Zweck Zeitrelais- ist ein elektronisches, mechanisches, elektromechanisches Gerät, das zum Zählen eines eingestellten Zeitwertes dient.
- Elektronisch.
- Mechanisch.
Einschaltverzögerung mit pneumatischer Verzögerung.
Ein Zeitrelais kann die Zeit in Einheiten (Bruchteilen) von Sekunden, Minuten, Stunden und Tagen zählen.
Relaisdesigns
Strukturell kann der Timer für die Montage auf einer ebenen Fläche, für die Installation auf einer DIN-Schiene oder für die Installation auf einer Schalttafeloberfläche (auf der Frontplatte befindet sich eine Vorderseite mit Bedienelementen und Anzeigen) ausgelegt sein.
Kann Leiteranschlüsse haben: vorne, hinten, Steckverbindung (über einen speziellen Block, Stecker).
Zum Einstellen der Zeit können Schalter (Dip, Drehschalter usw.), Potentiometer oder Tastendruck (bei elektronischen Zeitrelais) verwendet werden.
Nach dem Prinzip der Änderung der Zeitsteuerung eines Relais mit pneumatischer Verzögerung ändert sich der Querschnitt des Lufteinlasslochs im Relais der RVP-72-Serie und dergleichen.
Mit einem Uhrwerk 1РВМ, 2РВМ oder elektronisch.
Multifunktionale, mehrprogrammierbare Zeitrelais (Timer)
Grundlegende Betriebsdiagramme verwendet Zeitrelais mit Ansprech- und Abfallverzögerung
(Einzelne Hersteller können einen etwas anderen Namen haben), zyklische Zeitrelais, Zeitrelais mit drei Schaltkreisen, Timer oder Zeitrelais mit Zeitzählung nach Wegnahme der Versorgungsspannung.
In der Regel verfügen fast alle Zeitschaltuhren über eine galvanische Trennung zwischen den Stromkreisen und den Ausgangskontakten. Allgemeine Eigenschaften, Typen und deren Verwendung sowie Unterschiede in der Anwendung und Ausführung gemäß den Technischen Spezifikationen oder GOST werden auf den entsprechenden Produktseiten erläutert.
Die Zeitmessung kann beginnen:
- mit Netzteil,
- vom Entfernen der Versorgungsspannung,
- durch Steuersignal,
- bei programmierbaren Timern bei Erreichen einer bestimmten Zeit.
Merkmale des Relaisaufbaus
Derzeit werden elektronische Relais verwendet:
- transformatorlose Stromversorgungskreise, die am Eingang keinen Transformator haben und es sich in der Regel um einen Kondensatorkreis handelt, d.h. Die Wechselspannungsunterdrückung erfolgt am Eingangskondensator (normalerweise ein X2-Klasse-Kondensator mit einer 3-4-fachen Spannungsreserve);
- Schaltnetzteile;
- eine Stromquelle mit Transformator (seltener).
In den meisten Geräten werden kleine elektromagnetische Relais (einschließlich polarisierter elektromagnetischer Relais) mit einer Versorgungsspannung als Führungsrelais verwendet
- 5V, 12V, 24V, 48V usw.
Der Schaltstrom des Relais beträgt 3A, 5A, 7A, 8A, 10A, 16A (die Hauptreihen, die in modernen Zeitrelais verwendet werden).
Als Ausgabegeräte können folgende Geräte verwendet werden:
- elektromagnetisches Relais;
- Transistor – normalerweise mit offenem Kollektor (nur in Gleichstromkreisen, normalerweise 24 V oder 12 V);
- Optokoppler – für den Einsatz in der Mikroprozessortechnik (es ist auf die Entkopplung des Stromkreises oder den Hochgeschwindigkeitsbetrieb zu achten, wobei aufgrund des häufigen Betriebs vorzugsweise mechanische Kontakte durch einen elektronischen Schalter ersetzt werden);
- Optosimitor – zur Steuerung von Schützen und Startern;
- Optotransistor – wird zur Steuerung von Halbleiterrelais verwendet.
Technische Eigenschaften
Zu den wichtigsten technischen Merkmalen gehören:
- Zeitspanne;
- Arbeitsdiagramme;
- Versorgungsspannung und Stromverbrauch;
- Schaltvermögen der Ausgangskontakte;
- Art des Gehäuses, Befestigung, Anschluss der Leiter;
- Temperatur- und klimatische Betriebsbedingungen.
