выдержки находится в зависимости от величины емкости с1 и общей величины сопротивлений тех цепей, что подключены к нему. Регулировать время задержки можно при помощи резистора R3. Если необходимо увеличение предела выдержек, то придется увеличить номиналы с1 и r3.

Печатную плату устройства можно изготовить из практически любого фольгированного материала (лучше, если это будет стеклотекстолит). Дорожки на плате лучше всего пролудить (так будет легче выполнять пайку деталей).

Как выполнять сборку устройства

В первую очередь, аккуратно распаиваем на плате транзисторы (не попутайте их цоколевку). После этого, подождав пару минут, приступаем к распайке реле и шунтирующего диода (с диодом надо тоже быть аккуратным и не путать его выводы). Когда это будет сделано, можно впаивать конденсатор и резисторы.

Контакты реле к1.1 не обязательно впаивать в схему (если исполнительное устройство не питается от того же источника, что и реле времени).

Приведу еще одну схемку такого устройства (этот вариант немного попроще).

Она приведена на другом рисунке. В этом варианте устройства, работает всего один транзистор средней мощности.

Схема рассчитана на питание от 24 вольт, но ее несложно пересчитать под 12 вольт.

В качестве ключа (питающего обмотку реле) применяется транзистор кт814 (хотя может быть использован и кт818). За временную выдержку в схеме отвечают элементы r1 и r2. Интервал временных задержек при таких номиналах получится 1…60 секунд.

Схема работает так:

Нажимая на кнопку, мы производим заряд емкости с1 до напряжения питания. После отпускания кнопки начинается разряд емкости по цепи r1…r4 – эмиттерный переход q1. Именно эти детали и отвечают за время его разряда.

Этот ток заставляет подняться коллекторный ток, в результате происходит сработка rl1. Контакты этой релюшки включают сигнализацию начала процесса. После окончания разрядки емкости все токи снижаются, что приводит к отпусканию релюшки и отключению исполнительного устройства.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад, если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Всего доброго.

podvi.ru

Схема простого реле времени на транзисторе КТ814

September 16, 2012 by admin Комментировать »

Реле времени, схема которого изображена на рис. 11.1, собрано на одном мощном кремниевом транзисторе типа КТ814А. Вместо указанного на схеме типа транзистора VT1 можно использовать КТ818 с любой буквой, а также старого типа, например, П202 или П213. Установку выдержки времени производят с помощью резисторов R1 и R2, при этом выдержки времени получаются от 1 до 60 секунд. Устройство работает следующим образом. После нажатия кнопки SA1 происходит заряд конденсатора С1 до величины напряжения источника питания. Отжатие кнопки приводит к разряду конденсатора С1 на цепь, состоящую из резисторов R1…R4, участка транзистора база-эмиттер и резистора R5.

Рис. 11.1. Принципиальная схема реле времени

И как видно из схемы время разряда определяется указанными элементами. Разрядный ток конденсатора, протекающий через транзистор, вызывает увеличение тока коллектора и приводит к срабатыванию реле К1, контакты которого включают сигнал, извещающий о начале установленного интервала времени. По прошествии установленного интервала времени ток разряда конденсатора уменьшается, что приводит к уменьшению коллекторного тока транзистора и возвращению реле в исходное состояние. В схеме резистор R2 обеспечивает выдержку 1…10 с, R1 свыше 60 с. Если подобрать сопротивления, входящих в схему резисторов, то можно получить другие необходимые интервалы времени. Реле К1 типа РЭС-10 (паспорт РС4.524.302) с током срабатывания 22 мА и рабочее напряжение 24…36 В. Кнопка SA1 может быть любого типа, лишь бы устройство замыкания контактов отвечало схеме реле. Налаживание устройства заключается в установке тока срабатывания реле изменением резисторов, входящих в схему. Перед наладкой реле делают круглые шкалы для переменных резисторов R1 и R2, на которых в процессе налаживания наносят времена выдержек.

