Для забезпечення коректної роботи автоматики на різних приладах часто потрібна наявність реле часу, що дозволяє вмикати та вимикати різні системи через певний проміжок часу.

Прилад знайшов широке застосування у побутових та професійних приладах, а простота, зрозумілість конструкції дозволяє зробити його самостійно, настроївши під свої потреби. Тепер докладніше.

Різновиди пристроїв

Видів таймерів досить багато, але за принципом дії їх можна поділити на 3 групи:

1. З електричним уповільненням. Виділяються кілька систем:
   • електромагнітні прилади;
   • конденсаторні пристрої;
   • реле часу із магнітним посиленням;
   • генераторний тип.
2. Механічні реле. Бувають варіанти:
   • уповільнення якоря електромагніту;
   • використання годинникового механізму;
   • моторні устрою.
3. Електротермічний принцип. Сюди відносяться:
   • реле з конструкцією із двох металів;
   • система з ниткою, що подовжується;
   • використання спеціальних терморезисторів;
   • наявність газів, рідин, що розширюються;
   • розігрів контакту електронної лампи.

Принцип дії

1. Електромагнітне уповільнення.Використовується за умови постійного струму, складається з основної обмотки та мідної гільзи. При включенні струму головний магнітний потік наростає в основній обмотці, але в гільзі починає текти струм, гальмуючи цей процес. При вимиканні відбувається зворотна картина, що струм не дає потоку різко падати. Пристрій здатний створити витримку часу при включенні до 0,1 секунди та при вимкненні на 1,4 секунди.
2. Пневматичний принцип.Процес здійснюється за рахунок зміни діаметра отвору для забору повітря. Можлива затримка до 3 хвилин, але точність спрацьовування дуже низька.
3. Часовий механізм.В основі приладу стоїть анкерний механізм та пружина, яка поступово розкручується, забезпечує спрацьовування через певний проміжок часу.
4. Електронні пристрої.Використовуються аналогові чи цифрові схеми. Сьогодні можна зустріти реле під керуванням мікропроцесора. Часто зустрічається у якісній побутовій техніці.

Розберемо найпростіші способи виготовити уповільнювальні системи своїми руками.

12 Вольт

Нам знадобиться друкована плата, паяльник, невеликий набір із конденсатора, що виконує реле, транзистори, емітери.

Схема складається таким чином, щоб при вимкненій кнопці напруга на обкладках ємності була відсутня. Під час короткого замикання кнопки конденсатор швидко заряджається, а потім починає розряджатися, подаючи напругу через транзистори та емітери.

При цьому релюшка буде замкнута або розімкнена доти, доки на конденсаторі не залишиться кілька вольт.

Регулювати тривалість розрядки конденсатора можна його ємністю або величиною опору підключеного ланцюга.

Порядок робіт:

• готується плата;
• доріжки пролуджуються;
• розпаюються транзистори, діоди та реле.

220 вольт

Принципово така схема не дуже відрізняється від попередньої. Струм проходить через діодний міст і заряджає конденсатор. У цей час запалюється лампа, яка виконує роль навантаження. Потім відбувається процес розрядки та спрацьовування таймера. Порядок дій при складанні та набір інструментів такий самий, як і при першому варіанті.

Схема NE555

Інакше мікросхема 555 називається інтегральним таймером. Її використання гарантує стабільність витримування часового проміжку, пристрій не реагує на перепади напруги мережі.

При вимкненій кнопці один із конденсаторів розряджений, і система може перебувати в такому стані невизначений час. Після натискання кнопки починає заряджатися ємність. Через певний час відбувається його розряджання через транзистор схеми.

Розрядний транзистор відкривається, і система перетворюється на початковий стан.

Існує 3 режими роботи:

• моностабільний. При вхідному сигналі вона вмикається, виходить хвиля певної довжини і вимикається в очікуванні нового сигналу;
• циклічний. Через задані проміжки схема перетворюється на робочий режим і відключається;
• бістабільний. Або вимикач (натиснув кнопку працює, відтиснув – не працює).

Таймер із затримкою включення

Після подачі напруги відбувається зарядка ємності, відкривається транзистор, одночасно два інших закриті. Тому навантаження на виході відсутнє. Під час розрядки конденсатора перший транзистор закривається, відкриваються два інші. Живлення починає надходити на реле, вихідні контакти замикаються.

