Циклическое реле времени схема

Циклическое реле времени схема

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.

Читайте также:  Современные кухни в серых тонах фото

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.

Иногда возникает потребность в устройстве, которое бы могло функционировать в периодическом режиме, то есть через какое-то время включаться, работать какое-то время и снова выключаться. Примерно как холодильник, только периодичность у холодильника зависит от температуры, а нам нужно самим задавать необходимые временные интервалы.

Рассмотрим схему электронного таймера, в котором цикличность работы и «отдыха», можно задавать раздельно. Время задается переменными резисторами, в диапазоне от 90 секунд до 3 часов, раздельно, для каждого режима. Величины задаваемых интервалов полностью зависят от параметров RC-цепей, с переменными резисторами в «R»-составляющих. В связи с этим, данный электронный таймер не обладает сверх большой точностью.

Схема состоит из таймерного узла на двоичном счетчике К561ИЕ16 (аналог 4020), отличающегося от «типового» тем, что у него имеется два регулируемых мультивибратора. Настройкой частоты одного, задают продолжительность включенного состояния, а настройкой частоты другого, продолжительность выключенного состояния. Мультивибраторы переключаются транзисторно-диодной схемой в зависимости от логического уровня на старшем выходе счетчика. Этот же выход счетчика служит для управления нагрузкой.

В исходном состоянии (после включения питания выключателем SB1) счетчик DD2 устанавливается в нулевое положение скачком зарядного тока конденсатора C2. На его выходе (вывод 3) будет логический ноль. Транзистор VT2 открывается, транзистор VT3 тоже открывается и реле K1 замыкает свои контакты, выход схемы подключается в разрыв цепи питания того электроприбора, которым нужно управлять. То есть, практически, параллельно выключателю этого электроприбора.

В то же время, ноль с вывода 3 DD2 проходит на вывод 9 DD1.4 и на базу VT1. При этом VT1 закрыт, на его коллекторе высокий уровень напряжения, который приходит на вывод 6 DD1.2. Отсюда получается что, мультивибратор, собранный на элементах DD1.3-DD1.4 работает, импульсы с его выхода проходят через диод VD1 на счетный вход DD2. А мультивибратор на элементах DD1.1-DD1.2 не работает, на его выходе ноль. Но это не влияет на проход импульсов на счетчик от второго мультивибратора, так как диод VD2 оказывается закрытым и на вход счетчика не влияет.

Таким образом, начинается период включенного состояния электроприбора. Продолжаться это будет до тех пор, пока счетчик DD2 не доберется до 8192-го импульса. То есть, пока не появится единица на его выводе 3. Сколько на это уйдет времени, — зависит от сопротивления R7.

При появлении единицы на выводе 3 DD2 интервал включенного состояния электроприбора завершается, и начинается пауза. Транзисторы VT2-VT3 закрываются и реле K1 выключает электроприбор. А транзистор VT1 открывается. На вывод 9 DD1.4 проходит единица с выхода DD2, поэтому мультивибратор DD1.3- DD1.4 выключается. На коллекторе VT1 напряжение падает до нулевого уровня. Это соответствует напряжению на выводе 6 DD1.2. Поэтому мультивибратор DD1.1-DD1.2 включается. Импульсы с его выхода через диод VD2 поступают на вход «C» счетчика DD2. С этого момента и начинается отсчет интервала паузы. Светодиод HL1 индицирует включенное состояние реле K1.

Читайте также:  Оттенки зеленого цвета фото и названия

В качестве источника питания годится любой сетевой адаптер с выходным номинальным напряжением 9-15В и током не ниже 150 мА.

Используя реле SC1240 можно коммутировать нагрузку при сетевом переменном напряжении 220В мощностью не более 2 кВт. Если же подобного не оказалось в наличии, можно использовать и отечественное реле, однако стоит отдавать предпочтение тем реле, которые в пластмассовом корпусе, так как аналогичное реле в металлическом корпусе не сможет безопасно работать на переменном напряжении 220В. Кроме того, желательно использовать специализированные реле, контакты которых и конструкция первично рассчитаны на коммутацию сетевого переменного напряжения.

Вместо реле можно использовать какую-нибудь оптотиристорную или отпосимисторную схему. В этом случае транзистор VT3 и, соответственно, реле K1 из схемы исключаются. А светодиод оптопары подключают вместо резистора R13. Сопротивление R10 в этом случае нужно подобрать соответственно тому, какой ток должен протекать через светодиод оптопары.

Преимущество реле в том, что это фактически, обычный механический выключатель, то есть, прибор линейный как кусок проволоки, и не вносящий никаких искажений и дополнений (вроде выбросов на каждом полупериоде) в синусоиду переменного напряжения от сети. Поэтому электроприборы с электронными блоками все же лучше питать через реле. А недостаток реле очевиден, — механические контакты, искрение, подгорание, в общем, механика, которая сама по себе не так надежна как тиристор или симистор. Поэтому, если управлять нужно мощным ТЭНом, или каким-то другим электроприбором без встроенной электроники, то лучше использовать все же оптосимистор.