Литература: В.М. Пестриков. Энциклопедия радиолюбителя.

nauchebe.net

Схемы подключения реле времени

Реле времени применяются повсеместно и могут быть, как простейшими механическими устройствами, так и электронными с программируемой системой управления.

Механические реле

Такие устройства могут исполнять роль таймеров, которые популярны среди домохозяек, для отсчета времени во время приготовления пищи. Они имеют заводную пружину и шкалу для установки интервала времени. Обычно до одного часа. По истечении заданного времени таймер оповестит об этом звуковым сигналом.

Более сложные устройства имеют одну или несколько групп контактов, которые включают или отключают различные бытовые устройства с заданным интервалом.

Такие реле времени устроены по принципу часов. Контакт, двигающийся по кругу, как часовая стрелка, по очереди замыкается на клеммы, коммутируя различные приборы. Привод бывает заводной, с пружиной, или с электрическим двигателем. Период коммутации может составлять от долей секунд до нескольких часов. Коммутаторы с высокой скоростью переключения в 70-е годы прошлого века использовались для создания световых эффектов на дискотеках и концертах.

Реле с электромагнитным замедлением

Такие реле применяются там, где необходимо обеспечить последовательность включения электрических приборов с небольшим промежутком до двух секунд. Принцип действия реле с электромагнитным замедлением основан на том, что помимо основной обмотки, которая создает магнитное поле для замыкания и размыкания контактов, поверх катушки наматывается один короткозамкнутый виток, которой снижает скорость изменения магнитного поля. Этим создается задержка коммутации. Реле работает только с постоянным напряжением.

Если необходимо увеличить время срабатывания, в схему включают дополнительное промежуточное реле, полупроводниковый вентиль или последовательный резистор. Различные схемы подключения реле времени

Включение «a». Обмотка реле КТ в нормальном состоянии находится под напряжением через замкнутый контакт К. При подаче напряжения на обмотку реле К, реле КТ обесточивается, и контакты КТ замыкается. Такое включение обеспечивает увеличение задержки вдвое за счет времени нарастания и снижения электромагнитного поля в двух реле.
Включение «б». Резистор выполняет роль добавочной нагрузки, чтобы не создавать короткозамкнутую цепь при замыкании включателя S. После замыкания контактаS, реле КТ обесточивается, создавая замкнутый контур через включатель S, что значительно снижает скорость спада магнитной напряженности в обмотке и увеличивает время до размыкания контактов КТ.
Включение «с». Диод VDвыступает в качестве полупроводникового вентиля. При срабатывании включателя S, диод VDнаходится в запертом состоянии и ток в нем равен нулю. При разрыве цепи контактом S, в катушке реле наводится ЭДС, создающее напряжение в цепи с обратной полярностью. Диод открывается и образует короткозамкнутый виток, который снижает скорость снижения напряженности магнитного поля.

Аналоговые реле времени

В аналоговых реле используют эффект разряда времязадающей цепочки из конденсатора и резистора. Такие реле имеют период задержки коммутации от долей секунды до нескольких минут. Различные схемы подключения реле времени

Схема обеспечивает задержку включения подключенного устройства к контактам реле.

При подаче напряжения на диод VD2,начинает заряжаться конденсатор C1. По мере его заряда повышается напряжение на базе транзистора VT1. Как только уровень напряжения будет достаточным для открытия npn-перехода транзистора VT1, он откроется и откроет более мощный транзистор VT2. В результате замкнется цепь через катушку реле Rel1, что вызовет переключение его контактов. Время задержки в устройстве, построенном по такой схеме, зависит от емкости конденсатораC1 и величины сопротивления резистораR3. Рассчитать время срабатывания можно по формуле T(время) = С(емкость) х R(Сопротивление). Например, установив в схему конденсатор емкостью 1000 мкф и резистор 4,7 кОм, задержка будет равна 0,001 Ф х 4700 Ом = 4,7 минуты.

