Как сделать реле времени своими руками

Принцип работы и устройство датчика день-ночь для включения света

Внешний вид датчика для регулировки и включения уличного освещения Датчик день-ночь имеет много названий, самое распространенное среди них – фотореле. Несмотря на большое количество наименований, задача остается одна – включать и отключать освещение на улице автоматически.

Принцип работы датчика освещенности основывается на способности некоторых элементов конструкции реагировать на интенсивность окружающего освещения. С этой целью чаще всего используют фоторезисторы, фототранзисторы и фотодиоды. При снижении освещения с приходом вечера светочувствительность одной из этих деталей начинает изменяться. Как только изменения достигнут установленных параметров, срабатывает замыкающее реле, которое и обеспечивает бесперебойную подачу электроэнергии. С приходом утра происходят обратные процессы, контакты в реле размыкаются и освещение отключается.

Механические

Самые простые – механические. В них по периметру циферблата имеются пластмассовые сектора. При нажатии на них можно задавать нужное время работы аппарата.

Каждый сегмент сектора разделен на 15 или 30 минут (зависит от марки розетки). Благодаря этому в сутки можно задать максимально 96 программ.

Настройка работы механической розетки

выставьте на розетке по флажку текущее время

нажмите на пластмассовые сектора того периода, когда прибор должен включиться и работать

включите розетку и подключите через нее вилку настраиваемого оборудования

аппарат готов к работе

Есть механические розетки с таймером и другого образца наподобие тех, что стоят в стиральных машинах. Поворотом рычага вы заводите таймер на определенное время отключения.

Механического типа розетки могут работать и постоянно без таймера, для этого у них сбоку имеется кнопка блокировки.

Максимальная мощность, которую можно подключить через такие девайсы достигает 3,5квт. Некоторые недобросовестные производители завышают эти данные. Поэтому не рекомендую сразу подключать максимально возможную нагрузку. Особенно учитывая тот факт, что работать они будут без вашего присутствия и надзора, а контакты внутри не настолько уж толстые.

Надо заметить, что механические розетки бывают только суточного исполнения. Это означает, что одна и та же программа будет работать одинаково в течении дня. На следующий день цикл повторится.

Как настроить розетку с таймером?

Механический таймер

Механическое управление подразумевает наличие барабана, который имеет разметку, позволяющую выставлять промежутки времени с определенной цикличностью. Примером возьмем фильтрационный насос для бассейна, который может работать каждые два часа по 15 минут или с другой заданной периодичностью.

Также модели с механическим управлением позволяют экономить электроэнергию в то время, когда за нее предусмотрен максимальный тариф. Например, с 8 до 11 утра и соответственно в такое же время вечером. Такой цикл настраивается в суточных розетках.

Абсолютно ничего сложного в настройке механики нет, все настолько просто, что разберется любой мало мальски грамотный человек, умеющий посчитать количество часов в сутках.

Электронный таймер

Более сложный прибор, требующий предварительного составления недельного графика, а потом внимательного выставления всех параметров с помощью электронного управления. Светодиодный или LCD экран значительно упростят настройку и будут сигнализировать о ходе процесса.

Обычно в минимальный набор управления входят такие функциональные кнопки: влево, вправо, вверх, вниз, активация, удаление из памяти, обратный отсчет и сброс настроек. Они помогают создать необходимые временные интервалы в течении всей недели или определенных дней.

Тут больше последовательных действий с определенным ходом, которые понадобиться заранее продумать и потратить достаточно времени на их ввод. В целом конечно труднее, чем с механикой, но если справляетесь со смартфоном, то проблем с настройкой тоже не возникнет.