Микросхему К561ЛЕ5 можно заменить импортным аналогом 4001, либо использовать микросхему К561ЛА7 (импортный аналог 4011). В этом случае (ЛА7 вместо ЛЕ5) нужно диоды VD1 и VD2 перевернуть и резистор R3 отключить от минуса и подключить к плюсу питания. Теперь назначение R7 и R2 будет противоположным. Счетчик К561ИЕ16 можно заменить импортным аналогом 4020. Диоды КД522 заменимы на КД521, 1N4148. Транзисторы КТ315 и КТ361 можно заменить соответственно на КТ3102 и КТ3107, а так же, КТ503 и КТ502. Светодиод — любой.

Резисторы R2 и R7 любые, но желательно с линейным законом изменения сопротивления. Налаживание сводится к градуировки шкал вокруг ручек переменных резисторов. При желании можно сделать другие диапазоны регулировки интервалов, изменив сопротивления R1 и R5 емкости C1 и C3.

Циклическое реле времени предназначено для того, чтобы включать и выключать электропотребителей по такой программе, которая была до этого установлена, при этом делая это автоматически, не учитывая какое время суток в тот момент.

  • Работает – от 0 до 999 и секунд, и минут;
  • Простаивает – от 0 до 999 и секунд, и минут;
  • Также может настраиваться на один или на несколько циклов.
Читайте также:  Разъедает ли уксус пластмассу

Теперь поговорим о его технических возможностях:

  • Имеет три разряда цифрового индикатора;
  • 10 мм. составляет высота цифр светодиодных индикаторов;
  • Питание: 50 Гц, 220В;
  • Имеет такой тип выходного устройства – это нормально перекидной контакт;
  • У выходного устройства коммутируемая способность составляет: 10А, 250В;
  • Мощность, которую, оно потребляет, составляет: меньше 2Вт;
  • +5° … +50°С – это норма для температуры окружающей среды;
  • Таймер включения имеет лишь три посадочных места на DIN-рейку;
  • Между входными цепями электрическая прочность изоляции составляет 1000В;
  • Защита составляет: 60529/IEC 529:
  • Прибор имеет реле IP40 и клеммник IP20.

Где применяется данное оборудование:

  1. Может использоваться, например, для включения или отключения освещения (можно уличного, а также внутреннего).
  2. Также с его помощью можно управлять техническими процессами в таких случаях, где нужно, например, с раньше определенными интервалами включения/выключения приборов.

Схемы циклического реле:

Рис. 1. Красный мультифункциональный светодиод, показывает индикацию выхода

Рис. 2. Временные интервалы

Рис. 3. Схема подключений и расположения выводов

Рис. 4. Габаритные и установочные размеры

Циклическое реле времени ВЛ-164

  • Имеет циклическое переключение, то есть работает по принципу импульс-пауза — пауза-импульс;
  • Используется при выдаче команды в цепи управления схем автоматики и других устройств после того, как отработают определенные выдержки времени;
  • Также главным его назначением является тепла. Это может быть, к примеру, или световая реклама, или уличное освещение.

Циклическое реле времени ВЛ-164 исполняет такие временные функции:

  • Во-первых, это циклическое переключение начинающееся импульсом;
  • Во-вторых, это циклическое переключение начинающееся паузой.

Как выбираются временные функции:

  1. Эти функции выбираются с использованием на входе управления внешнего соединителя;
  2. Диапазоны выдержек составляют от 0,1 секунд до 100 дней;
  3. Красный светодиод показывает на состояние вывода;
  • Нормальное напряжение подпитки составляет AC/DC 12-240В;
  • Возможная погрешность питающего напряжения, которая определяется нормами, составляет -15%…+10%;
  • Мощность, которая потребляется, составляет 0,7-3 ВА (0,5-1,7 Вт);
  • Зелёный светодиод определяет наличие питания.

О временных диапазонах:

  • Выдержки времени могут быть от 0,1 секунды и до 100 дней в 10-ти диапазонах, при помощи поворотных переключателей можно настроить время-паузы и время-импульса, это все можно сделать, если использовать тонкую или грубую настройку;
  • При этом ошибка в установке времени может быть 5%;
  • При этом разброс составляет где-то 0,2%;
  • Когда меняется температура, тогда ошибка может составлять 1°С, это принятое значение 0,01% .

Теперь поговорим о выходе:

  • Имеет всего один переключающий выходной контакт;
  • Категория применения тока контактов (АС-1) составляет 16А;
  • Мощность замыкания составляет: 4000 ВА (AC-1) / 384 Вт (DC).
  • красный мультифункциональный светодиод – это и есть выявление выходного сигнала;
  • 3×107 циклов составляет его механическая износостойкость;
  • 0,7×105 циклов составляет его коммутационная износостойкость;
  • Рабочие температуры меняются от -20 и до +50 °С;
  • Имеет закрепление DIN-рейку EN-60715;
  • Защита корпуса составляет IP-40;
  • Размеры составляют: 90х17, 6х64, то есть всего лишь 68 грамм.

Читайте также на портале myfta.ru:

Вольфрамовая проволока Данная категория металлического.

Керамический тепловентилятор – вид отопительного прибор.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector