1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Включение и отключение нагрузки по расписанию

Таймер периодического включения нагрузки

Конструкция простого таймера, позволяющего включать и выключать нагрузку, через заданные интервалы времени. Время работы и время паузы друг от друга не зависят.

Разновидности таймеров

Применение таймеров в быту сейчас стало достаточно распространенным. Поэтому такое устройство можно просто купить в магазине электротоваров. Чаще всего это многоканальные таймеры, позволяющие программировать включение – выключение нагрузки в определенное время суток, и даже с учетом дня недели.

Но иногда требуется таймер, работающий просто по алгоритму «работа – пауза». Включать его можно просто вручную, а вот время работы и паузы регулировать независимо друг от друга. Одним из примеров, когда может понадобиться именно такое реле времени, может служить «люстра Чижевского».

Немного истории

Люстра Чижевского это устройство для насыщения воздуха отрицательными ионами кислорода. Изобретатель люстры известный советский ученый Александр Леонидович Чижевский начал заниматься опытами по аэроионизации воздуха еще в 1922 году в одной из лабораторий Главнауки. Но, как часто случалось в то время, в 1942 году ученый был репрессирован и пробыл в ссылке в Караганде вплоть до 1950 года. Но свою работу Чижевский продолжал и там: сеансы аэроионотерапии в областной Карагандинской больнице помогли многим больным при заживлении ран. В 1958 году ученый вернулся в Москву, где до последних дней жизни занимался внедрением аэроионизации.

Кроме заживления ран, люстра Чижевского является прекрасным профилактическим средством, предотвращающим развитие многих заболеваний, а также повышает работоспособность, как умственную, так и физическую. В литературе было много споров о пользе или вреде люстры, и даже статей под названием «Люстра Чижевского своими руками».

Применять люстру Чижевского рекомендуется начиная с коротких сеансов, постепенно увеличивая их количество и время. Но, если люстра будет включена постоянно, концентрация аэроионов в воздухе может превысить оптимальную, что не совсем хорошо для здоровья. Управлять этой концентрацией можно просто включая и выключая устройство вручную, что, согласитесь, не очень удобно. Облегчить этот процесс поможет простейший таймер, выполненный всего на одной логической микросхеме.

Конечно, такой таймер может найти еще множество применений, когда требуется периодическое включение – выключение нагрузки. На рисунке 1 показана принципиальная схема таймера.

Рисунок 1. Таймер периодического включения нагрузки.

Собственно таймером в данном случае является генератор прямоугольных импульсов на элементах DD1.1…DD1.4. Скважность импульсов может регулироваться, причем независимо устанавливается как время импульса, так и время паузы.

Питание всего устройства осуществляется от бестрансформаторного источника питания с балластным конденсатором С1 и выпрямительным мостом VD1. Транзистор VT1 используется в качестве стабилитрона. Напряжение стабилизации в этом случае около 10 В – микросхемы серии К561 работоспособны в диапазоне напряжения питаний 3…15 В. Поэтому, напряжения 10 В вполне достаточно для нормальной работы схемы в целом.

Нагрузка включается симистором VS1, который, в свою очередь, включается маломощной симисторной оптронной парой U1.1. Последняя содержит встроенную схему определения перехода через нуль сетевого напряжения. Поэтому коммутационных помех в сети не будет. Именно этим обстоятельством объясняется отсутствие в схеме входного сетевого фильтра.

Для управления оптронной парой служит ключевой каскад, выполненный на транзисторе VT2. В его коллекторную цепь включен светодиод оптронной пары U1.1 и светодиод HL1, индицирующий включение нагрузки. Резистор R10 ограничивает ток через светодиоды.

Читать еще:  Самоделки из обрезков коробов

Работает схема следующим образом. В исходном состоянии все конденсаторы, естественно, разряжены. При включении питания через резисторы R3 и R4 начинает заряжаться конденсатор С3. Пока он не зарядился, на входе элемента DD1.1 логический нуль, а на выходе, естественно, единица. Такое состояние приводит к тому, что на выходе элемента DD1.4 также логическая единица, которая открывает транзистор VT2, через его переход коллектор – эмиттер включается светодиод оптрона U1.1. Последний включает симистор VS1, подключающий нагрузку. Также засвечивается светодиод HL1, сигнализирующий о включении нагрузки. Это положение таймера называется «Работа».

В таком положении генератора на выходе элемента DD1.2 напряжение логического нуля, что не позволяет заряжаться конденсатору С4.

