Como fazer um relé temporizado com as próprias mãos: diagrama de conexão. O temporizador cíclico mais simples. O dispositivo mais simples para ligar e desligar ciclicamente a carga Como funciona o temporizador

O pano de fundo é este: No verão, como você sabe, aparecem mosquitos e atrapalham o sono. Nem sempre os mosquitos voam para dentro do quarto, por isso não adianta ligar o repelente todos os dias. Mas quando você vai para a cama e eles começam a zumbir, é preciso ligar o repelente. Você adormece ouvindo, e pela manhã há um fedor selvagem e todo o recurso do disco se esgota por uma noite. É por isso que eu precisava desesperadamente de um dispositivo (embora só o conseguisse no inverno) que desligasse a carga após um determinado período de tempo. Não tive oportunidade de comprar um chip temporizador e os relés transistorizados tiveram um atraso muito pequeno. E uma ideia veio à minha cabeça faça seu próprio relé de tempo usando um relógio como cronômetro.

E vamos começar a criar o revezamento com... pernas. Eu os fiz com um soco de:

Colamos as pernas em madeira compensada - a futura base do dispositivo:

Instalamos o transformador:

E um kit de corpo padrão (ponte de diodo e capacitor) - no final obtemos uma fonte de alimentação não estabilizada:

Recebemos a fonte de alimentação do aparelho, agora só falta descobrir o circuito.

Este circuito é para relógios que possuem O despertador emite um breve sinal sonoro quando toca.:

Quando você pressiona brevemente o botão “Iniciar”, o relé 2 fecha e mantém o circuito de alimentação. O LED acende indicando operação e o relé 3 liga a carga. Quando o alarme dispara, o relé 1 abre o circuito de potência e os contatos do relé 2 retornam à sua posição original. A carga está desligada. Em vez dos relés 2 e 3, você pode usar um relé bipolar.

Para relógios com Quando o alarme dispara, ele só pode ser desligado manualmente (ou seja, emite um bipe constante), o esquema é muito mais simples:

Quando um sinal de alarme é aplicado ao diodo e ao emissor do transistor, os contatos do relé serão abertos - a carga será desligada. Não haverá sinal ligado.

O relé 3 do primeiro circuito e o relé 1 do segundo devem suportar a tensão da rede e são projetados para a corrente consumida pela carga. Os relés que não atenderem aos parâmetros falharão.

Comprei relés de uma fonte de alimentação ininterrupta quebrada, 250v 5a - todos com uma fonte grande.

Cole os palitos:

Metade do trabalho está feito, agora precisamos resolver o relógio.

Para alimentar o relógio você precisa de 3 volts, mas como conseguir isso?

Opção 1— estabilizador de 3 volts.

Opção 2— Deixe a alimentação por baterias.

As baterias claramente não estão boas, podem ficar fracas no momento certo, por isso um estabilizador é preferível. Se não houver estabilizador, usamos baterias.

Eu tinha um estabilizador de 5 volts e conectei-o através de 4 diodos. Como resultado, quando o alarme dispara, ocorre uma queda de tensão e isso não é bom.

Embora o estabilizador esteja sujeito a uma carga insignificante, conectei-o ao radiador para garantir. E ao mesmo tempo ficou mais conveniente fixá-lo na caixa do relógio:

Soldei um circuito que inicia o lançamento do relé com dossel:

E ele colocou tudo na caixa do relógio:

O relógio será preso à caixa que cobre as pulseiras do relógio:

O toque final é anexar um soquete:

O dispositivo está pronto. O escopo de tal relé é limitado pela sua imaginação. Por exemplo você pode fazer rega automática plantas ou dispensador de alimentos para animais de estimação. Bem, eu me empolguei...

Se alguém não entende bem o princípio de funcionamento, assista a este vídeo. Isso me levou a criar um relé.

Demonstração de trabalho:

Um dispositivo que utiliza elementos eletrônicos e mecânicos e opera após um determinado período de tempo é um relé de tempo. Esses mecanismos se espalharam em muitos campos, como eletrônica, engenharia elétrica e elétrica. Para fazer um cronômetro, você terá que usar vários esquemas, diferindo em vários graus de complexidade.

Princípio de funcionamento

A presença de relés em um circuito específico permite montar dispositivos mais flexíveis em controlabilidade. Além disso, um grande número de soluções pode ser implementado. Portanto, é necessário considerar cada proposta de projeto separadamente. Dependendo do tipo de atividade exercida, são utilizados na prática sistemas eletromagnéticos, eletrônicos e pneumáticos, bem como soluções para mecanismos de relógio.

