Как сделать таймер дома
Как собрать реле времени своими руками?
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. Принцип действия реле времени основывается на установке временного интервала для задержки в работе электрической сети. На практике такое устройство может иметь различный способ замедления:
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:
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:
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
Таймер включения и выключения электроприборов: важная и полезная часть «умного дома»
Развитие концепции умного дома привело к появлению большого количества устройств, использование которых позволяет автоматизировать процессы управления основными системами. Внедрение разнообразных приборов, осуществляющих автоматический контроль, помогает отслеживать продолжительность использования того или иного устройства для последующей экономии. Одним из таких новшеств является розетка с таймером включения и выключения электроприборов. Материал от редакции Homius расскажет, что это такое, как организована работа подобного гаджета, какие разновидности бывают, а также познакомит с популярными моделями.
Что такое таймер в розетке, где он используется
Настройка автоматического включения или выключения электрических приборов или систем, которые также требуют для работы подключения к источнику питания, помогает, в первую очередь, сэкономить на коммунальных счетах. Розетки с электрическим таймером – это возможность организовать работу приборов в соответствии с потребностями пользователя, что очень удобно, например, при проживании в своём доме для включения системы отопления, насоса или полива лужайки в определённые временные интервалы.
Основная масса представленных на рынке бытовых устройств с таймером, внешне ничем не отличается от стандартных розеток. Единственная разница в том, что в них присутствует система отсчёта времени. Она может быть механического или электронного типа. В первом случае, для управления реле времени, таймер придётся выставлять вручную посредством специального рычажка. При электронном типе пользователю необходимо программировать блок для выставления интервалов включения по дням или даже неделям.
Более простым вариантом является установка отдельного таймера включения и выключения приборов, купить который можно в магазине электрики или радиотоваров. В этом случае он устанавливается непосредственно на пути прохождения проводки, но предназначается для аналогичных целей, как и розетки со встроенными приборами учёта времени.
ФОТО: cdek.market Простой по типу, но сложный по установке таймер монтируется непосредственно в электрическую цепь
Использование указанных устройств подходит для решения большого количества задач. На первом месте – экономия электричества. Можно настроить прибор таким образом, что во время отсутствия людей дома (в будние дни, когда все на работе), питание будет отключаться, что особенно важно при наличии нагревательных систем.
Вторым назначением данного типа устройств является автоматизация управления питанием. Это свойство пригодится аквариумистам, для которых важно, чтобы насосы, фильтры, компрессоры запускались в определённое время для создания комфортных условий обитания питомцев.
ФОТО: 4.bp.blogspot.com Устройства для включения или отключения используются во многих областях
Розетка с таймером может являться частью системы безопасности дома. При длительном отсутствии хозяев имеется возможность настроить реле таким образом, чтобы периодически включался свет, создавая эффект присутствия, что может отпугнуть потенциальных грабителей.
ФОТО: aquafishes.net Профессиональные аквариумисты могут использовать таймер для автоматизации процессов насыщения воды кислородом
Разновидности розеток с таймером включения и выключения, которые можно купить
Все представленные на рынке устройства, обладающие функцией прямого или обратного отсчёта времени, можно разделить на типы по особенностям управления и функциональным возможностям. По первому параметру все приборы делятся на механические и электронные таймеры включения/выключения по заданной программе.
ФОТО: 220volt.com.ua Механические модели – самый простой тип прибора для включения/отключения электричества
Механический таймер включения и выключения электроприборов
Простой вариант, который функционирует по принципу обычного часового механизма. Пользователю требуется только, словно будильник, завести прибор на определённое время. После того, как реле обратного отсчёта времени отработает, произойдёт включение или отключение питания.
К сведению! Большинство механических таймеров-розеток работает с запасом не более суток, что не позволяет считать прибор полностью автоматическим.
Механические модели также можно разделить на два типа: имеющие рычаг, посредством которого осуществляется выставление времени, или кнопки, используемые для программирования срабатывания.
ФОТО: static-eu.insales.ru Электрические таймеры позволяют выставлять время на сутки и на неделю
Таймер розеточный электронного типа
Вторая, более сложная разновидность, это электрический таймер, который имеет право именоваться полноценным программатором. В некоторых моделях встречается до 140 различных режимов работы. Дополнительно электронный таймер-розетка может иметь встроенный датчик движения, срабатывание которого настраивается на определённый промежуток времени. Это очень удобно, если подключить таймер к системе освещения, чтобы получить источник дежурного света.
