ממסר זמן עשה זאת בעצמך: סקירה של 3 אפשרויות תוצרת בית

ניתן להפעיל ולנטרל מכשירי חשמל ביתיים ללא נוכחות והשתתפות המשתמש. רוב הדגמים המיוצרים בימינו מצוידים בממסר זמן להפעלה/עצירה אוטומטית.

מה לעשות אם אתה רוצה לנהל ציוד מיושן באותו אופן? היו סבלניים, קחו את העצה שלנו ועשו ממסר זמן במו ידיכם - תאמינו לי, המוצר הביתי הזה ימצא יישום במשק הבית.

אנו מוכנים לעזור לך ליישם רעיון מעניין ולנסות את כוחך להפוך למהנדס חשמל עצמאי. עבורך, מצאנו וסידרנו את כל המידע החשוב על האפשרויות והשיטות להכנת ממסרים. שימוש במידע המסופק יבטיח הרכבה קלה וביצועים מצוינים של המכשיר.

המאמר המוצע למחקר בוחן בפירוט את הגרסאות העשויות של המכשיר שנבדקו בפועל. המידע מבוסס על ניסיונם של בעלי מלאכה הנלהבים מהנדסת חשמל ודרישות התקנות.

היקף היישום של ממסר זמן

האדם תמיד ביקש להקל על חייו על ידי הכנסת מכשירים שונים לחיי היומיום. עם הופעת הציוד המבוסס על מנוע חשמלי, התעוררה השאלה לגבי ציידו בטיימר שישלוט בציוד זה באופן אוטומטי.

הפעל אותו לזמן מוגדר - ותוכל ללכת לעשות דברים אחרים. היחידה תכבה את עצמה לאחר התקופה שנקבעה. עבור אוטומציה כזו, נדרש ממסר עם פונקציית טיימר אוטומטי.

דוגמה קלאסית למכשיר המדובר היא בממסר במכונת כביסה ישנה בסגנון סובייטי. על גופו הייתה ידית עם מספר חטיבות. קבעתי את המצב הרצוי, והתוף מסתובב במשך 5-10 דקות עד שהשעון בפנים מגיע לאפס.

ממסר הזמן האלקטרומגנטי קטן בגודלו, צורך מעט חשמל, אין לו חלקים נעים נשברים והוא עמיד

היום ממסר זמן מותקן בציוד שונים:

• מיקרוגלים, תנורים ומכשירי חשמל ביתיים אחרים;
• מאווררי פליטה;
• מערכות השקיה אוטומטיות;
• בקרת תאורה אוטומטית.

ברוב המקרים, המכשיר נעשה על בסיס מיקרו-בקר, השולט בו זמנית בכל מצבי ההפעלה האחרים של ציוד אוטומטי. זה זול יותר עבור היצרן. אין צורך להוציא כסף על כמה מכשירים נפרדים שאחראים לדבר אחד.

בהתבסס על סוג האלמנט במוצא, ממסרי זמן מסווגים לשלושה סוגים:

• ממסר - העומס מחובר באמצעות "מגע יבש";
• טריאק;
• תיריסטור.

האפשרות הראשונה היא האמינה והעמידה ביותר בפני עליות רשת. יש להשתמש במכשיר עם תיריסטור מיתוג במוצא רק אם העומס המחובר אינו רגיש לצורת מתח האספקה.

כדי ליצור ממסר זמן משלך, אתה יכול גם להשתמש במיקרו-בקר. עם זאת, מוצרים תוצרת בית מיוצרים בעיקר עבור דברים פשוטים ותנאי עבודה. בקר יקר לתכנות במצב כזה הוא בזבוז כסף.

ישנם מעגלים הרבה יותר פשוטים וזולים המבוססים על טרנזיסטורים וקבלים. יתר על כן, ישנן מספר אפשרויות; יש הרבה לבחירה עבור הצרכים הספציפיים שלך.

ערכות של מוצרים תוצרת בית שונים

כל האפשרויות המוצעות ליצירת ממסרי זמן במו ידיכם מבוססות על העיקרון של התחלת מהירות תריס מוגדרת. ראשית, טיימר מופעל עם מרווח זמן מוגדר וספירה לאחור.

המכשיר החיצוני המחובר אליו מתחיל לעבוד - המנוע החשמלי או האור נדלק.ואז, כאשר מגיעים לאפס, הממסר מוציא אות לכיבוי העומס הזה או מנתק את הזרם.

