Устройство регулятора мощности своими руками

Варианты схем регулятора

Приведем несколько примеров схем, позволяющих управлять мощностью нагрузки при помощи симистора, начнем с самой простой.

Рисунок 2. Схема простого регулятора мощности на симисторе с питанием от 220 В

Обозначения:

• Резисторы: R1- 470 кОм , R2 – 10 кОм,
• Конденсатор С1 – 0,1 мкФ х 400 В.
• Диоды: D1 – 1N4007, D2 – любой индикаторный светодиод 2,10-2,40 V 20 мА.
• Динистор DN1 – DB3.
• Симистор DN2 – КУ208Г, можно установить более мощный аналог BTA16 600.

При помощи динистора DN1 происходит замыкание цепи D1-C1-DN1, что переводит DN2 в «открытое» положение, в котором он остается до точки нуля (завершение полупериода). Момент открытия определяется временем накопления на конденсаторе порогового заряда, необходимого для переключения DN1 и DN2. Управляет скоростью заряда С1 цепочка R1-R2, от суммарного сопротивления которой зависит момент «открытия» симистора. Соответственно, управление мощностью нагрузки происходит посредством переменного резистора R1.

Несмотря на простоту схемы, она довольно эффективна и может быть использована в качестве диммера для осветительных приборов с нитью накала или регулятора мощности паяльника.

К сожалению, приведенная схема не имеет обратной связи, следовательно, она не подходит в качестве стабилизированного регулятора оборотов коллекторного электродвигателя.

Таймер для инкубатора. (На К176ИЕ5, имп. аналог CD4033)

За основу таймера была взята схема из журнала Радио-1, за 1988 год ” Простое экономичное реле времени “ Л. Мединского. рис. 2.

Данный таймер работает циклично.

При включении таймера сначала отсчитывается пауза (на 5-й ножке DD1 нет напряжения). Во времязадающей цепи задействованы оба резистора — R3, R4. На 1-й, 2-й ножках появляются импульсы – светодиод мигает, всего импульсов – 32. По окончании 32-го импульса на 5-й ножке появляется напряжение – включается исполнительный механизм, а транзистор VT1 вырезает R4. То есть времязадающая цепь работает только с R3. Светодиод мигает 32 раза, но уже с другой частотой. Далее — всё повторяется.

Следует помнить, что сопротивление R3 меньше R4. R3 + R4 – отсчёт ”паузы“, R3 – отсчёт ”работы“. Настройка: 1. Для больших выдержек времени. Для того чтобы подобрать резисторы времязадающей цепочки – нужно секундомером засечь время между началами двух соседних вспышек светодиода и умножить на 32. 2. Для малых выдержек времени. Закоротить R4 и замерить время секундомером все 32 мигания.

У меня получилось: ”пауза“ – около 3-х часов, ”работа“ – 35 секунд.

При 35 секундной выдержке работы механизма поворота яиц – куриные яйца поворачиваются приблизительно на 180°, а гусиные на 90°. Механизм поворота яиц в моём инкубаторе конвейерного типа с поперечными упорами для яиц, вращается в одну сторону.

Все транзисторы в схеме – КТ315. Реле – РЭС-6, РЭС-22. R* — подбирать по току через светодиод от 9 Вольт. R3 – единицы килоом. R4 – сотни килоом — единицы мегаом.

После настойки ”мигающую“ цепочку можно удалить, или оставить для наглядности работы таймера. Эта схема применялась: для периодической откачки воды, в микроволновке при отказе штатного блока управления.Манипулируя номиналами ( R3,R4. и С2) выдержки можно получать любые.

Временные интервалы можно подобрать очень точно, если вам, конечно, не нужно контролировать процессы внутри атомного ядра.

Источник

Порядок выполнения работ

В первую очередь готовится печатная плата из куска фольгированного текстолита. На приобретенном куске текстолита размечаем расположение элементов схемы, отмечаем необходимые размеры платы и вырезаем её.

Обезжириваем фольгу, чистим мелкой шкуркой, рисуем карандашом монтажную схему регулятора, соответствующую принципиальной.

Лаком (можно лаком для ногтей) обводим карандашный рисунок. После высыхания лака опускаем плату в ванночку с хлористым железом и вытравливаем медную фольгу не участвующую в работе схемы.

Устанавливаем симистор или тиристор на радиаторе для отвода тепла.

