日曜大工のタイムリレー:3つの自家製オプションの概要

タイムリレー回路:家庭での自己生産のための指示

555チップのしくみ

リレーデバイスの例に移る前に、マイクロ回路の構造を検討してください。これ以上の説明はすべて、TexasInstrumentsによって製造されたNE555シリーズチップについて行われます。

図からわかるように、基本は、コンパレータからの出力によって制御される、反転出力を備えたRSフリップフロップです。上のコンパレータの正の入力はTHRESHOLDと呼ばれ、下のコンパレータの負の入力はTRIGGERと呼ばれます。コンパレータの他の入力は、3つの5kΩ抵抗の供給分圧器に接続されています。

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ご存知かもしれませんが、RSフリップフロップは、論理「0」または論理「1」のいずれかで安定状態(メモリ効果があり、サイズが1ビット)である可能性があります。それがどのように機能するか:

  • 入力R(RESET)に正のパルスが到着すると、出力が論理「1」に設定されます(つまり、トリガーが逆であるため、「0」ではなく「1」です。これは、出力の円で示されます。引き金);
  • 入力S(SET)に正のパルスが到着すると、出力は論理「0」に設定されます。

3個の量の5kOhmの抵抗器は、供給電圧を3で除算します。これにより、上部コンパレータの基準電圧(コンパレータの「-」入力、マイクロ回路のCONTROL VOLTAGE入力でもある)になります。 )は2/3Vccです。底面の基準電圧は1/3Vccです。

これを念頭に置いて、TRIGGER、THRESHOLD入力およびOUT出力に関するマイクロ回路の状態テーブルをコンパイルすることが可能です。

OUT出力はRSフリップフロップからの反転信号であることに注意してください。

しきい値<2/3Vcc しきい値>2/3Vcc
トリガー<1/3Vcc OUT=ログ"1" 不確定なOUT状態
トリガー>1/3Vcc OUTは変更されません OUT=ログ"0"

この場合、次のトリックを使用してタイムリレーを作成します。TRIGGER入力とTHRESHOLD入力を組み合わせて、RCチェーンから信号を供給します。この場合の状態テーブルは次のようになります。

アウト
しきい値、トリガー<1/3 Vcc OUT=ログ"1"
1/3 Vcc <しきい値、トリガー<2/3 Vcc OUTは変更されません
しきい値、トリガー> 2/3 Vcc OUT=ログ"0"

この場合のNE555配線図は次のとおりです。

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電力が供給された後、コンデンサは充電を開始します。これにより、コンデンサの両端の電圧が0V以上から徐々に上昇します。逆に、TRIGGERおよびTHRESHOLD入力の電圧は、Vcc+から開始して減少します。状態テーブルからわかるように、Vcc +の電源をオンにすると、OUT出力は論理「0」になり、指定されたTRIGGERおよびTHRESHOLD入力で電圧が1/3 Vccを下回ると、OUT出力は論理「1」に切り替わります。

リレーの遅延時間、つまり、電源投入からコンデンサの充電までの時間間隔が、OUT出力が論理「1」に切り替わるまで、非常に簡単な式を使用して計算できることが重要です。

T = 1.1 * R * C

次に、DIPパッケージのマイクロ回路設計の図を示し、チップピンの位置を示します。

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555シリーズに加えて、556シリーズは14ピンパッケージで製造されていることにも言及する価値があります。 556シリーズには2つの555タイマーが含まれています。

タイムリレーアプリケーションの範囲

人は常に、日常生活にさまざまなデバイスを導入することで、自分の生活を楽にすることを目指してきました。電気モーターをベースにした技術の出現により、この装置を自動的に制御するタイマーをモーターに装備するという疑問が生じました。

指定された時間オンになります-そしてあなたは他のことをすることができます。設定した時間が経過すると、本機の電源が切れます。このような自動化には、オートタイマー機能を備えたリレーが必要でした。

問題のデバイスの典型的な例は、古いソビエトスタイルの洗濯機のリレーにあります。その体にはいくつかの仕切りのあるペンがありました。希望のモードを設定すると、内部の時計がゼロになるまでドラムが5〜10分間回転します。

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電磁式タイムリレーはサイズが小さく、電力消費が少なく、可動部品が壊れておらず、耐久性があります