Конденсатор С3, не следует об этом забывать, уже заряжается от момента включения питания. Когда напряжение на нем достигнет уровня логической единицы, на выходе логического элемента DD1 появится низкий уровень, а на выходе элемента DD1,3 высокий. Такое состояние схемы приводит к закрыванию транзистора VT2, а, следовательно, к отключению нагрузки.

Конденсатор С4 начнет заряжаться через элемент DD1.3 и резисторы R6…R8. При этом достаточно быстро разрядится конденсатор С3 через диод VD2, резистор R6, логический элемент DD1.2, находящийся в это время в состоянии логического нуля на выходе.

Когда конденсатор С4 зарядится, на выходе элемента DD1.2 установится уровень логической единицы. Это приведет к установке низкого уровня на выходе DD1.3. Поэтому через элемент DD1.4 откроется транзистор VT2, нагрузка будет подключена. Также через элемент DD1.3 и резисторы R6…R8 разрядится конденсатор С4.

Кроме этого появление логической единицы на выходе элемента DD1.2 предотвращает разряд конденсатора С3 через диод VD2 и резистор R5. с зарядкой конденсатора С3 начинается новый цикл работы таймера.

Длительность времени работы и паузы устанавливается с помощью переменных резисторов R4 и R7 соответственно. При указанных на схеме номиналах ее можно изменять в пределах 3…30 минут. При этом время паузы от времени работы не зависит, поскольку цепи зарядки конденсаторов разные. Собранное из исправных деталей устройство наладки не требует, кроме установки желаемого времени работы и паузы.

Если все же наладка потребуется, следует помнить о том, что устройство не имеет гальванической развязки с сетью. Поэтому лучше в случае наладки пользоваться трансформатором безопасности. При этом в качестве нагрузки можно использовать обычную осветительную лампу мощностью 25…100 Вт.

Несколько слов о деталях. Номиналы деталей в основном указаны на принципиальной схеме. Все постоянные резисторы типа МЛТ или импортные, скорее всего китайские, переменные СПО, СП4-1. Конденсатор С1 на рабочее переменное напряжение не менее 250В, такие обычно применяются в сетевых фильтрах, либо типа К73-17 на рабочее напряжение не менее 400В. Электролитические конденсаторы С3 и С4 с малым током утечки, иначе выдержки будут нестабильны. Тут тоже лучше подойдут импортные конденсаторы, например марки JAMICON.

Если мощность нагрузки не превышает 400Вт симистор VS1 можно устанавливать без радиатора.

Транзистор КТ 816Б можно заменить на стабилитрон Д 815Б. При этом его катод следует подключить к + конденсатора С2.

Конструкция

Прибор можно выполнить в пластмассовом корпусе подходящего размера, таких сейчас в продаже предостаточно. Не следует забывать о том, что конструкция имеет бестрансформаторное питание, то есть находится под напряжением сети. Поэтому ручки переменных резисторов также лучше сделать из пластмассы.

Это видео недоступно.

Очередь просмотра

Очередь

  • Удалить все
  • Отключить

YouTube Premium

Автоматический таймер включения отключения нагрузки

Хотите сохраните это видео?

  • Пожаловаться

Пожаловаться на видео?

Выполните вход, чтобы сообщить о неприемлемом контенте.

Понравилось видео?

Не понравилось?

Текст видео

Автоматический таймер включения отключения нагрузки — отличный таймер для включения — отключения нагрузки до 3.6 ( 3680W ) киловатт по расписанию, а так же при отъезде из дома поможет создать эффект присутствия в доме — Режим RANDOM

Читать еще:  Лазанья на все случаи жизни

. Ссылки ниже открывать в браузере «Гугл Хром» в «Яндекс браузере» могут не открываться.

Плазменный трансформатор Радиоконструктор: http://got.by/2nvmab

Аккумуляторы 18650 3000mah: http://got.by/2uo1bv

Контактные площадки для 18650: http://got.by/2uo258

Электрические отвёртки, Шуруповёрты: http://got.by/2uo3ce

Контроллеры вентиляторов (Кулеров): http://got.by/2nomls

Шаровый кран с редуктором: http://got.by/2buwki

Эффектные кнопки со встроенным светодиодом: http://got.by/2buwt9

Помощник радиолюбителя (Третья рука) – Обзор и Доработка

Необходимые инструменты радиолюбителя
***
Классный паяльник со сменными: http://ali.pub/9vy21
Паяльники и паяльные станции: http://ali.pub/4i71u

Зачистка изоляции — http://ali.pub/70vmw
Зачистки изоляции разных интересных конструкций: http://ali.pub/pg8ew