Технические характеристики

Фазовый регулятор мощности имеет несколько важных характеристик, изменение которых влечет перемены в работе всей цепи. Разобрать данные характеристики можно на примере регуляторов марки PR, которые являются одними из самых популярных:

• напряжение в цепи 220 В;
• частота переменного тока 50 Гц;
• регуляция мощности в пределах от 0 до 97 % исходного значения;
• максимально допустимый уровень нагрузки составляет 1500 Вт;
• сила тока на аноде от 7 А при рабочей температуре 80 °С до 2 А при 100 °С;
• пределы рабочей температуры (на корпусе) от −10 °С до 100 °С;
• амплитуда колебания напряжения 1,75 В;
• масса до 15 г.

Модель PR Для разных целей и цепей требуются регуляторы с различными характеристиками. В зависимости от цепи может понадобиться другая мощность регулятора, номинальное напряжение или частота тока.

Важно! У любого устройства регуляции мощности нужно обращать внимание на температурные пределы, особенно на верхнюю границу. Устройство при работе само выделяет большое количество тепла, а высокая окружающая температура может вызвать порчу схемы и даже возгорание

Тиристоры и симисторы

Тиристор
— это полупроводниковый прибор, который может находится в двух
состояниях:

• открытом — пропускает ток, но только в одном направлении,
• закрытом — не пропускает ток.

Так как тиристор пропускает ток только в одном направлении, для
включения и выключения нагрузки он подходит не очень хорошо. Половину
времени на каждый период переменного тока прибор простаивает. Тем не
менее, тиристор можно использовать в диммере. Там он может применяться
для управления мощностью, отсекая от волны питания кусочек требуемой
мощности.

Симистор — это, фактически двунаправленный тиристор. А значит он
позволяет пропускать не полуволны, а полную волну напряжения питания
нагрузки.

Открыть симистор (или тиристор) можно двумя способами:

• подать (хотя бы кратковременно) отпирающий ток на управляющий электрод;
• подать достаточно высокое напряжение на его «рабочие» электроды.

Второй способ нам не подходит, так как напряжение питания у нас будет
постоянной амплитуды.

После того, как симистор открылся, его можно закрыть поменяв
полярность или снизив ток через него то величины, меньшей чем так
называемый ток удержания. Но так как питание организовано переменным
током, это автоматически произойдёт по окончании полупериода.

При выборе симистора важно учесть величину тока удержания
(\(I_H\)). Если взять мощный симистор с большим током удержания, ток
через нагрузку может оказаться слишком маленьким, и симистор просто не
откроется

Назначение и устройство

Как уже упоминалось, регуляторы мощности, созданные на основе симисторов, в первую очередь предназначены для изменения параметров функционирования оборудования, подключенного к электросети.Учитывая этот факт, подобные устройства могут выполнять следующие основные функции:

1. Изменение яркости свечения ламп для регуляции степени освещения в помещениях.
2. Контроль за работой отопительных приборов, осуществление изменения параметров нагрева их рабочей поверхности.
3. Регулирование параметров работы вентиляционного оборудования в жилых или служебных помещениях.
4. Регулировка мощности работы иного оборудования с возможностью изменения параметров функционирования от 0 (отключение) до 100 (максимальная мощность).
5. Определение аварийных параметров для определенного оборудования, подключенного в сеть.
6. Снижение количества потребляемой энергии.
7. На основе данных приборов создаются диммеры – особая модификация выключателей света, отвечающая за его яркость.

Все подобные регуляторы мощности, изготовленные на основе симисторов, имеют специфическое устройство, которое описано ниже:

1. В структуру входит 3 выводных электрода, один из них является главным управляющим элементом. Главный электрод имеет общепринятое обозначение G, а остальные элементы обладают маркировкой Т1 и Т2 либо А1 и А2.
2. Количество слоев полупроводников всегда равняется 5, такая структура прибора позволяет ему пропускать электрический ток во всех направлениях. В целом, эта система напоминает устройство транзисторов p-n-p образца, но отличие заключается в увеличение количества областей, которым свойственна n-проводимость. При этом, 2 области, расположенные непосредственно около анода и катода, образуют четвертый полупроводниковый слой и отвечают за его функционирование. 5 слой образуется за счет n-проводниковой области, расположенной возле главного электрода.
3. В корпусе самого симистора находится одновременно 2 различных полупроводника, что отличает его от предшественника – тиристора.