現在、タイムリレーはさまざまな機器に設置されています。

  • 電子レンジ、オーブン、その他の家電製品。
  • 排気ファン;
  • 自動散水システム;
  • 照明制御の自動化。

ほとんどの場合、デバイスはマイクロコントローラーに基づいて作成されており、マイクロコントローラーは自動化された機器の他のすべての動作モードを同時に制御します。メーカーにとっては安いです。 1つのことを担当するいくつかの別々のデバイスにお金を使う必要はありません。

出力の要素のタイプに応じて、タイムリレーは次の3つのタイプに分類されます。

  • リレー-負荷は「ドライ接点」を介して接続されます。
  • トライアック;
  • サイリスタ。

最初のオプションは、ネットワークのサージに対して最も信頼性が高く、耐性があります。出力にスイッチングサイリスタを備えたデバイスは、接続された負荷が供給電圧の形状に影響されない場合にのみ使用する必要があります。

自分で時間を中継するために、マイクロコントローラーを使用することもできます。しかし、自家製の製品は主にシンプルなものと労働条件のために作られています。このような状況での高価なプログラマブルコントローラはお金の無駄です。

トランジスタとコンデンサをベースにした、はるかに単純で安価な回路があります。さらに、いくつかのオプションがあり、特定のニーズに合わせて選択できるものがたくさんあります。

タイムリレー図|家の中の電気技師

タイムリレー回路

日曜大工のタイムリレー:3つの自家製オプションの概要

タイムリレー回路

220ボルトの最も単純な時間リレー回路を考えてみましょう。今回のリレー回路は様々なニーズに使用できます。たとえば、指定された要素を使用して、写真引伸機または階段やプラットフォームの一時的な照明に使用します。

この図は次のことを示しています。

  • D1-D4-ダイオードブリッジKC405A、または最大許容直接整流電流(Iv.max)が1A以上、最大許容逆電圧(Uobr.max)が300V以上のダイオード。
  • D5-ダイオードKD105BまたはIv.maxが0.3A以上、Uobr.maxが300V以上のダイオード。
  • VS1-サイリスタKU202NまたはKU202K(L、M)、VT151、2U202M(N)。
  • R1-MLT抵抗-0.5、4.3mOhm。
  • R2-MLT抵抗-0.5、220オーム。
  • R3-MLT抵抗-0.5、1.5オーム。
  • C1-コンデンサ0.5uF、400V。
  • L1-200Wを超えない白熱灯。
  • S1-スイッチまたはボタン。
タイミングリレー回路の動作

接点S1が閉じると、コンデンサC1が充電を開始し、「+」がサイリスタの制御電極に印加され、サイリスタが開き、回路が大電流を消費し始め、ランプL1が回路と直列に接続されます。 、点灯します。ランプは回路を流れる電流リミッターとしても機能するため、回路は省エネランプでは機能しません。コンデンサC1が完全に充電されると、コンデンサC1に電流が流れなくなり、サイリスタが閉じ、ランプL1が消灯します。接点S1が開くと、コンデンサは抵抗R1を介して放電され、タイムリレーは元の状態に戻ります。

タイムリレー回路の完成

回路素子のパラメータを指定すると、燃焼時間L1は5〜7秒になります。リレーの応答時間を変更するには、コンデンサC1を別の容量のコンデンサと交換する必要があります。したがって、容量の増加に伴い、タイムリレーの動作時間は増加します。 2つ以上のコンデンサを並列に配置し、スイッチで接続または切断することができます。その場合、タイムリレー動作を段階的に調整できます。時間をスムーズに調整するには、可変抵抗R4を追加する必要があります。両方の調整方法を組み合わせることができ、ほとんどすべての動作期間でリレーを取得できます。

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変更された時間リレー回路

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スキーマの変更:

  • C2は追加のコンデンサであり、C1と同じものを使用できます。
  • S2-コンデンサC2を接続するスイッチ(タンブラー)(タイムリレーの動作時間を増やします)。
  • R4は可変抵抗器であり、SP-1、1.0〜1.5 kOhm、またはそれに近い値を取ることができます。

プロトタイプを作成するとき、図に示されている部品の定格で、電球(60W)が約5秒間点灯しました。並列に容量1uF​​のコンデンサC2と1.0kOhmの抵抗R4を追加することにより、電球の燃焼時間を10秒から20秒に調整することが可能になりました(R4を使用)。

