Для обеспечения логики работы электрических устройств часто необходимо учитывать какой-то заданный временной промежуток. Для этого в цепь включаются различные таймеры и реле времени. Сегодня большинство таких приборов можно приобрести в интернете, но при желании вы можете изготовить реле времени своими руками. Тем более что подобная самоделка всегда найдет применение в решении каких-либо бытовых задач.
Несколько слов о разновидностях
Электронные таймеры для установки задержки включения и отключения используются в микроволновках, стиральных машинах, системах обогрева, для обустройства умного дома и т.д. основывается на установке временного интервала для задержки в работе электрической сети. На практике такое устройство может иметь различный способ замедления:
- электромагнитное;
- пневматическое;
- с часовым механизмом;
Рис. 2. С часовым механизмом
- моторные;
- электронные.
Из-за сложности настройки и дефицита определенных элементов далеко не все реле времени можно собрать своими руками. Наиболее простым вариантом для изготовления и рассмотрения являются электронные модели, так как достать комплектующие для них сегодня можно как из старого оборудования, так и с любого магазина радиодеталей.
Электромеханические реле и другие варианты доступны в случае наличия специфических комплектующих, которые далеко не всегда можно найти в свободной продаже.
Что понадобится для изготовления?
В зависимости от выбранной модели процесс может оказаться как простым, так довольно трудоемким. Поэтому всем необходимым лучше запастись заранее, чтобы не останавливаться на половине проделанной работы.
Для сборки реле времени вам понадобится:
- набор радиодеталей – в каждом конкретном примере самодельного реле их перечень будет отличаться, но основная номенклатура останется неизменной ( , микросхемы, промежуточные реле или переключатели, блоки питания или понижающие трансформаторы, катушки и т.д.);
- основание для набора элементов – печатная плата, диэлектрическая поверхность или каркас, также выбираются исходя из местных условий;
Рис. 3. Печатная плата
- паяльник, припой и другие приспособления для соединения элементов цепи.
- корпус – для защиты элементов реле от различных механический воздействий, попадания пыли, влаги и засорителей;
- блок управления или программирования – если вы планируете сделать регулируемую задержку.
В некоторых ситуациях вышеперечисленные части можно позаимствовать из старых электронных приборов, если он вам подходят, в противном случае их нужно приобрести. С конкретным перечнем вы сможете определиться после того, как выберете конкретную модель, которую хотите изготовить.
Создаем реле времени на 12 и 220 Вольт
В зависимости от величины питающего напряжения, к которому подключается нагрузка, определяется и уровень потенциала, под которым будут находиться элементы реле времени. На практике для создания временных задержек применяются как работающие от сети 220В, так и от безопасного низкого 12В.
Первый вариант считается более простым, поскольку работа осуществляется напрямую от сети. Также схема на 220 В актуальна для питания особо мощной нагрузки – двигателей или бытовых приборов.
Идея 1. На диодах
Рассмотрим вариант простейшего логического элемента для работы в цепи 220В.
Рис. 4. Схема реле времени на 220В
Здесь включение происходит при нажатии кнопки S1, после чего напряжение подается на диодный мост. С моста потенциал переходит на времязадающий элемент, состоящий из резисторов и конденсатора. В процессе накоплении заряда тиристор VS1 откроется, и ток протечет через лампу освещения L1. Когда емкость конденсатора полностью зарядится, тиристор перейдет в закрытое состояние, после чего срабатывает реле и лампа гореть перестанет.
Максимальную выдержку здесь можно установить в несколько десятков секунд, так как ее величина будет задаваться сопротивлением резистора и емкостью. Существенным недостатком является то, что эта схема несет угрозу человеческой жизни при поражении электротоком. Поэтому далее рассмотрим пример изготовления реле времени на 12В.
Идея 2. На транзисторах
Принцип действия такого реле времени основывается на использовании полупроводниковых приборов для задачи временного промежутка. На практике могут использоваться схемы как с одним транзистором, так и с большим числом. Наиболее актуальные для самостоятельного изготовления реле времени на двух транзисторах – они характеризуются лучшей стабильностью и управляемостью.
Пример такого электронного устройства приведен на рисунке ниже:
Рис. 5. На транзисторах
Для ее практической реализации вам понадобится обзавестись следующими элементами:
- резисторами – одним на 100 кОм и тремя на 1 кОм;
- двумя транзисторами КТ3102Б или идентичными;
- конденсатором для создания задержки выключения/включения;
- кнопка для запуска реле времени;
- промежуточное реле или коммутатор;
- светодиод для сигнализации состояния;
- печатная плата для сборки всех деталей.
Принцип работы такого реле времени заключается в подаче напряжения 12 В на емкостной элемент C1. После чего происходит зарядка конденсатора до определенного потенциала, величины которого будет достаточно для открытия транзистора VT1.
Ток заряда для емкостного элемента определяется сопротивлением ветви C1 – R1 – чем больше сопротивление, тем меньше ток, а время накопления заряда больше. Соответственно, для повышения или уменьшения времени включения или выключения нагрузки можно использовать переменный резистор для R1.
Рис. 6. Установить переменный резистор
После разряда емкости на базу транзистора VT1 поступит сигнал открытия, и электрический ток начнет протекать через эмиттер и коллектор, резисторы R2 и R3. Эти номиналы резисторов подбираются для открытия второго транзистора VT2, работающего в режиме электронного ключа на включение основной нагрузки.
Открытый VT2 подает напряжение на обмотку реле K1, сердечник в нем притягивается и производит операции с нагрузкой. Одна из пар контактов электромагнитного реле воздействует своими контактами на цепь питания светодиода, сигнализирующего о состоянии устройства.
Кнопка SB1 в цепи позволяет обнулить заряд конденсатора – это обязательная процедура пере каждым последующим пуском, что составляет определенные трудности, которые решаются установкой микросхем.
Идея 3. На базе микросхем
Это более сложный вариант, чем с использованием транзисторов, но цифровое реле не требует нажатия кнопки для начала нового цикла, они более устойчивы. Циклическое реле позволяет выполнять несколько операций в автоматическом режиме, за счет наличия микросхемы существует источник внутреннего опорного питания, можно значительно увеличить пределы задержки времени.
Рис. 7. На базе микросхемы КР512ПС10
Посмотрите на рисунок, приведенная здесь схема рассчитана на работу в цепи 220 В. Для ее реализации вам понадобятся резисторы разного номинала, указанные на схеме, диодный мост, пара транзисторов, полупроводниковые элементы, конденсаторы, промежуточное реле, микросхема.
Ее принцип действия идентичен с описанным ранее вариантом на двух транзисторах с той разницей, что в цепи управления временной задержкой появляется микросхема. С помощью которой заряд конденсатора может накапливаться в десятки раз дольше, соответственно, получается возможность увеличения времени задержки.
Процесс сборки не представляет особых трудностей для опытных радиолюбителей, имеющих навыки пайки и чтения схем. Однако для новичков такое реле времени может представлять определенную сложность, поэтому им следует внимательно относиться к процессу.
Идея 4. На базе таймера NE555
Этот вариант также относится к электронным реле, в котором задержка времени устанавливается при помощи популярного таймера NE555. С его помощью вы сможете собрать таймер, который оперирует коммутационными процессами, как на включение, так и на отключение.
Рис. 8. На базе таймера NE555
Как видите на схеме, таймер выполняет роль управляющего ключа, разрешающего выдачу электрического сигнала либо напрямую к прибору, либо через оперирующий орган – катушку реле. Когда времязадающая цепочка из двух резисторов и конденсатора достигнет насыщения, таймер выдаст на выход реле времени управляющий сигнал, который притянет к катушке прибора сердечник и замкнет контакты. К выходной катушке параллельно подключается светодиод, сигнализирующий о состоянии реле.
Практическая реализация этой схемы также требует определенных навыков и знаний в пайке радиодеталей и изготовлении печатных плат.
Следует отметить, что таймер и микросхема хоть и дают более устойчивую работу, но не могут похвастаться способностью к программированию. Современные цикличные таймеры на микроконтроллерах представляют неограниченные функции в формировании логики работы, но собрать их в домашних условиях достаточно сложно.
Видео идеи
Давно искал какое то простое устройство, чтобы ограничить время работы различных приборов. Таймеров продается много, в том же Китае, с реле и всякими опциями. Даже купил один такой, но хотелось простоты. И попался мне на глаза вот этот - C005.
Размеры платки 12 на 12 миллиметров.
Информации по таймеру не так много, но кое что нашел и кратко здесь приведу. 
Напряжение питания от 2 до 5 вольт. Ток на выходе до 30мА. Ток потребления в ждущем режиме зафиксировать не удалось. В работе примерно 120 мкА. Вариант схемы включения.
Время задается внешним резистором Rt. Работает просто, управляется TTL уровнями. Запускается спадом (переход 1-0) на входе запуска - Trigger. Процесс запуска сопровождается появлением низкого уровня на выходе - Out, а после отработки заданного времени возвращается к высокому состоянию. В процессе работы состояния входа запуска на время таймера не влияет, он не перезапускается и отрабатывает заданное время. Даже сохранение низкого уровня на входе запуска, после отработки заданного времени, вновь таймер не запускает. Зависимость времени от сопротивления представлена в таблице. 
От напряжения питания время немного меняется. Максимальное время примерно 2 часа. Таблица довольно точно соответствует действительности, проверил с несколькими сопротивлениями. На плате есть еще два контакта обозначенные как P1 и P2. Если замкнуть P1, то время увеличится в 8 раз, если P2 в 64 раза и если оба то 512 раз. Это, как не сложно подсчитать, около 40 дней.
Несколько слов для чего хочу использовать. Первым делом хочу ограничить время работы уличного самодельного на даче. Для управления купил радиопульт. В блоке управления там есть реле и в принципе можно прожектор подключить к нему напрямую, но я же хотел ограничить время работы. Вдруг кто забудет выключить. Так же некоторая защита от случайного срабатывания.
Схема примерно будет такая.
Дополнительная информация
В заключение хочу сказать, что за такие деньги таймер очень хорош. Минимум навесных деталей и широкий временной диапазон. Вариантов использования можно придумать разных, каждый решает сам.
Из минусов - контакты покрыты какой то гадостью и не паяются, пришлось чистить шкуркой. Планирую купить +111 Добавить в избранное Обзор понравился +111 +176
С помощью электронных реле можно неплохо экономить деньги, к примеру, возьмем свет в коридоре, кладовке или подъезде. Нажимая кнопку, мы включаем свет и через определенное время он автоматически отключается. Этого времени должно хватить на поиски предмета в коридоре, кладовке или попадание в квартиру. К тому же освещение без надобности не горит, если вы забыли его выключить. Это устройство не только полезно, но и очень удобно. В этой статье мы расскажем, как сделать реле времени своими руками, предоставив все необходимые схемы и инструкции.
Простейший вариант
Пример конструктора для самодельной сборки таймера задержки отключения:
При желании возможно самостоятельно собрать реле времени по следующей схеме:
Времязадающим элементом является С1, в стандартной комплектации КИТ-набора он имеет следующие характеристики: 1000 мкФ/16 В, время задержки в этом случае составляет приблизительно 10 минут. Регулировка времени осуществляется переменным R1. Питание платы 12 Вольт. Управление нагрузкой производится через контакты реле. Плату можно не делать, а собрать на макетной плате или навесным монтажом.
Для того, чтобы сделать реле времени, нам понадобятся следующие детали:
Правильно собранное устройство не нуждается в настройке и готово к работе. Данное самодельное реле задержки времени было описано в журнале «Радиодело» 2005.07.
Самоделка на базе таймера NE 555
Другая схема электронного таймера для сборки своими руками также легка и доступна для повторения. Сердцем данной схемы является микросхема интегрального таймера «NE 555». Данный прибор предназначен как для отключения, так и включения устройств, ниже представлена схема устройства:
NE555 – это специализированная микросхема, используемая в построении всевозможных электронных устройств, таймеров, генераторов сигнала и т.д. Она достаточно распространена, поэтому ее можно найти в любом радиомагазине. Данная микросхема управляет нагрузкой через электромеханическое реле, которое можно задействовать как на включение, так и на выключение полезной нагрузки.
Управление таймером осуществляется двумя кнопками: «старт» и «стоп». Для начала отсчета времени необходимо нажать на кнопку «старт». Отключение и возврат устройства в первоначальное состояние осуществляется кнопкой «стоп». Узлом, задающем интервал времени, является цепочка из переменного резистора R1 и электролитического конденсатора C1. От их номинала зависит величина задержки включения .
При данных номиналах элементов R1 и C1, диапазон времени может быть от 2 секунд до 3 минут. В качестве индикатора состояния работоспособности конструкции используется включенный параллельно катушке реле светодиод. Как и в предыдущей схеме, для ее функционирования требуется дополнительный источник внешнего питания на 12 Вольт.
Для того чтобы реле само включалось сразу при подаче на плату питания, необходимо немного изменить схему: вывод 4 микросхемы соединить с плюсовым проводом, вывод 7 отключить, а выводы 2 и 6 соединить вместе. Более наглядно о данной схеме можно узнать из видео, где подробно описан процесс сборки и работы с устройством:
Реле на одном транзисторе
Самый простой вариант — использовать схему реле времени всего на одном транзисторе, КТ 973 А, его импортный аналог BD 876. Данное решение также основано на заряде конденсатора до напряжения питания, через потенциометр (переменный резистор). Изюминка схемы заключается в принудительном переключении и разряде емкости через резистор R2 и возвращении исходного начального положения тумблером S1.
При подаче питания на устройство емкость С1 начинается заряжаться через резистор R1 и через R3, открывая тем самым транзистор VT1. Когда емкость зарядится до состояния отключения VT1, обесточивается реле, тем самым отключая или включая нагрузку, в зависимости от назначения схемы и используемого типа реле.
Выбранные вами элементы могут иметь незначительный разброс в номиналах, это не повлияет на работоспособность схемы. Задержка может немного отличаться и зависеть от температуры окружающей среды, а также от величины сетевого напряжения. На фото ниже предоставлен пример готовой самоделки:
Теперь вы знаете, как сделать реле времени своими руками. Надеемся, предоставленные инструкции пригодились вам и вы смогли собрать данную самоделку в домашних условиях!
---->
--->
Простейший таймер циклического действия. Прстейшее устройство циклического включения и выключения нагрузки.
Разработка моя Крылов П.В.Каждую зиму возникает одна и та же проблема. В сильные морозы замерзает ввод в дом воды из колодца. Это происходит, потому что ввод в дом сделан выше фундамента. Он хоть и утеплен минеральной ватой, но в сильные морозы замерзает. Это всегда происходит ночью, когда мы не пользуемся водой. Соответственно насос не включается, вода не прокачивается и замерзает. Был найден частичный выход. На ночь стали оставлять немножко открытый кран холодной воды. Но не всегда это помогает. Кран-буксы имеют небольшой люфт и при маленьком напоре перекрывают воду. Так возникла идея изготовления циклического таймера. Устройства, которое включало бы насос на несколько секунд и потом осуществляло бы выдержку в несколько десятков минут.
Данное устройство включает насос на 6 секунд после 20 минут выдержки, потом цикл повторяется. Подобное устройство может использоваться в системах вентиляции, капельного полива и других системах непрерывно-циклического действия. Время ожидания и работы можно менять в широких пределах.
Анализ того, что было в Интернете вызвал много вопросов.
Очень понравилось устройство в статье
Но к великому сожалению микросхема К561ИЕ5 купить невозможно. Другая статья давала слишком сложную схему.
Я выбрал принцип Калашникова. Необычайную простоту.
Прим. Емкость С1 желательно убрать. При проверке оказалось, что эта емкость не успевает разрядиться при сбросе через схему "И".
Схема собрана всего лишь на одной микросхеме – 14-разрядном счетчике CD4020 российский аналог К561ИЕ16.
Моргающий светодиод и есть генератор с частотой примерно 3 импульса за 2 секунды.
На входе для подачи тактовых импульсов С (выводе 10) микросхемы DD1 присутствуют импульсы с частотой примерно 1,4-1,5 Гц. При вспышке светодиода на входе С – высокий уровень, а при его погасании этот уровень сменяется низким. По спадам импульсов на входе С начинается счет. Высокие уровни появляется на выходах счетчика в соответствии с двоичным представлением числа пришедших на вход импульсов. Например, если на вход С пришло 16 импульсов, то на выходе Q4 вывод микросхемы №5 появится 1 или высокий уровень, на всех остальных выводах будет «0»
После подачи на устройство питания начинает заряжаться конденсатор С1 через резистор R2, на входе R микросхемы DD1 устанавливается высокий уровень, благодаря которому на всех ее выходах будет присутствовать низкий уровень.
Схема сброса работает не совсем корректно, потому что иногда после включения на выходах 1.
Мои введения.
Я ввел в схему логический элемент «И».Это элементы R5, D2, D3. Если на на выводах Q3, Q11 ,будет 1, то схема «И» сработает и произойдет сброc микросхемы CD4020. Высокий уровень на выходе Q11 появится, если на вход С пришло 2048 импульсов, что соответствует примерно 21 минуте. В этот момент откроется транзистор VT1 и сработает реле К1. Насос включится. После прихода на вход С ещё восьми импульсов, что соответствует 6 сек., на выходе Q3 вывод №7 появится высокий уровень, сработает сброс через схему «И». Насос выключится. Потом цикл счета повторится.
Детали.
D5 любой мигающий светодиод.Мигающий светодиод (кроме указанного на схеме) заменим L-816BRSC-B, L-56DGD, ARL-5013URC-B или аналогичным. Но в принципе, подойдет любой мигающий светодиод.
Диоды D1, D2, D3, D6 – любые из серий КД521, КД522, КД102, КД103 или 1N4148. VD 4 любой светодиод. Он используется для индикации работы счетчика. Меняет своё состояние через каждые 8 импульсов, пришедших на вход С.
Реле К1 – любое с рабочим напряжением 10… 12 В.
Модификация схемы.
Если переключить диод D3 с вывода 1 на вывод 2 микросхемы т.е. с Q11 на Q12, то выдержка (пауза) увеличится в два раза с 20 минут до 40 минут. Если переключить с Q3 физ. вывод 7 на Q4 физ. вывод 5, то время работы увеличится в 2 раза с 5-6 секунд до 10-12 секунд.
Схема проверена. Собрана на макетной плате. Видео работы ниже.
Этот таймер проект может быть использован для включения-выключения любого устройства через заданное время, схема может быть использована во многих случаях, например, включить/выключить радио, телевизор, вентилятор, насос, освещение, электронагреватель.
Проект был разработан на базе двух КМОП микросхем CD4001 и CD4020 . Два элемента CD4001 образуют генератор, транзистор BC547 нужен чтоб управлять реле, которое, в свою очередь, включает и выключает нагрузку. Схема довольно проста, имеет перемычки для установки требуемого промежутка времени, Preset - регулятор установки частоты генератора в 1 Гц. SW1 - кнопка , SW2 - вкл/выкл схемы. Контакты переключателя реле могут обрабатывать нагрузку с 220 В 5 A. Рисунок печатной платы .
Параметры и детали таймера
- Питание: 12 В постоянного напряжения
- Потребление тока: 60 мА
- D3: индикатор питания
- D2: индикатор работы таймера
- CN2: вход питания
- J1-J7: Установка времени длительности вкл/выкл
- CN1: выход реле
- SW1: Кнопка запуска
- SW2: Кнопка питания On/Off
- PR1: Установка точности
Список деталей
Выше в таблице показано, какое положение джампера соответствует каким временным интервалам цикла. Можно сделать переключатель и вывести его наружу, а можно сразу припаять нужное положение, в зависимости от сферы применения. Максимальный период - 2 ч. Это значит что подключенный, допустим, электрический нагреватель, будет 2 часа работать и 2 отдыхать. Если необходимо ещё более увеличить цикл - потребуется понизить частоту генератора до 0,5 Гц. Тогда период пропорционально удлинится и станет 4 часа.