Классическая тиристорная схема регулятора

Классическая тиристорная схема регулятора мощности паяльника не соответствовала одному из главных моих требований, отсутствию излучающих помех в питающую сеть и эфир. А для радиолюбителя такие помехи делают невозможным полноценно заниматься любимым делом. Если схему дополнить фильтром, то конструкция получится громоздкой. Но для многих случаев использования такая схема тиристорного регулятора может с успехом применяться, например, для регулировки яркости свечения ламп накаливания и нагревательных приборов мощностью 20-60вт. Поэтому я и решил представить эту схему.

Для того, чтобы понять, как работает схема, остановлюсь подробнее на принципе работы тиристора. Тиристор, это полупроводниковый прибор, который либо открыт, либо закрыт. чтобы его открыть, нужно на управляющий электрод подать положительное напряжение 2-5 В в зависимости от типа тиристора, относительно катода (на схеме обозначен k). После того, как тиристор открылся (сопротивление между анодом и катодом станет равно 0), закрыть его через управляющий электрод не возможно. Тиристор будет открыт до тех пор, пока напряжение между его анодом и катодом (на схеме обозначены a и k) не станет близким к нулевому значению. Вот так все просто.

Работает схема классического регулятора следующим образом. Сетевое напряжение переменного тока подается через нагрузку (лампочку накаливания или обмотку паяльника), на мостовую схему выпрямителя, выполненную на диодах VD1-VD4. Диодный мост преобразует переменное напряжение в постоянное, изменяющееся по синусоидальному закону (диаграмма 1). При нахождении среднего вывода резистора R1 в крайнем левом положении, его сопротивление равно 0 и когда напряжение в сети начинает увеличиваться, конденсатор С1 начинает заряжаться. Когда С1 зарядится до напряжения 2-5 В, через R2 ток пойдет на управляющий электрод VS1. Тиристор откроется, закоротит диодный мост и через нагрузку пойдет максимальный ток (верхняя диаграмма).

При повороте ручки переменного резистора R1, его сопротивление увеличится, ток заряда конденсатора С1 уменьшится и надо будет больше времени, чтобы напряжение на нем достигло 2-5 В, по этому тиристор уже откроется не сразу, а спустя некоторое время. Чем больше будет величина R1, тем больше будет время заряда С1, тиристор будет открываться позднее и получаемая мощность нагрузкой будет пропорционально меньше. Таким образом, вращением ручки переменного резистора, осуществляется управление температурой нагрева паяльника или яркостью свечения лампочки накаливания.

Выше приведена классическая схема тиристорного регулятора выполненная на тиристоре КУ202Н. Так как для управления этим тиристором нужен больший ток (по паспорту 100 мА, реальный около 20 мА), то уменьшены номиналы резисторов R1 и R2, а R3 исключен, а величина электролитического конденсатора увеличена. При повторении схемы может возникнуть необходимость увеличения номинала конденсатора С1 до 20 мкФ.

Принцип работы тиристорного ключа

Для работы в режиме фазного регулирования надо открыть ключ с некоторой задержкой относительно начала полупериода и оставить его в открытом состоянии до конца полуволны, когда ток будет переходить через 0.

Для этой цели как нельзя лучше подходят приборы из семейства тиристоров.

Тиристор очень похож на биполярный транзистор. У него тоже три электрода: анод, катод и база. Он также управляется базовым током. Но в отличие от биполярного транзистора, тиристор сохраняет открытое состояние и после снятия управляющего сигнала до того момента, пока ток через него не снизится практически до нуля. Это и нужно для реализации схемы фазового регулирования.

Схема на 220 Вольт

Таймеры на транзисторах и микросхемах работают от 5-14В (стандарт 12В). Реле времени на 220 вольт представляют собой диодные сборки с магнитными пускателями. Если обслуживаемое оборудование маломощное (например, освещение, лампы, паяльники, котлы, моторчики и т.д.), Последнее не может быть установлено: диодный мост, тиристор сами преобразуют напряжение.

Рассмотрим лампочку таймера, основные части: диодный мост, тиристор. Никакие другие нагрузки подключать не рекомендуется – тиристор будет пропускать только положительную синусоидальную волну 220 вольт. Для перечисленных потребителей этого достаточно, но другие электроприборы могут этого не выдержать.

