DIY 시간 릴레이: 집에서 만드는 3가지 옵션 검토

사용자의 존재나 참여 없이 가전제품을 활성화 및 비활성화할 수 있습니다. 요즘 생산되는 대부분의 모델에는 자동 시작/정지를 위한 타임 릴레이가 장착되어 있습니다.

노후장비도 같은 방법으로 관리하고 싶다면 어떻게 해야 할까요? 인내심을 갖고 우리의 조언을 받아들이고 자신의 손으로 시간 릴레이를 만드십시오. 저를 믿으십시오. 이 수제 제품은 가정에서 응용할 수 있습니다.

우리는 귀하가 흥미로운 아이디어를 구현하고 독립적인 전기 엔지니어가 될 수 있도록 도와드릴 준비가 되어 있습니다. 귀하를 위해 우리는 릴레이 제작 옵션 및 방법에 대한 모든 귀중한 정보를 찾아 체계화했습니다. 제공된 정보를 사용하면 장치를 쉽게 조립하고 탁월한 성능을 얻을 수 있습니다.

연구를 위해 제안된 기사에서는 실제로 테스트된 장치의 자체 제작 버전을 자세히 조사합니다. 이 정보는 전기 공학에 대한 열정과 규정 요구 사항에 대한 열정을 지닌 장인의 경험을 기반으로 합니다.

시간 릴레이의 적용 범위

인간은 항상 다양한 장치를 일상생활에 도입함으로써 삶을 더 편리하게 만들기 위해 노력해 왔습니다. 전기 모터 기반 장비의 출현과 함께 이 장비를 자동으로 제어할 수 있는 타이머를 장착하는 것에 대한 의문이 생겼습니다.

지정된 시간 동안 전원을 켜면 다른 일을 할 수 있습니다. 설정된 시간이 지나면 장치가 자동으로 꺼집니다. 이러한 자동화를 위해서는 자동 타이머 기능을 갖춘 릴레이가 필요했습니다.

문제의 장치의 전형적인 예는 옛 소련식 세탁기의 릴레이에 있습니다. 몸에는 여러 부분으로 나누어진 손잡이가 있었습니다. 원하는 모드를 설정하면 내부 시계가 0이 될 때까지 드럼이 5~10분 동안 회전합니다.

전자식 시간 계전기는 크기가 작고, 전력 소모가 적으며, 깨지는 가동부가 없고 내구성이 뛰어납니다.

오늘 시간 릴레이 다양한 장비에 설치:

• 전자레인지, 오븐 및 기타 가전제품;
• 배기팬;
• 자동 급수 시스템;
• 자동 조명 제어.

대부분의 경우 장치는 자동화 장비의 다른 모든 작동 모드를 동시에 제어하는 ​​마이크로 컨트롤러를 기반으로 제작됩니다. 제조업체의 경우 더 저렴합니다. 한 가지 일을 담당하는 여러 개의 개별 장치에 돈을 쓸 필요가 없습니다.

출력 요소의 유형에 따라 시간 릴레이는 세 가지 유형으로 분류됩니다.

• 릴레이 - 부하가 "건식 접점"을 통해 연결됩니다.
• 트라이액;
• 사이리스터.

첫 번째 옵션은 가장 안정적이고 네트워크 급증에 강합니다. 출력에 스위칭 사이리스터가 있는 장치는 연결된 부하가 공급 전압의 형태에 민감하지 않은 경우에만 사용해야 합니다.

자신만의 시간 릴레이를 만들려면 마이크로컨트롤러를 사용할 수도 있습니다. 그러나 수제 제품은 주로 간단한 물건과 작업 조건을 위해 만들어집니다. 이러한 상황에서 값비싼 프로그래밍 가능 컨트롤러는 돈 낭비입니다.

트랜지스터와 커패시터를 기반으로 하는 훨씬 더 간단하고 저렴한 회로가 있습니다. 또한, 여러 가지 옵션이 있으므로 특정 요구 사항에 맞게 선택할 수 있는 항목이 많습니다.

다양한 수제 제품의 계획

자신의 손으로 시간 릴레이를 만들기 위해 제안된 모든 옵션은 설정된 셔터 속도를 시작하는 원리를 기반으로 합니다. 먼저, 지정된 시간 간격과 카운트다운으로 타이머가 시작됩니다.

연결된 외부 장치가 작동하기 시작합니다. 전기 모터 또는 조명이 켜집니다.그런 다음 0에 도달하면 계전기는 이 부하를 끄거나 전류를 차단하라는 신호를 보냅니다.

옵션 #1: 트랜지스터를 사용하는 가장 간단한 방법

트랜지스터 기반 회로는 구현하기가 가장 쉽습니다. 그 중 가장 간단한 것은 8개의 요소만 포함합니다. 연결하기 위해 보드가 필요하지 않으며 보드 없이도 모든 것을 납땜할 수 있습니다. 이를 통해 조명을 연결하기 위해 유사한 릴레이가 종종 만들어집니다. 버튼을 눌렀더니 불이 몇 분 동안 켜져 있다가 꺼졌습니다.

이 회로에 전원을 공급하려면 9V 배터리 또는 12V 배터리가 필요하며 이러한 릴레이는 변환기를 사용하여 220V 교류 전압에서 12V 상수(+)로 전원을 공급할 수도 있습니다.

이 홈메이드 타임 릴레이를 조립하려면 다음이 필요합니다.

• 한 쌍의 저항기(100Ω 및 2.2mΩ)
• 바이폴라 트랜지스터 KT937A(또는 아날로그);
• 부하 스위칭 릴레이;
• 820Ω 가변 저항기(시간 간격 조정용)
• 커패시터 3300μF 및 25V;
• 정류기 다이오드 KD105B;
• 계산을 시작하도록 전환하세요.

이 타이머 릴레이의 시간 지연은 커패시터가 트랜지스터 스위치의 전력 레벨로 충전되기 때문에 발생합니다. C1이 9~12V로 충전되는 동안 VT1의 키는 열려 있습니다. 외부 부하에 전원이 공급됩니다(표시등이 켜짐).

R1의 설정 값에 따라 일정 시간이 지나면 트랜지스터 VT1이 닫힙니다. 릴레이 K1은 결국 전원이 차단되고 부하의 전압이 차단됩니다.

커패시터 C1의 충전 시간은 커패시턴스와 충전 회로(R1 및 R2)의 총 저항의 곱에 의해 결정됩니다. 또한 이러한 저항 중 첫 번째 저항은 고정되어 있고 두 번째 저항은 특정 간격을 설정하도록 조정 가능합니다.

조립된 릴레이의 타이밍 매개변수는 R1에 다른 값을 설정하여 실험적으로 선택됩니다.나중에 필요한 시간을 쉽게 설정할 수 있도록 하우징에 미세한 위치 표시를 해야 합니다.

이러한 방식에 대한 출력 지연을 계산하는 공식을 지정하는 것은 문제가 있습니다. 특정 트랜지스터 및 기타 요소의 매개 변수에 따라 많은 것이 달라집니다.

S1을 다시 전환하면 릴레이가 원래 위치로 돌아갑니다. 커패시터는 R2에 닫히고 방전됩니다. S1을 다시 켜면 사이클이 다시 시작됩니다.

하나의 트랜지스터를 유사한 한 쌍의 회로로 교체할 수 있으며 이는 조립된 타임 릴레이(+)의 안정성만 증가시킵니다.

두 개의 트랜지스터가 있는 회로에서 첫 번째 트랜지스터는 시간 정지의 조절 및 제어와 관련됩니다. 그리고 두 번째는 외부 부하의 전원을 켜고 끄는 전자 키입니다.

이중 회로 버전에서는 B1 키 중 하나가 "타이머를 시작"하고 부하를 켜고 두 번째 B2는 꺼집니다 (+)

이 수정에서 가장 어려운 점은 저항 R3을 정확하게 선택하는 것입니다. B2에서 신호가 공급될 때만 릴레이가 닫히도록 해야 합니다. 이 경우 부하의 역방향 스위치 켜기는 B1이 트리거될 때만 발생해야 합니다. 실험적으로 선택해야 합니다.

시간 릴레이의 지연 간격을 늘리려면 KT937A를 절연 게이트 전계 효과 트랜지스터(예: 2N7000)로 교체할 수 있습니다. (+)

이러한 유형의 트랜지스터는 게이트 전류가 매우 낮습니다. 제어 릴레이 스위치의 저항 권선을 크게(수십 Ohms 및 MOhms) 선택하면 차단 간격을 몇 시간까지 늘릴 수 있습니다. 또한 대부분의 경우 타이머 릴레이는 사실상 에너지를 소비하지 않습니다.

활성 모드는 이 간격의 마지막 1/3에서 시작됩니다. 라디오가 일반 배터리를 통해 연결되면 매우 오래 지속됩니다.

옵션 #2: 칩 기반

트랜지스터 회로에는 두 가지 주요 단점이 있습니다. 이에 대한 지연 시간을 계산하는 것은 어렵고 다음 시작 전에 커패시터를 방전해야 합니다. 초소형 회로를 사용하면 이러한 단점이 제거되지만 장치가 복잡해집니다.

그러나 전기 공학에 대한 최소한의 기술과 지식이라도 있다면 이러한 타임 릴레이를 직접 만드는 것도 어렵지 않습니다.

10분에서 1시간 범위의 지연이 필요한 경우 트랜지스터를 TL431 시리즈 마이크로 회로(+)로 교체하는 것이 가장 좋습니다.

TL431의 개방 임계값은 내부에 기준 전압원이 있기 때문에 더욱 안정적입니다. 게다가 전환하려면 훨씬 더 높은 전압이 필요합니다. R2의 값을 높이면 최대 30V까지 높일 수 있습니다.

커패시터가 이러한 값으로 충전되는 데 오랜 시간이 걸립니다. 또한 이 경우 방전을 위해 C1을 저항에 연결하는 작업이 자동으로 수행됩니다. 여기서는 SB1을 추가로 누를 필요가 없습니다.

또 다른 옵션은 NE555 "통합 타이머"를 사용하는 것입니다. 이 경우 지연은 두 저항(R2 및 R4)과 커패시터(C1)의 매개변수에 의해서도 결정됩니다.

트랜지스터를 다시 전환하면 릴레이가 "꺼집니다". 여기서 닫히는 것은 필요한 초를 카운트다운할 때 마이크로 회로 출력의 신호에 의해 수행됩니다.

NE555 마이크로 회로를 기반으로 한 "타이머"는 단일 트랜지스터의 클래식 버전을 대부분 반복하지만 여기서 지연 간격은 더 정확하게 설정됩니다(1초에서 몇 분 및 시간까지) (+)

트랜지스터를 사용할 때보다 미세 회로를 사용할 때 오탐(false positive)이 훨씬 적습니다. 이 경우 전류는 더욱 엄격하게 제어되며 트랜지스터는 필요할 때 정확하게 열리고 닫힙니다.

시간 릴레이의 또 다른 고전적인 마이크로회로 버전은 KR512PS10을 기반으로 합니다. 이 경우 전원이 켜지면 R1C1 회로는 마이크로 회로의 입력에 리셋 펄스를 공급한 후 내부 발진기가 시작됩니다. 후자의 차단 주파수(분할 계수)는 조절 회로 R2C2에 의해 설정됩니다.

카운트된 펄스 수는 5개의 핀 M01~M05를 다양한 조합으로 전환하여 결정됩니다. 지연 시간은 3초에서 30시간까지 설정할 수 있습니다.

지정된 펄스 수를 계산한 후 Q1 마이크로 회로의 출력이 하이 레벨로 설정되어 VT1이 열립니다. 결과적으로 릴레이 K1이 트리거되어 부하를 켜거나 끕니다.

KR512PS10 마이크로 회로를 사용하는 시간 릴레이의 조립 다이어그램은 복잡하지 않습니다. 레그 10(END) 및 3(ST)(+)을 연결하여 지정된 매개변수에 도달하면 이러한 시간 릴레이에서 원래 상태로 재설정이 자동으로 발생합니다.

마이크로컨트롤러를 기반으로 하는 훨씬 더 복잡한 시간 릴레이 회로가 있습니다. 그러나 자체 조립에는 적합하지 않습니다. 납땜과 프로그래밍 모두에서 어려움이 발생하는 곳입니다. 대부분의 경우 가정용 트랜지스터와 간단한 미세 회로를 사용한 변형으로 충분합니다.

옵션 #3: 220V 출력 전원 공급용

위의 모든 회로는 12V 출력 전압용으로 설계되었습니다. 강력한 부하를 기본으로 조립된 타임 릴레이에 연결하려면 출력에서 ​​필요합니다. 자기 스타터를 설치하다. 증가된 전력으로 전기 모터나 기타 복잡한 전기 장비를 제어하려면 이렇게 해야 합니다.

그러나 가정용 조명을 조절하기 위해 다이오드 브리지와 사이리스터를 기반으로 릴레이를 조립할 수 있습니다. 그러나 이러한 타이머를 통해 다른 것을 연결하는 것은 권장되지 않습니다.사이리스터는 220볼트 변수의 사인파의 양의 부분만 통과합니다.

백열 전구, 팬 또는 가열 요소에는 문제가 되지 않지만 다른 전기 장비는 이를 견디지 ​​못하고 소손될 수 있습니다.

출력에 사이리스터가 있고 입력에 다이오드 브리지가 있는 시간 릴레이 회로는 220V 네트워크에서 작동하도록 설계되었지만 연결된 부하 유형(+)에 대한 여러 제한 사항이 있습니다.

전구용 타이머를 조립하려면 다음이 필요합니다.

• 저항은 4.3MOhm(R1) 및 200Ω(R2)에서 일정하며 1.5kΩ(R3)에서 조정 가능합니다.
• 최대 전류가 1A 이상이고 역전압이 400V인 다이오드 4개;
• 0.47μF 커패시터;
• 사이리스터 VT151 또는 이와 유사한 것;
• 스위치.

이 릴레이 타이머는 유사한 장치의 일반적인 방식에 따라 작동하며 커패시터가 점진적으로 충전됩니다. S1에서 접점이 닫히면 C1이 충전을 시작합니다.

이 과정에서 사이리스터 VS1은 열린 상태로 유지됩니다. 결과적으로 부하 L1은 220V의 주전원 전압을 수신합니다. C1 충전이 완료되면 사이리스터가 닫히고 전류를 차단하여 램프를 끕니다.

지연은 R3의 값을 설정하고 커패시터의 커패시턴스를 선택하여 조정됩니다. 사용된 모든 부품의 맨다리를 만지면 감전될 수 있다는 점을 기억해야 합니다. 모두 220V로 전원이 공급됩니다.

시간 릴레이를 직접 실험하고 조립하고 싶지 않다면 타이머가 있는 스위치와 소켓에 대해 기성품 옵션을 선택할 수 있습니다.

이러한 장치에 대한 자세한 내용은 다음 기사에 기록되어 있습니다.

1. 종료 타이머로 전환: 작동 방식 및 선택하는 것이 더 좋은 유형
2. 타이머가 있는 소켓: 유형, 작동 원리 + 설치 기능

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

타임 릴레이의 내부 구조를 처음부터 이해하는 것은 종종 어렵습니다. 어떤 사람은 지식이 부족하고 어떤 사람은 경험이 부족합니다. 올바른 회로를 더 쉽게 선택할 수 있도록 문제의 전자 장치의 작동 및 조립에 대한 모든 세부 사항을 자세히 설명하는 비디오 모음을 만들었습니다.

트랜지스터 스위치의 시간 계전기 요소의 작동 원리:

220V 부하용 전계 효과 트랜지스터의 자동 타이머:

자신의 손으로 지연 릴레이를 단계별로 제조하십시오.

시간 릴레이를 직접 조립하는 것은 그리 어렵지 않습니다. 이 아이디어를 구현하기 위한 몇 가지 계획이 있습니다. 이들 모두는 커패시터의 점진적인 충전과 출력에서의 트랜지스터 또는 사이리스터의 개방/폐쇄를 기반으로 합니다.

간단한 장치가 필요하다면 트랜지스터 회로를 사용하는 것이 좋습니다. 그러나 지연 시간을 정확하게 제어하려면 하나 또는 다른 마이크로 회로에 옵션 중 하나를 납땜해야 합니다.

이러한 장치를 조립한 경험이 있다면 독자들과 정보를 공유해 주세요. 댓글을 남기고 직접 만든 제품의 사진을 첨부하고 토론에 참여하세요. 통신 블록은 아래에 위치합니다.