Hogyan készítsünk időrelét saját kezűleg: csatlakozási rajz. A legegyszerűbb ciklikus időzítő. A legegyszerűbb eszköz a terhelés ciklikus be- és kikapcsolására Hogyan működik az időzítő

A háttér ez: Nyáron, mint tudják, szúnyoglegyek jelennek meg és zavarják az alvást. A szúnyogok nem mindig repülnek be a szobába, így nincs értelme minden nap bekapcsolni a riasztót. De amikor lefekszel és elkezdenek zümmögni, be kell kapcsolni a riasztót. Hallgatva elalszik, reggel pedig vad bűz van, és a lemez teljes erőforrása elfogy egy éjszakára. Ezért volt nagy szükségem egy olyan készülékre (bár csak télen jutottam hozzá), ami meghatározott idő után kikapcsolja a terhelést. Nem volt lehetőségem időzítő chipet vásárolni, és a tranzisztoros relék nagyon kis késéssel rendelkeztek. És eszembe jutott egy ötlet készítse el saját időreléjétóra használata időzítőként.

És kezdjük a relé létrehozását... lábakkal. Egy ütéssel készítettem őket:

A lábakat rétegelt lemezre ragasztjuk - az eszköz jövőbeli alapjára:

A transzformátort telepítjük:

És egy szabványos testkészlet (diódahíd és kondenzátor) - a végén egy stabilizálatlan tápegységet kapunk:

Megkaptuk a tápegységet a készülékhez, most már csak az áramkört kell kitalálni.

Ez az áramkör olyan órákhoz való, amelyek rendelkeznek Az ébresztőóra rövid ideig csipog, ha megszólal.:

Ha röviden megnyomja a „Start” gombot, a 2. relé bezárja és megtartja az áramkört. A LED világít, jelezve a működést, és a 3. relé bekapcsolja a terhelést. Amikor a riasztás megszólal, az 1. relé kinyitja az áramkört, és a 2. relé érintkezői visszatérnek eredeti helyzetükbe. A terhelés ki van kapcsolva. A 2. és 3. relék helyett egy bipoláris relét is használhat.

Órákhoz Amikor a riasztó megszólal, csak manuálisan kapcsolható ki (azaz folyamatosan sípol), a séma sokkal egyszerűbb:

Amikor a riasztási jelet a tranzisztor diódájára és emitterére alkalmazzák, a relé érintkezői nyitva lesznek - a terhelés ki van kapcsolva. Nem lesz jel - be.

Az első áramkör 3. reléjének és a második áramkörben az 1. relének ellen kell állnia a hálózati feszültségnek, és a terhelés által fogyasztott áramra tervezték. A paramétereknek nem megfelelő relék meghibásodnak.

Elromlott szünetmentes tápról kaptam reléket, 250v 5a - mindezt nagy betáplálással.

Ragassza fel a rudakat:

A munka fele készen van, most rendeznünk kell az órát.

Az óra tápellátásához 3 voltra van szükség, de hogyan lehet hozzájutni?

1. lehetőség- 3 voltos stabilizátor.

2. lehetőség— Hagyja el a tápellátást az akkumulátoroktól.

Az akkumulátorok egyértelműen nem jók, a megfelelő pillanatban lemerülhetnek, ezért érdemesebb a stabilizátort. Ha nincs stabilizátor, akkor elemeket használunk.

Volt egy 5 voltos stabilizátorom és 4 diódán keresztül csatlakoztattam. Ennek eredményeként, amikor a riasztó megszólal, feszültségesés következik be, és ez nem jó.

Bár a stabilizátor elhanyagolható terhelésnek van kitéve, minden esetre a radiátorra rögzítettem. És ugyanakkor kényelmesebbé vált az óraházba rögzíteni:

Leforrasztottam egy áramkört, amely a relé indítását kezdeményezi egy tetővel:

És mindezt az óratokba helyezte:

Az órát az óraszíjakat borító tokhoz kell rögzíteni:

Az utolsó simítás egy aljzat csatlakoztatása:

A készülék készen áll. Egy ilyen relé alkalmazási körének a képzelet szab határt. Például megteheti automatikus öntözés növények vagy állateledel-adagoló. Hát elragadtattam...

Ha valaki nem érti jól a működési elvet, nézze meg ezt a videót. Ez késztetett egy relé létrehozására.

A munka bemutatása:

Az elektronikus és mechanikus elemeket használó, bizonyos idő elteltével működő készülék időrelé. Ezek a mechanizmusok széles körben elterjedtek számos területen, például az elektronikában, az elektrotechnikában és az elektrotechnikában. Időzítő készítéséhez használnia kell különféle sémák, amelyek különböző bonyolultsági fokban különböznek egymástól.