Что вам нужно:

• 4 диода с максимальным током 1 А, обратным напряжением 400 В;
• конденсатор 0,47 мкФ;
• тиристорный (возможны аналоги) ВТ151;
• сопротивления: 4,3 мОм (R1), 200 Ом (R2) и 1,5 кОм регулируемые (R3);
• обычный микровыключатель.

Принцип стандартный для таких сборок: постепенная зарядка конд. C1 (запускается после активации S1). При этом тиристор VS1 разомкнут, на нагрузку L1 от сети подается 220 В. После зарядки замыкается, обрезает ток: лампа гаснет. Пауза регулируется установкой значения на R3, выбором расхода C1.

У сборки есть минус: при прикосновении к любой оголенной проводке ножка грозит сильным током поражения, так как к элементам протекает сильный ток.

Как работает отпирание тиристора

Для понимания принципа работы тиристора нужно обратить внимание на эквивалентную схему. Она может быть составлена из двух полупроводниковых триодов (транзисторов)

Вот на ней и удобно рассмотреть процесс отпирания тиристоров. Задается некоторый ток, который протекает через электрод управления тиристора. При этом ток имеет смещение прямой направленности. Этот ток считается базовым для транзистора со структурой п-р-п.

Поэтому в коллекторе ток у него будет больше в несколько раз (необходимо значение тока управления умножить на коэффициент усиления транзистора). Далее можно видеть, что это значение тока базовое для второго транзистора со структурой проводимости р-п-р, и он отпирается. При этом коллекторный ток второго транзистора будет равен произведению коэффициентов усиления обоих транзисторов и первоначально заданного тока управления. Симисторы (принцип работы и управление ими рассмотрены в статье) обладают аналогичными свойствами.

Далее этот ток необходимо суммировать с ранее заданным током цепи управления. И получится именно то значение, которое необходимо, чтобы поддерживать первый транзистор в отпертом состоянии. В том случае, когда ток управления очень большой, два транзистора одновременно насыщаются. Внутренняя ОС продолжает сохранять свою проводимость даже тогда, когда исчезает первоначальный ток на управляющем электроде. Одновременно с этим на аноде тиристора обнаруживается довольно высокое значение тока.

Регулятор для индуктивной нагрузки

Тех, кто попытается управлять индуктивной нагрузкой (например, трансформатором сварочного аппарата) при помощи выше указанных схем, ждет разочарование. Устройства не будут работать, при этом вполне возможен выход из строя симисторов. Это связано с фазовым сдвигом, из-за чего за время короткого импульса полупроводниковый ключ не успевает перейти в «открытый» режим.

Существует два варианта решения проблемы:

1. Подача на управляющий электрод серии однотипных импульсов.
2. Подавать на управляющий электрод постоянный сигнал, пока не будет проход через ноль.

Первый вариант наиболее оптимален. Приведем схему, где используется такое решение.

Регулятор мощности паяльника своими руками: проверенные рабочие схемы (6 шт)

Не всем нравится покупать неизвестно что. А некоторым приятнее сделать регулятор мощности паяльника своими руками, ведь это тоже опыт. Большинство схем собирается на симисторах и тиристорах, сейчас их найти проще чем транзисторы. Работать с ними тоже проще, так как они либо открыты, либо закрыты, что позволяет делать схемы проще.

Корпус подберите любой

Простые схемы на тиристоре

При выборе схемы регулятора мощности для паяльника важны две вещи: мощность и доступность деталей. Представленный ниже регулятор мощности паяльника собран на широко распространённых деталях, которые найти не проблема. Максимальный ток — 10 А, что более чем достаточно для выполнения работ любого рода и для паяльников мощностью до 100 Вт. Тиристор в данной схеме использован КУ202н

Обратите внимание на подключение моста. Есть много схем с ошибкой в подключении. Этот вариант рабочий

Проверен не раз

Этот вариант рабочий. Проверен не раз.

Схема регулятора температуры для паяльника на тиристоре

При сборке схемы тиристор обязательно ставим на радиатор, чем он больше тем лучше. Схема проста, но когда она включена, создаёт помехи. Радио рядом не послушаешь и, чтобы убрать помехи, параллельно нагрузке подключаем конденсатор на 200 пФ, а последовательно дроссель. Параметры дросселя подбираются в зависимости от регулируемой нагрузки, но так как паяльники обычно не более чем на 80-100 Вт, то и дроссель можно сделать на 100 Вт. Для этого понадобится ферритовое кольцо наружным диаметром 20 мм, на которое намотано около 100 витков проводом сечением 0,4 мм².

Ещё один недостаток переведённой выше схемы — паяльник ощутимо «зудит». Иногда с этим мириться можно, иногда нет. Для устранения этого явления можно подобрав параметры конденсатора C1 так чтобы при выставленном на максимум переменном резисторе, подключённая лампа еле-еле светилась.

На других элементах но тоже без помех

Приведенный выше регулятор можно использовать для любой нагрузки. Приведем еще один аналог,но с использованием другой элементной базы. Регулировать можно не только мощность/температуру паяльника, но и любую другую нагрузку с небольшой индуктивной составляющей.

Видоизмененная схема для регулирования мощности паяльника и любой другой нагрузки с устраненным эффектом пульсации

Пульсация тут есть, но ее частота высока и она не будет восприниматься нашим зрением. Так что можно использовать не только как диммер для паяльника, но и для регулирования света от обычной лампы накаливания. Нужен ли диодный мост для регулировки мощности нагрева паяльника? Он не помешает, но необходимости в нем нет.

На тиристоре с высокой чувствительностью

Данная схема позволяет плавно изменять температуру паяльника от 50% до 100%. Есть два индикатора — питания и мощности. Светодиод наличия питания горит всегда во включенном состоянии, но при 75% мощности свечение более яркое. Индикатор мощности меняет интенсивность свечения в зависимости от режима работы.

Популярные статьи Удобное видеонаблюдение онлайн через интернет с помощью камер

Регулятор мощности для паяльника без помех

Чтобы регулятор поместился в корпус от зарядного устройства мобильного телефона, сопротивления используют СМД типа (1206). Все резисторы установлены на плате, кроме R 10. Некоторые могут быть составными (из последовательно соединенных резисторов собираем нужный номинал).

Для нормальной работы схемы требуется чувствительный тиристор (с малым током управления) и низким током удержания состояния (порядка 1 мА). Например, КТ503 (рассчитан на напряжение 400 В, Ток управления 1 мА). Остальная элементная база указана на схеме.

Если собрали, но напряжение не регулируется

Если собранный регулятор ничего не регулирует — не меняется температура паяльника — дело в тиристоре. Схема, вроде, работает, а ничего не происходит. Причина — тиристор с низкой чувствительностью. Токи, которые протекают в схеме, недостаточны для открытия. В таком случае стоит поставить аналог с более высокой чувствительностью (токи управления более низкие).

Один из вариантов корпуса, в который можно спрятать самодельный регулятор мощности для паяльника

Еще может регулятор работать, но паяльник начинает «зудеть». Решается такая проблема установкой дросселя на выходе (перед паяльником). Емкость надо подбирать — зависит от паяльника. Второй вариант решения — аналоговая схема управления, а это уже другая схема.

Ну, и при проблемах с работой ищите либо неисправные детали, либо неправильно подобранные компоненты. Обычно проблема в этом.

Принцип работы симисторного регулятора мощности

Их применяют только в небольших электроприборах из-за того, что они крайне чувствительны к электромагнитным волнам, выделяют много тепла и неспособны работать на высоких частотах переменного тока. Их не используют в крупных промышленных агрегатах.

Прибор прост в изготовлении, не требует больших денежных затрат и обладает долгим сроком эксплуатации. Его можно легко применять в сферах и приборах, где описанные выше недостатки не играют большой роли.

Многие не знают, для чего нужны симисторные регуляторы мощности. Но они присутствуют в большинстве домашних бытовых приборах, таких как: фен, пылесос, электроинструменты и нагревательные приборы.

Регулятор мощности позволяет пропускать электрический сигнал, с частотой заданной пользователем.

Схема регулятора

Давайте рассмотрим простой симисторный регулятор мощности, который можно использовать с любой нагрузкой. Управление фазово-импульсное, все компоненты традиционные для таких конструкций. Нужно применять такие элементы:

Непосредственно симистор, рассчитанный на напряжение 400 В и ток 10 А.
Динистор с порогом открывания 32 В.
Для регулировки мощности используется переменный резистор.