Если требуется создать устройство, которое будет периодически включать и отключать ведомый прибор, то можно воспользоваться схемой основанной на свойствах мультивибратора. Различные схемы подключения реле времени

Конденсаторы, поочередно заряжаясь и разряжаясь, открывают и закрывают транзисторы V1 и V2. Последний управляет транзистором V3, через который, питается обмотка катушки реле. В результате, с периодичностью, определяемой RC-цепочками R2/C1 и R3/C2 контакты реле К1.1 будут коммутировать, подключаемое устройство.

Аналоговые устройства были достаточно популярны, но имели существенные недостатки:

невысокая точность;
зависимость времени срабатывания от температуры;
потеря емкости конденсаторов со временем и сокращение времени коммутации.

Цифровые реле

Первые цифровые реле, появившиеся во второй половине прошлого века, основывались на генераторах импульсов, счетчиках и логических элементах. Различные схемы подключения реле времени

Реле времени, построенные по таким схемам, являются точными устройствами со ступенчатой регулировкой времени срабатывания. Генератор тактовой частоты устройства,который стабилизируется кварцевым резонатором, построен на базе микросхемы К176ИЕ12. Счетчики К176ИЕ12 вырабатывают временные импульсы, которые через логические элементы 4И-НЕ формирует управляющее напряжение для реле Rel1, коммутирующее подключение приборов. Переключателями SA1, SA2 регулируется время срабатывания.

Программируемые цифровые реле

Появившиеся, в середине 90-х годов, pic-контроллеры (PeripheralInterfaceController), произвели революцию в схемотехнике. Одна микросхема с разными прошивками меняла свою функциональность и заменяла собой сразу целые блоки элементов. Различные схемы подключения реле времени

В этой схеме роль основных элементов реле времени выполняет 12-битный контроллер PIC12F629. В зависимости от прошивки чипа, время задержки включения и выключения может варьироваться от долей секунды до нескольких часов. Интервал задается кнопкой B1 Taster. Четыре светодиода указывают на состояние таймера: активное, неактивное, режим программирования.

Но устройства, в которых используются pic-контроллеры имеют существенный недостаток. Чип является лишь полуфабрикатом. Для его правильной работы понадобится написать программу действий на языке MPLAB IDE и прошить ее в памяти микросхемы. Для этого придется приобрести программатор. Хотя в продаже есть уже готовые наборы с прошитыми контроллерами для самостоятельного изготовления реле времени.

Пишите комментарии,дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

elektronchic.ru

Простые "совершенные" реле времени - Конструкции средней сложности - Схемы для начинающих

Простые "совершенные" реле времени

Реле времени повсеместно применяются в различных устройствах автоматики и телемеханики. Поэтому совершенно неудивительно, что схем реле времени в различной радиолюбительской литературе опубликовано огромное множество. Жаль только, что количество этих схем редко переходит в качество - то слишком мудреная и сложная схема, то с недостаточной выдержкой времени, а иной раз с явными или скрытыми ошибками (особенно часто эти ошибки случаются в вопросах установки реле времени в исходное состояние, нередко такая установка не предусмотрена автоматической).

Учитывая все вышесказанное, я уделил немало времени для разработки своих личных схем реле времени, которые опубликованы в различных радиолюбительских журналах. В данной статье все эти схемы систематизированы, упорядочены, естественно, добавлено немало нового. Без хвастовства могу утверждать, что эти схемы совершенны, просты, надежны в работе и пригодятся радиолюбителю-конструктору на все случаи жизни.

Схема реле времени с выдержкой около 30 мин. изображена на рис. 1. На логических элементах DD1.1 и DD1.2 построен генератор прямоугольных импульсов, частота следования которых около 7 Гц (f = 0.52/R1 *С1). На выходе 13 двоичного счетчика DD2 (вывод 3) уровень лог.1, включающий реле К1, появляется примерно через 30 мин. после включения реле РП электромагнитного пускателя, включающего в работу исполнительный механизм. При срабатывании реле РП счетчик DD2 обнуляется положительным перепадом напряжения на входе R за счет тока заряда конденсатора С2. Контакт К1.1 выключает исполнительный механизм (в данном случае исполнительный механизм управляется электромагнитным пускателем, которым, в свою очередь, управляет аппаратура автоматического управления конвейером АУК.1М) через 30 мин. после его включения.

Реле времени запитано только тогда, когда включен электромагнитный пускатель, т.е. исполнительный механизм находится в рабочем состоянии.

В качестве реле К1 можно применить любое реле с напряжением срабатывания 6... 11 В.

Конденсатор С5 - керамический, например, КМ-5 или КМ-6. Электролитический конденсатор С2 должен быть с малыми токами утечки (предпочтительно применение импортного конденсатора).

При увеличении емкости конденсатора С1 до 1,5 мкФ выдержка времени реле увеличится до 300 мин. (5 часов). При необходимости применения реле с еще большим временем срабатывания необходимо к выходу счетчика DD2 подключить еще один счетчик - делитель частоты.

Если исполнительный механизм управляется, скажем, реле или контактором с катушкой на рабочее напряжение -36 В, и его необходимо

выключить через 30 мин. после включения (если до этого времени не была нажата кнопка "Стоп"), то управлять таким механизмом необходимо при помощи схем, изображенных на рис. 1а и рис. 16.

На рис. 2а показана схема "автоматического" реле времени, построенная на одновибраторе.

После подачи питания переключателем SA1 реле К1 включится приблизительно через 30 с. Временные диаграммы напряжений в характерных точках этой схемы изображены на рис. 26.

При выключении питания схемы нормально замкнутыми контактами SA1.2 конденсатор С1 разряжается через резистор R1. При включении питания конденсатор С1 заряжается через резистор R2 и на запускающий вход одновибратора (вывод 3 DD1) поступает положительный перепад напряжения. Од- новибратор формирует импульс, который включает реле К1 приблизительно через 30 с (Ти = R3*C4).

Применение транзистора КТ829Г позволяет схеме управлять работой автомобильного реле =12 В.

Требования к конденсаторам схемы такие же, как к конденсаторам схемы, изображенной на рис. 1а.

На рис. За приведена схема "ручного" реле времени.

Если включено питание схемы, реле К1 сработает приблизительно через 30 с после нажатия кнопки SB1. Чтобы выключить реле К1, необходимо нажать кнопку SB2 "Уст.О".

При включении питания за счет зарядного тока конденсатора С2 на установочном входе R триггера DD1.2 кратковременно появляется положительный перепад напряжения, который устанавливает этот триггер в "нулевое" состояние. При этом транзисторы VT1, VT2 закрыты, реле К1 обесточено.

При нажатии на кнопку SB1 "Пуск" открывается транзистор VT1. Положительным перепадом напряжения по входу С триггера DD1.1, построенный на этом триггере одновибра- тор вырабатывает положительный импульс продолжительностью около 30 с. По окончанию воздействия импульса одновибратора, т.е через 30 с, на счетной входе С триггера DD1.2 появляется уровень лог.1, который устанавливает данный триггер в "единичное" состояние. Открываются транзисторы VT1, VT2, срабатывает реле К1, включающее в работу исполнительный механизм.

Для того, чтобы выключить реле К1 и, соответственно, исполнительный механизм, необходимо нажать кнопку SB2 "Стоп". При этом на вход R триггера подается уровень лог.1 и данный триггер устанавливается в"нулевое"состояние.

Требования к конденсаторам схемы такие же, как к конденсаторам схемы, изображенной на рис. 1а.

На рис. 4 изображена схема генератора прямоугольных импульсов инфранизкой частоты, который через равные промежутки времени (в данном случае через 30 с) включает и выключает исполнительный механизм.

