Jokaisen, joka haluaa tietää, mikä aikarele on, tulee muistaa vanhat pesukoneet. Muistatko kuinka ne toimivat? Laitteen käynnistämiseksi tarvitsi vain kääntää nuppia muutaman jaon. Samaan aikaan kone alkoi toimia, ja kotelon sisällä, lähellä kahvaa, jotain alkoi tikittää. Heti kun kahva saavuttaa nollan, pesukone lopetti työskentelyn. Näin toimi aikarele 220 V:n sammutusviiveellä.

Tietenkin näiden laitteiden valikoima on muuttunut ajan myötä. Joten yksinkertaisten releiden jälkeen alkoi ilmestyä kaksi vaihtoehtoa, jotka toimivat sekä pesussa että linkouksessa. Ne olivat lieriömäisiä rakenteita, joissa oli kaksi johdinta ja säätönuppi. Tässä tapauksessa itse kellokoneisto sijaitsi sylinterin sisällä.

On huomattava, että nykyaikaiset automaattiset koneet eivät myöskään toimi ilman 12 voltin aikarelettä. Totta, tämä ei ole enää niin massiivinen laite. Elektroninen versio on osa ohjausyksikköä ja asennettu levylle. Kaikki hänen työnsä perustuu ohjelmistoon, jossa päärooli on mikro-ohjaimella. Yllättävintä on, että nykyaikaisen automaattipesukoneen pitoajanjaksojen määrä on käytännössä arvaamaton. Eli jos käytät siinä vanhaa viivelaitetta, itse ohjauslaite ei sovi pesukoneeseen. Siitä tulee niin iso.

On selvää, että 12 V aikareleet asennetaan nykyään melkein kaikkiin kodinkoneisiin. Emme luettele niitä. Mutta pesukoneessa (etenkin vanhassa mallissa) näet selvästi, kuinka tämä laite toimii. Voit tuntea sen vain käsilläsi. Tässä on työjärjestys:

• He käänsivät nuppia - he käynnistivät releen ja sähkömoottorin.
• Aikaviive on nupin kiertokulma.
• Heti kun kahva on saavuttanut nollamerkin, sekä rele että moottori sammuvat.

Huomautus! Kun nuppia käännetään, asetetaan kaksi toimintoa kerralla: aikaviiveen arvon lataaminen ja itse viiveen käynnistäminen.

Luulen, että monet ihmiset muistavat, kuinka ajastin toimi vanhoissa pesukoneissa - tämä on hyvä esimerkki aikaviiverele

Ajastimet (aikareleet) toimivat samalla tavalla mikrokontrollereissa. Eli päälle- ja poiskytkentä tapahtuu saman periaatteen mukaisesti.

Mikro-ohjaimet

Nykyaikaiset elektroniset mikro-ohjaimet voivat suorittaa useita miljoonia operaatioita yhdessä sekunnissa. Ja tämä on tieteen suuri saavutus. Jos on tarve viivyttää aikaa loputtomasti, on vain tarpeen tehdä silmukkatoiminto. Mutta tällä puolella asiaa on myös negatiivinen puoli. Eli käy ilmi, että mikro-ohjain ei tee mitään muuta kuin tätä toimintoa. Ja jos on tarvetta tehdä aikaviivettä ei yhden sekunnin, vaan yhden minuutin. Miten sitten? Loppujen lopuksi prosessori on käyttämättömänä, laitteet lämpenevät, komennot, joita kukaan ei tarvitse, suoritetaan.

Tämän saavuttamiseksi on tarpeen asettaa ajastin mikro-ohjaimeen tai pikemminkin useita. Mikä on tämä aikarele mikro-ohjaimissa? Jos et mene syvälle suunnitteluun ja toimintaperiaatteeseen, tämä on itse asiassa tavanomainen binäärityyppinen laskuri, joka laskee pulsseja. Jälkimmäiset tuotetaan mikro-ohjaimeen asennetulla erityisellä piirillä. Muuten, 8051-sarjan perheessä impulssi tulee ulos, kun jokainen yksittäinen komento suoritetaan. Siksi rele yksinkertaisesti laskee suoritettujen komentojen määrän. Mutta prosessori on tällä hetkellä mukana koko ohjelman suorittamisessa.

