Как подключить и настроить реле времени для уличного освещения

Виды выключателей, оснащённых таймером

Механический выключатель

Выключатель с задержкой времени отключения может быть нескольких видов:

• Механизм часового типа в системах безопасности, когда осветительные приборы будут включаться для создания эффекта присутствия. Может работать как по установленному времени, так и в хаотичном порядке.
• Устройство с интегрированным датчиком движения – предназначены для контроля уличного освещения и для обустройства светотехники в подъездах либо же нежилых зданиях. Включается исключительно при обнаружении движения.
• Выключатель кнопочного типа – для запуска нужно нажать на кнопку, отключается сам, в соответствии с установленным временем, которое программируется владельцем.

Монтаж возможен в таких помещениях, как кухня, ванная, туалет или кладовка.

Электронный выключатель с таймером

По принципу размыкания выключатель-таймер разделяется на такие виды:

• Устройства с механическим таймером – бывают поворотного типа и перекидного. Поворотные переключатели оборудуются вращательным механизмом с контактами, которые соединяются/размыкаются в конкретном положении тумблера. Схема работы перекидных выключателей несколько иная. Такие приборы оборудуются 3-я контактными парами и металлической пластиной, которая перекидывается на конкретную пару, тем самым замыкая её.
• Выключатели с электронным таймером – контакты соединяются/размыкаются при нажатии на кнопку, после чего происходит срабатывание встроенного реле. Настройки и функции такого устройства можно программировать.

Таймер на включение — выключения в автомобиле NE 555 (видео)

В автомобиле очень много устройств призванных работать временно, то есть не постоянно а время от времени. Это и различные подогреватели и указатели поворотов (ленивый указатель поворотов) и турботаймеры и устройства включающие камеры заднего хода не сразу, а через какое-то время, то есть с задержкой. Так вот, везде в этих случаях используется таймер, который и задет для исполняющего устройства период его работы или отключения. То есть таймер в машине применяется часто и много где. Мы даже уверены в том, что не все случаи смогли упомянуть и еще несколько вариантов вы можете предложить сами, а может ради них и зашли к нам на страничку. Если это действительно так, то вы здесь как раз и найдете что вам надо, то есть таймер для включения, а равно и отключения исполнительного устройства на машине, в автомобиле.

Таймер включения — отключения в автомобиле на микросхеме NE555

Вначале о самой микросхеме, о сердце нашего таймера. Микросхема выпускается а с 70 годов прошлого века и о том, какими компаниями она выпускалась, сколько штук было выпущено уже можно и не вспоминать. Во-первых, это очень значительная информация, а вследствие этого если даже привести статистику, то она будет сильно искажена. Во-вторых, и так понятно, что если микросхема столь востребована, то мы с вами на верном пути, то есть именно эту микросхему целесообразно применять для построения таймера. Здесь кстати стоит отметить, что эта микросхема как раз и задумывалась как таймер, хотя на само деле применяется часто не совсем по назначению, как в одной из наших статьей «Датчик света на микросхеме». Что же, это лишь снова добавляет значимости и плюсиков нашей микросхеме. Теперь о ее подключении и работе схемы.

Схема таймера включения — отключения в автомобиле

Теперь взгляните на классическую схему подключения микросхемы NE555. 1 ножка это земля, 8 это питание «+». Напряжение питания микросхемы 9-12 вольт вполне подойдет. При этом входом микросхемы можно считать ножки 6 и 7, которые соединены между собой, именно на них формируется потенциал от зарядки электролитического конденсатора. В то время, пока конденсатор заряжается, на выходе микросхемы напряжение равно напряжению питания. При этом получается что верхний светодиод не горит, так как для него плюсовое питание осуществляется с двух сторон, а нижний горит из-за разности потенциалов между его ножек. При этом как только электролитический конденсатор заряжается, то потенциал на 3 ножке, на выходе, становится отрицательным, то есть 3 вывод становится землей. В этом случае уже нижний светодиод гаснет, так как для него теперь с двух сторон «минус», а загорается верхний светодиод.