| Elektromechanisch (1РВМ, 2РВМ) | Software-Zeitrelais mit elektromechanischem Uhrwerk. Bei ausgeschaltetem Strom kann das RVM bis zu 72 Stunden lang betrieben werden. Versorgungsspannung 230 ± 10 % V, Nennfrequenz des Versorgungsnetzes - 45-60 Hz. | |
| Orbis, modulares elektromechanisches Relais. Verfügt über ein Tages- oder Wochenprogramm, je nach Modelltyp mit oder ohne Gangreserve. | ||
| Beschreibung des CRONO QRDD-Relais | Hersteller Orbis - Spanien, CRONO-Serie - ist ein Analogon des inländischen 2РВМ. Zeitschaltuhren mit einer Gangreserve von 100 Stunden sind mit einer Batterie ausgestattet. | |
| Eigenschaften des INCA DUO QRD-Relais | Spanischer Hersteller Orbis, Tages- oder Wochenprogramm, mit Gangreserve (ohne Gangreserve). | |
| Elektromechanische MINI-T-Serie | Der elektromechanische Timer arbeitet in einem Temperaturbereich von -10°C bis +45°C und verfügt über einen Schaltkontakt. Verfügt über Tages- oder Wochenprogramme, mit oder ohne Lebensmittelreserve. | |
| Technische Beschreibung, erstellt von Orbis. | Für die Automatisierung, analoge und digitale Zeitschaltuhren für den Einsatz im Alltag und in der Industrieautomation. | |
| Haushalt, Merkmale, Beschreibung | ||
| Modularer Aufbau, tschechischer Hersteller, Firma Elko seit mehr als 20 Jahren auf dem Markt. | CRM-61 – hochwertige Produkte, weit über die Grenzen hinaus bekannt, multifunktionale Produkte, eine ganze Reihe modularer Geräte. Mehr Details Elko 10 Funktionen, 10 Zeitbereiche, Universalnetzteil, Schaltleistung 16 A, oder 3 Gruppen à 8 A. Serien CRM-91H, CRM-93H, CRM-9S |
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| Technische Beschreibung VEKHA-D (VEKHA-SH) | Einmaliges oder zyklisches Einschalten (Ausschalten) von Aktoren nach Ermitteln der eingestellten Verschlusszeit. Bestimmt für den Einsatz in Produktionsprozessen, in der Industrie und in der Volkswirtschaft. | |
| Dreikreisiger VL-100A, VL-101A | Mit drei unabhängigen Ausgangskontakten mit Ein-/Ausschaltverzögerung. | |
| Mit zwei Schaltkreisen VL-102, VL-103 | Zweikreisrelais – mit Einschaltverzögerung + Sofortkontakt, analoges Zeitrelais 630 Kb. | |
| Dreikreisiger VL-104 | Dreikreisiges Zeitrelais mit unabhängig einstellbaren Verzögerungszeiten. | |
| Betriebsnetzteil, Marke VL-108 | Das Produkt verfügt über eine funktionierende Stromversorgung, Temperatur von minus 40 °C bis plus 55 °C. Gebrauchsanweisung und technische Spezifikationen 630 Kb. | |
| Multiprogramm-Relais VL-159M | Multiprogramm-Relais, 8 Funktionen, Impulszählmodus, Digitalanzeige (bleibt bei Temperaturen bis minus 10 °C betriebsbereit), verfügt über universelles Netzteil (AC/DC 24-40 oder AC/DC 110-240), Anleitung und Technik Spezifikationen 1385 KB. | |
| Daten VL-161, VL-162, VL-163, VL-164 | VL-161, VL-162, 10 Programme, Zählung und Impulserzeugung. Einschaltverzögerung, Ausschaltverzögerung beim Ausschalten. Startrelais - Stern-Dreieck-Schaltung beim Starten. Zyklische, getrennte Anpassung von Puls- und Pausenzeit. | |
| Großer Spannungsbereich VL-40M1 | mit großem Leistungsbereich, sechs Betriebsdiagrammen, Betriebsstart mit Netzteil, per Steuersignal. | |
| VS-43 drei oder sechs unabhängige Stromkreise mit Zeitverzögerung und zusätzlichem Sofortkontakt. | ||
| Relais VS-44 | Software, zyklisch; 11, 12, 6 und 7 Ketten, jeweils 46, 48, 26 und 28 Teams. | |
| Relais VL-4U | Verfügt über eine universelle Stromversorgung, Stromverbrauch - nicht mehr als 1,4 W. Verschlusszeit: 0,1…9,9, 1…99 (s, min, h) 280 Kb | |
| Spezialrelais VL-50, VL-51, VL-52 | Für raue Einsatzbedingungen (im Schienenverkehr und auf Seeschiffen). Zeitverzögerung für das Ein- und Ausschalten bei Wegnahme der Versorgungsspannung. | |
| Relais VL-54, VL-55, VL-55 (E) | Multifunktional, erzeugt einen Impuls mit einer bestimmten Verschlusszeit. Abschaltverzögerung bei Wegnahme der Versorgungsspannung. | |
| Dreikreisrelais VL-56, VL-56S | Dreikreisiges Zeitrelais mit unabhängiger Einstellung in drei Kreisen. Versorgungsspannungsversion: = 24, 110, 220V, ~ 110, 220V. Leistungsbereich (0,1–9,9; 1–99) s, min, h. | |
| Zeitrelais-Impulszähler mit Doppelfunktion VL-59 | Betrieb im Zeitrelais- oder Impulszählmodus, Stromversorgung mit Konstantspannung 24; 110; 220 V, Wechselstrom mit einer Frequenz von 50, 60 Hz 110; 220; 240 V | |
| Modularer VL-5U | Der Countdown beginnt ab dem Zeitpunkt, an dem die Versorgungsspannung entfernt wird. Arbeiten Sie im Versorgungsspannungsbereich von 24-220 V DC oder AC 115 Kb | |
| VL-6-II, VL-6-III | mit einer breiten Palette von Stromversorgung. | |
| VL-60E, 60E1 | , Funktionsdiagramme: Impulsbildung, Einschaltverzögerung. Das Zeitrelais 60E1 verfügt über einen breiten Versorgungsspannungsbereich | |
| Zeitrelais/Timer D6DQ | Tele D6DQ Zeitrelais mit weitem Spannungsversorgungsbereich 24VAC/DC 110-240VAC, vier Betriebsdiagrammen, modularem Aufbau mit einer Breite von 22,5 mm. 140 KB | |
| Großer Netzteilbereich VL-60M1 | mit großem Spannungsversorgungsbereich, vier Zeitdiagrammen, modularem Aufbau. | |
| Relais VL-61, VL-63, VL-64, VL-66, VL-67, VL-68, VL-69 | VL-64...VL-69 Einschaltverzögerung, Ausschaltverzögerung. VL-61 zum Ausschalten der Treppenbeleuchtung |
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| VL-65, VL-65 (C) | Zyklische, getrennte Einstellung der Puls- und Pausenzeitverzögerungen. | |
| Statisch RSV-01, RSV-14 | Bei einem statischen Zeitrelais kann diese je nach Modifikation der Versorgungsspannung entweder konstant 24, 110, 220 Volt oder abwechselnd 24, 48, 60, 110, 127, 220 Volt betragen. Die Verschlusszeit reicht von 0,05 ... 90 s (verschiedene Bereiche), und einige Modifikationen haben eine Verschlusszeit oder länger, der Schaltbereich ist gestuft. Sowohl unverzögerte als auch einstellbare Verzögerungsausgangskontakte. | |
| Pneumatisches RVP-72 | Die pneumatische Verzögerung ermöglicht eine Verschlusszeit von 0,4 bis 180 s; es gibt einen pneumatischen Dämpfer zum Zählen der Verschlusszeit. | |
| Zyklisch, RVC-Serie | RVTs – Zeitrelais mit zyklischem Betriebsstart mit Impuls oder Pause | |
| Dreikettige RVTs-03 | Zyklisches programmierbares Zeitrelais mit drei Schaltkreisen | |
| Multiprogramm-Zeitrelais RV-01 | Multiprogramm RV-01 mit Digitalanzeige | |
| Einzelbefehl-Zeitrelais RVO-15 | Das Einzelbefehl-Zeitrelais RVO-15 verfügt über zwei Schaltpläne, einen umschaltbaren Zeitbereich, zwei umschaltbare Gruppen und eine Versorgungsspannung von 24V/220V. | |
| Countdown nach dem Ausschalten | mit Zeitcountdown nach Wegnahme der Versorgungsspannung, großem Versorgungsspannungsbereich, umschaltbaren Verschlusszeit-Teilbereichen und zwei Betriebsdiagrammen. | |
| Multifunktionales Zeitrelais RVO-P2-M | Ein Relais mit einer breiten Versorgungsspannung, verfügt über 8 Betriebsdiagramme, zwei Schaltgruppen, arbeitet im Versorgungsspannungsbereich von 24–240 V Gleich- und Wechselstrom und ist ein Analogon zu Relais wie D6DQ und anderen. | |
| Dreikreisiges Zeitrelais RV3-P2-U-14 | Zeitrelais RV3 mit drei Modulen, das das VL-56-Relais ersetzen soll. Es verfügt über acht Zeitunterbereiche und zwei Betriebsdiagramme – Einschaltverzögerung, Ausschaltverzögerung. Jeder Kreis hat seine eigene Verweilzeiteinstellung. Darüber hinaus besteht sofortiger Kontakt. | |
| Zeitrelais Serie RP-21 V | Zeitrelais RP-21-V, Funktionsdiagramme: Einschaltverzögerung, Ausschaltverzögerung, zyklisch. | |
| Echtzeit-Timer TRV-02 | Echtzeit-Timer TRV-02 – ein umprogrammierbarer Timer mit zwei Ausgangsrelais, zwei Einstellungen für jeden Kanal, kombiniert mit einem Lichtsensor, der die programmgesteuerte Aktivierung von Werbetafeln, Außenbeleuchtung usw. ermöglicht. | |
| Schneider Zeitrelais RE 11 | Zeitrelais der Serie RE11, hergestellt von Schneider. Detaillierte Beschreibung, technische Eigenschaften, Design, Betriebsdiagramme. Bereiche 0,1...1 s, 1...10 s, 6...60 s, 1...10 min, 6...60 min, 1...10 h, 10...100 h | |
| Modularer Timer TRF10 | Fabrikat BMR, Impulsspeicher, Versorgungsspannung 12 V - 230 V (AC), 12 V (DC). 10 Funktionen – Funktionsdiagramme, 2 Schließerkontakte. Anzeige: grüne und gelbe LEDs. | |
| Zeitschaltuhr ST2P-E, steckbares Zeitrelais, mit drehbarer mechanischer Skala, Betriebsfunktionen: Ein-/Ausschaltverzögerung. Der Einstellbereich beträgt 0...60 s bzw. 0...60 min. Der Stromverbrauch aus dem Netzwerk beträgt 1VA. | ||
| Das Zeitrelais (Timer) ARCOM-T44 verfügt über zwei Betriebsarten – einzeln oder zyklisch, Steckverbindung. Der Verschlusszeitbereich reicht von 0,01 Sek. bis 999 Stunden und auf der Vorderseite befindet sich eine dreistellige digitale LED-Anzeige. |
Wie funktioniert ein Zeitrelais?
Als Arbeiten (die häufigsten) kommen je nach Ausführung in Betracht:
- Mit mechanischer Verzögerung;
- Mit elektrothermischer Verzögerung;
- Elektronisches Zeitrelais.
Die oben genannten Gruppen sind wiederum in Untergruppen unterteilt.
Elektronisches Relais arbeitet bei Vorhandensein einer Versorgungsspannung, die einer elektronischen Schaltung (in modernen Geräten ist dies meist ein Mikrocontroller oder logische Chips, Timer usw.) zugeführt wird, und arbeitet je nach gewählten Parametern zum richtigen Zeitpunkt oder mit den erforderlichen Verzögerung oder nach einem festgelegten Programm. Der Begriff „ausgelöst“ bedeutet, dass ein Befehl an den Aktor gesendet wird, bei dem es sich um ein eingebautes elektromagnetisches Relais, einen Thyristor, ein optoelektronisches Element, einen Transistor usw. handeln kann. Das elektromagnetische Relais schließt und öffnet seine Kontakte, die mit der externen Automatisierung verbunden sind Schaltkreis. Auf der Frontplatte der Instrumente befinden sich eine Leuchtanzeige und Bedienelemente, mit denen die Betriebsparameter des Relais geändert werden können.
Eine spezielle Gruppe umfasst programmierbare Timer, die über eine integrierte Stromquelle betrieben werden. Bei Vorhandensein einer externen Stromversorgung werden Aktoren durch Timerbefehle ausgelöst. Der Vorteil des eingebauten Akkus besteht darin, dass das Programm auch ohne Netzstrom weiter zählt.
Bauen Sie das Zeitrelais selbst zusammen
Bei der Betrachtung der elektrischen Schaltkreise, auf denen die Konstruktion von Zeitschaltuhren basiert, ist zu beachten, dass sich mit der Entwicklung der Elementbasis die Konstruktionsschemata erheblich geändert haben.
Zunächst wurden Schaltungen auf Basis diskreter Elemente aufgebaut, die Hauptelemente waren Halbleiter, Widerstände, Kondensatoren und als Elemente, die die Bildung der Verzögerung bestimmen, in der Regel ein L, C-Generator.
Mit dem Aufkommen von Mikroschaltungen und später speziellen Mikroschaltungen umfasste die Schaltung einen L-, C-Generator (einen Quarzresonator, wenn stabile Parameter benötigt wurden) und Gegenteiler. Mikroschaltungen wie NE555N, KR512PS10
Mit dem Aufkommen von Mikrocontrollern ist es wesentlich einfacher geworden, die erforderlichen Kennlinien und Betriebsdiagramme zu erhalten.