Működési elv

A relék jelenléte egy adott áramkörben lehetővé teszi olyan eszközök összeállítását, amelyek rugalmasabbak a vezérlésben. Ezen túlmenően számos megoldás valósítható meg. Ezért minden tervjavaslatot külön kell mérlegelni. A gyakorlatban az elvégzett tevékenység típusától függően elektromágneses, elektronikus és pneumatikus rendszereket, valamint óraszerkezeti megoldásokat alkalmaznak.

Az elektromágneses eszközök általában csak állandó áramforrású áramkörökben használhatók. A hatás időtartama általában 0,06-0,1 másodperc. a bekapcsoláshoz és 0,6−1,4 a kikapcsoláshoz. Az ilyen relék két munkaréteget tartalmaznak, amelyek közül az egyik egy rövidre zárt gyűrű alakú áramkör.

Amikor az első tekercs leadásra kerül elektromos áram, a mágneses fluxus növekszik. A második tekercsben áramot generál, aminek következtében a fő fluxus növekedése leáll. Ennek eredményeként megjelenik a mechanizmus armatúrájának elmozdulására jellemző idő, és időkésleltetés alakul ki.

Ha abbahagyja az első tekercs áramkörének elektromos áramellátását, a második tekercs mágneses tere egy ideig aktív marad. Mindez az induktív hatás miatt történik. Ebből következik, hogy a relé ilyenkor nem kapcsol ki.

Pneumatikus és óra típusú

A pneumatikus rendszereken alapuló rendszerek egyedülállóak. Ezek az eszközök speciális lassító rendszert tartalmaznak - egy pneumatikus lengéscsillapító eszközt. A „pneumatika” tartási ideje a levegőt szállító cső keresztmetszetének bővítésével vagy szűkítésével állítható. Egy ilyen művelethez egy speciális beállítócsavar van a kialakításban.

A késleltetés itt 1 és 60 másodperc között van. Vannak azonban olyan esetek, amelyek kétszer gyorsabban működnek. Valójában apró hibák vannak a jelzett időpontokban.

Az órareléknek nevezett eszközöket széles körben használják elektromos alkalmazásokban. Ezt a típust aktívan használják automatikus kapcsolók építésére, amelyek védik az 500-10 000 voltos feszültségű áramköröket. Válaszidő - 0,1-20 mp.

Az órarelék alapja egy rugó, amelyet elektromágneses mechanikus hajtás tölt fel. Az óraszerkezet érintkezőcsoportjai a készülék speciális skáláján előre meghatározott idő letelte után kapcsolnak.

A készülék sebessége közvetlenül függ a tekercsben áthaladó áram erősségétől. Ez segít konfigurálni az eszközt a védelmi funkciókhoz. Fő jellemzője ilyen védelem az teljes függetlenség külső tényezők hatásától.

Elektronikus relék

Elektronikus relék váltották fel az elavult elektromechanikus eszközöket. Az ilyen eszközöknek számos előnye van:

• Kis méretek.
• A cselekvés pontossága.
• Rugalmas konfigurációs modul.
• Információ reprodukálása.

Az elektronikus relék működése a digitális impulzusszámlálók elvén alapul. Nagy mennyiség A mai készülékek nagy teljesítményű mikroprocesszorokon alapulnak.

Az elektronikus mechanizmus konfigurálásához csak bizonyos paramétereket kell beállítani a speciális funkciógombokkal, amelyek a készülék elején találhatók. Sőt, a beállítás rugalmas, vagyis nem csak másodperceket, perceket, órákat, hanem a hét napjait is beállíthatjuk.

Heti időzítő

Az automatikus üzemmódban működő elektronikus be- és kikapcsolási időzítőt különféle területeken használják. A „heti” relé egy előre meghatározott heti cikluson belül kapcsol. A készülék lehetővé teszi:

• Kapcsolási funkciók biztosítása világítási rendszerekben.
• Kapcsolja be/ki a technológiai berendezéseket.
• Biztonsági rendszerek indítása/letiltása.

A készülék méretei kicsik, a kialakítás funkcióbillentyűket biztosít. Segítségükkel egyszerűen programozhatja a készüléket. Ezenkívül van egy folyadékkristályos kijelző, amely információkat jelenít meg.

A vezérlési mód a „P” gomb lenyomásával és nyomva tartásával aktiválható. A beállítások visszaállítása a „Reset” gombbal történik. A programozás során beállíthatja a dátumot, a határ egy hét. Az időrelé kézi vagy automatikus üzemmódban működhet. A modern ipari automatizálás, valamint a különféle háztartási modulok leggyakrabban potenciométerekkel állítható eszközökkel vannak felszerelve.

A panel eleje egy vagy több potenciométerrúd jelenlétét feltételezi. Csavarhúzó pengével állíthatók és a kívánt pozícióba állíthatók. A szár körül markáns skála található. Az ilyen eszközöket széles körben használják a szellőztető- és fűtési rendszerek vezérlőszerkezeteiben.

Műszerek mechanikus mérleggel

Az egyik mechanikus mérleggel rendelkező készülék a háztartási időzítő. Normál konnektorból működik. Egy ilyen eszköz lehetővé teszi a háztartási készülékek vezérlését egy bizonyos időintervallumon belül. Tartalmaz egy „foglalat” relét, amelyet a napi működési ciklus korlátoz.

A napi időzítő használatához konfigurálni kell:

• Emelje fel az összes elemet, amely a lemez kerülete mentén található.
• Hagyjon ki minden olyan elemet, amely az idő beállításáért felelős.
• Görgessen a lemezen, és állítsa be az aktuális időtartamra.

Például, ha a 9-es és 14-es skálán kihagyjuk az elemeket, akkor a terhelés reggel 9 órakor aktiválódik, és 14 órakor kikapcsol. Naponta legfeljebb 48 eszközaktiválást hozhat létre.

Ezenkívül a készülék olyan funkciókkal rendelkezik, amelyek lehetővé teszik az időzítő aktiválását programon kívüli módban.

Ehhez aktiválnia kell a tok oldalán található gombot. Ha elindítja, az időzítő sürgős módban indul, még akkor is, ha be volt kapcsolva.

Mechanizmus aktiválása

A készülék csatlakoztatása a műszaki adatlap által előírt szigorú helyzetben történik. Jellemzően a készüléket függőleges helyzetben szerelik fel, ha nem tér el 10 foknál nagyobb mértékben a függőlegestől. A hőmérsékleti rendszert is be kell tartani: -20 és +50 Celsius fok között.

A harmadik paraméter, amelyet a készülék telepítésekor figyelembe kell venni, a levegő páratartalma. Az elfogadható szint nem haladhatja meg a 80%-ot. Csatlakozáskor ki kell kapcsolni elektromos diagram az etetőkészülékből. A 220 V-os időrelé saját kezű készítésének vázlata:

Ezenkívül magán a testen szimbólumok találhatók, amelyek jelzik, hogy milyen sorrendben kell összekapcsolni az elemeket. Általában így néz ki:

1. Először is csatlakoztassa a feszültségvezetéket a tápcsatlakozókhoz.
2. Ezután van egy kapcsolat a fázisvezeték és a kapcsoló és a bemeneti érintkező között.
3. Az utolsó lépés a kimeneti érintkező csatlakoztatása a fázisvezetékhez.

Valójában az időrelé sok eszköz klasszikus útja mentén csatlakozik, vagyis a tápfeszültséget és a terhelést a megfelelő érintkezőkön keresztül kapcsolják be, amelyek csoportokat alkotnak, több van belőlük. Minden a relétől függ, amely lehet egyfázisú vagy háromfázisú.

Séma kezdőknek

Kezdő rádióamatőrként saját kezűleg készíthet 12 V-os időrelét. Egy ilyen mechanizmus a legegyszerűbb elv szerint működik.

Időrelé csatlakozási diagram:

Egy ilyen eszközzel azonban lehetséges a terhelés bekapcsolása egy bizonyos ideig. De van egy kis funkció - a betöltési idő mindig ugyanaz lesz.

Az SB1 feliratú gomb bezárul, és a C1 teljesen feltöltődik. A gomb elengedésekor a C1 rész lemerül az R1-en és a tranzisztor alján keresztül, amit a diagram a VT1 index alatt jelez.

Amíg a kondenzátor kisül, az áram elegendő a VT1 tranzisztor nyitott állapotának fenntartásához, ami azt jelenti, hogy a relé működni fog, majd kikapcsol. Természetesen saját kezével is készíthet 2 órás időrelét - mindez a C1 kondenzátor kapacitásától függ.

Tartalom:

A mechanikus időreléket régóta használják a legegyszerűbb példa a homokóra, amikor a felső részből mért időközönként bizonyos mennyiségű homokot öntenek az alsó részre. Ezt követően a homok súlya alatt egy mechanikus eszközt mozgatnak. A kakukkos óra egy egyszerű mechanikus időrelé is, ahol a láncon lévő súly mozgásba hozza a fogaskerekeket, és bizonyos időközönként a kakukk kimozdul.

A régiben mosógépek ah, elindult egy mechanikus időzítő, beállított idő után zárta az érintkezőket, bekapcsolta a villanymotort. Az elektromosság megjelenésével a mechanikus eszközöket felváltották az elektronikus időrelék, az időzítő üzemmódú modern órák teljes egészében elektronikus elemekből készülnek. De a feladatok változatlanok: bizonyos elektronikus eszközök, mechanikus eszközöket meghajtó villanymotorok be- és kikapcsolása. Néha összetett szállítószalagos folyamatokban ezt az eszközt késleltető relének nevezik. Manapság, az elektronikus alkatrészek elérhetősége miatt, felmerül a kérdés: „Hogyan készítsünk időrelét?” nem okoz nehézséget.

Az időzítők osztályozása és a tervezési jellemzők

Minden időzítő felosztható tervezés szerint:

• egy mechanikus eszköz egyszerű időzítője, például egy régi típusú RVTs-6-50 mosógép időzítője;

• időzítőkkel elektronikus elemek a terhelés csatlakoztatása a hálózathoz - egy ilyen elem lehet tirisztor, maga az időrelé a tranzisztorokon vagy mikroáramkörökön. A bekapcsolási késleltető elem szerepét egy elektrolit kondenzátor látja el;

• pneumatikus hajtásokkal a készülékek be- és kikapcsolásához.

Telepítési mód szerint:

• gyártók háztartási gépekés speciális felszerelések, időzítők vannak beépítve a házba, a vezérlőgombok az előlapon jelennek meg;
• házi készítésű időrelé bárhol elhelyezhető a gyártó igényeitől és fantáziájától függően. Korábban az autók szerelmesei 12 V-os tápfeszültség-időrelét szereltek fel, hogy bekapcsolják az olaj felmelegítését az olajteknőben. 12V ebben az esetben- az autó nagyon kényelmes fedélzeti tápellátása akkumulátorról: nincs szükség további áramforrásra, alacsony energiafogyasztás, az akkumulátor nem fog lemerülni.

Ezért a méretek és a rögzítések megfelelnek ezeknek a szabványoknak.

Csatlakozási mód szerint:

• a csatlakozóelemek elhelyezkedése lehet elöl, hátul vagy oldalt;
• a táp- és vezérlővezetékeket eltávolítják a házból, és forrasztással vagy csavaros csatlakozásokkal csatlakoztatják a kapcsolóberendezésben;
• A csatlakozáshoz csatlakozók vannak felszerelve a házra.

A vezérléshez és programozáshoz:

• csomagkapcsoló;
• potenciométer;
• gombokat.

Mindezek tervezési jellemzők A gyártók időreléket használnak, figyelembe véve az időzítők elhelyezkedésének feltételeit és funkcionális célját, a házi készítésű termékek az összes lehetőség kombinációját kombinálhatják egy termékben.

A különböző típusú időzítők előnyei és hátrányai

A statisztikák azt mutatják, hogy a legkeresettebbek a terhelés be- és kikapcsolására szolgáló elektronikus elemekkel ellátott időrelék. Ez számos előnynek köszönhető:

• kompakt méretek;
• alacsony energiaköltségek;
• tápegységek széles választéka, 12 V-os modellek állnak rendelkezésre DC vagy 220 V AC;
• mechanikus hajtások hiánya;
• programozási lehetőségek széles választéka;
• hosszú élettartam, az elektronikus időzítő nem korlátozza a műveletek számát, mint a mechanikus eszközök;
• Könnyen szétszerelhető és más berendezésekhez csatlakoztatható.

Ezeknek az eszközöknek az áramkörei nem bonyolultak, az elektronikai alapismeretekkel és gyakorlati forrasztási ismeretekkel rendelkezők saját kezűleg készíthetnek időrelét.

DIY időrelé

Tekintsük az egyiket egyszerű módokon, hogyan készítsünk időrelét otthon saját kezűleg, a tranzisztoros modellek a legolcsóbbak. Ehhez nem kell sok részlet:

Az S1 billenőkapcsoló bekapcsolásakor a C1 kondenzátor az R1 és R3 változtatható ellenálláson keresztül 9–12 V tápfeszültségre töltődik, a VT1 tranzisztor kapcsolója kinyílik. A kondenzátor feltöltése után a tranzisztor az érintkezőcsoport kialakításától függően bezárja és feszültségmentesíti a relét, a terhelést kikapcsolják vagy csatlakoztatják.

A töltési időt az R1 ellenállás állítja be, kísérletileg egy saját készítésű időzítő testén, percekben a működés pillanatáig beosztást alkalmazhat. Az S1 billenőkapcsoló kikapcsolása a kondenzátor teljes kisütéséhez vezet az R2 ellenálláson keresztül, a működési folyamat ciklikus, kisütés után az időzítő visszaáll eredeti állapotába.

Van egy házi készítésű időzítő egyszerű diagram, nagyon igénytelen, az elemek értékei nem kritikusak, megfelelő összeszerelés után nem igényel hibakeresést, azonnal működik, így nem nehéz saját kezűleg összeszerelni. Az áramforrás lehet 9V-os elem, 12V-os elem ill hálózati tápellátás 220 V-on, feszültségátalakítón keresztül 12 V DC-re.

Az időrelék gyakran 12 V-os elektromágneses relével készülnek, mint például a FUJITSU-TAKAMISAWA (Japán) gyártóé. Ez nagyon kényelmes, a terhelési érintkezők 220 V / 2 A-t képesek ellenállni.

Az időrelé számos berendezés- és háztartási készülékmodellbe van beépítve. Ez az eszköz lehetővé teszi a berendezés automatikus be- és kikapcsolását, és nem vesztegeti az időt bizonyos műveletek ellenőrzésére. A kézművesek gyakran saját igényeikre terveznek különféle eszközöket. Sok tervhez saját kezűleg kell időrelét készíteni, mivel a márkás eszközök nem mindig alkalmasak egy adott helyzetben. A házi készítésű időzítő készítésének megkezdése előtt azonban a kezdő kézműveseknek azt tanácsoljuk, hogy ismerkedjenek meg az ilyen relék fő típusaival és működési elveivel.

Hogyan működik az elektronikus időzítő?

A legelső óraszerkezettel rendelkező időzítőkkel ellentétben a modern időrelék sokkal gyorsabban és hatékonyabban működnek. Sok közülük mikrokontrollereken (MCU) alapul, amelyek másodpercenként milliónyi műveletet képesek végrehajtani.

Erre a sebességre nincs szükség a be- és kikapcsoláshoz, így a mikrokontrollereket az MK belsejében fellépő impulzusok számlálására képes időzítőkre kötötték. Így a központi processzor végrehajtja a fő programját, és az időzítő bizonyos időközönként biztosítja az időszerű műveleteket. Ezen eszközök működési elvének megértésére akkor is szükség lesz, ha saját kezűleg készít egy egyszerű kapacitív időrelét.

Az időrelé működési elve:

• A start parancs után az időzítő nullától kezdi a számlálást.
• Minden impulzus hatására a számláló tartalma eggyel nő, és fokozatosan maximális értéket kap.
• Ezután a számláló tartalma nullázódik, mivel „túlcsordul” lesz. Ebben a pillanatban az időkésleltetés véget ér.

Ilyen legegyszerűbb kialakítás lehetővé teszi a maximális záridő 255 mikroszekundum elérését. A legtöbb eszköz azonban másodperceket, perceket, sőt órákat is igényel, ami felveti a kérdést, hogyan lehet létrehozni a szükséges időintervallumokat.

A kiút ebből a helyzetből meglehetősen egyszerű. Amikor az időzítő túlcsordul, ez az esemény a főprogram megszakítását okozza. Ezután a processzor áttér a megfelelő szubrutinra, amely kis késleltetésekből áll, tetszőleges időtartamra, amelyre szükség van jelen pillanat. Ez a megszakítást kiszolgáló szubrutin nagyon rövid, legfeljebb néhány tucat parancsból áll. A művelet végén minden funkció visszatér a fő programhoz, amely ugyanonnan működik tovább.

A parancsok szokásos ismétlése nem mechanikusan történik, hanem egy speciális parancs irányítása alatt, amely memóriát foglal le és rövid időkésleltetéseket hoz létre.

Az időrelék fő típusai

Házi készítésű időrelé készítésekor egy adott modellt vesznek mintaként. Ezért minden mesternek el kell képzelnie azokat az alapvető eszközöket, amelyek az időzítők funkcióit látják el. Minden időrelé fő feladata a bemeneti és a kimeneti jel közötti késleltetés elérése. Különféle módszereket használnak a késleltetés létrehozására.

Az elektromechanikus relék pneumatikus eszközöket tartalmaznak. Kialakításuk elektromágneses hajtást és pneumatikus rögzítést tartalmaz. A készülék tekercsét 12 és 660 V közötti üzemi feszültségű váltakozó áramra tervezték - összesen 16 pontos besorolás van beállítva. A működési frekvencia 50-60 Hz. Ezekkel a paraméterekkel saját kezűleg készíthet 12 V-os időrelét. A kiviteltől függően az ilyen relék zársebessége az elektromágneses hajtás aktiválásakor vagy elengedésekor kezdődik.

Az idő beállítása egy csavarral történik, amely szabályozza annak a furatnak a keresztmetszetét, amelyen keresztül a levegő kilép a kamrából. Ezeknek az eszközöknek a paraméterei nem stabilak, ezért az időreléket szélesebb körben használják.

Ezek az eszközök speciális KR512PS10 mikroáramkört használnak. Feszültség van rá egyenirányító hídon és stabilizátoron keresztül, majd a mikroáramkör belső generátora impulzusokat kezd generálni. Frekvencia beállításához egy változó ellenállást használnak, amely a készülék előlapján található, és sorba van kötve egy kondenzátorral, amely beállítja az időt. A kapott impulzusokat egy változó osztási együtthatóval rendelkező számláló számolja. Ezeket a terveket lehet alapul venni ciklikus időrelé és más hasonló eszközök készítéséhez.

A modern időrelék mikrokontrollerek alapján készülnek, és nem valószínű, hogy mintaként alkalmasak otthoni kézművesek számára. Ha pontos időintervallumokat kell elérni, akkor javasolt kész terméket használni.

DIY időrelé 220V áramkör

Az otthoni kézművesek által készített tervekhez gyakran saját kezűleg kell egy egyszerű időrelét készíteni. A megbízható és olcsó időzítők teljes mértékben igazolják magukat a működés során.

A többség alapja házi készítésű eszközök Ugyanezt a KR512PS10 mikroáramkört használják, egy körülbelül 5 V stabilizáló feszültségű parametrikus stabilizátoron keresztül. A tápfeszültség bekapcsolásakor egy ellenállásból és kondenzátorból álló lánc reset impulzust generál a mikroáramkör számára. Ezzel egyidejűleg elindul a belső generátor, amelynek frekvenciáját egy másik ellenállás és kondenzátor lánca állítja be. Ezt követően a mikroáramkör belső számlálója elkezdi az impulzusok számlálását.

Az impulzusok száma egyben a számláló osztási tényező is. Ezt a paramétert a mikroáramkör érintkezőinek átkapcsolásával lehet beállítani. Amikor a kimenet elér egy magas szintet, a számláló leáll. A másik kimeneten az impulzusok is magas szintet érnek el, aminek hatására kinyílik a VT1. Rajta keresztül bekapcsol a K1 relé, amelynek érintkezői közvetlenül vezérlik a terhelést. Ez az áramkör ideális a 220 V-os időrelé saját kezű elkészítésének problémájának megoldására. Az időkésleltetés újraindításához elég, ha rövid időre kikapcsolja a relét, majd újra bekapcsolja.

Meglehetősen egyszerű, de néha képes csodálatot kelteni. Ha emlékszel a régi mosógépekre, amelyeket szeretettel „motoros vödörnek” neveztek, akkor az időrelé működése nagyon egyértelmű volt: elfordították a gombot néhány fokkal, valami ketyegni kezdett benne, és a motor beindult.

Amint a fogantyúmutató elérte a skála nulla osztását, a mosás véget ért. Később megjelentek a két időrelével ellátott gépek - mosás és centrifugálás. Az ilyen gépekben az időrelék fémhenger formájában készültek, amelyben az óramechanizmus volt elrejtve, kívül pedig csak elektromos érintkezők és egy vezérlőgomb volt.

Modern automata mosógépek (val elektronikusan vezérelhető) időreléjük is van, és lehetetlenné vált a vezérlőpanelen külön elemként vagy alkatrészként látni. Az összes késleltetést programozottan kapjuk meg egy vezérlő mikrokontroller segítségével. Ha alaposan megnézi egy automata mosógép működési ciklusát, akkor egyszerűen nem lehet megszámolni az időkésések számát. Ha mindezen késleltetéseket a fent említett óramechanizmus formájában hajtanák végre, akkor egyszerűen nem lenne elég hely a mosógép testében.

Az óraműtől az elektronikáig

Hogyan lehet késleltetni az MK-t

A modern mikrokontrollerek teljesítménye nagyon magas, akár több tíz mips (másodpercenkénti millió művelet). Úgy tűnik, nem is olyan régen volt harc az 1 mips-ért a személyi számítógépeken. Most még az elavult MCU-k, például a 8051 család is könnyedén végrehajtják ezt az 1 mips-et. Így pontosan egy másodpercet vesz igénybe 1 000 000 művelet végrehajtása.

Szóval úgy tűnik kész megoldás hogyan lehet késleltetni az időt. Csak hajtsa végre ugyanazt a műveletet milliószor. Ez meglehetősen egyszerű, ha ezt a műveletet hurkolja a programban. De az a baj, hogy ezen a műveleten kívül az MK egy egész másodpercig nem tud mást csinálni. Ennyit a mérnöki teljesítményről, ennyit a mipsről! Mi a teendő, ha több tíz másodperces vagy perces záridőre van szüksége?

Időzítő - egy eszköz az idő számlálására

Annak elkerülése érdekében, hogy ilyen zavarba jöjjön, hogy a processzor egyszerűen felmelegedjen, és szükségtelen parancsot hajtson végre, amely nem tesz semmi hasznosat, időzítőket építettek be az MK-ba, általában többet is. Anélkül, hogy belemennénk a részletekbe, az időzítő egy bináris számláló, amely az MK belsejében lévő speciális áramkör által generált impulzusokat számolja.

Például a 8051 mikrokontroller családban minden egyes parancs végrehajtásakor számláló impulzus jön létre, pl. Az időzítő egyszerűen megszámolja a végrehajtott gépparancsok számát. Eközben a központi feldolgozó egység (CPU) csendesen végrehajtja a fő programot.

Tegyük fel, hogy az időzítő nulláról kezdte el a számlálást (erre van egy számláló indító parancs). Minden impulzus eggyel növeli a számláló tartalmát, és végül eléri a maximális értéket. Ezután a számláló tartalma nullázódik. Ezt a pillanatot „ellentúlcsordulásnak” nevezik. Pontosan ez a késleltetés vége (emlékezzünk a mosógépre).

Tegyük fel, hogy az időzítő 8 bites, akkor a 0...255 tartományban lévő érték számolható vele, különben a számláló 256 impulzusonként túlcsordul. A zársebesség lerövidítéséhez ne nullától kezdje el a számolást, hanem egy másik értéktől. Ahhoz, hogy megkapja, először be kell töltenie ezt az értéket a számlálóba, majd elindítani a számlálót (emlékezzünk újra a mosógépre). Ez az előre betöltött szám az időrelé elfordulási szöge.

Egy ilyen 1 mips működési frekvenciájú időzítő lehetővé teszi, hogy 255 mikroszekundum maximális zársebességet érjen el, de néhány másodpercre vagy akár percekre van szüksége, mit tehet?

Kiderül, hogy minden nagyon egyszerű. Minden időzítő túlcsordulás olyan esemény, amely a főprogram megszakítását okozza. Ennek hatására a CPU átvált a megfelelő szubrutinra, ami ilyen apró expozíciókból tetszőleges mennyiséget, akár több órát vagy akár egy napot is összeadhat.

A megszakítási szolgáltatás szubrutin általában rövid, legfeljebb néhány tucat parancs, majd visszatér a fő programhoz, amely ugyanonnan folytatja a végrehajtást. Próbálja megvalósítani ezt a kitartást a fent említett parancsok egyszerű megismétlésével! Bár bizonyos esetekben ezt meg kell tennie.

Ehhez a processzoros utasításrendszerekben ott van a NOP parancs, ami nem csinál mást, csak gépidőt vesz igénybe. Használható memória lefoglalására és késleltetések létrehozására, csak nagyon rövidek, néhány mikroszekundumos nagyságrendben.

Igen, mondja majd az olvasó, mennyire elragadta! A mosógépektől a mikrokontrollerekig. Mi történt e szélső pontok között?

Milyen típusú időrelék léteznek?

Ahogy már mondtuk, Az időrelé fő feladata a bemeneti jel és a kimeneti jel közötti késleltetés elérése. Ez a késleltetés többféleképpen generálható. Az időrelék mechanikusak (már a cikk elején leírtuk), elektromechanikusak (szintén óramechanizmusra épültek, csak a rugót elektromágnes tekercseli), valamint különféle csillapító eszközökkel. Ilyen relére példa az 1. ábrán látható pneumatikus időrelé.

A relé egy elektromágneses hajtásból és egy pneumatikus csatlakozóból áll. A relé tekercs 12…660V üzemi feszültséghez elérhető AC(összesen 16 érték) 50...60Hz frekvenciával. A relé kialakításától függően a késleltetés az elektromágneses hajtás aktiválásakor vagy elengedésekor kezdődhet.

Az időt egy csavar állítja be, amely szabályozza a kamrából kilépő levegő nyílásának keresztmetszetét. A leírt időreléket nem túl stabil paraméterek jellemzik, ezért lehetőség szerint mindig elektronikus időreléket használnak. Ilyen mechanikus és pneumatikus relék jelenleg talán csak az ősi berendezésekben találhatók, amelyeket még nem váltottak fel modern berendezések, sőt még múzeumban is.

Elektronikus időrelék

Talán az egyik leggyakoribb volt a VL relé sorozat - 60...64 és néhány más, például VL - 100...140. Mindezekre az időrelékre épültek speciális chip KR512PS10. Megjelenés A VL sorozatú relé a 2. ábrán látható.

2. ábra A VL sorozat időreléje.

A VL - 64 időrelé diagramja a 3. ábrán látható.

3. ábra.

Ha tápfeszültséget kapcsolunk a bemenetre a VD1...VD4 egyenirányító hídon keresztül, a KT315A tranzisztoron lévő stabilizátoron keresztüli feszültség a DD1 mikroáramkörre kerül, amelynek belső generátora impulzusokat kezd generálni. Az impulzusfrekvencia állítható változó ellenállás PPB-3B (ez jelenik meg a relé előlapján), sorba kötve 5100 pF időzítő kondenzátorral, amelynek tűrése 1% és nagyon kicsi TKE.

A kapott impulzusokat egy változtatható osztásarányú számláló számolja, amelyet az M01...M05 mikroáramkör érintkezőinek átkapcsolásával állítunk be. A VL sorozatú reléknél ez a kapcsolás a gyártónál történt. A teljes számláló maximális osztási tényezője eléri a 235 929 600-at A mikroáramkör dokumentációja szerint 1 Hz-es master oszcillátor frekvenciával a zársebesség elérheti a 9 hónapot is! A fejlesztők szerint ez minden alkalmazáshoz elég.

Az END chip 10-es érintkezője a zársebesség vége, a 3-as bemenethez csatlakoztatva - ST start - stop. Amint magas szintű feszültség jelenik meg az END kimeneten, az impulzusok számlálása leáll, és a Q1 9-es érintkezőjénél magas szintű feszültség jelenik meg, ami kinyitja a KT605 tranzisztort és aktiválja a KT605 kollektorhoz csatlakoztatott relét.

Modern időrelék

Általában MK-n gyártják. Végül is egyszerűbb programozni egy kész szabadalmaztatott mikroáramkört, hozzáadni néhány gombot, digitális jelzőt, mint kitalálni valami újat, és utána az időt is finomítani kell. Egy ilyen relé látható a 4. ábrán.

4. ábra.

Miért készítsen időrelét saját kezűleg?

És bár nagyon sok időrelék létezik, szinte minden ízléshez, néha otthon kell csinálni valamit, ami gyakran nagyon egyszerű. De az ilyen tervek leggyakrabban teljesen igazolják magukat. Íme néhány közülük.

Mivel az imént vizsgáltuk a KR512PS10 mikroáramkör működését egy felsővezetéki relé részeként, ezért mérlegelés amatőr körök azzal kell kezdened. Az 5. ábra az időzítő áramkört mutatja.

5. ábra: Időzítő a KR524PS10 chipen.

A mikroáramkör tápellátása parametrikus stabilizátor R4, VD1 körülbelül 5 V stabilizáló feszültséggel. A tápfeszültség bekapcsolásakor az R1C1 lánc reset impulzust generál a mikroáramkör számára. Ez elindítja a belső oszcillátort, amelynek frekvenciáját az R2C2 lánc állítja be, és a mikroáramkör belső számlálója elkezdi az impulzusok számlálását.

Ezeknek az impulzusoknak a száma (számlálóosztási tényező) az M01...M05 mikroáramkör érintkezőinek átkapcsolásával állítható be. A diagramon jelzett helyzetben ez az együttható 78643200. Ez az impulzusszám a VÉGE kimeneten (10-es érintkező) érkező jel teljes periódusát jelenti. A 10. érintkező a 3. ST (start/stop) érintkezőhöz csatlakozik.

Amint a kimenet VÉGE be van állítva magas szintű(fél periódust számoltunk) a számláló leáll. Ugyanebben a pillanatban a Q1 kimenet (9-es érintkező) is magas szintre áll, ami megnyitja a VT1 tranzisztort. Nyitott tranzisztoron keresztül be van kapcsolva a K1 relé, amely érintkezőivel vezérli a terhelést.

Az időkésleltetés újbóli elindításához elegendő a relét rövid időre kikapcsolni, majd újra bekapcsolni. Az END és Q1 jelek időzítési diagramja a 6. ábrán látható.

6. ábra END és Q1 jelek időzítési diagramja.

Az R2C2 időzítő áramkör diagramon feltüntetett névleges értékeivel a generátor frekvenciája körülbelül 1000 Hz. Emiatt az M01...M05 sorkapcsok meghatározott bekötésének késleltetése körülbelül tíz óra lesz.

A zársebesség finomhangolásához tegye a következőket. Csatlakoztassa az M01...M05 tűket a „Seconds_10” pozícióhoz, a 7. ábrán látható táblázat szerint.

7. ábra Időzítő idő beállítási táblázat (kattints a képre a nagyításhoz).

Ezzel a csatlakozással forgassa el az R2 változtatható ellenállást, hogy a zársebességet 10 másodpercre állítsa. stopperrel. Ezután csatlakoztassa az M01...M05 tűket az ábra szerint.

Egy másik, KR512PS10 alapú áramkör látható a 8. ábrán.

8. ábra. Időrelé egy chipen KR512PS10

Egy másik időzítő a KR512PS10 chipen.

Először is figyeljünk a KR512PS10-re, pontosabban az END jelekre, amelyek egyáltalán nem jelennek meg, és az ST jelre, amely egyszerűen a közös vezetékre van csatlakoztatva, ami megfelel a logikai nulla szintnek.

Ha ilyen módon be van kapcsolva, a számláló nem áll le, ahogy az a 6. ábrán látható. Az END és Q1 jelek ciklikusan, megállás nélkül folytatódnak. Ebben az esetben ezeknek a jeleknek az alakja klasszikus meander lesz. Így az eredmény egyszerűen egy téglalap alakú impulzusok generátora, amelynek frekvenciája egy R2 változó ellenállással szabályozható, és a számláló osztási együtthatója beállítható a 7. ábrán látható táblázat szerint.

A Q1 kimenet folyamatos impulzusai a decimális számláló - DD2 K561IE8 dekóder - számláló bemenetére kerülnek. Az R4C5 lánc nullára állítja a számlálót a tápfeszültség bekapcsolásakor. Ennek eredményeként magas szint jelenik meg a dekóder „0” kimenetén (3. érintkező). Az 1...9 kimenetek szintje alacsony. Az első számláló impulzus megérkezésekor a magas szint az „1” kimenetre kerül, a második impulzus a „2” kimeneten és így tovább, egészen a „9” kimenetig. Ezután a számláló túlcsordul, és a számlálási ciklus újra kezdődik.

Az így kapott vezérlőjel az SA1 kapcsolón keresztül a DD3.1...4 elemeket használó hangjelgenerátorra vagy a VT2 reléerősítőre táplálható. Az időkésleltetés hossza az SA1 kapcsoló állásától függ. A diagramon feltüntetett M01...M05 tűk csatlakozásaival és az R2C2 vezérműlánc paramétereivel 30 másodperctől 9 óráig terjedő időkésések érhetők el.