別の時間リレー回路は、「自動芳香剤」の記事から取得できます。このような回路は、ほとんどすべてのデバイスに使用できます。

デバイスのセットアップと操作には注意してください。回路部品には危険な電圧がかかっています。

P.S. YakovlevV.M.氏に感謝します助けを求めて。

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12ボルトと220ボルトのタイムリレーを作成します

トランジスタとマイクロサーキットタイマーは12ボルトの電圧で動作します。 220ボルトの負荷で使用するために、磁気スターターを備えたダイオードデバイスが取り付けられています。

220ボルトの出力を備えたコントローラーを組み立てるには、次のものを用意します。

  • 3つの抵抗;
  • 4つのダイオード(1Aを超える電流と400Vの逆電圧);
  • 0.47mFのインジケータを備えたコンデンサ。
  • サイリスタ;
  • スタートボタン。

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ボタンを押すと、ネットワークが閉じ、コンデンサの充電が始まります。充電中に開いていたサイリスタは、コンデンサが充電されると閉じます。その結果、電流供給が停止し、機器の電源がオフになります。

補正は、抵抗R3とコンデンサの電力を選択して実行されます。

ダイオードでの製造

システムをダイオードに取り付けるために必要な要素は次のとおりです。

  • 3つの抵抗器;
  • 1Aの電流用に設計された2つのダイオード。
  • サイリスタVT151;
  • 起動デバイス。

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スイッチとダイオードブリッジの1つの接点は、220ボルトの電源に接続されています。ブリッジの2番目のワイヤはスイッチに接続されています。サイリスタは、200オームと1,500オームの抵抗とダイオードに接続されています。ダイオードの2番目の端子と200番目の抵抗はコンデンサに接続されています。 4300オームの抵抗がコンデンサと並列に接続されています。

トランジスタの助けを借りて

トランジスタで回路を組み立てるには、次のものを用意する必要があります。

  • コンデンサ;
  • 2トランジスタ;
  • 3つの抵抗器(公称100 kOhm K1および2つのモデルR2、R3);
  • ボタン。

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ボタンをオンにすると、コンデンサは抵抗r2とr3、およびトランジスタのエミッタを介して充電されます。この場合、トランジスタが開くと、抵抗の両端で電圧が低下します。 2番目のトランジスタが開いた後、リレーがアクティブになります。

静電容量が充電されると、電流が低下し、それに伴って、トランジスタが閉じてリレーが解放されるポイントまでの抵抗両端の電圧が低下します。新たに開始するには、容量を完全に放電する必要があります。これは、ボタンを押すことによって実行されます。

チップベースの作成

チップに基づくシステムを作成するには、次のものが必要です。

  • 3つの抵抗器;
  • ダイオード;
  • チップTL431;
  • ボタン;
  • コンテナ。

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リレー接点は、電源の「+」が接続されているボタンと並列に接続されています。 2番目のリレー接点 100オームの抵抗器に出力します。抵抗器は抵抗器にも接続されています。

マイクロ回路の2番目と3番目のピンは、それぞれ510オームの抵抗とダイオードに接続されています。リレーの最後の接点も、実行デバイスを使用して半導体に接続されます。電源の「-」は510オームの抵抗に接続されています。

ne555タイマーを使用する

実装するのが最も簡単な回路はNE555統合タイマーであるため、このオプションは多くの回路で使用されます。タイムコントローラーをインストールするには、次のものが必要です。

  • ボード35x65;
  • スプリントレイアウトプログラムファイル;
  • 抵抗器;
  • ネジ留め式端子;
  • スポットはんだごて;
  • トランジスタ;
  • ダイオード。

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回路はボードに取り付けられ、抵抗はその表面に配置されるか、ワイヤによって出力されます。ボードにはネジ留め式端子用の場所があります。コンポーネントをはんだ付けした後、余分なはんだ付けを取り除き、接触をチェックします。トランジスタを保護するために、ダイオードがリレーと並列に取り付けられています。デバイスは応答時間を設定します。リレーを出力に接続すると、負荷を調整できます。

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  • ユーザーがボタンを押す。
  • 回路が閉じて電圧が現れます。
  • ライトが点灯し、カウントダウンが始まります。
  • 設定期間が経過するとランプが消灯し、電圧は0になります。

ユーザーは、コンデンサーを使用して、0〜4分以内に時計機構の間隔を調整できます-10分。回路に使用されているトランジスタは、n-p-nタイプの中低電力のバイポーラデバイスです。

遅延は抵抗とコンデンサによって異なります。

多機能デバイス

多機能タイムコントローラーは以下を実行します。

  • 1つの期間内に同時に2つのバージョンでカウントダウン。
  • 時間間隔を常に並行してカウントします。
  • 秒読み;
  • ストップウォッチ機能;
  • 自動スタートの2つのオプション(スタートボタンを押した後の最初のオプション、電流が適用されて設定された期間が経過した後の2番目のオプション)。

デバイスを操作するために、メモリブロックがインストールされ、設定とその後の変更が保存されます。

適用範囲

人類の文明の発展の過程で、人々は常に自分たちの生活を楽にすることを試み、さまざまな有用な装置を考え出しました。国民の間で電気機器が普及した後、一定時間後にデバイスをオフにするタイマーを発明することが必要になりました。つまり、ユニットの電源をオンにしてビジネスを開始できます。その後、タイマーは指定またはプログラムされた時間にユニットを自動的にオフにします。これらの目的のために、彼らはタイムリレーを作成しました。 12 Vデバイスは製造が容易なという特徴があるため、自分で作るのは難しくありません。

日曜大工のタイムリレー:3つの自家製オプションの概要一例は、ソビエト連邦の時代に人気があった古い洗濯機からのリレーです。クラシックバージョンでは、分割された機械的な丸いハンドルがありました。一定の方向にスクロールした後、カウントダウンが始まり、リレー内のタイマーが「ゼロ」の値に達したときにマシンが停止しました。

タイムリレーは、現代の電気工学にも存在します。

  • 電子レンジまたは他の同様の機器;
  • 自動散水システム;
  • 給気または排気用のファン。
  • 自動照明制御システム。

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すべてのタスクを1つのコントロールユニットで提供できる場合、同じ機能を実行する2つの要素をインストールする必要がないため、これは製造元にとってより簡単で経済的です。

アウトレットにある要素のタイプに応じたすべてのモデル(工場および自家製の両方)は、次のように分類されます。

  • リレー;
  • トライアック;
  • サイリスタ。

最初のオプションでは、負荷全体が接続され、「ドライ接点」を通過します。それは類似体の中で最も信頼できます。自己製造には、マイクロコントローラーを使用することもできます。しかし、通常の自家製のタイムリレーは単純なタスクのために作られているため、これを行うことは実用的ではありません。したがって、マイクロコントローラーの使用はお金の無駄です。この場合、コンデンサとトランジスタに単純な回路を使用することをお勧めします。

自宅で最も簡単な12Vタイマー

最も簡単な解決策は、12ボルトのタイムリレーです。このようなリレーは、さまざまな店舗で販売されている標準の12V電源から電力を供給できます。

日曜大工のタイムリレー:3つの自家製オプションの概要

下の図は、一体型タイプK561IE16の1つのカウンターに組み立てられた、照明ネットワークをオン/オフするためのデバイスの図を示しています。

日曜大工のタイムリレー:3つの自家製オプションの概要

写真。 12vリレー回路の変形で、電源が投入されると、負荷が3分間オンになります。

この回路は、点滅するLEDVD1がクロックパルスジェネレータとして機能するという点で興味深いものです。そのちらつき周波数は1.4Hzです。特定のブランドのLEDが見つからない場合は、同様のLEDを使用できます。

12V電源供給時の初期動作状態を考慮してください。最初の瞬間に、コンデンサC1は抵抗R2を介して完全に充電されます。 Log.1がNo.11の下の出力に表示され、この要素がゼロになります。

内蔵カウンタの出力に接続されたトランジスタが開き、12Vの電圧をリレーコイルに供給し、その電源接点を介して負荷スイッチング回路が閉じます。

12Vの電圧で動作する回路の動作のさらなる原理は、周波数1.4HzのVD1インジケータからDD1カウンタのピン番号10に送られるパルスを読み取ることです。着信信号のレベルが低下するたびに、いわば、カウント要素の値が増加します。

256パルスが到着すると(これは183秒または3分に相当します)、ログがピン番号12に表示されます。 1.このような信号は、トランジスタVT1を閉じ、リレー接点システムを介して負荷接続回路を遮断するコマンドです。