ФОТО: www.fiyatgrafik.com Электрические розетки имеют примерно одинаковый набор кнопок, что упрощает их настройку
Электронные розетки имеют дополнительное деление на два типа в соответствии с максимальным временным отрезком, который допускается выставить для включения или выключения:
К сведению! Электронные таймеры для розетки 220 В работают полностью бесшумно, поэтому не создают неудобств и являются практически незаметными.
ФОТО: conrad.ru Таймер на дин-рейку может быть как электрическим, так и аналоговым
Таймер на дин-рейку
Ещё одной разновидностью таймеров для управления электрическими приборами в доме или квартире является реле, которое монтируется на дин-рейку или, проще говоря, встраивается в линию проводки щитка. Внутри также имеется простейший программатор для выставления режима работы. Существует возможность настройки как суточной, так и недельной программы.
ФОТО: квант-спб.рф Электрические таймеры имеют встроенный аккумулятор для сохранения настроек
Статья по теме:
Розетка с таймером: где применяется умный гаджет, виды конструкции и их возможности, отличия электронных и механических моделей, а также их настройка и установка времени, обзор нескольких лучших моделей — читайте в публикации.
Преимущества и недостатки розеток с таймером обратного отсчёта
Любое устройство или прибор обладает положительными и отрицательными сторонами, что связано с особенностями конструкции или работы. Розетки с таймером также имеют свои плюсы, но не лишены и недостатков.
К числу положительных моментов можно отнести следующие (которые больше подходят для электронных систем учёта времени):
ФОТО: noteboox.de Многих пользователей отпугивает кажущаяся сложность настройки прибора
Недостатками розеток со встроенными таймерами считаются:
ФОТО: electrikexpert.ru Главным недостатком «механики» является зависимость от питания
На что обращать внимание при выборе таймера времени электронного
При покупке следует определиться не только с типом прибора, но также обратить внимание на основные технические характеристики и параметры, влияющие на работу устройства:
ФОТО: images.esellerpro.com Существуют образцы, имеющие надёжную защиту от внешних факторов для уличного использования
Как настроить суточный механический таймер
Поскольку механические устройства относятся к самым простым, то с их настройкой не должно возникать проблем. На каждом таймере имеется крутящийся циферблат для выставления текущего времени. Далее, путём его проворачивания по часовой стрелке, требуется выставить промежутки времени, через которые будет осуществляться подача энергии на выбранный прибор.
К сведению! Циферблат крутится только по часовой стрелке, иначе велика вероятность повреждения механизма.
ФОТО: i.ebayimg.com Настройка механического устройства заключается в выставлении временных промежутков путём поворота циферблата
Практически во всех моделях каждый час разбивается на равные отрезки по 15 минут. После выставления нужной периодичности, таймер просто включается в розетку, после чего в него подключается прибор.
ФОТО: stroy-podskazka.ru Инструкция содержит подсказки по настройке таймера
Настройка электронных устройств
Процесс настройки электронных моделей более сложный. Каждый прибор комплектуется инструкцией по эксплуатации, в которой приводится правильная схема выставления времени.
ФОТО: mcgrp.ru Перед настройкой важно сбросить все имеющиеся программы
Особенности настройки таймера электронного ТЭ-15 ИЭК в соответствии с инструкцией по применению
Одной из наиболее популярных моделей, представленных на рынке, является цифровой таймер ТЭ-15, который выпускается несколькими производителями. Схема его настройки следующая:
ФОТО: vlt-m.ru При установке подобного прибора внутрь щитка потребуется помощь электрика
Пользователь имеет возможность внести корректировки в настройки при допущенной ошибке или при простой необходимости внесения изменений. Очень важно правильно осуществлять монтаж таймера, поскольку эта модель устанавливается непосредственно на силовой кабель.
ФОТО: i.simpalsmedia.com Masterclear – удобная и простая модель для установки в розетку
Настройка таймера Masterclear согласно инструкции по эксплуатации
Не менее популярной моделью, которая встречается на рынке, является таймер-розетка Masterclear. Она имеет более понятный алгоритм настройки, но следует быть готовым, что все надписи выполнены на английском:
К сведению! Розетка Masterclear имеет 8 различных программ, которые можно настраивать в соответствии с собственными потребностями.
ФОТО: image.dhgate.com Установка таймера – это способ экономии потребления электричества для любого прибора
Приобретение таймера для розетки является необходимым шагом при желании экономить и необходимости автоматизировать процессы включения/выключения электрических приборов. Купить самую простую механическую модель можно по цене от 230 рублей. За продвинутые электрические таймеры продавцы просят уже несколько тысяч. Но если провести подсчёты сэкономленного электричества, приобретение быстро себя окупит. Ещё раз увидеть тонкости настройки можно из представленного видео.