Схема подключения реле времени: общие советы для начинающих

Принцип работы умных розеток

Автоматизация отдельной функции или в целом процесса предполагает применение датчиков, которые реагируют и передают на руководящий центральный механизм информацию о параметрах работы. Но приобретение этого недешевого оборудования могут позволить себе далеко не многие.

Частично решить вопрос автоматизации и управления электропитанием помогает установка выключающихся розеток.

Способ коммутации электроконтактов в таких приборах базируется на том, что при срабатывании реле проводники замыкаются.

В зависимости от типа выбранной модели и ее технических параметров, умная розетка способна обеспечить настройку двух видов программ:

1. Суточной – когда процесс ограничен отрезком времени в 24 часа.
2. Недельной – предусматривает возможность запрограммировать старт и финиш работы электроприборов отдельно на каждый день недели.

В любом доме полно техники, которая может потребовать отложенного включения с применением таймера на 220 В. Розетки-таймеры помогают решить одновременно несколько задач, т.е. осуществлять:

• Управление электрооборудованием. В том числе стиральной машиной, насосом, бойлером, мультиваркой… Автоматически включающиеся розетки могут быть также использованы для включения света и подогрева аквариума, курятника или сарая с животными.
• Управление освещением. Автоматическое включение музыки и света поможет сформировать впечатление и эффект присутствия владельцев дома в помещении, благодаря чему позволит уберечь жилище от проникновения незваных «гостей».
• Автоматизация сельскохозяйственных работ. Все процессы, которые не требуют непосредственного участия человека, могут быть успешно автоматизированы, например, вентиляция теплиц, уход за домашними животными, полив растений.

Использование умных розеток при установке двухтарифного счетчика электроэнергии позволяет статью ежемесячных платежей снизить на 30-40%.

В течении пиковых по ставкам тарифных часов, при которых цена на киловатт потребляемой энергии в полтора раза превышает обычную, потребитель будет просто отключаться, осуществляя при этом расход электроэнергии в ночное время в часы минимальной по стоимости тарификации.

Розетка-таймер поможет на приусадебных участках  автоматически запустить охранное устройство, подсветку теплицы и освещение территории в ночное время

Устройства этого типа очень актуальны для любителей допоздна смотреть телевизор, которые нередко засыпают перед экраном. Ведь помимо того, что включенный телевизор в течение нескольких часов будет непрерывно потреблять электроэнергию, так он и еще и будет выступать генератором электромагнитных волн, весьма негативно отражающихся на качестве сна.

Розетка с таймером по принципу функционирования во многом схожа с реле времени: по истечении заданного программой временного интервала она замыкает/размыкает контакты

Реле времени

Реле времени (рис. 8) описано в книге П. Величкова и В. Христова (Болгария). Кратковременное нажатие на кнопку SA1 разряжает времязадающий конденсатор С1 и устройство начинает «отсчет времени».

Рис. 8. Принципиальная схема реле времени на транзисторах.

В процессе заряда конденсатора напряжение на его обкладках плавно увеличивается. В итоге, через некоторое время реле сработает, и включится исполнительное устройство.

Скорость заряда конденсатора, а, следовательно, и время выдержки (время экспозиции) можно изменять потенциометром R1. Реле обеспечивает максимальное время экспозиции до 10 сек при указанных на схеме параметрах элементов. Это время может быть увеличено за счет увеличения емкости конденсатора С1, либо сопротивления потенциометра R1.

Стоит отметить, что для столь простых схем «аналоговых» таймеров стабильность временного интервала невелика. Кроме того, нельзя до бесконечности наращивать емкость времязадаю-щего конденсатора, поскольку заметно возрастает его ток утечки.

Такой конденсатор неприемлем в схемах «аналоговых» таймеров. Существенно увеличить время экспозиции за счет сопротивления потенциометра R1 также нельзя, поскольку входное сопротивление последующих каскадов, если только они не выполнены на полевых транзисторах, невелико.

Аналоговые таймеры (реле времени) широко используют при фотопечати, для задания времени выполнения каких-либо процедур. Эти устройства используются, например, для получения воды, ионизированной серебром.

Как пользоваться розетками с таймером: рекомендации по настройке

Все однотипные разъемы с таймером имеют одинаковое устройство. Поэтому инструкция по их настройке выглядит примерно одинаково, независимо от марки и модели.

Как пользоваться розетками с таймером (механическим или электронным):

• Электронные приборы настраиваются с помощью кнопок, расположенных на корпусе (Таймер, День, Неделя, Включить, Выключить, Авто, Часы, Минуты). К каждой модели прилагается подробная инструкция, где описан этот процесс.
• Розетки с механическим таймером — для настройки нужно вращать барабан с разметкой, которая определяет интервал времени и цикличность прибора.

Настройка механической розетки с таймером: инструкция по эксплуатации

У механических моделей самая простая конструкция. Поэтому с их настройкой обычно не возникает проблем. Все устройства имеют крутящийся барабан с циферблатом. С его помощью задаются все параметры.

Самым простым в использовании является механический таймер

Процесс настройки большинства механических моделей выглядит следующим образом:

Для начала нужно тщательно изучить инструкцию, которая прилагается к устройству в коробке. В ней производитель информирует пользователей о возможностях прибора и рассказывает, как его правильно настроить.
Необходимо установить отметку на разъеме с таймером на текущее время

При этом регулятор нужно вращать очень осторожно, чтобы не сломать его в процессе. Производители рекомендуют совершать движение только по часовой стрелке

Таким образом, вероятность случайно повредить барабан практически исключается, что позволяет значительно продлить срок службы изделия.
Затем следует выставить время, когда устройство будет срабатывать (выключать или, наоборот, подавать электричество на прибор). Час на циферблате разбит на равные отрезки. В большинстве моделей можно поставить таймер на 15 минут минимум.

После того, как время срабатывания установлено, можно включить прибор, который будет контролироваться, в розетку.

Настройка электронного таймера Masterclear: инструкция производителя

Masterclear — одна из самых популярных розеток с функцией отсчета времени. Высокий спрос на продукцию этого производителя объясняется тем, что разъемы имеют более понятную систему настройки в сравнении с другими фирмами.

Двойная розетка Masterclear с таймером включения/выключения

Как настроить розетку с таймером электронного типа:

• Чтобы заданные настройки сохранились в памяти прибора, в нем установлена встроенная батарея. Сначала нужно ее зарядить.
• Все установленные ранее настройки нужно сбросить. Для этого предназначена красная кнопка. Обычно она слегка утоплена и располагается под дисплеем.
• Удерживая клавишу «Clock», нужно выставить время. Не отпуская эту кнопку, следует нажать на «Hour», чтобы указать часы, и «Minute» — минуты. Клавиша «Timer» позволяет изменить формат, в котором будет отображаться время.
• Аналогичным образом осуществляется настройка дней недели. Удерживая клавишу «Clock», нужные параметры задаются с помощью кнопки «Week».
• Чтобы настроить цикл, согласно которому будет происходить включение и выключение, следует нажимать клавишу «Timer» до тех пор, пока на экране не появится надпись — «Включить» («ON»). После этого выставляются необходимые часы, минуты и дни недели.
• Функция отключения настраивается точно так же. Только нужно дождаться, когда при нажатии кнопки «Timer» появится надпись — «Выключить» («OFF»).
• Чтобы выйти из меню настроек, нужно нажать клавишу «Clock».

Для настройки таймера Masterclear можно использовать одну из восьми встроенных программ

Что такое розетка с таймером и ее функции

Розетка с таймером предназначена для автоматического включения и выключения электрических устройств в определенное время, заранее установленное пользователями.

Она выглядит как небольшой приборчик, который вставляется в обычную розетку, снабженный гнездом для подключения техники. Другими словами – это переходник между разъемом и вилкой, который регулирует подачу электричества.

Сферы применения у этих изделий различные:

• бытовые нужды – включить свет в аквариуме или ультрафиолетовую лампу, настроить запуск отопления или теплого пола к вашему возвращению, активировать нагрев воды в бойлере ночью для экономии, если у вас двухтарифный счетчик;
• автоматизация процессов в частном доме – служит выключателем уличного освещения, настраивает режим полива, автоматизирует выдачу корма, вентиляцию, отопление и освещение в сараях с домашними животными.

Как видите, применение подобного устройства значительно облегчает выполнение множества рутинных операций, а значит, делает жизнь чуточку легче и приятнее.

Таймер циклического включения-выключения — Меандр — занимательная электроника

Читать все новости ➔

Детали

Микросхема — микроконтроллер фирмы Atmel Attiny2313. Все светодиоды — зелёного цвета свечения — АЛ307ВМ, АЛ307ГМ или аналогичные импортные. Электромагнитное реле — любое маламощное, с питанием обмотки 12 вольт, например LKS1aF-12V, G5PA-1.

period_gen_v1.1.rar (cкачиваний: 211)	Прошивка, первая версия
period_gen_v1.1a.rar (cкачиваний: 116)	обновленная и улучшенная прошивка для таймера  (версия 1.1а): параметры интервалов сохраняются в EEPROM, так что теперь, при подключении питания их не нужно снова выставлять. Изменилась  частота моргания светодиодов  при настройке интервалов в два раза — теперь, на мой взгляд, это выглядит немного приятней.
period_gen_v1.1b.rar (cкачиваний: 103)	в этой версии (v1.1b), время включенного состояния задается в десятках секунд, а время выключенного состояния — в десятках минут  (т.е. включенное состояние от 10 до 80 секунд, а выключенное от 10 до 80 минут).
periodgenv1.1c.rar (cкачиваний: 101)	Version : 1.1c —  Интервалы включенного состояния задаются в часах, а время выключенного состояния — в десятках минут. Параметры предустановок сохраняются в EEPROM.

   Обращаю внимание, что для новых версий изменилась установка фьюзов:

Реле времени на КМОП коммутаторе

Помимо транзисторов и тиристоров для управления нагрузкой довольно широко используют КМОП-коммутаторы. Такого рода коммутаторы выполнены в микросхемном исполнении на полевых транзисторах.

Их положительное качество — высокое быстродействие, малые габариты, высокая надежность. К недостаткам следует отнести низкую нагрузочную способность (ток нагрузки канала коммутации обычно не должен превышать 10 мА), а также высокую чувствительность к помехам.

Ключевой элемент КМОП-коммутатора включается при подаче на управляющий электрод напряжения «высокого» уровня и отключается при подаче «низкого». Сопротивление ключа во включенном состоянии состовляет несколько десятков Ом; в разомкнутом — превышает сотни МОм.

КМОП-коммутаторы могут быть использованы в качестве промежуточных элементов управления других коммутирующих устройств (транзисторов, реле, оптоэлектронных приборов и т.п.).

Рис. 5. Схема реле времени на КМОП-коммутаторе К561КТ3.

На рис. 5 показана схема КМОП-коммутатора на одном из четырех равнозначных элементов микросхемы К561КТЗ [EW 4/01-297].

В схеме использована кнопка без фиксации положения. В исходном состоянии на управляющем электроде микросхемы (вывод 13) присутствует напряжение низкого уровня.

Коммутирующий элемент (выводы 1, 2) разомкнут, ток через сопротивление нагрузки не протекает. Конденсатор С1 через нормально замкнутый контакт кнопки SB1 заряжен до напряжения питания устройства.

Если кратковременно нажать на кнопку SB1, конденсатор С1 оказывается подключенным к управляющему электроду (вывод 13) микросхемы. Канал коммутатора включается.

Через резистор R3 напряжение высокого уровня поступает на управляющий электрод, фиксируя и поддерживая включенное состояние коммутатора.

Если кнопку SB1 оставить нажатой более продолжительное время, то конденсатор С1 разрядится через резистор R1. Напряжение на управляющем электроде микросхемы снизится до «низкого» уровня, произойдет самовыключение коммутатора.

Динамику процесса включения — выключения КМОП-коммутатора иллюстрируют диаграммы, приведенные на рис. 6. Устройство (рис. 5) можно использовать и для формирования импульсов заданной длительности.

Рис. 6. Динамику процесса включения — выключения КМОП-коммутатора.

Примечание. Для подачи питания на микросхему ее вывод 14 (см. Приложение) соединяют с плюсовой шиной питания, вывод 7 — с общей шиной. Незадействованные выводы входов управления рекомендуется соединить с шиной питания или общей шиной напрямую либо через резистор сопротивлением 1 МОм.

Рис. 7. Схема замены переключателя КМОП-коммутаторами.

Напряжение, снимаемое с сопротивления нагрузки (рис. 5), может быть использовано для управления другими цепями, например, переключателем (рис. 7).

Этот переключатель является аналогом тумблера, позволяющего, например, изменять полярность питающего напряжения. В то же время число коммутируемых цепей может быть увеличено включением дополнительных КМОП-коммутаторов.

В устройстве (рис. 7) управление коммутацией сигналов можно производить переключателем SA1, либо КМОП- или транзисторным коммутатором (рис. 8, 9).

Рис. 8. Схема для получения управляющего сигнала, выполненная на транзисторе.

Рис. 9. Схема для получения управляющего сигнала, выполненная на К561КТ3.

Управляющие сигналы «0/1» и »1/0» подаются со схем (рис. 8, 9) на соответствующие цепи управления, обозначенные на схеме рис. 7 крестиками.

СУТОЧНЫЙ ТАЙМЕР ВКЛЮЧЕНИЯ/ОТКЛЮЧЕНИЯ

В современном мире автоматизация проникла буквально во все области жизни человека. Всем нам порой хочется, чтобы бездушная автоматика сделала за нас какую-нибудь скучную рутинную работу – полила цветы, проветрила помещение, покормила кошку, напоила собаку… Не с проста говорят, что лень – двигатель прогресса, ведь ленивый человек готов потрудиться и создать такое электронное устройство, которое сделает за него всё, что потребуется. А уж если ленивый человек дружит с паяльником, то дело остаётся за малым, лишь создать эту самую автоматику.

В этой статье рассмотрим процесс создания электронного таймера, который в заданное время включит и выключит нагрузку. Такому таймеру можно найти множество применений – например, раз в сутки с его помощью поливать цветы, или грядки в огороде. Автоматически включать свет ночью и выключать днём, когда светло, или же раз в сутки наливать воду в поилку домашнему питомцу. В общем, устройство получается абсолютно универсальным, область применения ничем не ограничивается.

Схема суточного таймера ON/OFF

На схеме имеются две управляющие кнопки, пронумерованные цифрами «1» и «2». Кнопка «1» устанавливается время включения нагрузки, а кнопка «2», соответственно, время выключения. Для лучшего понимания принципа работы рассмотрим такой пример: имеется ёлочная гирлянда, которую нужно каждый день включать в 13:00 и выключать в 15:00. Значит, для установки временных интервалов работы таймера нужно в 13:00 нажать кнопку «1», при этом реле включится примерно на минуту, затем дождаться 15:00 и нажать кнопку «2», реле опять-таки включится примерно на минуту, сигнализируя об успешной установке времени. В дальнейшем реле будет автоматически включать гирлянду в 13:00 и выключать в 15:00 каждый день. Мигающий светодиод свидетельствует о работоспособности устройства.

Схема содержит в себе две микросхемы – микроконтроллер Attiny13 и часовую микросхему DS1307. Напряжение питания всей схемы – 12 вольт. Благодаря линейному стабилизатору 78l05 на плате микросхемы получают нужное им питание 5 вольт, а обмотка реле питается от 12-ти вольт. Параллельно обмотке реле следует поставить маломощный диод, например, 1N4148. Транзистор SS8050, управляющий реле можно заменить на любой другой маломощный NPN транзистор. Кнопки в обвязке микроконтроллера следует взять без фиксации. 

Особенность часовой микросхемы DS1307 состоит в том, что она может работать от резервного питания, если вдруг пропадёт основное. Для этого к её выводам 3 и 4 нужно подключить источник питания на 3 вольта, например, батарейку CR2032. В этом случае при пропадании питания отсчёт времени будет продолжаться, как только основное питание появиться вновь, устройство продолжит работать в прежнем режиме, включая и выключая реле в заданные часы. Не следует забыть ставить параллельно питанию как основному, так и резервному конденсаторы электролитические и керамические, для подавления помех любого рода. Резистор светодиода, идущий от 7-й ноги часовой микросхемы, можно уменьшить до 0,5 – 1 кОм, тогда его яркость заметно увеличится. 

Перед установкой на плату микроконтроллера его необходимо прошить, файлы прошивки к статье прилагаются. Удобнее всего это делать с помощью USBASP программатора. При использовании нового, ранее не используемого микроконтроллера фьюзы менять не нужно. С завода микроконтроллеры Attiny13 тактируются от внутреннего генератора с частотой 9,6 МГц, делитель на 8 включен. 

Список необходимых деталей

Резисторы 0,125 Вт:

• 6,8 кОм (682) – 1 шт.
• 10 кОм (103) – 1 шт.
• 4,7 кОм (472) – 2 шт.
• 3 кОм (302) – 1 шт.

Конденсаторы:

• 100 мкФ (электролитич.) – 2 шт.
• 100 нФ (керамич.) – 2 шт.

Остальное:

• Микроконтроллер Attiny13 (+ панелька) – 1 шт.
• Микросхема DS3107 (+ панелька) – 1 шт.
• Транзистор SS8050 – 1 шт.
• Диод 1N4148 – 1 шт.
• Кнопка без фиксации – 2 шт.
• Стабилизатор 78l05 – 1 шт.
• Светодиод на 3 вольта – 1 шт.
• Кварц 32768 Гц – 1 шт.
• Реле на 12 вольт – 1 шт.

Фото собранного устройства:

Что это такое?

Розеточное программируемое устройство на 220 В конструктивно представляет собой устройство обычной розетки, единственное различие заключается в наличии встроенного таймера.

Конструкция и принцип работы

Механическое устройство такой розетки оснащается рычажком, а электронное — системой электронного управления с клавишами и цифровым экраном. При необходимости допускается отдельное подключение и программирование таймеров, которые врезаются в проводку или к группе электрического оборудования.

Принципа действия основан на коммутации контактов. Метод коммутации в устройствах заключается на замыкании проводников в результате срабатывания временного реле.

Nikolay Kaposhko рассказал о принципе работы механического устройства с таймером.

Предназначение и варианты использования

Эксплуатация и применение розетки с таймером актуально для экономии энергии, которую потребляют электроприборы. Использование таких устройств обеспечивает не только экономию, но и автоматическое управление питанием в доме или квартире. Многие модели электрических розеток для низких или высоких температур можно запрограммировать так, чтобы они могли включать или выключать полив огорода. То же самое касается активации освещения на определенных участках территории или в комнатах квартиры. Благодаря широкому назначению розетки могут использоваться для регулировки отопления в доме или отключения и активации бытовых приборов.

Использование таких устройств дает возможность производить настройку программы включения в указанное время:

• насосов;
• кондиционеров;
• вентиляторов и прочих устройств.

С учетом типа определенной модели, а также ее технических характеристик, устройство позволяет осуществить конфигурирование двух типов программ:

1. Суточная. В этом случае все настройки вбиваются на одни сутки и выполняются в течение 24 часов.
2. Недельная. С помощью этой функции у потребителя есть возможность настроить начало и конец работы электрического оборудования и устройств на каждый день недели.

С помощью таких устройств с таймером включения и выключения можно сразу решить несколько задач:

1. Управлять бытовой техникой и оборудованием. Автоматическая активация мультиварки, стиральной машины и других устройств может быть полезна для хозяйки.
2. Управлять светом и осветительными приборами. Если вы хотите предотвратить проникновение преступников в дом, то можно настроить автоматическую активацию музыки или освещения. Это позволит создать у злоумышленников впечатление и эффект наличия хозяев в помещении.
3. Автоматизировать сельскохозяйственные работы, в частности, речь идет только о тех процессах, выполнение которых не требует вмешательства человека. К примеру, можно автоматизировать работу вентиляции в теплицах и т. д.

О назначении устройств с таймерами рассказал канал ChipiDip.

Как настроить таймер розетку для правильной работы

На большинстве розеток с таймером присутствуют такие кнопки как TIMER, WEEK, DAY, ON, OFF, AUTO. CLOCK, MINUTE, HOUR. С их помощью осуществляется настройка таймера на определенный режим работы.

• Розетка с таймером инструкция по эксплуатации и настройке:
• Данный вариант инструкции актуален для большинства моделей розеток с таймером, но не для всех. Поэтому, перед началом работы, ознакомьтесь с инструкцией, которую предоставляет производитель.
• Для начала нажимается кнопка включения розетки, после появления на ее дисплее разных значков, следует нажать кнопку включения и настойки таймера.
• Далее следует обозначить период настройки – сутки или целая неделя. Чередуя кнопки обозначения часов и минут, выберите интервал работоспособности таймера.
• Завершает процесс настройки розетки кнопка нажатия таймера. Для того, чтобы просмотреть заданные настройки следует удержать кнопку таймер на протяжении пяти секунд.
• Кнопка клок, при ее наличии делает настройки актуальными. Рекомендуем перед началом работы записать время включения и выключения таймера на листе бумаги, особенно если производится настройка розетки на пятидневный режим работы.

Если у вас таймер-розетка механического типа, то процесс е настройки осуществляется гораздо быстрее. Для того, чтобы запрограммировать розетку, следует интервал ее работы на специальном дисплее, который вращается по кругу. Сегменты, которые разделены на 15 или 30 минут обозначают период работоспособности розетки. Учтите, что не следует забывать о включении самого прибора, таким образом, розетка с таймером начнет функционировать в ранее заданном режиме.

Кроме того, различают розетки с наличием таймера отключения. При этом, включение прибора не регулируется. Для настройки таких розеток тянется специальное кольцо, на котором имеется специальный индикатор.

Режим работы электрического прибора определяет цветовое расположение индикатора. Зеленый цвет означает отключение прибора, желтый – его работоспособность, а красный – возникновение замыкания или неполадок с электросетью. Для установки точного времени работоспособности розетки, они имеют шкалу, на которой и указывается данный факт.

Например, у модели розетки с таймером «Эксперт» имеется в наличии два режима работы, для переключения которых используется как кнопка, так и боковая часть. Первый режим обеспечивает постоянную работоспособность, а второй – периодическую. Таймер и батарея обеспечивают сохранение настроек на протяжении более чем четырех суток без электричества.

На электронных таймерах включения розетки имеется возможность регулировки их работоспособности более чем в 150-ти вариациях. Кроме того, они снабжены функцией присутствия, которая является дополнительным охранным элементом жилища во время отсутствия в нем хозяев.