Dispositivos eletromagnéticos, via de regra, só podem ser utilizados em circuitos com fonte de corrente constante. A duração da ação é geralmente de 0,06 a 0,1 segundos. para ligar e 0,6-1,4 para desligar. Esses relés contêm duas camadas de enrolamento de trabalho, uma delas é um circuito em forma de anel em curto-circuito.

Quando o primeiro enrolamento é fornecido corrente elétrica, o fluxo magnético aumenta. Ele gera corrente no segundo enrolamento, como resultado da interrupção do crescimento do fluxo principal. Como resultado, surge um tempo característico do deslocamento da armadura do mecanismo e forma-se um atraso de tempo.

Se você parar de fornecer corrente elétrica ao circuito do primeiro enrolamento, o campo magnético do segundo enrolamento permanecerá ativo por algum tempo. Tudo isso acontece devido ao efeito indutivo. Conclui-se que o relé não desliga neste momento.

Tipo pneumático e relógio

Os esquemas baseados em sistemas pneumáticos são únicos. Esses dispositivos contêm um sistema especial de desaceleração - um dispositivo de amortecimento pneumático. O tempo de retenção da “pneumática” pode ser ajustado expandindo ou estreitando a seção transversal do tubo de onde o ar é fornecido. Para tal operação, um parafuso de ajuste especial é fornecido no projeto.

O atraso aqui varia de 1 a 60 segundos. No entanto, há casos que funcionam duas vezes mais rápido. Na realidade, existem pequenos erros nos tempos indicados.

Dispositivos chamados relés de relógio são amplamente utilizados em aplicações elétricas. Este tipo é usado ativamente para a construção de interruptores automáticos que protegem circuitos com tensão de 500 a 10.000 volts. Tempo de resposta - 0,1 a 20 segundos.

A base dos relés de relógio é uma mola, que é carregada por um acionamento mecânico eletromagnético. Os grupos de contato do mecanismo do relógio comutam após um período de tempo, previamente especificado em uma escala especial do dispositivo.

A velocidade do dispositivo depende diretamente da intensidade da corrente que passa no enrolamento. Isto ajuda a configurar o dispositivo para funções de proteção. Característica principal tal proteção é independência completa da influência de fatores externos.

Relés eletrônicos

Os relés eletrônicos substituíram dispositivos eletromecânicos obsoletos. Esses dispositivos têm muitas vantagens:

• Dimensões pequenas.
• Precisão de ação.
• Módulo de configuração flexível.
• Reprodução de informações.

A operação dos relés eletrônicos é baseada no princípio dos contadores digitais de pulso. Grande quantidade Os dispositivos atuais são baseados em microprocessadores de alto desempenho.

Para configurar o mecanismo eletrônico, você só precisa definir alguns parâmetros por meio de teclas de função especiais, localizadas na parte frontal do dispositivo. Além disso, a configuração é flexível, ou seja, você pode definir não só segundos, minutos, horas, mas também dias da semana.

Temporizador semanal

Um temporizador eletrônico liga-desliga em modo automático é usado em vários campos. O relé “semanal” comuta dentro de um ciclo semanal predeterminado. O dispositivo permite:

• Fornece funções de comutação em sistemas de iluminação.
• Ligar/desligar equipamentos tecnológicos.
• Iniciar/desativar sistemas de segurança.

As dimensões do dispositivo são pequenas, o design fornece teclas de função. Usando-os, você pode programar facilmente o dispositivo. Além disso, há um display de cristal líquido que exibe informações.

O modo de controle pode ser ativado pressionando e segurando o botão “P”. As configurações são redefinidas usando o botão “Reset”. Durante a programação você pode definir a data, o limite é de uma semana. O relé de tempo pode operar em modo manual ou automático. A automação industrial moderna, assim como vários módulos domésticos, são geralmente equipados com dispositivos que podem ser ajustados por meio de potenciômetros.

A parte frontal do painel pressupõe a presença de uma ou mais hastes de potenciômetro. Eles podem ser ajustados com uma chave de fenda e colocados na posição desejada. Há uma escala marcada ao redor do caule. Tais dispositivos são amplamente utilizados em estruturas de controle de sistemas de ventilação e aquecimento.

Instrumentos com escala mecânica

Um dos aparelhos que possui balança mecânica é o cronômetro doméstico. Funciona em uma tomada normal. Esse dispositivo permite controlar eletrodomésticos dentro de um determinado intervalo de tempo. Contém um relé “soquete”, que é limitado pelo ciclo operacional diário.

Para usar o cronômetro diário ele precisa ser configurado:

• Levante todos os elementos localizados ao longo da circunferência do disco.
• Omita todos os elementos responsáveis ​​pela definição da hora.
• Role o disco e defina-o para o período atual.

Por exemplo, se os elementos forem omitidos na escala marcada 9 e 14, a carga será ativada às 9h e desligada às 14h. Você pode criar até 48 ativações de dispositivos por dia.

Além disso, o aparelho possui funcionalidade que permite ativar o cronômetro no modo fora do programa.

Para fazer isso, você precisa ativar o botão localizado na lateral do case. Se você iniciá-lo, o cronômetro iniciará em modo urgente, mesmo que esteja ligado.

Ativação do mecanismo

O dispositivo é conectado na posição estrita prescrita na ficha técnica. Normalmente, o dispositivo é instalado na posição vertical se não se desviar da vertical em mais de 10 graus. Também é necessário respeitar o regime de temperatura: de -20 a +50 graus Celsius.

O terceiro parâmetro que é levado em consideração na instalação do aparelho é a umidade do ar. O nível aceitável não deve ser superior a 80%. Ao conectar, você deve desligar diagrama elétrico do dispositivo de alimentação. Esquema de como fazer um relé horário de 220 V com suas próprias mãos:

Além disso, no próprio corpo existem símbolos que indicam em que sequência conectar os elementos. Geralmente é assim:

1. Em primeiro lugar, conecte a linha de tensão aos terminais de alimentação.
2. Em seguida, há uma conexão entre a linha de fase e a chave e contato de entrada.
3. A última etapa é conectar o contato de saída à linha de fase.

Na verdade, o relé temporizado é conectado pelo caminho clássico de muitos dispositivos, ou seja, a alimentação é conectada e a carga é acionada através dos contatos correspondentes que formam grupos, são vários. Tudo depende do relé, que pode ser monofásico ou trifásico.

Esquema para iniciantes

Como um radioamador novato, você pode fazer um relé de tempo de 12 V com suas próprias mãos. Tal mecanismo funcionará de acordo com o princípio mais simples.

Diagrama de conexão do relé de tempo:

Porém, com tal dispositivo será possível ligar a carga por um determinado tempo. Mas há um pequeno recurso - o tempo de carregamento será sempre o mesmo.

O botão denominado SB1 fecha e C1 está totalmente carregado. Ao soltar o botão, a parte C1 será descarregada através de R1 e da base do transistor, que está indicada no diagrama sob o índice VT1.

Enquanto o capacitor está descarregando, a corrente é suficiente para manter o estado aberto do transistor VT1, o que significa que o relé funcionará e depois desligará. Claro, você pode fazer um relé de tempo de 2 horas com suas próprias mãos - tudo depende da capacidade do capacitor C1.

Contente:

Os relés de tempo mecânicos são usados ​​há muito tempo; o exemplo mais simples é uma ampulheta, quando um certo volume de areia é derramado da parte superior para a parte inferior em intervalos medidos. Depois disso, um dispositivo mecânico é acionado sob o peso da areia. Um relógio cuco também é um simples relé de tempo mecânico, onde um peso em uma corrente aciona um mecanismo de engrenagem e, em certos intervalos, o cuco se move.

Antigamente máquinas de lavar ah, acionou um temporizador mecânico, depois de um tempo determinado ele fechou os contatos, ligando o motor elétrico. Com o advento da eletricidade, os dispositivos mecânicos foram substituídos por relés de tempo eletrônicos; os relógios modernos com modo temporizador são feitos inteiramente de elementos eletrônicos. Mas as tarefas permanecem as mesmas: ligar e desligar certos dispositivos eletrônicos, motores elétricos que acionam dispositivos mecânicos. Às vezes, em processos de transporte complexos, esse dispositivo é chamado de relé de atraso. Hoje, com a disponibilidade de peças eletrônicas, a pergunta “Como fazer um relé horário?” não causa dificuldades.