Рекомендации по выбору

• Первым делом следует определить функциональное назначение розетки и определиться с ее типом. Механический таймер розетки позволяет обеспечивать ее работоспособность в течении небольшого интервала времени (не более получаса) и отличаются ограниченными возможностями. Кроме того, они работают только при периодическом вмешательстве человека. Электронный таймер-розетка отличается широким спектром функциональных возможностей. Данный вариант способен регулировать включение и выключение электрического оборудования поминутно. Кроме того, у таких розеток часто имеются еще дополнительные функции – имитация присутствия хозяина в доме, понедельное или ежедневное включение и т.д.
• Кроме того, покупать розетку следует в специализированных магазинах электроники. Именно а этом случае у вас будет возможность получить должную консультацию как по эксплуатации, так и по настройке. Приобретая розетку, потребуйте документы, подтверждающие ее соответствие стандартам качества продукции.
• Розетка с таймером недельная подходит для тех людей, которые нуждаются в постоянном ее отключении и включении. Например, регулировка подсветки в аквариуме будет осуществляться на протяжении семи дней с момента настройки. Такие розетки обеспечивают включение приборов на протяжении целой недели, при этом, в настройках можно выбрать время работы в течение каждого дня. Данные программы повторяются на протяжении всего момента эксплуатации розетки, при необходимости, их можно корректировать. Таймеры недельных розеток позволяют обеспечивать включение через них устройств в пяти разных режимах.
• Розетка с таймером суточная способна включить и выключить насос в аквариуме. Она способна работать в определенно заданном интервале, например через каждый час включаться и выключаться. Недельные же типы таймеров розеток способны включаться и выключаться не более пяти раз в сутки. Программа будет работать ежедневно и не нуждается в постоянном перезапуске.

Программирование

Для программирования интервалов времени следует при нажатой кнопке S2 или замкнутой группе LRN ( контакты 5-6) разъема SV2 подать питание на таймер. Начнётся отсчёт первого интервала времени – t1 на рис.2. После отпускания кнопки S1 или размыкания LRN последует отсчёт паузы – t2 на рис. 2. По истечении времени не меньше 1 секунды следует ещё раз нажать кнопку S1 или кратковременно замкнуть перемычку LRN, даже если не требуется работа в циклическом режиме. Таймер записывает сформированные временные интервалы во внутреннюю энергонезависимую память. При программировании длительных интервалов времени целесообразно использовать перемычку, устанавливаемую на группу LRN. Для удобства отслеживания интервалов с помощью индикатора LED1 рекомендуется задавать программу в режиме DIR.

Пример1. Допустим, необходимо при подаче питания включить нагрузку на 10 секунд, после этого выключить нагрузку. По истечении 1 минуты цикл повторить. Для этого устанавливается циклический режим работы замыканием группы CYCL и устанавливается перемычка на контакты DIR. Нажимаем кнопку S1, подаём питание на таймер. Ждём 10 секунд, после чего кнопку отпускаем. После этого выжидаем 1 минуту и снова кратковременно нажимаем кнопку S1.

Пример 2. Необходимо через 10 минут после подачи питания включить нагрузку. Убираем перемычку с контактов CYCL, выбираем инверсный режим работы, замкнув перемычкой контакты 2 и 4 (группа INV) разъёма SV2. Устанавливаем перемычку на контакты LRN. Подаём питание, после чего по истечении 10 минут убираем перемычку LRN, ждём ещё 1..2 секунды и нажимаем кнопку S1.

Что такое розетка с таймером

С появлением умных домов все больше людей задумывается об автоматизации жилища и повышении уровня комфорта. И если на полноценную систему пока нет денег, можно начать с малого и купить розетку с таймером.

Особенность девайса — способность подавать и снимать напряжение с приборов в автоматическом режиме. По принципу работы частично похожи с умными розетками, но все же имеют существенные отличия.

После покупки и установки можно задать время включения/отключения и доверить работу автоматике.

Внешне розетка с таймером представляет собой обычный разъем для вилки и дополнительный механизм, который монтируется внутри корпуса и обеспечивает выдержку времени.

В зависимости от типа модели на поверхности может быть механический рычаг или кнопки с электронным дисплеем.

На что обращать внимание при выборе

Прежде чем приступить к выбору розетки с таймером, необходимо определиться, а нужна ли она вообще, и если нужна, то в каком качестве и для каких целей. Это обусловлено тем, что от назначения зависит степень автоматизации процессов и, соответственно, тип таймера. При выборе розетки с таймером основными критериями являются такие показатели, как:

1. Электрическая мощность – этот показатель определяет, какой мощности нагрузка может быть подключена к конкретной модели устройства, и, соответственно, какой силы ток может протекать через таймер длительное время.
2. Степень защиты – определяет возможность размещения в том или ином месте (внутри или на открытом воздухе, во влажных или пыльных помещениях).
3. Цикличность работы и параметры настроек – определяют возможности использования в автоматическом режиме и функциональность прибора.
4. Бренд производителя – определяет надёжность устройства.