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Die erste Abbildung zeigt die Schaltung VL64...VL69, die zweite Abbildung zeigt beispielhaft eine Schaltungsvariante für den Einsatz im Alltag: zum Einstellen des periodischen Einschaltens einer Gaspumpe, zum Ein- und Ausschalten der Aquarienpumpe, zum Bewässern in einem Ferienhaus usw., durch Ändern der Werte der Elemente können Sie die erforderlichen Ein- und Ausschaltverzögerungswerte erhalten.
Diese Abbildung zeigt ein Diagramm eines universelleren Timers mit Zeiteinstellungsfunktionen.
Es besteht die Möglichkeit, Lasten (Haushaltsgeräte) nach einem von drei Betriebsalgorithmen zu steuern:
- im zyklischen Modus (Pausenzeit und Betriebszeit sind eingestellt);
- einmaliges Einschalten für eine eingestellte Zeit nach einer Zeitverzögerung;
- Einschalten für eine bestimmte Zeit und dann Ausschalten.
Einstellbarer Zeitbereich bis zu 999 Min. 59 Sek. in Schritten von 1 Sek
Werte über zwei Tasten einstellen.
Anzeige – 3–4-stellige LED-Anzeige mit sieben Segmenten.
Speicherung von Informationen bei Stromausfall, der Countdown läuft weiter.
Hauptstrom 5 V, Notstromquelle 3 V, 10 Sekunden vor Ablauf des Countdowns ertönt ein Warnsignal.
Es ist möglich, Indikatoren mit OK oder mit OA zu verwenden, indem die Einbeziehung geändert wird.
timer2313 OC in einem gemeinsamen Kathodenkreis.
Firmware-Programm für den Timer2313 OA-Controller in einem Stromkreis mit gemeinsamer Anode. Beispiel: In diesem Video geht es darum, wie man eine Struktur auf dem NE555-Chip aufbaut.
Um bei der Ausführung verschiedener Aktionen mit elektrischen Geräten genaue Zeitintervalle sicherzustellen, werden Zeitrelais eingesetzt.
Sie kommen überall im Alltag zum Einsatz: elektronischer Wecker, wechselnde Betriebsarten einer Waschmaschine, Mikrowelle, Abluftventilatoren in Toilette und Bad, automatische Bewässerung von Pflanzen usw.
Vorteile von Timern
Von allen Arten sind elektronische Geräte am häufigsten. Ihre Vorteile:
- kleine Größen;
- außergewöhnlich niedriger Energieverbrauch;
- keine beweglichen Teile außer dem elektromagnetischen Relaismechanismus;
- breites Spektrum an Zeitbelichtungen;
- Unabhängigkeit der Lebensdauer von der Anzahl der Schaltspiele.
Transistor-Zeitrelais
Mit grundlegenden Elektrikerkenntnissen können Sie mit Ihren eigenen Händen ein elektronisches Zeitrelais bauen. Es ist in einem Kunststoffgehäuse montiert, in dem sich Netzteil, Relais, Platine und Bedienelemente befinden.
Der einfachste Timer
Das Zeitrelais (Abbildung unten) verbindet die Last für einen Zeitraum von 1-60 Sekunden mit der Stromversorgung. Der Transistorschalter steuert das elektronische Relais K1, das über den Kontakt K1.1 den Verbraucher mit dem Netz verbindet.
Im Ausgangszustand schließt der Schalter S1 den Kondensator C1 zum Widerstand R2, wodurch er entladen bleibt. Der elektromagnetische Schalter K1 funktioniert in diesem Fall nicht, da der Transistor gesperrt ist. Wenn der Kondensator an die Stromversorgung angeschlossen wird (obere Position des Kontakts S1), beginnt seine Ladung. Durch die Basis fließt ein Strom, der den Transistor öffnet und K1 einschaltet, wodurch der Lastkreis geschlossen wird. Die Versorgungsspannung des Zeitrelais beträgt 12 Volt.
Während sich der Kondensator auflädt, nimmt der Basisstrom allmählich ab. Dementsprechend sinkt die Größe des Kollektorstroms, bis K1 durch Abschalten den Laststromkreis mit Kontakt K1.1 öffnet.
Um die Last für eine bestimmte Betriebsdauer wieder mit dem Netzwerk zu verbinden, muss der Stromkreis erneut gestartet werden. Dazu wird der Schalter in die untere „Aus“-Position gebracht, was zur Entladung des Kondensators führt. Anschließend wird das Gerät von S1 für eine vorgegebene Zeitspanne wieder eingeschaltet. Die Verzögerung wird durch den Einbau des Widerstands R1 eingestellt und kann auch geändert werden, wenn der Kondensator durch einen anderen ersetzt wird.
Das Funktionsprinzip eines Relais mit einem Kondensator basiert auf seiner Aufladung für eine Zeit, die vom Produkt aus Kapazität und Widerstand des Stromkreises abhängt.
Timerschaltung mit zwei Transistoren
Es ist nicht schwer, mit zwei Transistoren ein Zeitrelais mit eigenen Händen zusammenzubauen. Es beginnt zu funktionieren, wenn Sie den Kondensator C1 mit Strom versorgen, woraufhin der Ladevorgang beginnt. In diesem Fall öffnet der Basisstrom den Transistor VT1. Anschließend öffnet sich VT2 und der Elektromagnet schließt den Kontakt und versorgt die LED mit Strom. Sein Leuchten zeigt an, dass das Zeitrelais aktiviert wurde. Die Schaltung sorgt für die Lastumschaltung R4.
Während sich der Kondensator auflädt, nimmt der Emitterstrom allmählich ab, bis der Transistor abschaltet. Dadurch wird das Relais ausgeschaltet und die LED funktioniert nicht mehr.
Das Gerät startet neu, wenn Sie die SB1-Taste drücken und dann loslassen. In diesem Fall entlädt sich der Kondensator und der Vorgang wiederholt sich.
Der Betrieb beginnt, wenn das 12-V-Zeitrelais angezogen wird. Zu diesem Zweck können autonome Quellen verwendet werden. Bei Stromversorgung über das Netzwerk wird an den Timer eine Stromversorgung angeschlossen, die aus einem Transformator, einem Gleichrichter und einem Stabilisator besteht.
Zeitrelais 220V
Die meisten elektronischen Schaltkreise arbeiten mit niedriger Spannung und galvanischer Trennung vom Netz, können aber dennoch erhebliche Lasten schalten.
Die Zeitverzögerung kann über ein 220-V-Zeitrelais erfolgen. Jeder kennt elektromechanische Geräte mit einer Verzögerung beim Ausschalten alter Waschmaschinen. Es genügte, den Timer-Knopf zu drehen, und das Gerät schaltete den Motor für eine bestimmte Zeit ein.
Elektromechanische Zeitschaltuhren wurden durch elektronische Geräte ersetzt, die auch zur vorübergehenden Beleuchtung in der Toilette, auf dem Treppenabsatz, in einem Fotovergrößerer usw. verwendet werden. In diesem Fall werden häufig kontaktlose Schalter auf Thyristoren verwendet, bei denen der Stromkreis mit einem 220-Volt betrieben wird V-Netzwerk.
Die Stromversorgung erfolgt über eine Diodenbrücke mit einem zulässigen Strom von 1 A oder mehr. Wenn der Kontakt des Schalters S1 schließt, öffnet sich beim Laden des Kondensators C1 der Thyristor VS1 und die Lampe L1 leuchtet auf. Es dient als Last. Sobald der Thyristor vollständig aufgeladen ist, schließt er. Dies wird sichtbar, wenn die Lampe erlischt.
Die Lampe brennt einige Sekunden lang. Sie kann geändert werden, indem Sie den Kondensator C1 mit einem anderen Wert installieren oder einen 1-kOhm-Variablenwiderstand an die Diode D5 anschließen.
Zeitrelais auf Mikroschaltungen
Transistor-Timerschaltungen haben viele Nachteile: die Schwierigkeit, die Verzögerungszeit zu bestimmen, die Notwendigkeit, den Kondensator vor dem nächsten Start zu entladen, und kurze Reaktionsintervalle. Der NE555-Chip, auch „Integrierter Timer“ genannt, erfreut sich seit langem großer Beliebtheit. Es wird in der Industrie verwendet, aber Sie können viele Schemata sehen, wie Sie Zeitrelais mit Ihren eigenen Händen herstellen können.
Die Zeitverzögerung wird durch die Widerstände R2, R4 und den Kondensator C1 eingestellt. Der Lastanschlusskontakt K1.1 schließt bei Betätigung der Taste SB1 und öffnet sich dann selbständig nach einer Verzögerung, deren Dauer sich aus der Formel t und = 1,1R2∙R4∙C1 ergibt.
Wenn Sie die Taste erneut drücken, wiederholt sich der Vorgang.
Viele Haushaltsgeräte verwenden Mikroschaltungen mit Zeitrelais. Gebrauchsanweisungen sind ein notwendiges Merkmal für den ordnungsgemäßen Betrieb. Es ist auch für Do-it-yourself-Timer zusammengestellt. Davon hängen ihre Zuverlässigkeit und Langlebigkeit ab.
Die Schaltung wird mit einer einfachen 12-V-Stromversorgung betrieben, die aus einem Transformator, einer Diodenbrücke und einem Kondensator besteht. Die Stromaufnahme beträgt 50 mA und das Relais schaltet eine Last von bis zu 10 A. Die einstellbare Verzögerung kann von 3 bis 150 s erfolgen.
Abschluss
Für den häuslichen Gebrauch können Sie ein Zeitrelais ganz einfach selbst zusammenbauen. Elektronische Schaltkreise funktionieren gut auf Transistoren und Mikroschaltungen. Sie können bei Thyristoren einen kontaktlosen Timer einstellen. Es kann ohne galvanische Trennung vom bestehenden Netzwerk eingeschaltet werden.
Der Chip der 555-Serie wurde schon vor langer Zeit entwickelt, ist aber immer noch relevant. Auf Basis eines Chips können mit einer minimalen Anzahl zusätzlicher Komponenten im Schaltkreis mehrere Dutzend verschiedene Geräte zusammengebaut werden. Die einfache Berechnung der Werte der Komponenten des Mikroschaltungs-Bodykits ist auch sein wichtiger Vorteil.
In diesem Artikel werden zwei Möglichkeiten zur Verwendung einer Mikroschaltung in einer Zeitrelaisschaltung erläutert mit:
- Einschaltverzögerung;
- Abschaltverzögerung.
In beiden Fällen fungiert der 555-Chip als Timer.
Wie funktioniert der 555-Chip?
Bevor wir zum Beispiel eines Relaisgeräts übergehen, betrachten wir die Struktur der Mikroschaltung. Alle weiteren Beschreibungen erfolgen für die Serien-Mikroschaltung NE555 hergestellt von Texas Instruments.
Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, ist die Basis RS-Flip-Flop mit inversem Ausgang, gesteuert durch Ausgänge von Komparatoren. Der positive Eingang des oberen Komparators wird aufgerufen SCHWELLE, negativer Eingang des unteren - AUSLÖSEN. Andere Komparatoreingänge sind mit einem Versorgungsspannungsteiler bestehend aus drei 5-kOhm-Widerständen verbunden.
Wie Sie wahrscheinlich wissen, kann sich ein RS-Flip-Flop in einem stabilen Zustand (es hat einen Memory-Effekt von 1 Bit) entweder in einer logischen „0“ oder in einer logischen „1“ befinden. Wie es funktioniert:
- R (ZURÜCKSETZEN) setzt die Ausgabe auf logische „1“(genau „1“, nicht „0“, da der Trigger invers ist – dies wird durch den Kreis am Ausgang des Triggers angezeigt);
- Ankunft eines positiven Impulses am Eingang S (SATZ) setzt die Ausgabe auf logische „0“.
Drei 5-kOhm-Widerstände teilen die Versorgungsspannung durch 3, was dazu führt, dass die Referenzspannung des oberen Komparators (der „–“-Eingang des Komparators, auch bekannt als CONTROL VOLTAGE-Eingang der Mikroschaltung) 2/3 Vcc beträgt . Die untere Referenzspannung beträgt 1/3 Vcc.
Vor diesem Hintergrund ist es möglich, Zustandstabellen der Mikroschaltung relativ zu den Eingängen zu erstellen AUSLÖSEN, SCHWELLE und verlassen AUS. Beachten Sie, dass der OUT-Ausgang das invertierte Signal vom RS-Flip-Flop ist.
Mit dieser Funktionalität der Mikroschaltung können Sie problemlos verschiedene Signalgeneratoren mit einer von der Versorgungsspannung unabhängigen Erzeugungsfrequenz herstellen.
In unserem Fall wird zum Erstellen eines Zeitrelais der folgende Trick verwendet: Die Eingänge TRIGGER und THRESHOLD werden miteinander kombiniert und ihnen wird von der RC-Kette ein Signal zugeführt. Die Statustabelle sieht in diesem Fall folgendermaßen aus:
Das NE555-Anschlussdiagramm für diesen Fall sieht wie folgt aus:
Nach dem Anlegen der Spannung beginnt der Kondensator aufzuladen, was zu einem allmählichen Anstieg der Spannung am Kondensator von 0 V aufwärts führt. Die Spannung an den Eingängen TRIGGER und THRESHOLD nimmt dagegen ausgehend von Vcc+ ab. Wie aus der Zustandstabelle ersichtlich ist, liegt am OUT-Ausgang nach dem Anlegen von Vcc+ eine logische „0“ an und der OUT-Ausgang schaltet auf eine logische „1“, wenn die Spannung an den angegebenen TRIGGER- und THRESHOLD-Eingängen unter 1/ fällt. 3 Vcc.
Die wichtige Tatsache ist, dass Verzögerungszeit des Relais, also die Zeitspanne zwischen dem Anlegen von Strom und dem Laden des Kondensators, bis der OUT-Ausgang auf logisch „1“ schaltet, kann mit einer sehr einfachen Formel berechnet werden:
T = 1,1 * R * C
Und wie Sie sehen, ist diese Zeit unabhängig von der Versorgungsspannung. Folglich müssen Sie sich beim Entwurf einer Zeitrelaisschaltung keine Gedanken über die Spannungsstabilität machen, was den Schaltungsentwurf erheblich vereinfacht.
Erwähnenswert ist auch, dass neben der 555er-Serie auch Folge 556 im 14-Pin-Gehäuse. Die 556-Serie enthält zwei 555-Timer.
Gerät mit Verzögerungsfunktion
Kommen wir direkt zum Zeitrelais. In diesem Artikel analysieren wir einerseits eine Schaltung, die möglichst einfach aufgebaut ist, andererseits aber über keine galvanische Trennung verfügt.
Aufmerksamkeit! Der Aufbau und die Einstellung der betreffenden Schaltung ohne galvanische Trennung dürfen nur von Fachkräften mit entsprechender Ausbildung und Zulassung durchgeführt werden. Das Gerät ist gefährlich, da es gefährliche Spannung enthält.
Ein solches Gerät besteht in seinem Design aus 15 Elementen und ist in zwei Teile unterteilt:
- Versooder Netzteil;
- Knoten mit temporärem Controller.
Die Stromversorgung arbeitet nach einem transformatorlosen Prinzip. Sein Design umfasst die Komponenten R1, C1, VD1, VD2, C3 und VD3. Die 12-V-Versorgungsspannung selbst wird an der Zenerdiode VD3 gebildet und durch den Kondensator C3 geglättet.
Der zweite Teil der Schaltung beinhaltet einen integrierten Timer mit Armatur. Wir haben oben die Rolle des Kondensators C4 und des Widerstands R2 beschrieben und können nun mit der zuvor angegebenen Formel den Wert der Relaisverzögerungszeit berechnen:
T = 1,1 * R2 * C4 = 1,1 * 680000 * 0,0001 = 75 Sekunden ≈ 1,5 Minuten Durch Ändern der Werte von R2-C4 können Sie die benötigte Verzögerungszeit unabhängig bestimmen und die Schaltung für jedes Zeitintervall selbst neu erstellen.
Das Funktionsprinzip der Schaltung ist wie folgt. Nachdem das Gerät an das Netzwerk angeschlossen ist und die Versorgungsspannung an der Zenerdiode VD3 und damit am NE555-Chip erscheint, beginnt der Kondensator aufzuladen, bis die Spannung an den Eingängen 2 und 6 des NE555-Chips unter 1/3 fällt der Versorgung, d. h. auf ca. 4 V. Nach Eintritt dieses Ereignisses erscheint am Ausgang OUT eine Steuerspannung, die das Relais K1 startet (einschaltet). Das Relais wiederum schließt die Last HL1.
Die Diode VD4 beschleunigt die Entladung des Kondensators C4 nach dem Ausschalten der Stromversorgung, sodass die Reaktionszeit nach einem schnellen Wiederanschließen des Geräts an das Netzwerk nicht verkürzt wird. Die Diode VD5 dämpft den induktiven Stoß von K1 und schützt so den Stromkreis. C2 wird verwendet, um Störungen aus dem NE555-Netzteil zu filtern.
Wenn die Teile richtig ausgewählt sind und die Elemente fehlerfrei installiert sind, muss das Gerät nicht konfiguriert werden.
Um beim Testen der Schaltung nicht anderthalb Minuten zu warten, muss der Widerstand R1 auf einen Wert von 68–100 kOhm reduziert werden.
Sie haben wahrscheinlich bemerkt, dass es im Stromkreis keinen Transistor gibt, der das Relais K1 einschalten würde. Dies geschah nicht aus wirtschaftlichen Gründen, sondern aufgrund der ausreichenden Zuverlässigkeit von Ausgang 3 (OUT) des DD1-Chips. Die NE555-Mikroschaltung hält einer maximalen Belastung von bis zu ±225 mA am OUT-Ausgang stand.
Dieses Schema ist ideal zur Steuerung der Betriebszeit von Lüftungsgeräten installiert in Badezimmern und anderen Hauswirtschaftsräumen. Aufgrund seiner Präsenz Ventilatoren schalten sich nur ein, wenn sie längere Zeit im Raum anwesend sind. Dieses Regime erheblich reduziert den elektrischen Energieverbrauch und verlängert die Lebensdauer der Ventilatoren durch geringeren Verschleiß der reibenden Teile.
So bauen Sie ein Relais mit Ausschaltverzögerung
Die obige Schaltung kann dank der Funktionen des NE555 problemlos in einen Abschaltverzögerungs-Timer umgewandelt werden. Dazu müssen Sie C4 und R2-VD4 vertauschen. In diesem Fall schließt K1 die Last HL1 sofort nach dem Einschalten des Geräts. Die Last wird abgeschaltet, nachdem die Spannung am Kondensator C4 auf 2/3 der Versorgungsspannung, also auf etwa 8 V, ansteigt.
Der Nachteil dieser Modifikation besteht darin, dass der Stromkreis nach dem Abschalten der Last weiterhin gefährlicher Spannung ausgesetzt ist. Dieser Nachteil kann behoben werden, indem parallel zum Netzschalter ein Relaiskontakt an den Stromversorgungskreis des Timers angeschlossen wird ( Nur ein Knopf, kein Schalter!).
Das Diagramm eines solchen Geräts unter Berücksichtigung aller Modifikationen ist unten dargestellt:
Aufmerksamkeit! Damit durch den Relaiskontakt tatsächlich gefährliche Spannung aus dem Stromkreis entfernt werden kann, ist es erforderlich, dass die PHASE genau wie im Diagramm dargestellt angeschlossen wird.
Bitte beachten Sie, dass der 555-Timer auf unserer Website in einem anderen Artikel verwendet und beschrieben wird, in dem er behandelt wird. Die dort vorgestellte Schaltung ist zuverlässiger, enthält eine galvanische Trennung und ermöglicht die Änderung des Zeitverzögerungsintervalls mithilfe eines Reglers.
Wenn Sie bei der Herstellung eines Produkts eine Leiterplattenzeichnung benötigen, schreiben Sie dies in den Kommentaren.
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Grüße! Ich stelle Ihnen mehrere Zeitrelais- und Lastabschaltverzögerungsschaltungen vor. Die Last kann entweder eine Glühbirne oder ein Fernseher sein. Lassen Sie Ihrer Fantasie freien Lauf.
Diese Schaltung wird benötigt, um nach einer bestimmten Zeitspanne etwas auszuschalten.
Abb.1. Zeitschaltung für automatischen Lastabwurf.
Bei den im Diagramm angegebenen Nennwerten der Zeitglieder beträgt die Abschaltverzögerung ca. 40 Minuten (bei Micropower-Timern kann diese Zeit deutlich verlängert werden, da R2 mit einer höheren Nennleistung eingestellt werden kann).
Im Standby-Modus verbraucht das Gerät keinen Strom, da die Transistoren VT1 und VT2 gesperrt sind. Das Einschalten erfolgt über die Taste SB1 – beim Drücken öffnet der Transistor VT2 und versorgt die Mikroschaltung mit Strom. Am Ausgang von Timer 3 erscheint eine Spannung, die den Transistorschalter VT1 öffnet und die Last, beispielsweise die BL1-Lampe, mit Spannung versorgt. Die Taste ist blockiert und der Stromkreis bleibt in diesem Zustand, während der Kondensator C2 aufgeladen wird, woraufhin er die Last abschaltet. Der Widerstand R3 begrenzt den Entladestrom des Zeitkondensators, was die Zuverlässigkeit des Geräts erhöht. Um große Verzögerungsintervalle zu erhalten, muss der Kondensator C2 mit geringem Leckstrom verwendet werden, beispielsweise Tantal der Serie K52-18.
Das folgende Diagramm dient zum Abschalten der Last nach 5–30 Minuten in 5-Minuten-Schritten durch Drücken der SA1-Taste.
Durch den Einsatz eines Micro-Power-Timers mit hohem Eingangswiderstand ist es möglich, Timing-Widerstände mit deutlich größeren Werten (von 8,2 bis 49,2 MOhm) zu verwenden, was eine Vergrößerung des Zeitintervalls ermöglicht: T = 1,1 * C2 * (R1 + .. . + Rn).
Abb.2. Zeitschaltung mit verlängertem Zeitintervall für den Lastabwurf
Schaltkreise, mit denen Sie die Abschaltung der Netzlast direkt (ohne Relais) steuern können, sind in Abb. 3 und 4 dargestellt. In ihnen wird ein Triac als Schalter verwendet. Im Vergleich zum Original wurden bei den hier vorgestellten Optionen einige Nennwerte geändert, um den Betrieb der Geräte mit 220 V Netzspannung zu ermöglichen.
In der Schaltung in Abb. 3 wird die Last sofort eingeschaltet, wenn die Kontakte SA1 geschlossen werden, und mit einer Verzögerung ausgeschaltet, die durch die Nennwerte R2-C2 bestimmt wird (für die im Diagramm angegebenen sind es 11 s). Der Schaltkreis R1-C1 sorgt dafür, dass das One-Shot-Gerät beim Einschalten startet.
Abb. 3. Transformatorlose Netzlaststeuerschaltung
Abb.4. Schaltung zur automatischen Abschaltung der Netzwerklast
Im zweiten Schema (Abb. 4) wird die Last beim ersten Herstellen einer Verbindung zum Netzwerk oder beim Drücken der SB1-Taste eingeschaltet. Um die Mikroschaltung mit Strom zu versorgen, wird eine Reaktanz verwendet, bei der es sich um den Kondensator C1 handelt (er erwärmt sich nicht, was im Vergleich zu einem spannungsdämpfenden aktiven Widerstand besser ist, wie es in der vorherigen Schaltung der Fall war). Die Zenerdiode VD1 sorgt für eine stabile Versorgungsspannung der Mikroschaltung und die Diode VD3 ermöglicht es Ihnen, die Bereitschaftszeit der Schaltung für häufiges Drücken der Taste zu verkürzen. Die Ausschaltverzögerungszeit kann über den Widerstand R3 von 0 bis 8,5 Minuten eingestellt werden. Der Zeitkondensator SZ muss einen geringen Leckstrom aufweisen.
Literatur: Für Funkamateure: nützliche Diagramme, Buch 5. Shelestov I.P.
Mit Hilfe elektronischer Relais lässt sich ganz gut Geld sparen, zum Beispiel schalten wir Licht im Flur, Abstellraum oder Eingangsbereich ein. Durch Drücken der Taste schalten wir das Licht ein und nach einer bestimmten Zeit schaltet es sich automatisch aus. Diese Zeit sollte ausreichen, um im Flur, im Schrank oder in der Wohnung nach dem Gegenstand zu suchen. Außerdem schaltet sich die Beleuchtung nicht unnötig ein, wenn Sie vergessen, sie auszuschalten. Dieses Gerät ist nicht nur nützlich, sondern auch sehr praktisch. In diesem Artikel erklären wir Ihnen, wie Sie mit Ihren eigenen Händen ein Zeitrelais herstellen, und stellen Ihnen alle erforderlichen Diagramme und Anweisungen zur Verfügung.
Die einfachste Möglichkeit
Ein Beispiel für einen Konstruktor für einen selbstgebauten Shutdown-Delay-Timer:
Auf Wunsch ist es möglich, ein Zeitrelais nach folgendem Schema selbstständig zusammenzustellen:
Das Zeitglied ist C1 und hat in der Standardkonfiguration des KIT-Sets folgende Eigenschaften: 1000 µF/16 V, die Verzögerungszeit beträgt in diesem Fall ca. 10 Minuten. Die Zeitanpassung erfolgt über die Variable R1. Die Stromversorgung der Platine beträgt 12 Volt. Die Last wird über Relaiskontakte gesteuert. Sie müssen die Platine nicht selbst herstellen, sondern auf einem Steckbrett zusammenbauen oder montieren.
Um ein Zeitrelais zu bauen, benötigen wir folgende Teile:
Ein korrekt zusammengebautes Gerät erfordert keine Konfiguration und ist einsatzbereit. Dieses selbstgebaute Zeitverzögerungsrelais wurde in der Zeitschrift „Radiodelo“ 2005.07 beschrieben.
Selbstgemachtes Produkt basierend auf dem NE 555 Timer
Eine weitere elektronische Timer-Schaltung zum Selbstaufbau ist ebenfalls einfach und leicht zu wiederholen. Das Herzstück dieser Schaltung ist der integrierte Timer-Chip NE 555. Dieses Gerät dient sowohl zum Aus- als auch zum Einschalten von Geräten. Nachfolgend finden Sie ein Diagramm des Geräts:
NE555 ist ein Spezialchip, der beim Bau aller Arten von elektronischen Geräten, Timern, Signalgeneratoren usw. verwendet wird. Es kommt so häufig vor, dass es in jedem Radiogeschäft zu finden ist. Dieser Mikroschaltkreis steuert die Last über ein elektromechanisches Relais, mit dem die Nutzlast sowohl ein- als auch ausgeschaltet werden kann.
Der Timer wird über zwei Tasten gesteuert: „Start“ und „Stopp“. Um mit dem Zählen der Zeit zu beginnen, müssen Sie die „Start“-Taste drücken. Mit der „Stopp“-Taste wird das Gerät ausgeschaltet und in den Ausgangszustand zurückversetzt. Der Knoten, der das Zeitintervall festlegt, ist eine Kette aus variablem Widerstand R1 und Elektrolytkondensator C1. Der Wert der Einschaltverzögerung hängt von ihrer Nennleistung ab.
Mit den angegebenen Werten der Elemente R1 und C1 kann der Zeitbereich zwischen 2 Sekunden und 3 Minuten liegen. Als Anzeige für den Betriebszustand des Aufbaus dient eine parallel zur Relaisspule geschaltete LED. Wie in der vorherigen Schaltung ist für den Betrieb eine zusätzliche externe 12-Volt-Stromquelle erforderlich.
Damit sich das Relais sofort einschaltet, wenn die Platine mit Strom versorgt wird, muss die Schaltung leicht geändert werden: Verbinden Sie Pin 4 der Mikroschaltung mit dem Pluskabel, trennen Sie Pin 7 und verbinden Sie die Pins 2 und 6 miteinander. Näheres zu diesem Schema erfahren Sie im Video, in dem der Zusammenbau und die Arbeit mit dem Gerät ausführlich beschrieben werden:
Einzeltransistorrelais
Die einfachste Möglichkeit ist die Verwendung einer Zeitrelaisschaltung mit nur einem Transistor, KT 973 A, dessen importiertes Analogon BD 876. Diese Lösung basiert ebenfalls auf dem Laden des Kondensators auf die Versorgungsspannung über ein Potentiometer (variabler Widerstand). Der Clou der Schaltung ist die erzwungene Umschaltung und Entladung der Kapazität durch den Widerstand R2 und die Rückkehr in die ursprüngliche Ausgangsstellung durch den Kippschalter S1.
Wenn das Gerät mit Strom versorgt wird, beginnt sich die Kapazität C1 über den Widerstand R1 und R3 aufzuladen, wodurch der Transistor VT1 geöffnet wird. Wenn die Kapazität auf den VT1-Abschaltzustand aufgeladen ist, wird das Relais entregt, wodurch die Last ausgeschaltet oder eingeschaltet wird, abhängig vom Zweck des Stromkreises und der Art des verwendeten Relais.
Die von Ihnen ausgewählten Elemente können geringfügige Abweichungen in den Nennwerten aufweisen; dies hat keinen Einfluss auf die Leistung der Schaltung. Die Verzögerung kann geringfügig variieren und hängt von der Umgebungstemperatur sowie der Höhe der Netzspannung ab. Das Foto unten zeigt ein Beispiel eines fertigen hausgemachten Produkts:
Jetzt wissen Sie, wie Sie mit Ihren eigenen Händen ein Zeitrelais bauen. Wir hoffen, dass die bereitgestellten Anweisungen für Sie hilfreich waren und Sie dieses hausgemachte Produkt zu Hause zusammenbauen konnten!