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同時に、No.12の出力からのlog.1は、VD2ダイオードを介してDD1エレメントのクロックレッグCに入ります。この信号は、将来クロックパルスを受信する可能性をブロックします。12V電源がリセットされるまで、タイマーは機能しなくなります。

動作タイマーの初期パラメータは、図に示すトランジスタVT1とダイオードVD3を接続するさまざまな方法で設定されます。

このようなデバイスを少し変形させることで、逆の動作原理を持つ回路を作ることができます。 KT814Aトランジスタは別のタイプに変更する必要があります-KT815A、エミッタは共通線に接続し、コレクタはリレーの最初の接点に接続する必要があります。リレーの2番目の接点は12Vの供給電圧に接続する必要があります。

日曜大工のタイムリレー:3つの自家製オプションの概要

写真。電源が投入されてから3分後に負荷をオンにする12vリレー回路の変形。

ここで、電源が投入された後、リレーがオフになり、DD1エレメントのlog.1出力12の形式でリレーを開く制御パルスがトランジスタを開き、コイルに12Vの電圧を印加します。その後、電源接点を介して、負荷が電気ネットワークに接続されます。

このバージョンのタイマーは、12Vの電圧で動作し、負荷を3分間オフ状態に保ち、その後接続します。

回路を作成するときは、回路にC3とマークされた50Vの電圧の0.1 uFコンデンサを、マイクロ回路の電源ピンのできるだけ近くに配置することを忘れないでください。そうしないと、カウンタが故障してリレーの露出時間が短くなることがよくあります。場合によっては、本来よりも少なくなることがあります。

特に、これは露光時間のプログラミングです。たとえば、図に示すようなDIPスイッチを使用すると、1つのスイッチ接点をカウンタDD1の出力に接続し、2番目の接点を組み合わせてVD2およびR3エレメントの接続ポイントに接続できます。

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したがって、マイクロスイッチの助けを借りて、リレーの遅延時間をプログラムすることができます。

エレメントVD2とR3の接続ポイントを異なる出力DD1に接続すると、露光時間が次のように変更されます。

カウンターフット番号 カウンター桁番号 待ち時間
7 3 6秒
5 4 11秒
4 5 23秒
6 6 45秒
13 7 1.5分
12 8 3分
14 9 6分6秒
15 10 12分11秒
1 11 24分22秒
2 12 48分46秒
3 13 1時間37分32秒

ユニバーサルシングルチャンネルサイクリックタイマー

別のオプション:ユニバーサルシングルチャネルサイクリックタイマー。

図式:

日曜大工のタイムリレー:3つの自家製オプションの概要
デバイスの機能:-ファームウェア中の最大40億秒(4バイト可変)の調整可能なタイマーサイクル期間-サイクルごとに2つのアクション(負荷のオンとオフを切り替える)、3つのボタンを使用して設定1秒-負荷なしの平均消費電流11マイクロアンペア(CR2032から約2年間の動作)-ストローク補正(粗)。 120uAを食べる。

動作原理:タイマーは、コントローラーをフラッシュするときに、EEPROMメモリにユーザーが設定した特定の期間(サイクル)で記録されたアクション(オン/オフ)を繰り返します。タスクの例:21:00にロードをオンにし、7:00にオフにする必要があり、これを3日ごとに実行します。解決策:「3日」のサイクルでタイマーをフラッシュし、開始します。 21:00に初めてタイマーに近づくときは、PROGボタンを押したまま、離さずにONボタンを押すと、LEDが0.5秒間点灯し、出力がオンになります。 2回目の7:00にタイマーに近づくと、PROGボタンを押したまま、OFFボタンを押すと、LEDが0.5秒間点灯し、出力がオフになります。これで、タイマーがプログラムされ、3日ごとに同時にこれらのアクションが実行されます。タイマーをバイパスして負荷をオンまたはオフにする必要がある場合は、PROGボタンなしでONまたはOFFボタンを押す必要があります。プログラムは失敗せず、前回設定した時間に次回負荷がオン/オフになります。 PROGボタンを押すことでタイマーの動作を確認できます。LEDは1秒に1回点滅します。

前回の記事でのさまざまなコンデンサを使用したテストの説明。

より簡単なデバイスセットアップのために、計算機(EEPROMコードジェネレーター)も作成されました。これを使用すると、HEXファイルを作成して、ファームウェアファイルのコードの一部を置き換えることができます。

2016年2月29日更新Configurator2016年4月16日フォーラム

DIYタイムリレー

日曜大工のスローダウンシステムを作成する最も簡単な方法を分析してみましょう。

12ボルト

プリント回路基板、はんだごて、リレーを実行するコンデンサの小さなセット、トランジスタ、エミッタが必要です。

回路は、ボタンをオフにしたときに静電容量プレートに電圧がかからないように作成されています。ボタンの短絡中、コンデンサは急速に充電されてから放電を開始し、トランジスタとエミッタを介して電圧を供給します。

この場合、コンデンサに数ボルトが残るまでリレーは閉じたり開いたりします。

コンデンサの放電時間は、その静電容量または接続された回路の抵抗値によって調整できます。

作業命令:

  • 支払いが準備されています。
  • パスは錫メッキされています。
  • トランジスタ、ダイオード、リレーははんだ付けされています。

220ボルト

基本的に、このスキームは前のスキームとそれほど変わりません。電流はダイオードブリッジを通過し、コンデンサを充電します。このとき、負荷となるランプが点灯します。次に、タイマーを放電してトリガーするプロセスが実行されます。組み立て手順とツールのセットは、最初のオプションと同じです。

回路図NE555

日曜大工のタイムリレー:3つの自家製オプションの概要

別の言い方をすれば、555チップは一体型タイマーと呼ばれます。その使用により、時間間隔を維持する安定性が保証され、デバイスはネットワークの電圧降下に応答しません。

ボタンがオフの場合、コンデンサの1つが放電され、システムは無期限にこの状態になる可能性があります。ボタンを押すと、容器の充電が始まります。一定時間後、回路トランジスタを介して放電されます。

放電トランジスタが開き、システムは元の状態に戻ります。

3つの動作モードがあります。

  • 単安定。入力信号でオンになり、一定の長さの波が出て、新しい信号を見越してオフになります。
  • 周期的。所定の間隔で、回路は動作モードに入り、オフになります。
  • 双安定。またはスイッチ(押されたボタンは機能します、押された-は機能しません)。

オンディレイタイマー

電圧が印加された後、静電容量が充電され、トランジスタが開き、他の2つは閉じます。したがって、出力負荷はありません。コンデンサの放電中、最初のトランジスタが閉じ、他の2つが開きます。電力がリレーに流れ始め、出力接点が閉じます。

周期はコンデンサ、可変抵抗器の静電容量に依存します。

サイクリックデバイス

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最も一般的に使用されるカウンターはジェネレーターです。 1つ目は指定された間隔で信号を生成し、2つ目はそれらを受信して​​、論理0または特定の数の後に1を設定します。

これはすべてコントローラーを使用して作成されており、多くの回路を見つけることができますが、無線工学の知識が必要になります。

別のオプションは、マイクロ回路を使用して静電容量を完全に放電または充電することです。これは、キーモードで動作する制御トランジスタに信号を送信します。

FETタイミングリレー

バイポーラトランジスタの単純なタイムリレー(または初心者向けの単純なタイムリレー2)の製造は難しくありませんが、そのようなリレーは大きな遅延を得ることができません。遅延の持続時間は、コンデンサ、ベース回路の抵抗、およびトランジスタのベース-エミッタ接合で構成されるRC回路(タイムリレーおよびバイポーラトランジスタの場合)を決定します。容量が大きいほど、遅延が大きくなります。ベース回路とベース-エミッタ接合の抵抗の合計抵抗が大きいほど、遅延が大きくなります。大きな遅延を得るためにベース-エミッタ接合の抵抗を増やすことは不可能です。これは、使用するトランジスタの固定パラメータです。基本回路の抵抗器の抵抗を無期限に増やすことはできません。トランジスタを開くには、リレーをオンにするのに必要な電流よりも少なくともh31e少ない電流が必要です。たとえば、リレーをオンにするために100mAが必要な場合(h31e = 100)、トランジスタを開くにはベース電流Ib=1mAが必要です。絶縁ゲートを備えた電界効果トランジスタを開くために、大電流は必要ありません。この場合、この電流を無視して、そのようなトランジスタを開くのに電流は必要ないと仮定することもできます。 IGFは電圧制御されているため、任意の抵抗、したがって任意の遅延のあるRC回路を使用できます。スキーマについて考えてみましょう。

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図1-電界効果トランジスタのタイムリレー

この回路は前の記事のバイポーラトランジスタ回路に似ていますが、n-MOSFETバイポーラトランジスタ(nチャネル絶縁ゲート(および誘導チャネル)バイポーラトランジスタ)の代わりにここでのみ、コンデンサを放電するために抵抗(R1)が追加されていますC1。抵抗R3はオプションです。

図2-R3なしのFETタイムリレー

絶縁ゲート電界効果トランジスタは静電気により損傷する可能性があるため、取り扱いには注意が必要です。手や帯電物でゲート端子に触れないようにし、可能であればゲート端子を接地してください。

日曜大工のタイムリレー:3つの自家製オプションの概要日曜大工のタイムリレー:3つの自家製オプションの概要日曜大工のタイムリレー:3つの自家製オプションの概要

トランジスタと完成したデバイスをチェックするプロセスは、ビデオに示されています。

なぜならRC回路のパラメータはトランジスタのパラメータの影響をほとんど受けないため、遅延時間の計算は非常に簡単に実行できます。この回路では、遅延の持続時間はボタンを押している持続時間の影響を受け、抵抗R2の抵抗が小さいほどこの効果は弱くなりますが、この抵抗は現時点で電流を制限するために必要であることを忘れないでくださいボタンの接点が閉じている場合、抵抗が低くなりすぎたり、ジャンパーを交換したりすると、ボタンを押すと、電源が故障したり、短絡保護が機能したりする可能性があります。 (存在する場合)、ボタンの接点は互いに融合する可能性があります。さらに、この抵抗は、抵抗R1によって最小抵抗が設定されたときに電流を制限します。抵抗R2は、SB1ボタンが押されたときにコンデンサC1が充電される電圧(UCmax)も下げます。これにより、遅延時間が減少します。抵抗R2の抵抗が低い場合、遅延の持続時間に大きな影響はありません。遅延の持続時間は、トランジスタが閉じるソースに対するゲートの電圧(以下、閉じる電圧と呼びます)の影響を受けます。遅延の期間を計算するには、次のプログラムを使用できます。

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周期的なオンオフタイマー。日曜大工の周期的な時間リレー

12および220ボルトの回路

最近の機器では、タイマーが必要になることがよくあります。つまり、すぐには機能しないが、しばらくすると機能するデバイスであるため、遅延リレーとも呼ばれます。デバイスは、他のデバイスをオンまたはオフにするための時間遅延を作成します。うまく設計された自家製のタイムリレーがその機能を効果的に発揮するので、店で購入する必要はありません。

日曜大工のタイムリレー:3つの自家製オプションの概要

タイムリレーアプリケーションの範囲

タイマーの使用分野:

  • 規制当局;
  • センサー;
  • オートメーション;
  • さまざまなメカニズム。

これらのデバイスはすべて、次の2つのクラスに分類されます。

  1. サイクリック。
  2. 中級。

1つ目は、独立したデバイスと見なされます。指定された時間が経過すると信号を発します。自動システムでは、サイクリックデバイスが必要なメカニズムのオンとオフを切り替えます。その助けを借りて、照明は制御されます:

  • 路上で;
  • 水族館で;
  • 温室で。

サイクリックタイマーは、スマートホームシステムに不可欠なデバイスです。次のタスクを実行するために使用されます。

  1. 暖房のオンとオフを切り替えます。
  2. イベントリマインダー。
  3. 厳密に指定された時間に、洗濯機、やかん、ライトなどの必要なデバイスをオンにします。

日曜大工のタイムリレー:3つの自家製オプションの概要

上記に加えて、周期的遅延リレーが使用される他の業界があります。

  • 科学;
  • 薬;
  • ロボット工学。

中間リレーはディスクリート回路に使用され、補助装置として機能します。電気回路の自動遮断を行います。タイムリレーの中間タイマーの範囲は、信号増幅と電気回路のガルバニック絶縁が必要な場所から始まります。中間タイマーは、設計に応じてタイプに分けられます。

  1. 空気圧。信号受信後のリレー動作は瞬時には発生せず、最大動作時間は最大1分です。工作機械の制御回路に使用されます。タイマーは、ステップ制御用のアクチュエーターを制御します。
  2. モーター。時間遅延の設定範囲は、数秒から数十時間で終わります。遅延リレーは、架空送電線保護回路の一部です。
  3. 電磁。 DC回路用に設計されています。彼らの助けを借りて、電気駆動装置の加速と減速が起こります。
  4. 時計仕掛け付き。主な要素は、コック付きスプリングです。調整時間-0.1〜20秒。架空送電線のリレー保護に使用されます。
  5. 電子。動作原理は、物理的プロセス(周期的パルス、充電、容量放電)に基づいています。