На инверторах DD1.1, DD1.2, DD1.3 построен генератор прямоугольных импульсов с частотой следования около 10 кГц (период следования импульсов равен 0,1 мс, длительность импульса равна 0,05 мс). На D-триггере DD2.1 выполнен одновибратор. Продолжительность импульса на его выходе около 30 с. Одновибратор запускается первым же положительным фронтом импульса задающего генератора и вырабатывает импульс длительностью 30 с на выходе. После этого одновибратор недолго находится в исходном "нулевом" состоянии. Первым же положительным фронтом импульса задающего генератора одновибратор снова запускается и вырабатывает импульс длительностью 30 с и т.д. Промежуток между выходными импульсами одновибратора находится в пределах 0,1 мкс ... 0,1 мс. Положительный фронт импульсов такой длительности через 30 с меняет состояние D-триггера DD2.2. Генератор импульсов инфранизкой частоты также легко можно выполнить, используя схему реле времени, изображенную на рис. 1а.

Требования к конденсаторам схемы такие же, как к конденсаторам схемы, изображенной на рис. 1а.

Нередко в устройствах автоматики и телемеханики нужны реле времени для периодического включения и выключения исполнительного механизма с разными интервалами времени во включенном и выключенном состояниях. Принципиальная электрическая схема такого реле времени показана на рис. 5а.

Работу реле времени поясняют временные диаграммы напряжений в характерных точках (рис. 56).

При включении питания триггер DD4 устанавливается в"нулевое" состояние вследствие появления уровня лог.1 на его установочном входе R при заряде конденсатора С5 через резистор R8. При этом запрещается работа счетчика DD2 (уровень лог.1 на его входе R). Счетчик DD3 считает импульсы задающего генератора, выполненного на логических элементах DD1.3 и DD1.4. Через 45 минут (время выставляется подстроечным резистором R4) на выходе счетчика DD3 появляется уровень лог.1. За счет зарядного тока конденсатора С4 через резистор R6 и логическую схему ИЛИ, построенную на диодах VD1, VD2 и резисторе R7, уровень лог.1 появляется на счетном входе С триггера DD4 и он устанавливается в "единичное" состояние. При этом запрещается работа счетчика DD3 и разрешается работа счетчика DD2. Уровень лог.1 появляется на выходе счетчика DD2 через 10 мин. (время выставляется подстроечным резистором R1). Положительный перепад напряжения через логическую схему ИЛИ (VD1, VD2 R7) устанавливает триггер DD4 в "нулевое" состояние. И все начинается сначала.

На диодах VD3, VD4 и резисторе R9 выполнена логическая схема ИЛИ. Уровень лог.1 на установочном входе R счетчика DD3 появляется или при включении питания, или при переходе триггера DD4 в "единичное" состояние.

Требования к конденсаторам схемы такие же, как к конденсаторам схемы, изображенной на рис. 1а.

Если время включенного состояния исполнительного механизма отличается от времени выключенного в равное число раз (2,3,4...), реле времени для управления таким механизмом удобно строить с применением кольцевого счетчика. Пример такой схемы показан на рис. 6а. На рис. 66 изображены временные диаграммы напряжений в характерных точках реле времени.

На логических элементах DD1.1 и DD1.2 построен генератор прямоугольных импульсов с периодом колебаний 0,44 с. На выводе 3 счетчика DD2 период колебаний импульсов равен 1 час. На D-триггерах DD3.1, DD3.2 и логических элементах

DD1.3, DD4 выполнен кольцевой счетчик на 3 с автоматической коррекцией исходного состояния.

При включении питания устройства или при пропадании и последующем включении электроэнергии питающей сети дифференцирующая цепочка С2, R3 вырабатывает положительный импульс, который устанавливает в исходное состояние (100) кольцевой счетчик на 3 и в "нулевое" состояние счетчик D2.