Классификация таймеров

Распределение может быть сделано по различным признакам. Каждое реле времени требует наличия электропитания. Некоторые из устройств питаются из сети, в других используется аккумулятор. Есть модели, в которых предусмотрены оба способа.

В видео рассказано о таймере включения света для аквариума:

Видео описание

Таймер механический включения и выключения освещения в аквариуме.

В первом случае при сбое электропитания возможно возникновение проблем. Однако такие таймеры могут работать очень долго, не требуя к себе особого внимания. Устройства, использующие аккумулятор, обладают значительной степенью автономности, но действуют в течение ограниченного времени, до тех пор, пока заряд не закончится.

Программируемый таймер для управления бытовыми приборамиИсточник 220.guru

Для каждого такого устройства на практике устанавливается определённый режим работы

Важно, чтобы тот, который необходим владельцу был предусмотрен для этого прибора. Наиболее распространёнными являются следующие:

• Таймер универсального назначения позволяет планировать алгоритмы работы в широких пределах.
• Может быть использована случайная коммутация.
• Применяется обратный отсчёт времени.
• Ведётся астрономический отсчёт.
• Использование недельных ритмов. Например, если требуется регулярно выполнять действия в определённые дни недели.
• Действия на основе суточных ритмов.

Когда говорят об астрономическом отсчёте речь идёт о таймере для включения света с наступлением тёмного времени суток. При этом прибор отслеживает продолжительность дня в течение года. Каждый раз включение света происходит тогда, когда в этом появляется необходимость.

Настройка реле времениИсточник kupisantehniky.ru

Устройства можно классифицировать в зависимости от применяемого способа монтажа. Могут использоваться следующие варианты:

• монтаж с использованием DIN-рейки;
• стационарные таймеры;
• выполнение монтажа в распределительном щите;
• установка таймера совместно с розеткой.

При приобретении нужно учитывать класс защищённости прибора от внешних условий

Также важно принимать во внимание мощность подключаемых к таймеру приборов

Таймер с дисплеем для программирования и управления работойИсточник kupisantehniky.ru

Как выбрать подходящую модель

Таймер должен соответствовать задачам, для которых его приобретают. При изучении предложенных вариантов нужно учитывать следующее:

На какое напряжение питания рассчитано изделие.
Тип управления при определении алгоритма работы устройства. Можно выбрать механический или электронный вариант.
Покупаемое реле времени предусматривает определённый вариант монтажа. Он может быть розеточным, с использованием распределительной коробки или другим. Нужно выбрать тот, который подойдёт для применения.
Нужно учитывать степень защищённости прибора

В некоторых случаях могут, например, потребоваться устройства, имеющие влагозащиту.
Нужно обратить внимание на длительность периода, в течение которого можно запрограммировать таймер.

Если речь идёт о варианте, использующем сетевое питание, то нужно, чтобы он был не чувствителен к сбоям напряжения. В этих устройствах может быть предоставлен большой набор разнообразных функций. Необходимо убедиться, что среди них есть те, которые нужны. 

Розетка с пультом управленияИсточник kupisantehniky.ru

Плюсы и минусы розеток с таймером

Достоинства:

• Возможность автоматизировать включение-выключение электроприборов: упрощает работу и экономит время;
• В какой-то степени экономит энергию, если использовать данную систему для освещения, отопления или автоматизации фермерского хозяйства;
• Создания удобного временного графика включения-выключения (только электронное управление).

Недостатки:

• В основном недостатки имеют розетки с механическим управлением. Это неточность хода таймера, шумность в виде тиканья, короткое время программатора (24 часа), частый выход из строя именно таймера (недолговечность).
• Электронное управление тоже имеет некоторые недостатки, но это зависит от модели. Часто таймер работает независимо от общего тока (на батарейке) и даже при неожиданном отключении электричества продолжает работать.

Как настроить электронный розеточный таймер

Разновидностей и моделей электронных розеточных таймеров много. Но в целом принцип их настройки похож. Практически все они оснащены жидкокристаллическим дисплеем, на котором отображаются настройки и текущие пункты меню. Под ним расположен ряд кнопок для управления и установки времени.