Вот так работает эта микросхема. Некоторые уже догадались, что заряжается электролитический конденсатор фактически через резистор 1 мОм и 10 кОм, то есть именно от их потенциала, номинала и будет зависеть время зарядки конденсатора, а значит и время срабатывания таймера. В итоге есть два пути изменения время срабатывания таймера. Первый, это изменять номинал резисторов. Второй, изменять емкость конденсатора. Сразу скажем, что изменение емкости конденсатора дает более значимый результат. А вот весь алгоритм срабатывания таймера реализован в самой микросхеме. Вот собственно и вся схема и принцип ее работы. Осталось лишь сказать, что если вам необходимо управлять большими токами, то здесь как раз и используется сборка на транзисторе (можно взять КТ815Б) и реле 12 вольт, которая так неумело подрисована к рисунку. Само собой реле можно использовать с нормально замкнутым или разомкнутыми контактами, а значит на выходе можно получить включение или отключение. То есть нужным образом коммутировать цепь. Это как раз и будет подтверждать наш заголовок, что микросхема – таймер может обеспечивать как включение, так и отключение каких – либо устройств в автомобиле.

Также если закоротить ножки 6 и 7, как на схеме в видео (ниже) то таймер будет срабатывать и тут же переходить в первоначальное состояние. В итоге он будет циклично срабатывать вновь и вновь, по истечению времени зарядки конденсатора и его разрядки. Иногда на микросхеме NE 555, так выполняют электронные реле указателя поворотов. Если же ножки 6 и 7 будут разомкнуты, то таймер сработает один раз и на этом «остановится».

Последнее о чем хотелось сказать, так это о том, что будьте внимательны при монтаже. Подключайте все и вся только проверив все выводы и контакты схемы. Так как микросхема NE 555 сама по себе «нежная», защиты в ней нет, и она просто напросто перегорит. В общем, будьте внимательны и ответственны, тогда у вас все получится!

Выбор подходящего места для установки таймера выключения освещения

При установке датчика необходимо учитывать свет из окон, который также способен изменить реакцию фотореле на предлагаемую обстановку

Для бесперебойной и корректной работы фотодатчика требуется правильно подобрать место для его установки. Учитываются следующие факторы:

• На прибор обязательно должны попадать солнечные лучи. Конструкция должна находиться под открытым небом или навесом, но не в самом верху.
• Лампы, фонари и окна должны быть расположены как можно дальше, поскольку они могут стать причиной частых ложных срабатываний.
• Не рекомендуется, чтобы на датчик день-ночь регулярно попадало освещение от фар автомобиля.
• Не стоит монтировать датчики слишком высоко. Это вызовет трудности при обслуживании и проведении профилактических мероприятий.

Распространены случаи, когда датчики устанавливают прямо на столбах, но это не всегда практично и удобно. Предпочтительнее крепить к стене дома и проводить питающий кабель.

Принципиальные схемы монтажа

Существует несколько схем подключения выключателя и внешнего датчика движения в контур питания приборов освещения. В общих чертах: сенсор вставляется в разрыв провода с фазой. На его корпусе есть три клеммы. На «L» и «N» подсоединяются соответствующие жилы кабеля электросети, а с третьего вывода провод отправляется на лампу.

Простейшая схема с датчиком движения, но без клавишного выключателя – свет включаться будет только от встроенного в прибор сенсора

Если одного автоматического детектора мало и нужен еще ручной способ включения освещения, то «ключ» в цепь можно включить двумя способами. В первом такой выключатель вставляется в фазовый провод, идущий к датчику от щитка. Когда он разомкнут, сенсор просто не работает и напряжения на лампочку не подает.

Второй вариант предполагает вставку выключателя в линию от фазы до ввода на электролампу. При замыкании такого «ключа» свет будет гореть даже при не сработавшем датчике.

Две схемы с разными способами подсоединения клавишного выключателя в контур с нагрузкой (электроприбором освещения) и сенсором движения

Если требуется установить несколько детекторов, то они между собой соединяются параллельно. На лампу питающий провод идет с каждого из них. Свет появится при срабатывании любого из датчиков. Если это решение кажется излишне сложным, лучше приобрести лампочки с встроенным датчиком движения.

Если осветительный прибор мощный или их несколько, то в цепь вместо лампочки следует установить магнитный пускатель с усилителем. А уже посредством него запитать отдельный контур освещения. В этом случае детектор можно выбрать маломощный и более дешевый.