Classificação de temporizadores e recursos de design

Todos os temporizadores podem ser divididos por design:

• um temporizador simples de um dispositivo mecânico, um exemplo seria o temporizador de uma máquina de lavar antiga RVTs-6-50;

• temporizadores com elementos eletrônicos conectando a carga à rede - tal elemento pode ser um tiristor, um relé de tempo em transistores ou microcircuitos. A função do elemento de retardo de ativação é desempenhada por um capacitor eletrolítico;

• com acionamentos pneumáticos para ligar e desligar dispositivos.

Por método de instalação:

• fabricantes eletrodomésticos e equipamentos especiais, temporizadores são instalados no gabinete, botões de controle são exibidos no painel frontal;
• um relé horário caseiro pode ser colocado em qualquer lugar dependendo das necessidades e fantasias do fabricante. Anteriormente, os motoristas instalavam um relé de tempo de alimentação de 12 V para ligar o aquecimento do óleo no cárter. 12V nesse caso- fonte de alimentação a bordo do carro muito conveniente a partir da bateria: nenhuma fonte de energia adicional é necessária, baixo consumo de energia, a bateria não acaba.

Portanto, as dimensões e montagens atendem a estas normas.

Por método de conexão:

• a localização dos elementos de conexão pode ser frontal, traseira ou lateral;
• os fios de alimentação e controle são removidos da caixa e conectados por soldagem ou conexões aparafusadas no quadro;
• Conectores para conexão estão instalados no gabinete.

Para controles e programação:

• comutação de pacotes;
• potenciômetro;
• botões.

Todos estes recursos de design Os fabricantes utilizam relés de tempo levando em consideração as condições de localização dos temporizadores e sua finalidade funcional; os produtos caseiros podem combinar uma combinação de todas as opções em um único produto;

Vantagens e desvantagens de diferentes tipos de temporizadores

As estatísticas mostram que os relés temporais com elementos eletrônicos para ligar e desligar a carga são os mais procurados. Isto se deve a uma série de vantagens:

• dimensões compactas;
• baixos custos de energia;
• ampla gama de opções de fontes de alimentação, modelos de 12 V disponíveis CC ou 220 V CA;
• falta de acionamentos mecânicos;
• grande seleção de opções de programação;
• longa vida útil, o temporizador eletrônico não limita o número de operações, como dispositivos mecânicos;
• Facilmente desmontado e conectado a outros equipamentos.

Os circuitos desses dispositivos não são complicados; quem tem conhecimentos básicos na área de eletrônica e habilidades práticas de soldagem pode fazer um relé de tempo com as próprias mãos.

Relé de tempo faça você mesmo

Vamos considerar um dos maneiras simples, como fazer um relé de tempo em casa com as próprias mãos, os modelos de transistores são os mais acessíveis. Você não precisa de muitos detalhes para isso:

Quando a chave seletora S1 é ligada, o capacitor C1 é carregado até um nível de tensão de alimentação de 9–12 V através do resistor variável R1 e R3, a chave do transistor VT1 abre. Após carregar o capacitor, o transistor fecha e desenergiza o relé dependendo do desenho do grupo de contatos, a carga é desligada ou conectada;

O tempo de carregamento é ajustado pelo resistor R1, experimentalmente no corpo de um temporizador feito por você mesmo, pode-se aplicar uma graduação em minutos até o momento da operação; O desligamento da chave seletora S1 leva à descarga completa do capacitor através do resistor R2, o processo de operação é cíclico, após a descarga o temporizador retorna ao seu estado original.

Um cronômetro caseiro tem diagrama simples, muito despretensioso, os valores dos elementos não são críticos, após a montagem adequada não necessita de depuração, funciona imediatamente, por isso não é difícil montá-lo com as próprias mãos. A fonte de alimentação pode ser baterias de 9V, baterias de 12V ou energia elétrica a 220 V, através de um conversor de tensão para 12 V DC.

Muitas vezes, os relés de tempo são feitos usando um relé alimentado por um eletroímã de 12 V, como o do fabricante FUJITSU-TAKAMISAWA (Japão). Isto é muito conveniente, os contatos de carga podem suportar 220 V / 2 A.

Um relé de tempo é instalado em diversos modelos de equipamentos e eletrodomésticos. Este dispositivo permite ligar ou desligar automaticamente o equipamento e não perder tempo controlando determinadas ações. Os artesãos costumam projetar vários dispositivos para suas próprias necessidades. Para muitos projetos, é necessário fazer um relé de tempo com as próprias mãos, pois os dispositivos de marca nem sempre são adequados para uma determinada situação. Porém, antes de começar a fazer um cronômetro caseiro, os artesãos iniciantes são aconselhados a se familiarizarem com os principais tipos desses relés e os princípios de seu funcionamento.