Обычно набор кнопок на разных таймерах один и тот же

Их набор обычно одинаков на разных моделях. Вот перечень часто встречаемых элементов управления:

• master clear. В инструкциях к таймерам обычно начинает инициализацию прибора. Представляет собой кнопку сброса всех настроек из памяти, в том числе и сброс текущего времени. Кстати, кнопка может называться просто reset или «сброс»;
• random или rnd. Установка или сброс режима случайного включения;
• clk или clock. Кнопка отвечает за несколько функций. Установка времени вместе с кнопками hour, min, week. Вместе с кнопкой timer переводит форматы времени;
• timer. Собственно, установка таймера. Используется вместе с кнопками week, hour, min;
• rst/rcl. Отключение и включение программ;
• week/hour/minute. Установка времени на неделю, час минуту.

В целом, установка и настройка электронного таймера включения и выключения по заданной программе выполняется не сложнее, чем на простых электронных наручных часах. Кнопки могут называться по-разному в зависимости от производителя или даже могут быть локализованы на русский язык.

Одной из наиболее популярных моделей, представленных на рынке, является цифровой таймер ТЭ-15, который выпускается несколькими производителями. Схема его настройки следующая:

1. После включения первым делом требуется нажать кнопку сброса и дождаться полного очищения встроенной памяти.
2. Далее необходимо выставить текущее время и день недели. Первый показатель может иметь вид «24» и «12». Дни недели именуются по первым буквам латинских слов. Выставление нужного параметра осуществляется кнопками «Д+», «Ч+» и «М+».
3. Таймер имеет 4 режима работы, выбор которых осуществляется нажатием на аналогичную клавишу.
4. Для начала программирования требуется нажать кнопку «Р» и последовательно задать дни недели и время включения. Завершением цикла программы будет повторное нажатие клавиши «Р».
5. Следующим шагом выставляются дни недели и время выключения, подтверждение действия завершается нажатием на кнопку «Ч+».

При установке подобного прибора внутрь щитка потребуется помощь электрика

Пользователь имеет возможность внести корректировки в настройки при допущенной ошибке или при простой необходимости внесения изменений

Очень важно правильно осуществлять монтаж таймера, поскольку эта модель устанавливается непосредственно на силовой кабель

Модель ТЭ-15 – одна из популярных среди вариантов для монтажа на дин-рейку Masterclear – удобная и простая модель для установки в розетку

Настройка таймера Masterclear согласно инструкции по эксплуатации

Не менее популярной моделью, которая встречается на рынке, является таймер-розетка Masterclear. Она имеет более понятный алгоритм настройки, но следует быть готовым, что все надписи выполнены на английском:

1. Перед началом работы прибор необходимо зарядить, поскольку он имеет встроенный аккумулятор для сохранения настроек. Также требуется сбросить все предыдущие настройки нажатием на красную утопленную кнопку под дисплеем.
2. Установка времени осуществляется путём удержания клавиши Clock и последовательным нажатием Hour (часы) и Minute (минуты). Для смены формата отображения времени используется кнопка Timer.
3. Аналогично выставляются дни недели: удержание кнопки Clock и выбор нужного периода при помощи клавиши Week.
4. Для программирования цикла включения и выключения требуется нажать кнопку Timer до появления на экране надписи ON. Далее выставляется необходимое время и дни недели.
5. Настройка отключения производится аналогично, но при нажатии Timer на экране должна светиться надпись OFF.
6. Выход из меню программирования осуществляется кнопкой Clock.

Установка таймера – это способ экономии потребления электричества для любого прибора.

Ещё раз увидеть тонкости настройки можно из представленного видео.

Возможные проблемы

Рассмотрим возможные неисправности в работе электронной розетки-таймера.

Сбилась программа, заложенная в электронном таймере

Основная причина состоит в том, что таймер-розетки плохо совместимы с приборами, которые выдают индуктивную нагрузку (компрессор в аквариуме, дроссельные люминесцентные лампы, люминесцентные лампы со встроенным стартером). Таймер размыкает реле, а напряжение остается, выдавая искру, которая дает помехи на плату таймера. Так и происходит сбой программы. И подключенный прибор может не выключаться.

Решить такую проблему можно разными способами.

1. Параллельно к приборам с индуктивной нагрузкой подключить желательно с такой же мощностью приборы с неиндуктивной нагрузкой (лампа накаливания, энергосберегающая люминесцентная лампа и современные бесстартерные лампы).
2. Этот способ подойдет для продвинутых электронщиков. Создание искрогасящей цепочки, подключают её параллельно индуктивной нагрузке. Состоит эта цепочка из последовательного соединения резистора с сопротивлением 200 Ом мощностью 1-2 Вт, конденсатор емкостью 0,1 мкФ напряжением 400 В.
3. Самый безопасный и удобный способ – использовать для индуктивных нагрузок механический таймер.
4. Восстановить работу таймера можно, сбросив настройки и создав программу-режим заново.

Для механических таймеров

Нарушения в работе могут случиться, если подключить прибор свыше 3,5 кВт. Такие конструкции не всегда надежны, тем более что контакты внутри могут быть не очень толстые и при повышенной нагрузке могут с легкостью перегореть. Перед использованием рекомендуется протестировать устройство.

Схема электронного реле

Реализация идеи нового реле представлена на схеме.

Здесь применена широтно-импульсная модуляция (ШИМ) в управлении ключевым элементом питания нагрузки. Роль электронного ключа должен выполнять элемент, обеспечивающий коммутацию постоянного напряжения 12 В с номинальным током нагрузки 12 А и кратковременным импульсным до 150 А. При этом необходимо малое падение мощности на нём в открытом состоянии и напряжение управления не более 5 В с малыми токами, работающими на слабо ёмкостную нагрузку.

Выбранный транзистор МОП с p-каналом IRF9310 отвечает этим требованиям и имеет следующие характеристики:

• напряжение сток-исток 30 В; • ток сток-исток 20 А; • пороговое напряжение затвор-исток 2,4 В; • сопротивление открытого канала 6,8 мОм; • входная ёмкость затвора 5250 пФ; • максимальная рассеиваемая мощность 2,5 Вт.

На схеме это транзистор VT4. Резистор R12 обеспечивает его надёжное и быстрое запирание. Управление ШИМ обеспечивает микроконтроллер ATtiny13A с рабочей частотой 1,2 МГц. Потребляемый микросхемой ток не превышает 1 мА. Её максимальный выходной ток 40 мА обеспечивает надёжное срабатывание ключевого элемента VT4 и ограничивается резистором R11 в пределах 33–35 мА.

Питание -5 В для ATtiny13A обеспечивается линейным стабилизатором 79L05 рассчитанном на ток нагрузки 100 мА. Конденсатор C2 сглаживает пульсации тока в моменты срабатывания транзистора VT4. Его емкость допускается 1,0–2,2 мкФ. Этот элемент единственный, который потребляет много энергии во всей схеме – до 6 мА тока покоя. Постоянное питание +12 В для всей схемы осуществляется только при включенном зажигании через VT1. Здесь применён полевой n-канальный транзистор IRLML0030. Можно использовать и другой рассчитанный на напряжение до 20 В при максимальном токе нагрузки 5 А. На массу исток транзистора подключается или через холодные лампы фар и диод VD3 или посредством включателя фар через VD4 и R6.

Сигналы управления микроконтроллера подаются на входы PB3 и PB4. Через VT2 информируется о выключении зажигания и необходимости выключения света фар. Через VT3 подаётся сигнал о включении фар. Конденсатор C1 обеспечивает, после кратковременного отключения ближнего света, накал ламп на уровне 50% в течение 0,5 сек. Используется танталовый малогабаритный электролитический конденсатор, рассчитанный на напряжение 35 В. Можно использовать и меньшей ёмкости – до 10 мкФ.

Как работает?

Рассмотрим, какие виды розеток существуют, и по какому принципу осуществляется их работа.

Розетка с механическим таймером. В основе лежит часовой механизм. Эти розетки, работая, тикают, как стрелки часов. Механизм заводится на нужное время, и в момент срабатывания происходит включение или выключение прибора из сети. Этот тип механических розеток больше похож на таймер в советских стиральных машинах, поэтому их можно настроить только в пределах одного дня. Существует разновидность розеток с интервалом от 15 до 30 минут. Такой вариант поможет настроить более сложную программу дня.

Электронная таймер-розетка. Более сложное устройство, с помощью которого можно создать целую программу дня с более коротким интервалом включения и отключения, нежели у механической. Благодаря этому можно настроить более 140 режимов срабатывания. Кроме того, данная разновидность зачастую имеет интегрированный датчик движения, что, безусловно, может сослужить отличную службу в организации освещения в доме.

Розетки с электронным таймером имеют свои разновидности в отношении своих возможностей.

Розетка суточная. С помощью такого программируемого агрегата можно настроить распорядок дня в течение 24 часов. Это значит, что завтра повторится тот же режим, что и сегодня. Иногда это не совсем удобно, так как распорядок дня человека в течение недели может различаться. Например, это зависит от графика его работы. Такую розетку придется каждый день перенастраивать под условия следующего дня.

Два таймера для отключения питания

Рейтинг:   / 5

Подробности

Категория: Реле времени таймеры

Опубликовано: 18.01.2019 14:37

Просмотров: 2079

Н. Салимов, г. Ревда Свердловской обл. В портативных измерительных приборах зачастую не предусмотрено автоматическое отключение питания. Если пользователь забывает своевременно выключить такой прибор, батарея его питания быстро приходит в негодность. Для решения проблемы радиолюбители встраивают в измерительные приборы самодельные таймеры для отключения питания. Основное требование к ним — малое собственное потребление тока как в дежурном, так и в рабочем режиме. В предлагаемой вниманию читателей статье описаны два варианта такого таймера на микросхеме структуры КМОП.

Таймер с оптическим пуском для вытяжного вентилятора

Рейтинг:   / 5

Подробности

Категория: Реле времени таймеры

Опубликовано: 25.04.2018 07:35

Просмотров: 1906

Для ускорения вентиляции в санузлах устанавливают вытяжные вентиляторы. Обычно вытяжной вентилятор подключают отдельной проводкой через отдельный выключатель, либо подключают его параллельно осветительному прибору. Но не всегда есть такая возможность, к тому же, хотелось бы что бы вентилятор включался и выключался автоматически, причем выключаться он должен не сразу после выключения света в помещении, а через несколько минут. На рисунке показана схема таймера, который включает вентилятор при включении в санузле света, но он не подключен к осветительному прибору, а реагирует на сам свет.

Недельный таймер

Электронный таймер включений-выключений в автоматическом режиме используется в разных сферах. «Недельное» реле коммутирует в рамках заранее установленного недельного цикла. Прибор позволяет:

• Обеспечить функции коммутации в системах освещения.
• Включать/выключать технологическое оборудование.
• Запускать/отключать охранные системы.

Габариты устройства небольшие, в конструкции предусмотрены функциональные клавиши. Используя их, можно легко запрограммировать прибор. Помимо этого, имеется жидкокристаллический дисплей, на котором отображается информация.

Режим управления можно активировать, нажав и удерживая кнопку «Р». Настройки сбрасываются кнопкой «Reset». Во время программирования можно установить дату, лимит — недельный срок. Реле времени может работать в ручном или автоматическом режиме. Современная промышленная автоматика, а также разные бытовые модули чаще всего оборудуются приборами, которые можно настроить при помощи потенциометров.

Передняя часть панели предполагает наличие одного или нескольких штоков потенциометра. Их можно регулировать при помощи лезвия отвертки и устанавливать в нужное положение. Вокруг штока имеется размеченная шкала. Подобные приборы широко применяются в конструкциях контроля вентиляционных и отопительных систем.

Как настроить таймер включения и выключения электроприборов

Вне зависимости от марки и конструкции таймера и места его установки, настройки однотипных устройств выполняются аналогично, а именно:

1. Настройка устройств механического типа. Розетки с таймером механического типа оснащаются поворотным барабаном, на котором нанесена разметка, определяющая цикличность включения и временной интервал. Для моделей, предназначенных к установке на ДИН-рейку, настройка выполняется поворотными регуляторами, посредством которых задаётся каждый из параметров отдельно.
2. Настойка электронных приборов. Для настройки режимов работы таймеров данного типа используются кнопки, расположенные на корпусе устройства: TIMER и WEEK, DAY и ON, OFF и AUTO, а также CLOCK, MINUTE и HOUR. Процесс настройки конкретной модели отражён в инструкции по эксплуатации, идущей в комплекте поставки.

Настройка электронных моделей осуществляется при помощи кнопок, расположенных на их корпусе