Большинство энергосберегающих ламп быстро перегорают при частых включениях и выключениях напряжения. Поэтому подключать их через датчик движения не всегда целесообразно, так как они будут слишком часто выходить из строя. Экономии от применения таких лампочек в результате получится ноль.

Чтобы избежать проблем с перегоранием дорогих ламп, после датчика движения перед ними необходимо ставить блок защиты с мягким включением света. Благодаря отсутствию в электросети резких перепадов по напряжению электролампочки не будут “гореть” столь часто, как без подобного защитного устройства.

С маркировкой и правилами подбора умных выключателей ознакомит следующая статья, прочесть которую мы настойчиво советуем.

Разновидности таймеров

Механический таймер

Существует несколько разновидностей таймеров, которые отличаются по способу монтажа и условиям, требуемым для правильной работы устройства, периоду переключения и особенностям работы. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки.

Механические и электронные

Управление механическим таймером происходит с помощью разделенного на секции колеса, оно отображает промежутки времени и находится на лицевой стороне моноблока, дополнительно оснащено рычажком и кнопкой. Самый короткий интервал переключений составляет четверть часа. Устанавливают эту разновидность как правило, когда посекундная точность не играет роли. Такая модель превосходно подходит для несложных задач.

Управление электронного таймера осуществляется автоматически при помощи встроенного микропроцессора. При первом включении устройство настраивают вручную. Установленные параметры отображаются на небольшом дисплее и сохраняют в памяти при отключении. Работает таймер от электросети, батареек или встроенного аккумулятора.

Интервалы включения и выключения

Электронная модель

По признаку периодов работы и диапазона срабатывания устройства классифицируют следующим образом:

• Суточное автоматически переключает реле в одно и то же установленное время ежедневно. Используют, как правило, для освещения приусадебных и дачных участков, парков и скверов. Из-за изменения продолжительности светового дня на протяжении года такому виду устройства требуется регулярная перенастройка.
• Недельные предназначены для переключения реле в определенные дни недели. Используют, например, при необходимости отключать всю электрику в офисе перед выходными или в установленное время включать сигнализацию.
• Астрономические по принципу действия похожи на суточные. Они более удобные, поскольку у человека отсутствует необходимость вручную регулярно менять настройки, устройство делает подсчеты автоматически. Однако есть существенный недостаток: высокая стоимость в сравнении с аналогами.

Выбрать хороший автоматический таймер не составляет труда. Прежде всего, надо определиться, для какой цели он необходим, в каких условиях ему предстоит работать

Далее нужно обратить внимание на следующие критерии выбора:

• Доступная стоимость.
• Возможность подключить таймер к нескольким вилкам одновременно.
• Точность настроек, наглядность и удобство, простота применения.
• Степень защищенности от агрессивных факторов окружающей среды.
• Количество задаваемых программ.

Проведя анализ функционала реле и цели приобретения, отдать предпочтение той или иной модели будет несложно.

Пример №12 — Генератор, управляемый напряжением (ГУН) на NE555

Данный генератор иногда называют преобразователь частоты напряжением, так как частота может быть изменена путем изменения входного напряжения.

Как известно вывод 5 таймера 555 предназначен для управления длительностью импульсов на выходе путем подачи на него напряжения, которое должно составлять 2/3 от Uпит. При увеличении управляющего напряжения, увеличивается время заряда/разряда конденсатора и как следствие уменьшается частота на выходе генератора.

Микросхема NE555 (аналог КР1006ВИ1) — универсальный таймер, предназначена для генерации одиночных и повторяющихся импульсов со стабильными временными характеристиками. Она не дорогая и широко используется в различных радиолюбительских схемах. На ней можно собрать различные генераторы, модуляторы, преобразователи, реле времени, пороговых устройств и прочих узлов электронной аппаратуры…

Электрические характеристики

ПАРАМЕТР	УСЛОВИЯ ИСПЫТАНИЙ	SE555	NA555 NE555 SA555	ЕД. ИЗМ.
MIN	TYP	MAX	MIN	TYP	MAX
Уровень напряжения на выводе THRES	VCC = 15 В	9.4	10	10.6	8.8	10	11.2	В
VCC = 5 В	2.7	3.3	4	2.4	3.3	4.2
Ток (1) через вывод THRES	30	250	30	250	нA
Уровень напряжения на выводеTRIG	VCC = 15 В	4.8	5	5.2	4.5	5	5.6	В
TA = от –55°C до 125°C	3	6
VCC = 5 В	1.45	1.67	1.9	1.1	1.67	2.2
TA = от –55°C до 125°C	1.9
Ток через вывод TRIG	при 0 В на TRIG	0.5	0.9	0.5	2	мкA
Уровень напряжения на выводе RESET	0.3	0.7	1	0.3	0.7	1	В
TA = от –55°C до 125°C	1.1
Ток через вывод RESET	при VCC на RESET	0.1	0.4	0.1	0.4	мA
при 0 В на RESET	–0.4	–1	–0.4	–1.5
Переключающий ток на DISCH в закрытом состоянии	20	100	20	100	нA
Переключающее напряжение на DISCH в открытом состоянии	VCC = 5 В, IO = 8 мA	0.15	0.4	В
Напряжение на CONT	VCC = 15 В	9.6	10	10.4	9	10	11	В
TA = от –55°C до 125°C	9.6	10.4
VCC = 5 В	2.9	3.3	3.8	2.6	3.3	4
TA = от –55°C до 125°C	2.9	3.8
Низкий уровень напряжения на выходе	VCC = 15 В, IOL = 10 мA	0.1	0.15	0.1	0.25	В
TA = от –55°C до 125°C	0.2
VCC = 15 В, IOL = 50 мА	0.4	0.5	0.4	0.75
TA = от –55°C до 125°C	1
VCC = 15 В, IOL = 100 мА	2	2.2	2	2.5
TA = от –55°C до 125°C	2.7
VCC = 15 В, IOL = 200 мA	2.5	2.5
VCC = 5 В, IOL = 3.5 мA	TA = от –55°C до 125°C	0.35
VCC = 5 В, IOL = 5 мA	0.1	0.2	0.1	0.35
TA = от –55°C до 125°C	0.8
VCC = 5 В, IOL = 8 мA	0.15	0.25	0.15	0.4
Высокий уровень напряжения на выходе	VCC = 15 В, IOH = –100 мA	13	13.3	12.75	13.3	В
TA = от –55°C до 125°C	12
VCC = 15 В, IOH = –200 мA	12.5	12.5
VCC = 5 В, IOH = –100 мA	3	3.3	2.75	3.3
TA = от –55°C до 125°C	2
Потребляемый ток	Низкий уровень на выходе, без нагрузки	VCC = 15 В	10	12	10	15	мA
VCC = 5 В	3	5	3	6
Низкий уровень на выходе, без нагрузки	VCC = 15 В	9	10	9	13
VCC = 5 В	2	4	2	5

Принцип действия

Все коммутирующие устройства работают по единой схеме: в заданный владельцем нужный момент они соединяют элементы цепи или размыкают таковую. При этом, например, в помещении выключается свет без необходимости ручного нажатия на клавишу.

Для реализации этой функции рабочий механизм оснащается аналоговым или цифровым таймером, временным реле, встроенными микроконтроллерами и другими необходимыми деталями. Благодаря им становится возможным управление светом, вентиляцией и прочей контролируемой техникой.

По принципам замыкания-размыкания цепи устройства делятся на следующие категории:

• с механическим (аналоговым) таймером поворотного или перекидного типа. Поворотные оснащены вращательным контактным механизмом, пускающим ток по цепи в некоторых положениях крутящегося тумблера. А перекидные работают по несколько иной схеме — на металлической проводящей пластине и трех парах контактов. Пластина перекидывается на одну из пар и замыкает цепь;
• со встроенным электронным таймером. Главный элемент такого гаджета — реле. Когда пользователь нажимает на кнопку, цепь размыкается или соединяется, и срабатывает реле. Электронный переключатель может быть запрограммирован на осуществление определенных действий согласно желаниям владельца и возможностям устройства.

Таймером можно управлять:

• микропереключателями, выставляя их в определенное положение;
• вращая контрольное колесико;
• с помощью механических или сенсорных кнопок на фронтальной панели;
• с дистанционного пульта, брелока или телефонного приложения.

Интервал запуска/отключения таймера может выставляться в диапазоне от нескольких секунд до дней и недель. Встречаются образцы, где можно задавать график сразу на целый год вперед.

Что такое таймер для выключения света и где он используется

Таймер отключает и включает подачу электроэнергии в заданное время

Таймер для света и электроприборов представляет собой моноблок небольших размеров, который, как правило, монтируют в удлинители или портативные розетки, реже в переходник. За работу устройства отвечает реле, соединенное входными и выходными контактами. Он замыкает и размыкает их, соответственно, прекращая и возобновляя подачу электроэнергии.

Контролировать работу таймера включения и выключения света можно с помощью панели управления, установленной на лицевой части устройства.

Существует несколько видов таймеров-автоматов, и каждый из них имеет отличительные особенности, несмотря на то, что принцип работы у всех одинаковый. Различаются они по следующим характеристикам:

• Длительность промежутков времени и максимальный период, который можно установить в датчике времени включения электричества.
• Самая высокая погрешность при срабатывании, точность.
• Наличие дополнительного функционала, например, защита от воздействия влажных потоков воздуха и капель.
• Количество возможных переключений в сутки.
• Характеристические особенности дискретности, согласно которой задают время переключения таймера.

Технические характеристики сенсорного выключателя livolo

В наше время, сенсорное управление присутствует почти во всех бытовых приборах. Повседневное использование этой технологии, привело к внедрению такой функции в выключателях освещения. Передняя панель устройства изготовлена из оптического стекла OptiWite имеет необычный дизайн, что позволяет ему найти свое место в любом интерьерном решении.

По своим техническим характеристикам, сенсорный выключатель света VL-C701R и VL-C702R ничуть не уступает классическому кнопочному выключателю.

Основные технические характеристики:

1. 1. Максимальная подключаемая нагрузка: 1000W;
2. 2. Максимальный ток нагрузки: 5 А;
3. 3. Напряжение питания: до 250 Вольт (частота 50-60 Гц.);
4. 4. Собственное потребление: менее 0.1 мВт;
5. 5. Механический ресурс: 100 тыс. переключений;
6. 6. Расстояние дистанционного управления: до 30 м;
7. 7. Температура окружающей среды: от -30°С до +70°С (влажность 95%);
8. 8. Размеры (в*ш*г): 80мм * 80мм * 40мм;
9. 9. Степень защиты корпуса: IP20.

Какие типы ламп допускается коммутировать сенсорным выключателем света? Дорогие друзья как вы знаете, на сегодняшний день очень актуальна проблема мигания светодиодных и энергосберегающих ламп. Виной всему подсветка, которая используется в выключателях освещения. Я неоднократно писал об этом в своих статьях если вы еще не в курсе, то можете ознакомиться с одной из них причина мигания светодиодной лампы в отключенном состоянии. Там описана не только причина, но и способ ее решения.

Компания livolo уверяет, что с сенсорными выключателями их фирмы допускается использовать любые типы ламп, начиная от обычных ламп накаливания и заканчивая привычными уже всем светодиодными лампами и лентам. Но есть в этой бочке меда своя ложка дегтя.

Единственным недостатком VL-C701R(VL-C702R), является подсвечивание (или мигание) светодиодных и люминесцентных ламп малой мощности (до 15 Вт), при отключенном выключателе. То есть если к выключателю будут подключены лампа (лампы) общей мощностью менее 15 Вт, то возможно появление мигания лампы в отключенном состоянии.

В качестве решения данной проблемы компания Livolo предлагает использовать специальные LED адаптеры. Я такой адаптер не покупал. Мы это проверим уже в видео обзоре — смотрите в скором времени на канале ЮТУБ.

Немного про маркировку обозначений

Как вы успели заметить дорогие друзья, в тексте данной статьи присутствует маркировка обозначений, такая как VL-C701R и VL-C702R. Все эти цифры и буквы несут в себе какую-то информацию, давайте попробуем расшифровать китайскую логику.

Маркировка каждого сенсорного выключателя начинается с букв «VL» это хорошо зашифрованное название фирмы . Сразу после дефиса идет кодировка «W, R, C6, C7, C8» – это обозначение серии устройства. Следующие после серии в коде идут цифры (01, 02, 03 …) – это обозначение количества коммутируемых линий (то есть одно-, двух-, трехклавишный выключатель). В конце списка идет латинская буква (может быть несколько). R – возможность радиоуправления; S – проходной выключатель; D – диммируемый сенсор; T – выключатель со встроенным таймером (отключается через 30 секунд).

Схемы различных реле времени

Существуют разные варианты исполнения реле времени, схема каждого вида имеет свои особенности. Таймеры можно изготовить самостоятельно. Перед тем как сделать реле времени своими руками, необходимо изучить его устройство. Схемы простых реле времени:

• на транзисторах;
• на микросхемах;
• для выходного питания 220 В.

Опишем каждую из них более подробно.

Схема на транзисторах

Необходимые радиодетали:

1. Транзистор КТ 3102 (или КТ 315) — 2 шт.
2. Конденсатор.
3. Резистор номиналом 100 кОм (R1). Также понадобится еще 2 резистора (R2 и R3), сопротивление которых будет подбираться вместе с емкостью в зависимости от времени срабатывания таймера.
4. Кнопка.

При подключении схемы к источнику питания начнет заряжаться конденсатор через резисторы R2 и R3 и эммитер транзистора. Последний откроется, поэтому на сопротивлении будет падать напряжение. В результате откроется второй транзистор, что приведет к срабатыванию электромагнитного реле.

При заряде емкости ток будет уменьшаться. Это вызовет снижение эммитерного тока и падения напряжения на сопротивлении до того уровня, которое приведет к закрытию транзисторов и отпускания реле. Чтобы запустить таймер заново, потребуется кратковременное нажатие кнопки, которое вызовет полную разрядку емкости.

Для увеличения временной задержки используют схему на полевом транзисторе с изолированным затвором.

На базе микросхем

Применение микросхем уберет необходимость разряжать конденсатор и подбирать номиналы радиодеталей для выставления необходимого времени срабатывания.

Необходимые электронные компоненты для реле времени на 12 вольт:

• резисторы номиналом 100 Ом, 100 кОм, 510 кОм;
• диод 1N4148;
• емкость на 4700 мкФ и 16 В;
• кнопка;
• микросхема TL 431.

Положительный полюс источника питания должен соединяться с кнопкой, параллельно к которой подключен один контакт реле. Последний также подключается к резистору 100 Ом. С другой стороны резистор соединен с сопротивлениями на 510 и на 100 кОм. Один из выводов последнего идет на микросхему. Второй вывод микросхемы соединен с резистором на 510 кОм, а третий — с диодом. К полупроводниковому устройству подключается второй контакт реле, которое соединено с исполняющим устройством. Отрицательный полюс источника питания связан с сопротивлением на 510 кОм.

Watch this video on YouTube

Под питание на выходе 220 В

Две вышеописанные схемы рассчитаны на напряжение 12 В, т. е. не подходят для мощных нагрузок. Устранить этот недостаток допустимо с помощью магнитного пускателя, установленного на выходе.

Если в качестве нагрузки выступает маломощное устройство (бытовое освещение, вентилятор, трубчатый электрический нагреватель), то можно обойтись без магнитного пускателя. Роль преобразователя напряжения выполнят диодный мост и тиристор. Необходимые детали:

1. Диоды, рассчитанные на ток больше 1 А и обратное напряжение не выше 400 В, — 4 шт.
2. Тиристор ВТ 151 — 1 шт.
3. Емкость на 470 нФ — 1 шт.
4. Резисторы: на 4300 кОм — 1шт, на 200 Ом — 1 шт., регулируемый на 1500 Ом — 1 шт.
5. Выключатель.

К питанию 220 В подключается контакт диодного моста и выключатель. Второй контакт моста соединен с выключателем. Параллельно к диодному мосту подключается тиристор. Тиристор соединяется с диодом и сопротивлениями на 200, на 1500 Ом. Вторые выводы диода и резистора (200 Ом) идут на конденсатор. Параллельно последнему подключено сопротивление на 4300 кОм. Но необходимо помнить, что данное устройство не используется для мощных нагрузок.

Watch this video on YouTube

Основные виды и принцип работы реле времени

Режимы работы, описание характеристик и назначение выводов микросхемы NE555

Что такое импульсное реле — схема подключения для управления освещением

Что такое электромагнитное реле, их виды и принцип работы

Принцип работы и схема подключения теплового реле

Что такое реле напряжения и для чего оно нужно в квартире

Защита от помех DC

Раздельное питание

Один из лучших способов защититься от помех по питанию – питать силовую и логическую части от отдельных источников питания: хороший малошумящий источник питания на микроконтроллер и модули/сенсоры, и отдельный на силовую часть. В автономных устройствах иногда ставят отдельный аккумулятор на питание логики, и отдельный мощный – на силовую часть, потому что стабильность и надёжность работы очень важна.

Искрогасящие цепи DC

При размыкании контактов в цепи питания индуктивной нагрузки происходит так называемый индуктивный выброс, который резко подбрасывает напряжение в цепи вплоть до того, что между контактами реле или выключателя может проскочить электрическая дуга (искра). В дуге нет ничего хорошего – она выжигает частички металла контактов, из за чего они изнашиваются и со временем приходят в негодность. Также такой скачок в цепи провоцирует электромагнитный выброс, который может навести в электронном устройстве сильные помехи и привести к сбоям или даже поломке! Самое опасное, что индуктивной нагрузкой может являться сам провод: вы наверняка видели, как искрит обычный выключатель света в комнате. Лампочка – не индуктивная нагрузка, но идущий к ней провод имеет индуктивность. Для защиты от выбросов ЭДС самоиндукции в цепи постоянного тока используют обыкновенный диод, установленный встречно-параллельно нагрузке и максимально близко к ней. Диод просто закоротит на себя выброс, и все дела:

Где VD – защитный диод, U1 – выключатель (транзистор, реле), а R и L схематично олицетворяют индуктивную нагрузку. Диод нужно ОБЯЗАТЕЛЬНО ставить при управлении индуктивной нагрузкой (электромотор, соленоид, клапан, электромагнит, катушка реле) при помощи транзистора, то есть вот так:

При управлении ШИМ сигналом рекомендуется ставить быстродействующие диоды (например серии 1N49xx) или диоды Шоттки (например серии 1N58xx), максимальный ток диода должен быть больше или равен максимальному току нагрузки.

Фильтры

Если силовая часть питается от одного источника с микроконтроллером, то помехи по питанию неизбежны. Простейший способ защитить МК от таких помех – конденсаторы по питанию как можно ближе к МК: электролит 6.3V 470 uF (мкФ) и керамический на 0.1-1 мкФ, они сгладят короткие просадки напряжения. Кстати, электролит с низким ESR справится с такой задачей максимально качественно.

Ещё лучше с фильтрацией помех справится LC фильтр, состоящий из индуктивности и конденсатора. Индуктивность нужно брать с номиналом в районе 100-300 мкГн и с током насыщения больше, чем ток нагрузки после фильтра. Конденсатор – электролит с ёмкостью 100-1000 uF в зависимости опять же от тока потребления нагрузки после фильтра. Подключается вот так, чем ближе к нагрузке – тем лучше:

Подробнее о расчёте фильтров можно почитать здесь.

На что стоит обратить внимание при выборе розетки с таймером

На самом деле, таймеры обладают не таким уж и большим набором параметров и характеристик. Однако всё же стоит в них разобраться.

Вид прибора

Тут всё зависит от области применения. Нужно автоматизировать работу промышленных объектов — таймер для ДИН-рейки. Если задача простая, например, включать полив в определённое время, то можно воспользоваться более дешёвым и простым механическим таймером. Если же нужен более сложный алгоритм включения, то тут поможет электронный прибор.

Максимальное время

Максимальное значение, на которое можно выставить таймер. Обычно минимальный срок составляет 24 часа. Но могут быть и варианты. Модели подороже могут выставляться и на неделю, и на месяц.

Точность измерения

В большей степени этот показатель относится к механическим таймерам, в силу использования механических частей, склонных к изменению своих свойств в зависимости от окружающей среды и в результате износа — что, в свою очередь, сказывается на точности измерения времени. Если погрешность не так важна и пара лишних секунд не сделает погоды, то можно брать механический вариант

Если дорога каждая миллисекунда, то лучше обратить внимание на электронные модели

Максимальная нагрузка

Здесь нужно учитывать максимальную мощность прибора, на котором планируется использовать таймер. Для простых бытовых хватит 7 или 10 А. Для более мощных аппаратов промышленного масштаба понадобится около 25 или 40 А.

Возможности программирования

Чем проще таймер, тем меньшее количество приборов он может контролировать. Дорогие позволяют создавать несколько разных линий программирования и подключать несколько приборов.

Степень защиты

Для использования в быту подойдёт большинство таймеров. Но в условиях повышенной влажности или на свежем воздухе лучше выбрать аппарат, защищённый сертификатом IP40.

Разновидности устройства

Основные виды реле времени от применяемых технологий в их конструкции:

Самые надежные и использующиеся длительное время – часовые или анкерные.Их работа обеспечивается пружинным механизмом, заводящимся руками или автоматически, при подаче напряжения на устройство. Отличительный признак такого прибора – наличие механической надстроечной шкалы, выставляя значения на которой, устанавливают время и период включения и прерывания линии тока для потребителя.Устройство часового реле

Моторные.Чем-то такие реле похожи на анкерные, вот только для хода часов используется не пружина, а маленький электродвигатель. От него и работает механизм прибора – он обеспечивает вращение всех шестеренок редуктора, осуществляющих перемещение замыкающих контактов в состояние «включено» или «отсоединено». Сами параметры срабатывания выставляются вручную специальными фиксаторами.

Простое, моторное реле времени

Пневматические или гидравлические. Применяются в основном в производстве, для управления станками. Замедление механизма включения обеспечивается специальным воздушным или жидкостным демпфером, замедляющим ход толкателя в электромагните, который в свою очередь и соединяет контакты. Период срабатывания зависит от объема рабочего тела в ограничивающей камере. Когда при включенном электромагните толкатель жмет на мембрану, та не сразу прогибается – сначала должен выйти воздух или жидкость из камеры демпфера под ней, и только тогда он дойдет до финиша и соединит клеммы. Регулируя скорость истечения рабочего тела, и устанавливают временные промежутки срабатывания пневматических или гидравлических реле.

Устройство пневматического реле

Электромагнитные.Уже более близкие к современным и до сих пор часто используемые реле времени. Их принцип действия – электромагнит, который при наборе на магнитный сердечник необходимой силы поля соединяет с его с помощью контакты прохождения питания клиентского устройства. Пауза срабатывания обеспечивается дополнительной катушкой (гильзой), одетой на тот же магнитный якорь, но с обратным ходом тока. Время действия такого реле основано на эффекте остаточного магнетизма сердечника, который продолжает создавать поле еще некоторое время после отключения основной обмотки.

Устройство электромагнитного реле

Электронные.Условно, они все построены на периоде заряда конденсатора, замедление которого обеспечивается характеристиками нагрузки-резистора. При достижении полной емкости конденсатор перестает пропускать через себя ток, что дает возможность открыться полупроводниковому или ламповому элементу, от которого уже и срабатывает включение или разрыв питания клиентского устройства. После разряда конденсатора происходит обратная отсечка потребителя. Устройства на основе таких элементов узнать достаточно просто – на их поверхности находятся регуляторы, выполненные или в виде пазов под отвертки, или рукояток, которыми контролируется параметры сопротивления резисторов в цепи.

Простая схема электронного реле

Логические.Реле времени с такой основой используют для своей работы микросхемы, в составе которых находятся логические сумматоры, отсчитывающие время в зависимости от пройденного количества тактов задающего генератора. В момент, когда достигаются установленные значения, «процессор» устройства подает сигнал на исполнительный контур, который в свою очередь производит подключение питания потребляющей части. После того, как количество тактов достигает второго заданного прибору значения – линия прерывается. Такой класс оборудования легко узнать по наличию цифровых дисплеев и множества клавиш, которыми и программируются требуемые параметры.

Схема простого логического реле