Період залежить від ємності конденсатора, змінного резистора.

Циклічний пристрій

Найчастіше використовуються лічильники генератори. Перший з яких виробляє сигнал через задані проміжки часу, а другий приймає їх, задаючи через певну кількість логічні нуль або одиницю.

Створюється все це з використанням контролера, схем можна знайти багато, але вимагатимуть деякі знання радіотехніки.

Інший варіант - повна розрядка або зарядка ємності за допомогою мікросхеми подає сигнал на транзистор, що управляє, який працює в режимі ключа.

Необхідні матеріали та порядок роботи

Для всіх наведених вище схем необхідно:

1. Корпус.Підійде корпус блоку живлення;
2. Друкована плата.Використовується фольгований склотекстоліт;
3. Змінний резистор.Можна використовувати звичайний, але тоді регулювання проміжку можливе лише за допомогою зміни ємності конденсатора, що не практично;
4. Мікросхема NE555 чи вітчизняний аналог;
5. Діоди, конденсатори, резистори підбираються відповідно до схеми, що використовується.Інтернет їх пропонує безліч, тому вибір великий;

Порядок дій

1. На плату будь-яким способом наноситься схема.
2. Пропаюються діоди, транзистори, конденсатори.
3. Формуються доріжки.

Декілька порад:

• більшість пристроїв побудовано навколо конденсатора, не варто економити на цій деталі. Особливо якщо точність спрацьовування має значення;
• точність та стабільність забезпечать лише готові мікросхеми, при цьому можна впевнено робити вибір на користь вітчизняних аналогів.

Область застосування

Сьогодні все більше використовуються програмні контролери, але таймери, як і раніше, затребувані, а в деяких випадках є більш раціональним, надійним рішенням. Розглянемо найпоширеніші варіанти використання пристрою:

1. Елемент захисту.Найчастіше зустрічається на виробництвах, що використовують прес-форми. Прилад контролює час змикання силових пластин, при перевищенні закладених показників відбувається відключення системи з подачею різноманітних сигналів.
2. Побутова техніка.Реле зустрічаються у багатьох приладах. Основне завдання пристрою – увімкнути або вимкнути живлення через певний проміжок. Окремо потрібно сказати про пральні машини, інкубатори.
3. Пральна машина.Тут використовують два принципи роботи – контроль подачі електроенергії на елемент нагрівання і реверсивний принцип. Через короткі проміжки часу барабан мінятиме напрямок руху, при цьому кожен елемент приладу буде включатися в певній послідовності на задані проміжки.
4. Інкубатор.Якщо підтримання комфортної температури відповідає термодатчик, то перевертання яйця іншим боком повністю контролюється реле. Саме цей пристрій дозволяє зробити інкубатор повністю автономним.
5. Комутація електричних кіл.Коли використовуються потужні трифазні двигуни, інше промислове обладнання використання реле часу є необхідним захисним обладнанням, яке дозволяє плавно знижувати або збільшувати навантаження.
6. Присадибне господарство.Полив газонів, забезпечення автономної роботи теплиць та інших спеціальних приміщень;
7. Економія електроенергії.Висвітлення вимикатиметься через заданий проміжок часу. А в комплексі з датчиком руху двір чи під'їзд підсвічуватимуться коли необхідно, не використовуючи величезну кількість енергії.
8. Акваріуми, тераріуми.Можна автоматизувати підігрів, освітлення, насичення води киснем та годування;
9. Захист житла.Увімкнення світла будинку у вашу відсутність злякає потенційного злодія. Цим активно користуються на заході, але у нас подібні пристрої не дуже поширені.

Ось і настав вихідний. Так як планів ніяких не було вирішив зібрати якусь конструкцію. Порившись на просторах інтернету, нічого цікавого не знайшов. Вирішив вигадати свою. Недовго думаючи придумав простий таймер. Складається він із 2 частин. Перша частина це час задає ланцюг, а друга - транзисторний ключ з навантаженням, що до нього підключається.

Схема таймера

Схема працює так: при натисканні на кнопку через резистор R3 йде заряд конденсатора С1. Коли заряджається конденсатор, відкривається транзистор VT1. Він підсилює транзистор VT2, через який потече струм навантаження. Але конденсатор С1 розряджається через резистори R1 та R2. Чим менше значення резистора R1, тим швидше буде розряджатися конденсатор. Резистор R2 стоїть у тому, щоб після заряду конденсатора, конденсатор не разряжался моментально. Тим самим ми підвищуємо термін життя конденсатора.

Схему вирішив збирати на односторонньому текстоліті довжиною 25мм та шириною 20 мм. Доріжки на платі малював перманентним маркером, а згори зафарбував фарбою. Травив у хлорному залозі десь сорок хвилин. Фарбу змивав розчинником, потім залудив плату.

Тепер приступимо до паяння. Насамперед паяємо транзистори, тому що у них короткі ноги, і тому паяти складніше. Потім паяємо конденсатор. Потім усі резистори, за ними світлодіод, після дроту та клеємник. Якщо все правильно спаяти, то схема почне працювати відразу.

Транзистори можуть бути замінені будь-які n-p-n структури. Якщо підключати навантаження, струм якого вище 50мА, то раджу замінити транзистор кт315 більш потужний. Резистор R3 можна замінити будь-який інший з опором 200-1000 Ом.

Резистор R2 можна замінити будь-який інший з опором 50-1000 Ом. Резистор R1 може бути замінений на постійний, якщо не потрібне регулювання часу. Резистор R5 може бути замінений іншою з опором, 7.5-12.5 кОм. Резистори R6 та R7 краще залишити без зміни. Конденсатор може бути замінений на іншу ємність. Але його напруження знижувати не можна.

Для наочності роботи таймера вирішив зібрати просту пищалку. Плату цькувати не став, зібрав усе на картонці. До цієї схеми підключається динамік опором 50 Ом, який можна дістати із трубок радянських телефонів. До конденсатора можна в паралель поставити кнопку з таким самим конденсатором, і при натисканні на кнопку звук з динаміка звучатиме на кілька тонів нижче.

Хотів би нагадати, що паралельно діоду можна включити електромагнітне реле зі струмом обмотки трохи більше 50 мА (якщо стоїть кт315). А тепер невелике відео про роботу приладу:

З вказаними за схемою номіналами час затримки невеликий, але його можна збільшити встановивши ємність більшого номіналу. Схему зібрав bkmz268.

Обговорити статтю СХЕМА ПРОСТОГО ТАЙМЕРА

У відеоуроці каналу «Огляди посилок та саморобки від jakson» збиратимемо схему реле часу на основі мікросхеми таймера на NE555. Дуже проста - мало деталей, що не важко спаяти все своїми руками. При цьому багатьом вона буде корисною.

Радіодеталі для реле часу

Знадобиться сама мікросхема, два простих резистори, конденсатор на 3 мікрофарада, неполярний конденсатор на 0,01 мкф, транзистор КТ315, діод майже будь-який, одне реле. Напруга живлення пристрою буде від 9 до 14 вольт. Купити радіодеталі або готове зібране реле часу можна у цьому китайському магазині.

Схема дуже проста.

Будь-який її зможе подужати, за наявності необхідних деталей. Складання на друкованій макетній платі, що вийде все компактно. У результаті частину плати доведеться відламати. Знадобиться проста кнопка без фіксатора, вона активуватиме реле. Також два змінних резистора, замість одного, який потрібний у схемі, оскільки у майстра немає необхідного номіналу. 2 мегаоми. Послідовно два резистори по 1 мегаому. Також реле, напруга живлення 12 вольт постійного струму, пропустити через себе може 250 вольт, 10 ампер змінного.

Після збирання в результаті таким чином виглядає реле часу на базі 555 таймерів.

Все вийшло компактно. Єдине, що візуально псує вигляд, діод, оскільки має таку форму, що його неможливо впаяти інакше, оскільки у нього ніжки набагато ширші за отвори в платі. Все одно вийшло досить непогано.

Перевірка пристрою на 555 таймері

Перевіримо наше реле. Індикатором роботи буде світлодіодна стрічка. Також під'єднаємо мультиметр. Перевіримо – натискаємо на кнопку, спалахнула світлодіодна стрічка. Напруга, яка подається на реле – 12,5 вольт. Напруга зараз по нулях, але чомусь горять світлодіоди – швидше за все несправність реле. Воно старе, випаяне з непотрібної плати.

При зміні положення підстроювальних резисторів ми можемо регулювати час роботи реле. Виміряємо максимальний та мінімальний час. Воно майже одразу ж вимикається. І максимальний час. Пройшло близько 2-3 хвилин – ви самі бачите.

Але такі показники лише у поданому випадку. У вас вони можуть бути інші, оскільки залежить від змінного резистора, який ви використовуватимете і від ємності електроконденсатора. Чим більша ємність – тим довше працюватиме ваше реле часу.

Висновок

Цікавий пристрій ми сьогодні зібрали на NE 555. Все працює чудово. Схема не дуже складна, без проблем багато хто її зможе подужати. У Китаї продаються деякі аналоги подібних схем, але цікавіше зібрати самому так буде дешевше. Застосування подібного пристрою в побуті зможе знайти будь-хто. Наприклад, вуличне світло. Ви вийшли з дому, увімкнули вуличне освітлення і через якийсь час воно саме вимикається, саме коли ви вже підете.

Дивіться все на відео про збирання схеми на 555 таймері.

Годинник із звуковим сигналом будильника таймер для керування побутовими приладами.

Таймер це прилад який у встановлений час включає або вимикає обладнання своїми контактами, що комутують. Таймери реального часу дозволяють встановити час спрацьовування у встановлений час. Найпростішим прикладом такого таймера буде будильник.

Область застосування таймера велика:
-Управління освітлювальними приладами;
-управління поливом домашніх та садових рослин;
-Управління вентиляцією;
- Управління акваріумом;
- керування електрообігрівачами і так далі.

Пропонований таймер може швидко і недорого зробити навіть радіоаматор-початківець.
Я зробив його на базі конструктора годинника. ()

Застосовувати таймер мені потрібно було керувати поливом рослин на дачі.

Весь процес виготовлення переглянути у відео:

Перелік інструментів та матеріалів
- будь-який електронний годинник зі звуковим сигналом будильника;
-Викрутка;
- ножиці;
-паяльник;
-Кембрік;
- Два реле на 12В;
-Блок живлення на 12В від адаптера;
-з'єднувальні дроти;
-Фольгований текстоліт для друкованої плати або макетна плата;
-Реле часу промислове або саморобне;
-резистор;
-транзистори КТ815 (або аналоги);
-Діод.

Крок перший. Розпаювання плати таймера.
Схема таймера
Все що необхідно це розпаяти за схемою компоненти на макетну плату і припаяти два дроти від п'єзовипромінювача годинника. Збираємо найпростішу схему з проміжним реле та транзисторним ключем. При подачі першого імпульсу звукового сигналу з годинника включається реле Р1, нормально-розімкнутий контакт замикається і включає навантаження, одночасно через другий нормально-розімкнутий контакт реле Р1 і нормально-замкнутий контакт реле часу відбувається самоблокування реле Р1. Разом з навантаженням включається реле часу РВ-починається відлік заданого часу роботи навантаження. Після цього РВ розмикає контакт і реле Р1 знеструмлюється, навантаження вимкнена. Схема готова до наступного циклу. Діод служить для запобігання зворотному імпульсу в схему годин (можна використовувати будь-який малопотужний діод). Світлодіод для індикації включення навантаження. У цій схемі потрібно проміжне реле з двома нормально розімкненими контактами, але у мене в наявності не було - я застосував два китайські реле (котушки підключені паралельно). Якщо навантаження буде більш потужним, то відповідно треба використовувати реле з більш потужними контактами. У мене був адаптер на 12В, я встановив його схему прямо на макетну плату. У принципі можна застосувати будь-яке малопотужне джерело живлення на 12В.

Якщо коротше то годинник включає навантаження а реле часу після закінчення витримки відключають.
Якщо у Вас немає промислового реле часу, то можна зробити самостійно за простою схемою. Зі збільшенням ємності конденсатора С1 збільшується час роботи реле.

Крок другий. Перевірка таймера.
У мене схема запрацювала за першого включення.
Залишилося встановити час будильника. У моїй годині є дві установки часу будильника. Для мого випадку досить - включити полив наприклад вранці о 7 годині на витримку в одну годину, а ввечері о 20 годині ще раз полити. При натисканні кнопок годинника видаються звукові сигнали, тому при налаштуванні схему таймера треба знеструмити, щоб виключити помилкові спрацьовування. У моїй годині є функція «куранти» -кожну годину з 8 до 20 годин тобто можна крім будильника використовувати при необхідності ці сигнали. Якщо не потрібно, то функція «куранти» відключається.

Ось така вийшла конструкція вихідного дня. Було цікаво обкатати нову схему, тому все робилося по швидкому. У перспективі треба буде зробити корпус та помістити туди плату та реле часу. Зробити самостійно такий таймер під силу початківцю без великих витрат часу та фінансів. А де застосувати їх, це вже вирішуйте самі.

На всю роботу пішло пару вихідних вечорів та 75 рублів (

Основною складовою технічного оснащення сучасного будинку може стати зроблене реле часу своїми руками. Суть такого контролера полягає у розмиканні та замиканні електричного ланцюга за заданими параметрами з метою контролю наявності напруги, наприклад, в освітлювальній мережі.

Призначення та конструктивні особливості

Найдосконаліший такий пристрій - це таймер, що складається з електронних елементів. Його момент спрацьовування керується електронною схемою за заданими параметрами, а сам час відпускання реле обчислюється в секундах, хвилинах, годинах або доби.

За загальним класифікатором таймери вимкнення або включення електричної схеми поділяються на такі види:

• Влаштування механічного виконання.
• Таймер з електронним вимикачем навантаження, наприклад, побудований на тиристорі.
• Прилад принцип роботи, якого побудовано на пневматичному приводі вимкнення та включення.

Конструктивно таймер спрацьовування може виготовлятись для встановлення на рівній площині, з фіксатором на DIN рейку та для монтажу на передній панелі щита автоматики та індикації.

Також такий пристрій за способом підключення буває переднє, заднє, бічне і встромлене через спеціальний роз'ємний елемент. Програмування часу можна виконувати за допомогою перемикача, потенціометра або кнопок.

Як зазначалося, з усіх перелічених видів приладів спрацьовування на заданий час, найбільшим попитом користується схема реле часу з електронним елементом вимкнення.

Це тим, що такий таймер, працюючий від напруги, наприклад, 12v, має такі технічні особливості:

• компактні габарити;
• мінімальні енергетичні витрати;
• відсутність рухливих механізмів за винятком контактів вимкнення та включення;
• широко програмоване завдання;
• Великий термін експлуатації, незалежний від циклів спрацьовування.

Найцікавіше, що таймер просто зробити своїми руками в домашніх умовах. На практиці існують багато видів схем, що дають вичерпну відповідь на питання, як зробити реле часу.

Найпростіший таймер 12В у домашніх умовах

Найбільш просте рішення – це реле часу 12 вольт. Таке реле може бути запитано від стандартного блока живлення на 12v, яких дуже багато продається у різних магазинах.

На малюнку нижче наведена схема пристрою включення та автоматичного вимкнення освітлювальної мережі, зібрана на одному лічильнику інтегрального типу К561ІЕ16.

Малюнок. Варіант схеми 12v реле, при подачі живлення, що включає навантаження на 3 хвилини.

Дана схема цікава тим, що як генератор тактуючих імпульсів виступає миготливий світлодіод VD1. Частота його мерехтіння становить 1,4 Гц. Якщо світлодіод конкретно такої марки знайти не вдасться, можна використовувати подібний.

Розглянемо вихідний стан спрацьовування, у момент подачі живлення 12v. У початковий час конденсатор С1 повністю заряджається через резистор R2. На виведенні під №11 утворюється лог.1, який робить цей елемент обнуленим.

Транзистор, підключений до виходу інтегрального лічильника, відкривається та подає напругу 12В на котушку реле, через силові контакти якого замикається ланцюг включення навантаження.

Подальший принцип дії схеми, що працює на напрузі 12В, полягає в зчитуванні імпульсів, що надходять з індикатора VD1 із частотою 1,4 Гц на контакт №10 лічильника DD1 З кожним зниженням рівня сигналу відбувається, так би мовити, збільшення значення лічильного елемента.

При вступі 256 імпульсу(це дорівнює 183 секунд або 3 хвилин) на контакті №12 з'являється лог. 1. Такий сигнал є командою для закриття транзистора VT1 і переривання ланцюга підключення навантаження через контактну систему реле.

Одночасно з цим, лог.1 з виведення №12 надходить через діод VD2 на тактову ногу C елемента DD1. Цей сигнал блокує надалі можливість надходження тактових імпульсів, таймер спрацьовувати більше не буде, аж до перескидання живлення 12В.

Вихідні параметри для таймера спрацьовування задаються різними способами приєднання транзистора VT1 і діода VD3, вказаних на схемі.

Трохи перетворивши такий пристрій, можна зробити схему, що має зворотний принцип дії. Транзистор КТ814А слід поміняти на інший тип - КТ815А, підключити емітер до загального дроту, колектор до першого контакту реле. Другий контакт реле слід підключити до напруги живлення 12В.

Малюнок. Варіант схеми 12v реле, що включає навантаження через 3 хвилини після живлення.

Тепер після подачі харчування релебуде відключено, а реле, що відкриває керуючий імпульс у вигляді лог.1 виходу 12 елемента DD1 буде відкривати транзистор і подавати на котушку напруга 12В. Після цього через силові контакти відбуватиметься підключення навантаження до електричної мережі.

Даний варіант таймера, що функціонує від напруги 12В, на відрізку часу 3 хвилини триматиме навантаження у відключеному стані, а потім підключить його.

При виготовленні схеми, не забудьте розташувати конденсатор ємністю 0.1 мкФ, на схемі має позначення C3 і напругою 50В якомога ближче до виводів живлення мікросхеми, інакше лічильник буде часто збоїти і час витримкиреле буде іноді менше, ніж має бути.

Цікавою особливістю принципу роботи даної схеми є наявність додаткових можливостей, які за можливості легко реалізувати.

Зокрема це програмування часу витримки. Застосувавши, наприклад, такий DIP-перемикач як показано малюнку, ви можете з'єднати одні контакти перемикачів з виходами лічильника DD1, а інші контакти об'єднати разом і підключити до точки з'єднання елементів VD2 і R3.

Таким чином, за допомогою мікроперемикачів ви зможете програмувати час витримкиреле.

Підключення точки з'єднання елементів VD2 і R3 до різних виходів DD1 змінить час витримки таким чином:

Номер ноги лічильника	Номер розряду лічильника	Час витримки
7	3	6 сек
5	4	11 сек
4	5	23 сек
6	6	45 сек
13	7	1.5 хв
12	8	3 хв
14	9	6 хв 6 сек
15	10	12 хв 11 сек
1	11	24 хв 22 сек
2	12	48 хв 46 сек
3	13	1 год 37 хв 32 сек

Комплектація схеми елементами

Щоб виготовити такий таймер, що працює на напрузі 12v, потрібно правильно підготувати деталі схеми.

Елементами схеми є:

• діоди VD1 - VD2, що мають маркування 1N4128, КД103, КД102, КД522.
• Транзистор, що подає напругу 12v на реле – з позначенням КТ814А або КТ814.
• Інтегральний лічильник, основа принципу роботи схеми з маркуванням К561ІЕ16 або CD4060.
• Світлодіодний пристрій серії ARL5013URCB чи L816BRSCB.

Тут важливо пам'ятати, що при виготовленні саморобного пристрою необхідно застосовувати елементи, вказані в схемі та дотримуватись правил техніки безпеки.

Проста схема для новачків

Початківцям радіоаматорам можна спробувати зробити таймер, принцип дії якого є максимально простим.

Тим не менш, таким простим пристроєм можна вмикати навантаження на конкретний час. Правда, час на яке підключається навантаження завжди одне й те саме.

Алгоритм роботи схеми ось у чому. При замиканні кнопки, що має позначення SF1, конденсатор C1 повністю заряджається. Коли вона відпускається, зазначений елемент C1 починає розряджатися через опір R1 та базу транзистора, що має позначення у схемі - VT1.

На час дії струму розрядки конденсатора C1, поки його достатньо для підтримки транзистора VT1 у відкритому стані, реле K1 буде увімкненому стані, а потім відключиться.

Вказані номінали на елементах схеми забезпечують тривалість роботи навантаження протягом 5 хвилин. Принцип дії пристрою такий, що час витримки залежить від ємності конденсатора C1 опору R1 коефіцієнта передачі струму транзистора VT1 і струму спрацьовування реле K1.

За бажанням ви можете змінити час спрацювання, змінивши ємність C1.

Відео на тему