Набор для ремонта ноутбуков телефонов — http://ali.pub/8bytl
Наборы инструментов для разборки гаджетов: http://ali.pub/1owt0

Очень хороший Флюс для пайки: http://ali.pub/mnog9
Любой флюс на Ваш выбор: http://ali.pub/owd3v

Супер тестер всех радиодеталей: http://ali.pub/3fe1n
Тестер радиодеталей на выбор: http://ali.pub/1rnoyi

Зачистка изоляции: http://ali.pub/kcfdg
Зачистки изоляции разных интересных конструкций: http://ali.pub/pg8ew

Инструмент для откачки олова, припоя: http://ali.pub/1l0br
Откачки припоя разных конструкций: http://ali.pub/nfdu1

USB паяльник: http://ali.pub/oba8x
Жало для USB Паяльника: http://got.by/2udhjp
Малогабаритные паяльники на любой вкус: http://ali.pub/ow7d0

Супер Кусачки для любых радиолюбителей: http://ali.pub/zf40o

***
Полезные приборы и гаджеты и радиоконструкторы
***
Бытовой Ваттметр — поможет сэкономить электроэнергию и ваши денежки: http://got.by/2udi9r

USB тестер — полезный гаджет для контроля жизни аккумуляторов: http://got.by/2udind

Датчик приближения (Радиоконструктор): http://ali.pub/l9kd4
Датчики приближения на выбор: http://ali.pub/z6n7o

Повышающий преобразователь напряжения: http://got.by/2udjab

Повышающий преобразователь Вход 3-32V Выход 5-35V 4А максимум.: http://ali.pub/lkfpv
Повышающие преобразователи для любых нужд: http://ali.pub/hifd9

Очень маленький понижающий преобразователь напряжения: http://ali.pub/pkqd8
Преобразователи напряжения на любой вкус: http://ali.pub/0z75n

Маленький Вольтметр: http://ali.pub/2kt07
Вольтметры разных конструкций, под разные нужды: http://ali.pub/o21ut

Повышающий преобразователь на 250W: http://ali.pub/pt2o9
Повышающие преобразователи разной мощности: http://ali.pub/5cagl

Повышающий преобразователь с 4.5 до 12 вольт: http://ali.pub/xwor2
Повышающие преобразователи для любых нужд: http://ali.pub/hifd9

Универсальные, интеллектуальные, автоматические зарядки для аккумуляторов Li-ion; Li-Fe; NiMH: http://got.by/2udmeb

Watt Meter — Замеры напряжения, тока, ватт в реальном времени: http://got.by/2udmrx
Ватт Метры на выбор: http://ali.pub/qk64o

Контроллер заряда литий ионных (Li-ion) для аккумуляторов 18650: http://ali.pub/o31vi

Не менее интересные Кит комплекты и радиоконструкторы: http://ali.pub/1aqu7

***
Необходимые детали для сборок различных схем
***

Периодический таймер включения нагрузки на 1 час

Работа схемы устройства о котором пойдет речь, её так сказать задача, состоит в циклическом включении/выключении нагрузки с заданным периодом времени.

Где это можно использовать и для чего это нужно? Вот лишь несколько примеров. Скважинный насос, периодически подкачивающий воду в резервуар на верху, потому как у каждой скважины есть свой дебет и ей тоже необходимо время на восстановление. Или линия греющего кабеля для обогрева различных жидкостных линий в холодное время года. Одним словом, примеров масса, где применение включения/выключения нагрузки через регулярные промежутки времени позволяет отказать от разного рода датчиков и в значительной мере упростить тем самым схему.

Время в один час — условно, и может быть в широких пределах изменено в любую сторону.

Схема очень простая, проще некуда, но это вовсе не означает что она плохо справляется со своей функцией, а наоборот лишь повышает её надёжность. Основа идеи – использование программируемого делителя частоты CD4060 .

Микросхема имеет десять выходов и как видно схемы мы используем последний десятый ( 3 ). Полный счёт которого составляют 16384 импульса. Тактовая частота внутреннего мультивибратора задаётся внешней RC цепью , подключённой к выводам 9, 10, 11 . При указанных номиналах время, когда на выходе ( 3 ) появится высокий уровень составляет примерно 60 мин ., а ровно через такое же время опять станет низким, и так по кругу. В техническом описании на CD4060 можно найти формулы для расчёта RC -цепи. Подстроечным резистором можно корректировать время работы схемы в обе стороны.