אפשרות מס' 1: הפשוטה ביותר עם טרנזיסטורים

מעגלים מבוססי טרנזיסטור הם הקלים ביותר ליישום. הפשוט מביניהם כולל רק שמונה אלמנטים. אתה אפילו לא צריך לוח כדי לחבר אותם; הכל יכול להיות מולחם בלעדיו. ממסר דומה נעשה לעתים קרובות כדי לחבר תאורה דרכו. לחצתי על הכפתור והאור נשאר דולק במשך כמה דקות ואז כיביתי את עצמו.

כדי להפעיל מעגל זה, נדרשות סוללות 9 וולט או סוללות 12 וולט, וניתן להפעיל ממסר כזה גם ממתח חילופין של 220 וולט באמצעות ממיר ל-12 וולט קבוע (+)

כדי להרכיב ממסר זמן תוצרת בית זה, תצטרך:

• זוג נגדים (100 אוהם ו-2.2 מילי אוהם);
• טרנזיסטור דו קוטבי KT937A (או אנלוגי);
• ממסר מיתוג עומס;
• נגד משתנה 820 אוהם (כדי להתאים את מרווח הזמן);
• קבלים 3300 µF ו-25 V;
• דיודת מיישר KD105B;
• לעבור כדי להתחיל לספור.

עיכוב הזמן בממסר טיימר זה מתרחש עקב טעינת הקבל לרמת ההספק של מתג הטרנזיסטור. בזמן ש-C1 נטען ל-9–12 V, המפתח ב-VT1 נשאר פתוח. העומס החיצוני מופעל (הנורה דולקת).

לאחר זמן מה, שתלוי בערך המוגדר ב-R1, הטרנזיסטור VT1 נסגר. ממסר K1 מתנתק בסופו של דבר והעומס מנותק מהמתח.

זמן הטעינה של קבל C1 נקבע על ידי מכפלת הקיבול שלו וההתנגדות הכוללת של מעגל הטעינה (R1 ו-R2). יתר על כן, הראשונה מבין ההתנגדויות הללו קבועה, והשנייה ניתנת להתאמה כדי להגדיר מרווח מסוים.

פרמטרי התזמון עבור הממסר המורכב נבחרים בניסוי על ידי הגדרת ערכים שונים ב-R1.כדי להקל על קביעת הזמן הנדרש מאוחר יותר, יש לבצע סימון עם מיקום דקות על גבי הדיור.

ציון נוסחה לחישוב עיכובי הפלט עבור סכימה כזו היא בעייתית. הרבה תלוי בפרמטרים של טרנזיסטור מסוים ואלמנטים אחרים.

הממסר מובא למיקומו המקורי על ידי החלפת S1 לאחור. הקבל נסגר ל-R2 ונפרק. לאחר הפעלת S1 שוב, המחזור מתחיל שוב.

ניתן להחליף טרנזיסטור אחד במעגל של זוג דומים, מה שרק יגביר את היציבות של ממסר הזמן המורכב (+)

במעגל עם שני טרנזיסטורים, הראשון מעורב בוויסות ובקרה של הפסקת הזמן. והשני הוא מפתח אלקטרוני להפעלה וכיבוי של החשמל לעומס החיצוני.

בגרסה עם מעגל כפול, אחד המקשים B1 "מפעיל את הטיימר" ומפעיל את העומס, וה-B2 השני מכבה אותו (+)

הדבר הקשה ביותר בשינוי זה הוא לבחור במדויק את ההתנגדות R3. זה צריך להיות כזה שהממסר ייסגר רק כאשר מסופק אות מ-B2. במקרה זה, הפעלת העומס לאחור חייבת להתרחש רק כאשר B1 מופעל. זה יצטרך להיבחר בניסוי.

כדי להגדיל את מרווח ההשהיה של ממסר הזמן, ניתן להחליף את KT937A בטרנזיסטור אפקט שדה של שער מבודד (לדוגמה, 2N7000) (+)

סוג זה של טרנזיסטור יש זרם שער נמוך מאוד. אם פיתול ההתנגדות במתג ממסר הבקרה נבחר להיות גדול (עשרות אוהם ו-MOhms), ניתן להגדיל את מרווח הכיבוי למספר שעות. יתרה מכך, רוב הזמן ממסר הטיימר אינו צורך כמעט אנרגיה.

המצב הפעיל בו מתחיל בשליש האחרון של מרווח זה. אם הרדיו מחובר באמצעות סוללה רגילה, הוא יחזיק מעמד זמן רב מאוד.

אפשרות מס' 2: מבוסס שבב

למעגלי טרנזיסטור שני חסרונות עיקריים. קשה לחשב את זמן ההשהיה עבורם ויש לפרוק את הקבל לפני ההתחלה הבאה. השימוש במיקרו-מעגלים מבטל את החסרונות הללו, אך מסבך את המכשיר.

עם זאת, אם יש לך אפילו מיומנויות וידע מינימליים בהנדסת חשמל, ביצוע ממסר זמן כזה במו ידיך הוא גם לא קשה.

אם נדרש עיכוב בטווח שבין עשר דקות לשעה, אז עדיף להחליף את הטרנזיסטור במיקרו-מעגל מסדרת TL431 (+)

סף הפתיחה של ה-TL431 יציב יותר בשל נוכחותו של מקור מתח ייחוס בפנים. בנוסף, החלפתו דורשת מתח גבוה בהרבה. לכל היותר, על ידי הגדלת הערך של R2, ניתן להעלות אותו ל-30 V.

הקבל ייקח הרבה זמן להיטען לערכים כאלה. בנוסף, חיבור C1 להתנגדות לפריקה במקרה זה מתרחש באופן אוטומטי. אין צורך ללחוץ בנוסף על SB1 כאן.

אפשרות נוספת היא להשתמש ב"טיימר אינטגרלי" של NE555. במקרה זה, ההשהיה נקבעת גם על ידי הפרמטרים של שתי ההתנגדויות (R2 ו-R4) והקבל (C1).

הממסר "מכבה" על ידי החלפת הטרנזיסטור שוב. רק סגירתו כאן מתבצעת על ידי אות מהפלט של המיקרו-מעגל, כאשר הוא סופר לאחור את השניות הדרושות.

ה"טיימר" המבוסס על מעגל המיקרו NE555 חוזר במידה רבה על הגרסה הקלאסית בטרנזיסטור בודד, אך מרווח ההשהיה כאן מוגדר בצורה מדויקת יותר (משנייה אחת למספר דקות ושעות) (+)

יש הרבה פחות תוצאות חיוביות כוזבות בעת שימוש במיקרו-מעגלים מאשר בעת שימוש בטרנזיסטורים. במקרה זה, הזרמים נשלטים בצורה הדוקה יותר, הטרנזיסטור נפתח ונסגר בדיוק בעת הצורך.

גרסת מיקרו-מעגל קלאסית נוספת של ממסר הזמן מבוססת על ה-KR512PS10. במקרה זה, כאשר הכוח מופעל, מעגל R1C1 מספק דופק איפוס לכניסת המיקרו-מעגל, ולאחר מכן מתחיל בו המתנד הפנימי. תדירות הכיבוי (גורם החלוקה) של האחרון נקבעת על ידי מעגל הוויסות R2C2.

מספר הפולסים שנספרו נקבע על ידי החלפת חמשת הפינים M01-M05 בשילובים שונים. ניתן להגדיר את זמן ההשהיה בין 3 שניות ל-30 שעות.

לאחר ספירת מספר הפולסים שצוין, הפלט של מעגל המיקרו Q1 מוגדר לרמה גבוהה, ופותח את VT1. כתוצאה מכך, ממסר K1 מופעל ומפעיל או מכבה את העומס.

דיאגרמת ההרכבה של ממסר זמן המשתמש במעגל המיקרו KR512PS10 אינה מסובכת; איפוס למצבו המקורי בממסר זמן כזה מתרחש באופן אוטומטי כאשר מגיעים לפרמטרים שצוינו על ידי חיבור רגליים 10 (END) ו-3 (ST) (+)

ישנם מעגלי ממסר זמן מורכבים עוד יותר המבוססים על מיקרו-בקרים. עם זאת, הם אינם מתאימים להרכבה עצמית. כאן מתעוררים קשיים גם בהלחמה וגם בתכנות. וריאציות עם טרנזיסטורים ומיקרו-מעגלים פשוטים לשימוש ביתי מספיקות ברוב המכריע של המקרים.

אפשרות מס' 3: לאספקת חשמל בתפוקת 220V

כל המעגלים לעיל מיועדים למתח מוצא של 12 וולט. כדי לחבר עומס רב עוצמה לממסר זמן שהורכב על בסיסם, יש צורך ביציאה להתקין מתנע מגנטי. כדי לשלוט במנועים חשמליים או בציוד חשמלי מורכב אחר עם הספק מוגבר, תצטרך לעשות זאת.

עם זאת, כדי לווסת תאורה ביתית, אתה יכול להרכיב ממסר המבוסס על גשר דיודה ותיריסטור. עם זאת, לא מומלץ לחבר שום דבר אחר באמצעות טיימר כזה.התיריסטור עובר דרך עצמו רק את החלק החיובי של גל הסינוס של משתני 220 וולט.

זו לא בעיה לנורת ליבון, מאוורר או גוף חימום, אך ייתכן שציוד חשמלי אחר לא יוכל לעמוד בכך ולהישרף.

מעגל ממסר הזמן עם תיריסטור במוצא וגשר דיודה בכניסה מיועד לפעול ברשתות 220 וולט, אך יש לו מספר הגבלות על סוג העומס המחובר (+)

כדי להרכיב טיימר כזה עבור נורה אתה צריך:

• ההתנגדויות קבועות ב-4.3 MOhm (R1) ו-200 אוהם (R2) בתוספת מתכווננת ב-1.5 קילו אוהם (R3);
• ארבע דיודות עם זרם מרבי מעל 1 A ומתח הפוך של 400 V;
• קבל 0.47 µF;
• תיריסטור VT151 או דומה;
• החלף.

טיימר ממסר זה פועל לפי התוכנית הכללית של מכשירים דומים, עם טעינה הדרגתית של הקבל. כאשר המגעים סגורים ב-S1, C1 מתחיל להיטען.

במהלך תהליך זה, תיריסטור VS1 נשאר פתוח. כתוצאה מכך, העומס L1 מקבל מתח רשת של 220 V. לאחר השלמת טעינת C1, התיריסטור נסגר ומנתק את הזרם, מכבה את המנורה.

ההשהיה מותאמת על ידי הגדרת הערך על R3 ובחירת הקיבול של הקבל. יש לזכור שכל נגיעה ברגליים החשופות של כל האלמנטים המשומשים עלולה לגרום להתחשמלות. כולם מופעלים על ידי 220V.

אם אתה לא רוצה להתנסות ולהרכיב ממסר זמן בעצמך, אתה יכול לבחור אפשרויות מוכנות למתגים ושקעים עם טיימר.

פרטים נוספים על מכשירים כאלה כתובים במאמרים:

1. מתג עם טיימר כיבוי: איך זה עובד ואיזה סוג עדיף לבחור
2. שקע עם טיימר: סוגים, עקרון הפעולה + תכונות התקנה

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

הבנת המבנה הפנימי של ממסר זמן מאפס היא לעתים קרובות קשה. חלקם חסרי ידע, בעוד שאחרים חסרי ניסיון. כדי להקל עליכם בבחירת המעגל המתאים, הכנו מבחר סרטונים המפרטים את כל הניואנסים של הפעולה וההרכבה של המכשיר האלקטרוני המדובר.

עקרון הפעולה של רכיבי ממסר זמן על מתג טרנזיסטור:

טיימר אוטומטי על טרנזיסטור אפקט שדה לעומס 220 וולט:

ייצור שלב אחר שלב של ממסר עיכוב במו ידיך:

הרכבת ממסר זמן בעצמך אינה קשה מדי - ישנן מספר תוכניות ליישום רעיון זה. כולם מבוססים על טעינה הדרגתית של קבל ופתיחה/סגירה של טרנזיסטור או תיריסטור במוצא.

אם אתה צריך מכשיר פשוט, אז עדיף לקחת מעגל טרנזיסטור. אבל כדי לשלוט במדויק על זמן ההשהיה, תצטרך להלחים אחת מהאפשרויות על מיקרו-מעגל כזה או אחר.

אם יש לך ניסיון בהרכבת מכשיר כזה, אנא שתף ​​את המידע עם הקוראים שלנו. השאר הערות, צרף תמונות של המוצרים הביתיים שלך והשתתף בדיונים. בלוק התקשורת ממוקם למטה.