Selvyyden vuoksi:

• Laskuri käynnistetään nollatasolta. Rele alkaa laskea komentoja.
• Yksi impulssi on yksi yksikkö, mikä lisää laskurin sisältöä.
• Heti kun laskuri on täysin täytetty, se nollataan. Tämä on viiveaika.

Mutta kuinka lyhentää valotusaikaa? Ja tässä kaikki on melko yksinkertaista. Otetaan esimerkiksi kahdeksan bittinen ajastin, jossa laskuri ylivuoto 256 pulssin jälkeen millä tahansa taajuudella. Aikaviiveen lyhentämiseksi on tarpeen aloittaa pulssien laskeminen ei nollasta, vaan välivaiheesta, esimerkiksi 150:stä. Tärkeintä tässä on tehdä asetukset oikein.

Mutta tässä on yksi vivahde. Yksi toimenpide suoritetaan 255 mikrosekunnissa. Mutta tehtävämme on pidentää valotusaika minuuttiin. Asia on siinä, että tiskin ylivuoto on eräänlainen iso tapahtuma. Se myötävaikuttaa koko prosessin, toisin sanoen koko ohjelman toiminnan, keskeytykseen. Prosessori reagoi tähän välittömästi, se siirtyy välittömästi aliohjelmaan. Viimeinen otteita voi lisätä paljon erilaisia ​​vaihtoehtoja, ja tässä suhteessa aikailmaisinta ei ole rajoitettu millään tavalla.

Aliohjelma itsessään on kirjaimellisesti muutama komento. Siksi se ei kestä kauan. Tämän jälkeen prosessori vaihtaa takaisin pääohjelmaan.

Aikareleiden tyypit

Joten 12V aikareleen päätehtävä on viivästää alkusignaalista viimeiseen. Tämä viive voidaan siis muodostaa monella tapaa. Siksi eri tyypit:

• Mekaaninen.
• Sähkömekaaninen.
• Elektroninen.
• Vaimennuslaitteilla.

Jälkimmäisiin kuuluu pneumaattinen alalaji, joka sisältää pneumaattiset lisälaitteet ja sähkömagneettisen käyttölaitteen. Muuten, se on helppo koota omin käsin. Mutta kaikki tämä on jo menneisyyttä lukuun ottamatta elektronisia analogeja.

Missä käyttää

Artikkelissamme aikareleen analyysi tehtiin kotitalouden esimerkillä sähkölaitteet. Mutta nämä laitteet on nyt asennettu moniin leikkaussaleihin ja teknisiä järjestelmiä. Esimerkiksi kasvihuoneissa, joissa on tarpeen ohjata valaistusta tuntien mukaan.

Tätä varten sisään kytkentäkaavio valaistus 220V, asetetaan ajastin, joka on kytketty toimilaitteeseen, joka kytkee valaistuksen päälle ja pois. Sama laite voidaan asentaa usean koneen teknologiseen ketjuun. Se määritetään tekniikalle, joka ottaa huomioon tietty aika jokaisen koneen (sähkölaitteiden) käynnistäminen ja sammuttaminen erikseen. Eli aikareleen käyttämiseen on olemassa suuri määrä vaihtoehtoja.

On huomattava, että ajastinohjelmointi on yksi tärkeimmistä luokista sen oikean toiminnan kannalta. Tällä hetkellä valmistajat tarjoavat aikarelettä 12-220V sammutusviiveellä, jolla voit ohjelmoida sen toiminnan yhdeksi päiväksi (päivittäin), viikoksi, kuukaudeksi ja vuodeksi. Eli asetusvalikoima on käytännössä rajaton. Että monille teknisille prosesseille (kaavioille) tämä on tärkeä tehokkaan ja oikean toiminnan kriteeri.

Aiheeseen liittyvät julkaisut:

Terveisiä! Esitän sinulle useita järjestelmiä aikareleille ja latausviiveille. Kuorma voi olla sekä hehkulamppu että televisio. Fantasia ottaa sinut mukaan.
Tätä piiriä tarvitaan sammuttamaan jotain tietyn ajan kuluttua.

Kuva 1. Ajastinpiiri automaattista kuorman katkaisua varten.
Kaaviossa esitetyillä aika-asetuselementtien arvoilla sammutusviive on noin 40 minuuttia (mikrotehoajastimien osalta tätä aikaa voidaan pidentää merkittävästi, koska ne mahdollistavat R2:n asettamisen korkeammalla arvolla).
Valmiustilassa laite ei kuluta energiaa, koska transistorit VT1 ja VT2 on lukittu. Kytkentä tapahtuu SB1-painikkeella - kun sitä painetaan, transistori VT2 avautuu ja syöttää virtaa mikropiiriin. Samanaikaisesti ajastimen lähtöön 3 ilmestyy jännite, joka avaa transistorikytkimen VT1 ja syöttää jännitettä kuormaan, esimerkiksi BL1-lamppuun. Painike on estetty, ja piiri on tässä tilassa kondensaattorin C2 latauksen aikana, minkä jälkeen se sammuttaa kuorman. Vastus R3 rajoittaa ajoituskondensaattorin kapasitanssin purkausvirtaa, mikä lisää laitteen luotettavuutta. Suurten viivevälien saamiseksi on käytettävä kondensaattoria C2 pienellä vuotovirralla, esimerkiksi tantaalia K52-18-sarjasta.
Seuraava kaava on irrottaa kuorma 5-30 minuutin kuluttua 5 minuutin välein painamalla SA1-painiketta.
Suurella tuloresistanssilla varustetun mikrotehoajastimen käytön ansiosta on mahdollista käyttää paljon korkeampien nimellisarvojen ajoitusvastuksia (8,2 - 49,2 MΩ), mikä mahdollistaa aikavälin pidentämisen: T = 1,1 * C2 * (R1) + ... + Rn).

Kuva 2. Ajastinpiiri pidennetyllä aikavälillä kuormituksen poistamiseksi
Kuvissa 3 ja 4 on esitetty kaavioita, joilla voidaan suoraan (ilman relettä) ohjata verkon kuormituksen katkaisua. Ne käyttävät kytkimenä triakia. Alkuperäiseen verrattuna tässä esitetyissä vaihtoehdoissa joitain arvoja on muutettu käyttämään laitteita 220 V verkkojännitteestä.
Kuvan 3 piirissä kuormitus kytkeytyy päälle välittömästi, kun SA1-koskettimet suljetaan, ja kuorma sammuu R2-C2-arvojen määrittämän viiveellä (kaaviossa ilmoitetuille se on 11 s) . R1-C1-piiri varmistaa, että yksittäinen vibraattori käynnistyy, kun se kytketään päälle.

Kuva 3. Muuntajaton piiri verkon kuormituksen hallinta

Kuva 4. Järjestelmä verkon kuormituksen automaattiseen katkaisemiseen

Toisessa kaaviossa (Kuva 4) kuorma kytketään päälle ensimmäisen verkkoyhteyden aikana tai kun SB1-painiketta painetaan. Mikropiirin virransyöttöön käytettiin reaktanssia, joka on kondensaattori C1 (se ei kuumene, mikä on parempi verrattuna aktiiviseen resistanssiin, joka vaimentaa jännitettä, kuten edellisessä piirissä tehtiin). VD1 zener-diodi tarjoaa vakaan syöttöjännitteen mikropiirille, ja VD3-diodin avulla voit lyhentää piirin valmiusaikaa painikkeen usein painamiseen. Katkaisuviivettä voidaan säätää vastuksella R3 välillä 0 - 8,5 min. Ajoituskondensaattorissa C3 on välttämättä oltava pieni vuoto.

Kirjallisuus: Radioamatöörit: hyödyllisiä suunnitelmia, kirja 5. Shelestov I.P.

Hei ystävät!

Tänään tarkastelemme yksityiskohtaisesti melko hyödyllisen laitteen piiriä ja suunnittelua - aikarelettä, jossa on kuormitusviive. Tietysti laitetta voidaan käyttää sekä kuorman kytkemiseen että vaihtamiseen kahden eri kuorman välillä. Kuorman käyttöjännite voi olla jopa 220 V, suurin kytkentävirta enintään 5 A. Yksinkertaisilla laskelmilla saadaan, että kuormitusteho voi olla jopa 1100 W.

Laitteen kaavio ja sen toimintaperiaate

Ensinnäkin tutkitaan aikaviiverelepiiriä. Tärkeä pointti: En ole järjestelmän kehittäjä enkä vaadi tekijänoikeuksia.

Esitetty kaava toimii seuraavasti. Kun painat kellopainiketta SW1, kondensaattori C1 latautuu, transistori VT1 avautuu (transistori VT2 ja transistori VT3 ovat suljetussa tilassa). Koska relekoskettimet (X3 ja X4) ovat auki, kuorma on pois päältä. Kondensaattorin C1 purkamisen aikana transistori VT1 sulkeutuu. Samaan aikaan transistorit VT2 ja VT3 avautuvat ja virta alkaa virrata relekelan läpi, mikä johtaa releen koskettimien (X3 ja X4) sulkemiseen ja kuorman kytkemiseen päälle.

Voit arvata, että tärkein aika-asetuselementti on kondensaattori C1. Hänestä riippuu suoraan suurin käynnistys- / sammutusviiveaika. Myös releen vasteaika riippuu resistanssista muuttuva vastus R1. Vastaavasti viiveajan muuttamiseksi riittää, että muutetaan vastuksen R1 ja kondensaattorin C1 arvoja.

Piiri saa virtansa lähteestä tasavirta jännite 12 V. Virrankulutus ei ylitä 100 mA.

Mitä tulee yksityiskohtiin. Kaikki piirissä käytetyt transistorit ovat samaa tyyppiä - BC547. Nämä transistorit voidaan korvata transistoreilla, joilla on samanlaiset parametrit. Esimerkiksi BC547:n sijasta voit käyttää melko menestyksekkäästi KT3102-sarjan transistoreita millä tahansa kirjain-indekseillä.

Sähkömekaaninen rele - BS115C, jonka vastejännite on 9 V. Periaatteessa rele voi olla mikä tahansa pienikokoinen rele, jonka vastejännite on 9 - 12 V, se voi olla esimerkiksi JQC-3F-1C-9VDC rele.

Piirilevyn ajoitusrele

Laite on koottu 41 × 35 mm kooltaan kalvolasikuidusta valmistetulle piirilevylle. Asennuksen helpottamiseksi suosittelen elementtien sijainnin "kaavion" soveltamista levylle. Elementtien järjestelyn piirtäminen voidaan tehdä samalla lasersilitysmenetelmällä.

Piirilevypiirustus ja elementtien asettelu

Kuten tämä painettu piirilevy sai minut:

Katkaisuviivereleen rakenne

Laite voidaan koota täysin missä tahansa sopivan kokoisessa tapauksessa. Älä unohda, että itse releen lisäksi virtalähteen tulee mahtua koteloon. Minun tapauksessani käytettiin muovikoteloa virtalähteen kokoamiseen. Uskon, että vastaavan kotelon voi helposti ostaa melkein mistä tahansa radiokaupasta.

Kuten näette, sekä kortti releineen että virtalähde sopivat sellaiseen tapaukseen mainiosti. Muuten, virtalähteenä voit ottaa laturin matkapuhelimesta. Tällaisen latauksen lähtöjännitteen lisäämiseksi riittää, että siinä oleva zener-diodi korvataan suuremmalla jännitteellä. Kuinka tehdä se oikein, löydät YouTubesta.