Como funciona um cronômetro eletrônico?

Ao contrário dos primeiros temporizadores com mecanismo de relógio, os relés de tempo modernos operam com muito mais rapidez e eficiência. Muitos deles são baseados em microcontroladores (MCUs) capazes de realizar milhões de operações por segundo.

Essa velocidade não é necessária para ligá-lo e desligá-lo, portanto os microcontroladores foram conectados a temporizadores capazes de contar os pulsos que ocorrem dentro do MK. Assim, o processador central executa seu programa principal e o cronômetro garante ações oportunas em determinados intervalos. Será necessário compreender o princípio de operação desses dispositivos mesmo ao fazer um simples relé de tempo capacitivo com suas próprias mãos.

Princípio de funcionamento de um relé de tempo:

• Após o comando de início, o cronômetro inicia a contagem do zero.
• Sob a influência de cada pulso, o conteúdo do contador aumenta em um e gradualmente adquire um valor máximo.
• A seguir, o conteúdo do contador é zerado, pois fica “transbordando”. Neste momento o atraso termina.

Tal design mais simples permite que você obtenha uma velocidade máxima do obturador em 255 microssegundos. No entanto, a maioria dos dispositivos necessita de segundos, minutos e até horas, o que levanta a questão de como criar os intervalos de tempo necessários.

A saída desta situação é bastante simples. Quando o temporizador transborda, este evento faz com que o programa principal seja interrompido. Em seguida, o processador faz a transição para a sub-rotina correspondente, que consiste em pequenos atrasos por qualquer período de tempo necessário no momento presente. Esta sub-rotina que serve a interrupção é muito curta, consistindo em não mais do que algumas dezenas de comandos. Ao final de sua ação, todas as funções retornam ao programa principal, que continua funcionando no mesmo local.

A repetição usual de comandos não ocorre mecanicamente, mas sob a orientação de um comando especial que reserva memória e cria pequenos atrasos.

Principais tipos de relés de tempo

Ao construir um relé de tempo caseiro, um modelo específico é tomado como amostra. Portanto, todo mestre deve imaginar os dispositivos básicos que executam as funções de temporizadores. A principal tarefa de qualquer relé de tempo é obter um atraso entre o sinal de entrada e saída. Vários métodos são usados ​​para criar esse atraso.

Os relés eletromecânicos incluem dispositivos pneumáticos. Seu design inclui um acionamento eletromagnético e um acessório pneumático. A bobina do dispositivo é projetada para corrente alternada com uma tensão operacional de 12 a 660 V - um total de 16 classificações exatas são definidas. A frequência operacional é 50-60 Hz. Com esses parâmetros, você pode fazer um relé horário de 12V com suas próprias mãos. Dependendo do projeto, a velocidade do obturador de tais relés começa quando o acionamento eletromagnético é acionado ou liberado.

O tempo é ajustado por meio de um parafuso que regula a seção transversal do orifício por onde o ar sai da câmara. Os parâmetros desses dispositivos não são estáveis, portanto os relés de tempo são mais amplamente utilizados.

Esses dispositivos usam um microcircuito especializado KR512PS10. A tensão é aplicada a ele através de uma ponte retificadora e um estabilizador, após o qual o gerador interno do microcircuito começa a gerar pulsos. Para ajustar sua frequência, é utilizado um resistor variável, localizado no painel frontal do aparelho e conectado em série com um capacitor que ajusta o tempo. Os pulsos recebidos são contados por um contador com coeficiente de divisão variável. Esses projetos podem ser tomados como base para fazer um relé de tempo cíclico e outros dispositivos semelhantes.

Os relés de tempo modernos são feitos com base em microcontroladores e é improvável que sejam adequados para artesãos domésticos como amostra. Caso seja necessário obter intervalos de tempo precisos, recomenda-se utilizar um produto pronto.

Circuito de relé de tempo DIY 220V

Muitas vezes, para projetos feitos por artesãos caseiros, é necessário fazer um simples relé de tempo com as próprias mãos. Temporizadores confiáveis ​​​​e baratos justificam-se totalmente durante a operação.

A base da maioria dispositivos caseirosÉ utilizado o mesmo microcircuito KR512PS10, alimentado por um estabilizador paramétrico com tensão de estabilização de aproximadamente 5 V. Quando a alimentação é ligada, um circuito composto por um resistor e um capacitor gera um pulso de reset para o microcircuito. Ao mesmo tempo, é acionado o gerador interno, cuja frequência é definida por um circuito de outro resistor e capacitor. Depois disso, o contador interno do microcircuito começa a contar os pulsos.

O número de pulsos também é o fator de divisão do contador. Este parâmetro é definido trocando os pinos do microcircuito. Quando a saída atinge um nível alto, o contador para. Na outra saída, os pulsos também atingem um nível alto, como resultado da abertura do VT1. Através dele é ligado o relé K1, cujos contatos controlam diretamente a carga. Este circuito é ideal para resolver o problema de como fazer um relé horário de 220V com as próprias mãos. Para reiniciar o retardo, basta desligar o relé por um breve período e depois ligá-lo novamente.

Bastante simples, mas às vezes capaz de causar admiração. Se você se lembra das antigas máquinas de lavar, que eram carinhosamente chamadas de “balde com motor”, então a ação do relé de tempo era muito clara: eles giravam o botão alguns pontos, algo dentro começou a funcionar e o motor deu partida.

Assim que o ponteiro da alça atingiu a divisão zero da escala, a lavagem terminou. Mais tarde, surgiram máquinas com dois relés de tempo - lavar e centrifugar. Nessas máquinas, os relés de tempo eram feitos na forma de um cilindro de metal no qual ficava escondido o mecanismo do relógio, e na parte externa havia apenas contatos elétricos e um botão de controle.

Máquinas de lavar automáticas modernas (com controlado eletronicamente) também possuem um relé de tempo, e tornou-se impossível vê-lo como um elemento ou peça separada na placa de controle. Todos os atrasos de tempo são obtidos programaticamente usando um microcontrolador de controle. Se você observar atentamente o ciclo operacional de uma máquina de lavar automática, o número de atrasos simplesmente não pode ser contado. Se todos esses atrasos fossem executados na forma do mecanismo de relógio mencionado acima, simplesmente não haveria espaço suficiente no corpo da máquina de lavar.

Do relógio à eletrônica

Como obter um atraso de tempo usando MK

O desempenho dos microcontroladores modernos é muito alto, chegando a várias dezenas de mips (milhões de operações por segundo). Parece que não faz muito tempo houve uma briga por 1 mips em computadores pessoais. Agora, mesmo MCUs desatualizados, por exemplo, a família 8051, executam facilmente esse 1 mips. Assim, levará exatamente um segundo para completar 1.000.000 de operações.

Então, parece solução pronta como obter atraso de tempo. Basta realizar a mesma operação um milhão de vezes. Isso é muito fácil de fazer se você repetir essa operação no programa. Mas o problema é que além desta operação, o MK não poderá fazer mais nada por um segundo inteiro. Tanto para uma conquista de engenharia, tanto para mips! E se você precisar de uma velocidade do obturador de várias dezenas de segundos ou minutos?

Timer - um dispositivo para contar o tempo

Para evitar que tal constrangimento aconteça, para evitar que o processador simplesmente aqueça, executando um comando desnecessário que não fará nada de útil, foram embutidos temporizadores no MK, geralmente vários deles. Sem entrar em detalhes, o temporizador é um contador binário que conta os pulsos gerados por um circuito especial dentro do MK.

Por exemplo, na família de microcontroladores 8051, um pulso de contagem é gerado quando cada comando é executado, ou seja, O cronômetro simplesmente conta o número de comandos da máquina executados. Enquanto isso, a unidade central de processamento (CPU) executa silenciosamente o programa principal.

Vamos supor que o cronômetro começou a contar (existe um comando de início do contador para isso) do zero. Cada pulso aumenta o conteúdo do contador em um e eventualmente atinge o valor máximo. Depois disso, o conteúdo do contador é zerado. Este momento é chamado de “contra-estouro”. Este é justamente o fim do retardo (lembre-se da máquina de lavar).

Vamos supor que o temporizador seja de 8 bits, então ele pode ser usado para contar o valor na faixa de 0...255, ou o contador irá transbordar a cada 256 pulsos. Para diminuir a velocidade do obturador, basta começar a contar não de zero, mas de um valor diferente. Para obtê-lo, basta primeiro carregar esse valor no contador e depois iniciar o contador (vamos lembrar da máquina de lavar novamente). Este número pré-carregado é o ângulo de rotação do relé de tempo.

Esse temporizador com frequência de operação de 1 mips permitirá obter uma velocidade máxima do obturador de 255 microssegundos, mas você precisa de alguns segundos ou até minutos, o que pode fazer?

Acontece que tudo é bem simples. Cada estouro do temporizador é um evento que faz com que o programa principal seja interrompido. Como resultado, a CPU muda para a sub-rotina apropriada, que a partir de tão pequenas exposições pode resultar em qualquer quantidade, até mesmo várias horas ou até um dia.

A sub-rotina do serviço de interrupção geralmente é curta, não mais do que algumas dezenas de comandos, após os quais retorna ao programa principal, que continua a ser executado no mesmo local. Tente implementar essa resistência simplesmente repetindo os comandos mencionados acima! Embora, em alguns casos, você tenha que fazer exatamente isso.

Para isso, nos sistemas de instrução do processador existe o comando NOP, que nada faz além de ocupar tempo de máquina. Pode ser usado para reservar memória e criar atrasos de tempo, apenas muito curtos, da ordem de alguns microssegundos.

Sim, dirá o leitor, como ele se empolgou! Desde máquinas de lavar direto até microcontroladores. O que aconteceu entre esses pontos extremos?

Que tipos de relés de tempo existem?

Como já foi dito, A principal tarefa de um relé de tempo é obter um atraso entre o sinal de entrada e o sinal de saída. Este atraso pode ser gerado de diversas maneiras. Os relés temporais eram mecânicos (já descritos no início do artigo), eletromecânicos (também baseados em um mecanismo de relógio, apenas a mola é enrolada por um eletroímã), bem como com diversos dispositivos de amortecimento. Um exemplo de tal relé é o relé de tempo pneumático mostrado na Figura 1.

O relé consiste em um acionamento eletromagnético e um acessório pneumático. A bobina do relé está disponível para tensões operacionais de 12 a 660 V AC(16 valores no total) com frequência de 50...60Hz. Dependendo do projeto do relé, o atraso pode começar quando o acionamento eletromagnético é ativado ou quando ele é liberado.

O tempo é ajustado por um parafuso que regula a seção transversal do orifício de saída do ar da câmara. Os relés temporizados descritos são caracterizados por parâmetros pouco estáveis, portanto, sempre que possível, são sempre utilizados relés temporizados eletrônicos. Atualmente, tais relés, tanto mecânicos quanto pneumáticos, talvez só possam ser encontrados em equipamentos antigos, que ainda não foram substituídos por equipamentos modernos, e até mesmo em um museu.

Relés de tempo eletrônicos

Talvez um dos mais comuns tenha sido a série de relés VL - 60...64 e alguns outros, por exemplo VL - 100...140. Todos esses relés de tempo foram construídos em chip especializado KR512PS10. Aparência O relé da série VL é mostrado na Figura 2.

Figura 2. Relé temporizado da série VL.

O diagrama do relé de tempo VL - 64 é mostrado na Figura 3.

Figura 3.

Quando a tensão de alimentação é aplicada à entrada através da ponte retificadora VD1...VD4, a tensão através do estabilizador no transistor KT315A é fornecida ao microcircuito DD1, cujo gerador interno começa a gerar pulsos. A frequência de pulso é ajustável resistor variável PPB-3B (é este que está exibido no painel frontal do relé), conectado em série com um capacitor de temporização de 5100 pF, que possui tolerância de 1% e um TKE muito pequeno.

Os pulsos recebidos são contados por um contador com relação de divisão variável, que é ajustado pela comutação dos pinos do microcircuito M01...M05. Nos relés da série VL esta comutação foi realizada no fabricante. O fator de divisão máximo de todo o contador chega a 235.929.600 De acordo com a documentação do microcircuito, com frequência do oscilador mestre de 1 Hz, a velocidade do obturador pode chegar a mais de 9 meses! Segundo os desenvolvedores, isso é suficiente para qualquer aplicação.

O pino 10 do chip END é o final da velocidade do obturador, conectado à entrada 3 - ST start - stop. Assim que uma tensão de alto nível aparecer na saída END, a contagem de pulsos será interrompida e uma tensão de alto nível aparecerá no pino 9 de Q1, o que abrirá o transistor KT605 e ativará o relé conectado ao coletor KT605.

Relés de tempo modernos

Via de regra, são fabricados em MK. Afinal, é mais fácil programar um microcircuito proprietário pronto, adicionar alguns botões, um indicador digital, do que inventar algo novo e depois também ter que ajustar o tempo. Tal relé é mostrado na Figura 4.

Figura 4.

Por que fazer um relé de tempo com as próprias mãos?

E embora exista um número tão grande de relés de tempo, para quase todos os gostos, às vezes em casa você tem que fazer algo próprio, muitas vezes muito simples. Mas esses projetos geralmente se justificam inteiramente. Aqui estão alguns deles.

Como acabamos de considerar a operação do microcircuito KR512PS10 como parte de um relé de linha aérea, então consideração circuitos amadores você terá que começar com isso. A Figura 5 mostra o circuito temporizador.

Figura 5. Temporizador no chip KR524PS10.

O microcircuito é alimentado por estabilizador paramétrico R4, VD1 com tensão de estabilização de cerca de 5 V. No momento em que a alimentação é ligada, o circuito R1C1 gera um pulso de reset para o microcircuito. Isso inicia o oscilador interno, cuja frequência é definida pela cadeia R2C2, e o contador interno do microcircuito começa a contar os pulsos.

O número desses pulsos (fator de divisão do contador) é definido comutando os pinos do microcircuito M01...M05. Com a posição indicada no diagrama, este coeficiente será 78643200. Este número de pulsos constitui o período completo do sinal na saída END (pino 10). O pino 10 está conectado ao pino 3 ST (iniciar/parar).

Assim que a saída END for definida alto nível(meio período foi contado) o contador para. Ao mesmo tempo, a saída Q1 (pino 9) também é colocada em nível alto, o que abre o transistor VT1. Através de um transistor aberto, é ligado o relé K1, que controla a carga com seus contatos.

Para reiniciar o retardo, basta desligar brevemente e ligar novamente o relé. O diagrama de temporização dos sinais END e Q1 é mostrado na Figura 6.

Figura 6. Diagrama de temporização dos sinais END e Q1.

Com as classificações do circuito de temporização R2C2 indicadas no diagrama, a frequência do gerador é de cerca de 1000 Hz. Portanto, o atraso para a conexão especificada dos terminais M01...M05 será de cerca de dez horas.

Para ajustar a velocidade do obturador, faça o seguinte. Conecte os pinos M01...M05 na posição “Seconds_10”, conforme tabela da Figura 7.

Figura 7. Tabela de configuração de tempo do temporizador (clique na imagem para ampliar).

Com esta conexão, gire o resistor variável R2 para ajustar a velocidade do obturador para 10 segundos. por cronômetro. Em seguida, conecte os pinos M01...M05 conforme mostrado no diagrama.

Outro circuito baseado no KR512PS10 é mostrado na Figura 8.

Figura 8. Relé de tempo em um chip KR512PS10

Outro temporizador no chip KR512PS10.

Primeiramente vamos prestar atenção no KR512PS10, mais precisamente nos sinais END, que não são mostrados de jeito nenhum, e no sinal ST, que é simplesmente conectado ao fio comum, que corresponde ao nível zero lógico.

Quando ligado desta forma, o contador não irá parar, conforme mostrado na Figura 6. Os sinais END e Q1 continuarão ciclicamente sem parar. Neste caso, a forma destes sinais será um meandro clássico. Assim, o resultado é simplesmente um gerador de pulsos retangulares, cuja frequência pode ser regulada por um resistor variável R2, e o coeficiente de divisão do contador pode ser definido conforme tabela mostrada na Figura 7.

Pulsos contínuos da saída Q1 são fornecidos à entrada de contagem do contador decimal - decodificador DD2 K561IE8. A cadeia R4C5 zera o contador quando a energia é ligada. Como resultado, um nível alto aparece na saída do decodificador “0” (pino 3). As saídas 1...9 possuem níveis baixos. Com a chegada do primeiro pulso de contagem, o nível alto passa para a saída “1”, o segundo pulso define o nível alto na saída “2” e assim sucessivamente, até a saída “9”. Depois disso, o contador transborda e o ciclo de contagem começa novamente.

O sinal de controle resultante pode ser alimentado através da chave SA1 para um gerador de sinal de áudio usando os elementos DD3.1...4, ou para o amplificador de relé VT2. A duração do atraso depende da posição da chave SA1. Com as conexões dos pinos M01...M05 indicadas no diagrama e os parâmetros da cadeia de distribuição R2C2, é possível obter atrasos que variam de 30 segundos a 9 horas.