Ток, который протекает через переменный резистор и сопротивление, заряжает конденсатор с каждой полуволной. Как только конденсатор накопит заряд и напряжение между его пластинами будет 32 В, откроется динистор. При этом конденсатор разряжается через него и сопротивление на управляющий вход симистора. Последний при этом открывается, чтобы ток прошел к нагрузке.

Чтобы изменить длительность импульсов, нужно подобрать переменный резистор и пороговое напряжение динистора (но это постоянная величина). Поэтому придется «играть» с сопротивлением переменного резистора. В нагрузке мощность оказывается прямо пропорциональна сопротивлению переменного резистора. Диоды и постоянный резистор использовать не обязательно, цепочка предназначена для того, чтобы обеспечить точность и плавность регулировки мощности.

Ток, который протекает через динистор, ограничивается постоянным резистором. Именно с его помощью происходит корректировка длины импульса. С помощью предохранителя происходит защита цепи от КЗ. Нужно отметить тот факт, что динистор в каждой полуволне открывается на один и тот же угол.

Поэтому выпрямление протекающего тока не происходит, можно подключить даже индуктивную нагрузку к выходу. Поэтому использоваться может симисторный регулятор мощности и для трансформатора. Для того чтобы подобрать симисторы, нужно учесть, что для нагрузки в 200 Вт необходимо, чтобы ток был равен 1 А.

В схеме используются такие элементы:

Динистор типа DB3.
Симисторы типа ВТ136-600, ТС106-10-4 и аналогичные с номиналом по току до 12 А.
Полупроводниковые диоды германиевые – 1N4007.
Электролитический конденсатор на напряжение более 250 В, емкость 0,47 мкФ.

Переменный резистор 100 кОм, постоянные – от 270 Ом до 1,6 кОм (подбираются опытным путем).

Такая схема является самой распространенной, но можно встретить и небольшие ее вариации. Например, иногда вместо динистора ставят диодный мостик. В некоторых схемах встречается цепочка из емкости и сопротивления для подавления помех. Существуют и более современные конструкции, в которых применяется схема управления на микроконтроллерах. При использовании такой схемы вы получаете точную регулировку тока и напряжения в нагрузке, но реализовать ее сложнее.

Для того чтобы собрать симисторный регулятор мощности для электродвигателя, вам достаточно придерживаться такой последовательности:

Сначала нужно определить характеристики прибора, который будет подключаться к регулятору. К характеристикам можно отнести: число фаз (либо 3, либо 1), необходимость в точной корректировке мощности, напряжение и ток.
Теперь нужно выбрать конкретный тип устройства – цифровой или аналоговый. После этого можно осуществить выбор компонентов по мощности нагрузки. В принципе, для моделирования можно использовать специально программное обеспечение.
Рассчитайте тепловыделение. Для этого умножьте два параметра – номинальный ток (в Амперах) и падение напряжения на симисторе (в Вольтах). Все эти данные можно найти среди характеристик элемента. В итоге вы получите мощность рассеяния, выраженную в Ваттах. Исходя из этого значения, нужно выбрать радиатор и кулер (при необходимости).
Закупите все необходимые элементы или подготовьте их, если они у вас имеются.

Теперь можно приступить непосредственно к сборке устройства.

Прежде чем собрать по схеме симисторный регулятор мощности, нужно выполнить ряд действий:

Осуществите разводку дорожек на плате и подготовьте площадки, на которых нужно установить элементы. Заранее предусмотрите места для монтажа симистора и радиатора.
Установите все элементы на плате и припаяйте их. В том случае, если у вас нет возможности сделать печатную плату, допускается использование навесного монтажа. Провода, которыми соединяются все элементы, должны быть как можно короче.
Обратите внимание на то, соблюдена ли полярность при подключении симистора и диодов. Если отсутствует маркировка, прозвоните элементы мультиметром.
Проверьте схему, используя мультиметр в режиме измерения сопротивления.
Закрепите на радиаторе симистор, желательно использовать термопасту для лучшего контакта поверхностей.
Всю схему можно установить в пластиковом корпусе.
Установите в крайнее левое положение ручку переменного резистора и включите прибор.