Требования к конденсаторам схемы такие же, как к конденсаторам схем ft, изображенной на рис. 1а.

Литература

1. Маньковский А.Н. Простые реле времени. - Радиаматор, №2, 2003 г.

2. Маньковский А.Н. Генераторы прямоугольных импульсов инфранизкой частоты. - Радиосхема, №4, 2007 г.

3. Маньковский А.Н. Автоматизация управления освещением помещения для содержания перепелов. - Мастер-конструктор, №1, 2007 г.

Александр Маньковский

пос. Шевченко Донецкой обл.

cxema.my1.ru

Реле времени ВЛ-56 схема.

ВЛ-56 ВЛ-56 Реле времени с задержкой на срабатывание типа ВЛ-56.

В реле времени типа ВЛ-56 впервые была использована специализированная интегральная микросхема КР512ПС10. Ниже рассматривается реле ВЛ-56, однако подобным образом выполнены и реле ВЛ-57‚ ВЛ-58‚ а также выпускавшиеся ранее ВЛ-34 и ВС-10.Напряжения питания:

• постоянного тока — 24, 110, 220 B;• переменного тока частоты 50 Гц — 110, 220, 230, 240 В.Реле ВЛ-56 с напряжением питания 110 В может подключаться на напряжение 380 В переменного тока частоты 50 Гц через добавочный резистор любого типа сопротивлением 15 кОм ± 5 % и мощностью 25 Вт.Исполнение реле по выдержкам времени:ВЛ-56: 0,1 — 10 с; 1 — 10 мин; 0,1 — 1 ч; 1 — 10 ч;ВЛ-57‚ программируемое реле времени, с выдержками:• 0,1 с — 100 мин с поддиапазонами: 0,1 — 10 с; 1 — 100 с; 0,1 — 10 мин; 1 — 100 мин;• 0,1 — 100 ч с поддиапазонами: 0,1 — 10 мин; 1 — 100 мин; 0‚1—10ч; 1—100ч;ВЛ-58‚ с фиксированными выдержками времени: 6, 36, 48 c.Время возврата у всех реле не превышает 0,2 с. Время повторной готовности реле не превышает 0,3 с.Мощность, потребляемая реле по цепям питания: ВЛ-56 (57) — 9B-A; ВЛ-58—6B-A.Номинальная отключаемая мощность индуктивной нагрузки: на постоянном токе — 16 Вт; на переменном токе — 160 В — A.Структурная схема реле времени ВЛ-56 c дискретным регулированием уставок приведена на рис. 4.1.

структурная схема ВЛ-56

Puc. 4. I. Структурная схема реле времени ВЛ-56.

Реле состоит из входного преобразователя напряжения ВПН, блока обнуления Б0, генератора импульсов Г И, счетчика импульсов Сч, дешифраторов Дш 1, Дш2‚ Дш3‚ выходных триггеров T1, T2, T3, усилителей мощности А1, A2, A3, электромагнитных выходных реле KL1, KL2, KL3. При подаче на реле напряжения питания блок обнуления БО формирует импульс, устанавливающий генератор Г И, счетчик Сч и триггеры Т1 — T3 B нулевое состояние. При этом на входах усилителей А1 — A3 появляются сигналы низкого уровня, а реле KLI — KL3 находятся в обесточенном состоянии. После исчезновения обнуляющего импульса генератор ГИ начинает вырабатывать импульсы, которые поступают на вход счетчика Сч. Каждый дешифратор содержит по два механических переключателя, c помощью которых устанавливаются выдержки времени независимо во всех трех каналах (цепях) реле. Когда количество импульсов, поступающих на вход счетчика, становится равным уставке соответствующей цепи, сигнал на выходе Дешифратора устанавливается в единичное состояние. Соответствующий триггер переключается, а его входной сигнал поступает на вход усилителя данного канала (цепи), что вызывает включение соответствующего электромагнитного реле KL, которое переключает свои контакты. При снятии питания схема возвращается в исходное состояние.

принципиальная схема ВЛ-56

Puc. 4.2. Принципиальная схема реле времени ВЛ-56Входной преобразователь напряжения ВПН обеспечивает формирование напряженная высокого уровня (около 70 — 80 B) для питания усилителей мощности с входными реле и стабилизированного напряжения +Еп низкого уровня для питания цифровых интегральных микросхем. ВПН содержит выпрямительный мост на диодах VD1 — VD4, что позволяет подключать реле к питающей сети, не учитывая полярность Напряжение высокого уровня ограничивается параметрическим стабилизатором: стабилитрон VD5, токоограничивающие резисторы R1, R2, конденсатор C1. Стабилизация напряжения питания ИМС обеспечивается параметрическим стабилизатором на основе стабилитрона VD6, токоограничивающего резистора R3, конденсатора С2. Уровень стабилизированного напряжения (около 6 — 7 В) определяется характеристиками стабилитрона VD6 и падением напряжения на переходе “база — эмиттер” насыщенного транзистора VT1.Обнуление ИМС происходит через конденсатор C3 B момент подачи напряжения на реле времени: в первый момент времени после включения транзистор VT1 закрыт и напряжение +Еп поступает через незаряженный конденсатор C3 на R-входы микросхем. По мере заряда конденсатора С2 напряжение на нем достигает порога стабилизации VD6, что открывает транзистор VT1 (вследствие протекания тока в его базу) и снимает обнуляющий импульс.Генератор импульсов выполнен в составе микросхемы DD1 типа KP512ПC10. Частота генератора определяется постоянной времени RС-цепи (С4‚ R9, R10, R11 ) и составляет для данного реле около 20 кГц. Коэффициент деления частоты генератора тактовых импульсов и выдержки времени реле определяются уровнями логических сигналов на входах управления микросхемы К1 — K5 (выводы 1, 12,13, 14, 15) и приведены в табл. 4.1.

выдержка времени

Двоично-десятичный счетчик реле Сч выполнен на двух микросхемах DD2, DD3 (К176ИЕ2) и работает в режиме подсчета импульсов с выхода V1 микросхемы DD1. Режим десятичного счета (возврат счетчика в нулевое состояние через каждые десять импульсов) обеспечивается подачей нулевого потенциала на вывод 1 микросхемы, а увеличение емкости счетчика — каскадным соединением микросхем DD2‚ DD3 (импульс ы старшего разряда DD2 подаются на счётный вход +1 микросхемы DD3).Дешифрацию состояния счетчика Сч обеспечивают схемы с развязывающими диодами VD11— VD34 и механическими переключателями SВ1 — SВ6‚ задающими уставки по времени срабатывания каналов (цепей) реле (t уcт1 —t уcт3). Потенциал высокого уровня на выходе дешифратора формируется кратковременно и только в момент совпадения кода на выходах счетчика c кодом, установленным соответствующей парой переключателей SВ1‚ SВ2.Кратковременные выходные сигналы дешифраторов фиксируются триггерами Т1 — ТЗ, входящими в состав микросхемы 004. В данном случае используется та же микросхема K1761ИE2, но работающая в режиме приема информации с входов предварительной установки S1 — S4. Этот режим достигается подачей сигнала логического нуля на вход у микросхемы. Сигналы на входах S1 — S4 микросхемы DD4 фиксируются ее триггерами, передаются на ее выходы и далее — на выходные усилители реле.

Усилители мощности A1 — A3 выполнены на биполярных транзисторах типа KT630Б‚ пo схеме с общим эмиттером и с нагрузкой в виде реле KL в коллекторной Цепи. Диод VD10 создает отрицательную обратную связь по току, надежно запирая транзисторы усилителей в режиме отсутствия управляющего сигнала.

Скачать паспорт реле ВЛ-56 можно здесь.

kipiahu.ru

Каталог товаров