さまざまなタイムリレーのスキーム

タイムリレーにはさまざまなバージョンがあり、回路のタイプごとに独自の特性があります。タイマーは独立して作ることができます。自分の手でタイムリレーを作成する前に、そのデバイスを調べる必要があります。単純な時間リレーのスキーム:

  • トランジスタ上;
  • マイクロチップ上;
  • 220Vの出力電力用。

それぞれについて詳しく説明しましょう。

トランジスタ回路

必要な無線部品:

  1. トランジスタKT3102(またはKT 315)-2個
  2. コンデンサ。
  3. 公称値が100kOhm(R1)の抵抗器。さらに2つの抵抗(R2とR3)が必要になります。これらの抵抗は、タイマーの動作時間に応じて、静電容量とともに選択されます。
  4. ボタン。

日曜大工のタイムリレー:3つの自家製オプションの概要

回路が電源に接続されると、コンデンサは抵抗R2とR3、およびトランジスタのエミッタを介して充電を開始します。後者が開くので、電圧は抵抗の両端で低下します。その結果、2番目のトランジスタが開き、電磁リレーが動作します。

静電容量が充電されると、電流は減少します。これにより、エミッタ電流が減少し、抵抗の両端の電圧が低下して、トランジスタが閉じてリレーが解放されるレベルになります。タイマーを再開するには、ボタンを短く押す必要があります。これにより、容量が完全に放電されます。

時間遅延を大きくするために、絶縁ゲート電界効果トランジスタ回路が使用されています。

チップベース

マイクロ回路を使用すると、コンデンサを放電する必要がなくなり、無線コンポーネントの定格を選択して、必要な応答時間を設定できます。

12ボルトのタイムリレーに必要な電子部品:

  • 公称値が100オーム、100 kOhm、510kOhmの抵抗器。
  • ダイオード1N4148;
  • 4700uFおよび16Vでの静電容量。
  • ボタン;
  • チップTL431。

日曜大工のタイムリレー:3つの自家製オプションの概要

電源の正極はボタンに接続する必要があり、ボタンには1つのリレー接点が並列に接続されています。後者も100オームの抵抗に接続されています。一方、resi

電子タイマーのしくみ

最初の時計仕掛けのタイマーとは異なり、現代のタイムリレーははるかに高速で効率的です。それらの多くは、毎秒数百万の操作を実行できるマイクロコントローラー(MC)に基づいています。

この速度はオンとオフを切り替える必要がないため、マイクロコントローラーはMK内で発生するパルスをカウントできるタイマーに接続されていました。したがって、中央処理装置はメインプログラムを実行し、タイマーは特定の間隔でタイムリーなアクションを提供します。単純な日曜大工の容量性タイムリレーを作成する場合でも、これらのデバイスの動作原理を理解する必要があります。

タイムリレーの動作原理:

  • startコマンドの後、タイマーはゼロからカウントを開始します。
  • 各パルスの影響下で、カウンタの内容は1ずつ増加し、徐々に最大値を取得します。
  • 次に、カウンタの内容が「オーバーフロー」するため、ゼロにリセットされます。この時点で、時間遅延は終了します。

このシンプルなデザインにより、255マイクロ秒以内に最大シャッター速度を得ることができます。ただし、ほとんどのデバイスでは、数秒、数分、さらには数時間も必要であるため、必要な時間間隔をどのように作成するかという問題が発生します。

この状況から抜け出す方法は非常に簡単です。タイマーがオーバーフローすると、このイベントによりメインプログラムが中止されます。次に、プロセッサは対応するサブルーチンに切り替わります。このサブルーチンは、小さな抜粋と現時点で必要な任意の期間を組み合わせたものです。この割り込みサービスルーチンは非常に短く、数十個以下の命令で構成されています。アクションが終了すると、すべての関数がメインプログラムに戻り、メインプログラムは同じ場所から引き続き機能します。

コマンドの通常の繰り返しは機械的には発生しませんが、メモリを予約して短い時間遅延を作成する特別なコマンドのガイダンスの下で発生します。

評価
配管に関するウェブサイト

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