На транзисторах

Схема на транзисторе наиболее проста в сборке и наименее затратна из всех вариантов. Самый простой включает всего 8 элементов, которые можно разместить без платы путем пайки. Часто такое простое реле времени создается и используется для освещения: после нажатия на тумблер лампа перегорает на заданный промежуток времени, затем гаснет сама по себе.

Что вам нужно:

• транзисторы КТ973А, тоже подходят аналогичные, например 973Б;
• микровыключатель («микрик», кнопка или с курсором);
• 3 резистора: на 100 Ом; 2,2 мОм и переменная на 820 Ом (время паузы будет регулироваться этим);
• э / м реле 250 В, 5 А, допускаются более высокие параметры;
• диод КД105Б или другой подходящий;
• конденсатор 3300 мкФ, 25 В.

Самоделки можно использовать, например, для активации вентиляции в гараже.

Алгоритм работы:

1. Изменить исходное положение S1 – «выключено». Конденсатор С1 все еще разряжается, и когда первый элемент переключается в другое положение, он начинает заряжаться.
2. Пер. VT1 все еще открыт, так как заряженный ток C1 течет через его базу. Во время зарядки оно уменьшается, и VT1 ​​выходит из насыщения через небольшой интервал (из состояния, когда сопротивление «эмиттер-коллектор» наименьшее, вход насыщения композитных транзисторов, кажется, не происходит).
3. Коллекторный ток VT1 падает быстрее, в момент его нехватки, так что в исполнительном исполнении К1 контакты К1.1 остаются замкнутыми, они размыкаются.
4. Для нового запуска реле переводят в положение «выключено», чтобы конденсатор разрядился и через 5-10 секунд. – «Вверх» Продолжительность задержки зависит от мощности этого элемента (чем она выше, тем длиннее пауза) и положения регулятора триммера R1 (сопротивление увеличивается – чем дольше пауза). Диод VD1 предназначен для защиты транс. VT1.

Заключительный аспект:

Простой монтаж на биполярный транзистор

Запасные части для реле задержки выключения на 12 В:

• конденсатор 3,3 мФ, 25 В;
• диод КД105Б (или аналог);
• резисторы: 1 кОм; от 1 до 100 Ом, в нашем случае 18 Ом;
• э / м выпуск 10 А, 250 В;
• выключатель.

Мультиметром определяем выводы диода:

Определите сопротивление обмотки реле. Соотношение между напряжением питания и напряжением не должно превышать максимального тока на коллекторе Iкmax, приложенного транс. (КТ315 Iкmax = 100 мА = 0,1 А).

Проверяем транзистор мультиметром:

Кроме того, самодельное реле времени на 12 В спроектировано по схеме:

Поэтапная сборка на иллюстрациях:

Вот и другие похожие предельно простые схемы (первая имеет задержку от 2 секунд до 9 минут 20 секунд.):

Как это работает

Алгоритм для первой описанной схемы (он аналогичен другим, проанализированным в разделе):

1. Выключатель. S1 в позиции заряда – конд. C1 сохраняет энергию через резистор R1 (сопротивление не должно быть слишком низким).
2. При “полном” С1 “микрик” переводится во “включено”. – начинает разряжаться через резистор R2 и базу транзистора VT1.
3. Пока идет разряд, контакты реле замкнуты. Когда ток становится достаточно слабым, они открываются.

Элементарно эффективный вариант с задержкой 10 минут

Рассмотренный далее вариант пользователи считают одним из лучших среди простых самоделок подобного типа.

Задержка – 10 минут. Можно обойтись без комиссии. Регулировка – стандартное сопротивление. A1, проверьте товар по контактам. Также можно создать сайт, верстка будет следующая:

С двумя транзисторами, также для включения нагрузки

В схеме 2 транзистора:

• первый (В1) – регулировка, контроль паузы. Запустить таймер;
• второй – электронный ключ, активация и деактивация обслуживаемого устройства.

Сложность заключается в выборе сопротивления R3. Нам нужно, чтобы реле замыкалось только при поступлении импульса от B2. Обратное включение нагрузки происходит только при включении B1; этот параметр нужно подбирать экспериментально.

Регулятор мощности на микроконтроллере

В последнее время стало модным использовать для управления самыми разными устройствами микроконтроллеры. Микроконтроллеры, представляющие собой микрокомпьютер на кристалле, обвешанный к тому же и встроенными таймерами, АЦП, ЦАП и тому подобными устройствами, представляют разработчикам практически неограниченные возможности.

Вариант реализации симисторного регулятора мощности на микроконтроллере ATmega 8 приведен ниже.

Особенностью схемы является использование оптоэлектронных микросхем для гальванической развязки схемы управления и силовых цепей. Микроконтроллер имеет собственное питание, условно обозначенное на схеме батарейкой. Диодный мост служит двуполупериодным выпрямителем, к выходу которого через оптопару подключен вход контроллера. На этом входе контроллера формируется сигнал в начале каждого полупериода сетевой частоты. Мощный тиристор подключается к выходу контроллера через оптический элемент — оптосимистор.

Кнопками подаются сигналы на увеличение или уменьшение мощности. Оптические элементы обеспечивают необходимый уровень изоляции цепей управления от высоковольтной части схемы. Интеллект микроконтроллера позволяет строить и более сложные схемы, например, схему трехфазного регулятора мощности.

Что такое таймеры, реле паузы, задержки

Сразу оговоримся: самодельные автопортреты регулируют задержку от нескольких секунд до 10-15 минут. Есть схемы включения и включения / выключения нагрузки, а также включения в определенное время суток. Но их диапазон задержки и возможности ограничены, отсутствует функция периодической самоактивации по несколько раз и настройки интервалов между такими циклами, как в заводских приборах. Однако возможностей самоделок (в продаже есть и готовые аналогичные простые модули) достаточно для включения вентиляции гаража, освещения в кладовой и подобных не слишком требовательных операций.

Реле времени (таймер, пауза, реле задержки) – это автоматический спусковой механизм, который срабатывает в установленное пользователем время, включая / выключая (замыкая / размыкая контакты) устройства. Таймер чрезвычайно удобен в ситуациях, когда пользователю нужно, чтобы устройство включалось или выключалось в другом месте. К тому же такой узел поможет в обычных бытовых случаях, например, позаботится, когда забудут выключить / включить технику.

Таким образом, временное реле исключит ситуации, когда электроприбор был оставлен включенным, забыл выключить, соответственно, он сгорел или, что еще хуже, вызвал пожар. Активировав таймер, вы можете заниматься своими делами, не беспокоясь о том, что вам придется вернуться в определенное время для ремонта оборудования. Система автоматизирована, установка автоматически отключается по окончании установленного периода пуска.

Где это используется

Многим знакомы щелчки в советских стиральных машинах, когда перед включением / выключением с крупными градуированными циферблатами выставлялась определенная задержка. Это яркий пример этого устройства: например, работа была выставлена ​​на 10-15 минут, барабан на это время вращался, поэтому, когда часы внутри дошли до нуля, стиральная машина выключилась.

Реле времени всегда устанавливаются производителями в микроволновые печи, электрические печи, электрические водонагреватели, автоматический полив. При этом у многих устройств его нет, например, освещения, вентиляции (вытяжки), поэтому можно купить таймер. В простейшем виде он выглядит как небольшой прямоугольный блок с переключателями времени и вилкой для обычной розетки («дневной» таймер розетки), в которую он вставляется. Затем вставляется вилка шнура питания обслуживаемого устройства, время задержки устанавливается элементами управления на корпусе. Также существуют стандартные размеры для позиционирования через линейное соединение (с проводами, кабелями, для панелей), для интеграции в устройства.

Устройство, разновидность, характеристики

Чаще всего таймеры в заводских электроприборах с расцепителями построены на микроконтроллере, который часто также управляет всеми режимами работы автоматизированного устройства, в котором они установлены. Описанное сочетание функций обходится производителю дешевле, так как отпадает необходимость изготовления отдельных микросхем.

Опишем простейшие схемы реле времени с задержкой, только с возможностью включения / выключения и выбора временной паузы в коротком интервале (до 15–20 мин.):

• для низковольтного питания (5-14 В) – на транзисторах;
• на диодах – для питания напрямую от сети 220 Вольт;
• на микросхемах (NE555, TL431).

Есть специальные заводские модули, купить их можно на интернет-сайтах (Алиэкспресс, аналогичные и специализированные ресурсы), на радиорынках, в специальных магазинах. Полностью ручные изделия создаются по аналогичным схемам, в основном для простых задач: элементарное отключение / спаривание контактов в определенный заданный момент времени, при этом интервал задержки сокращается с секунд до 15-20 минут.