Запуск в работу схемы осуществляется подачей импульса на сбросовый вход ( 12 ). Для этого подключена RC -цепь С1R1 , а не используется классическая кнопка запуска. Перезапустить схему можно только выключив и включив питание.

Читать еще:  Рецепт приготовления пирожного «Золотой ключик»

Выход ( 3 ) управляет транзистором VT1 , который при наличии высокого уровня включает реле К1 . Реле К1507-2CH-F-C 12VDC имеет две перекидных группы контактов к которым подключается исполнительное устройство или контактор при недостаточной мощности ( 12А/240В ) и цепь индикации .

Печатная плата рассчитана на выше указанное реле. Вся наладка схемы сводится к установке желаемого времени работы устройства подбором параметров RC -цепи для внутреннего мультивибратора. Делают это двумя путями: формульными расчетами или практическими испытаниями. Питание схемы — от маломощного источника постоянного тока напряжением 12 В .

Схемы реле времени и задержки выключения нагрузки

Принципиальные схемы реле задержки времени, автоматических включателей и выключателей нагрузки 220В с заданым интервалом времени. Схемы просты в сборке и построены на основе микросхемы LM555.

Реле времени для автоматического отключения нагрузки

Иногда бывает необходимо выключить приемник или лампу подсветки через определенный интервал времени. Эту задачу может решить схема, приведенная на рис. 1.

Рис. 1. Схема таймера для автоматического отключения нагрузки.

При указанных на схеме номиналах времязадающих элементов задержка отключения составит около 40 минут (для микромощных таймеров это время может быть значительно увеличено, так как они позволяют R2 установить с большим номиналом).

В ждущем режиме устройство не потребляет энергии, так как при этом транзисторы VT1 и VT2 заперты. Включение производится кнопкой SB1 — при ее нажатии открывается транзистор VT2 и подает питание на микросхему. На выходе 3 таймера при этом появляется напряжение, которое открывает транзисторный ключ VT1 и подает напряжение в нагрузку, например на лампу BL1.

Кнопка блокируется, и схема будет находиться в таком состоянии, пока заряжается конденсатор С2, после чего отключит нагрузку. Резистор R3 ограничивает ток разряда емкости времязадающего конденсатора, что повышает надежность работы устройства. Для получения больших интервалов задержки конденсатор С2 необходимо применять с малым током утечки, например танталовый из серии К52-18.

Таймер с увеличенным временным интервалом

Схема устройства аналогичного назначения показана на рис. 2. Она позволяет дискретно изменять время задержки отключения нагрузки от 5 до 30 мин (с шагом 5 мин) при помощи переключателя SA1. Благодаря использованию микромощного таймера, обладающего большим входным сопротивлением, имеется возможность использовать времязадающие резисторы значительно больших номиналов (от 8,2 до 49,2 МОм), что позволяет увеличить и временной интервал: Т= 1,1 * С2 * (R1 + . + Rn).

Рис. 2. Схема таймера с увеличенным временным интервалом для отключения нагрузки.

Схемы реле времени на симисторах

Схемы, позволяющие непосредственно (без реле) управлять отключением сетевой нагрузки, приведены на рис. 3 и 4. В них в качестве коммутатора использован симистор. По сравнению с оригиналом, в приведенных здесь вариантах некоторые номиналы изменены для работы устройств от сетевого напряжения 220 В.

В схеме на рис. 3 включение нагрузки происходит сразу при замыкании контактов SA1, а выключение с задержкой, определяемой номиналами R2-C2 (для указанных на схеме она составляет 11 секунд). Цепь R1-C1 обеспечивает запуск одновибратора при включении.

Рис. 3. Бестрансформаторная схема управления сетевой нагрузкой.

Рис. 4. Вариант схемы для автоматического отключения сетевой нагрузки.

Во второй схеме (рис. 4) включение нагрузки будет при первоначальном подключении к сети или при нажатии на кнопку SB1. Для питания микросхемы использовано реактивное сопротивление, которым является конденсатор С1 (он не греется, что лучше по сравнению с гасящим напряжение активным сопротивлением, как это сделано в предыдущей схеме).

Стабилитрон VD1 обеспечивает стабильное напряжение питания микросхемы, а диод VD3 позволяет уменьшить время готовности схемы для частого нажатия на кнопку. Время задержки выключения может регулироваться резистором R3 от 0 до 8,5 мин. Времязадающий конденсатор СЗ обязательно должен иметь маленькую утечку.

Литература: Радиолюбителям: полезные схемы, Книга 5. Шелестов И.П.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector