ციკლური რელეების სქემები ერთ ტრანზისტორზე. გააკეთეთ საკუთარი ხელით მყარი მდგომარეობის რელე: დიაგრამა

ელექტრული აღჭურვილობის გამოყენებით სხვადასხვა მოქმედებების შესრულებისას დროის ზუსტი ინტერვალების უზრუნველსაყოფად, გამოიყენება დროის რელეები.

ისინი გამოიყენება ყველგან ყოველდღიურ ცხოვრებაში: ელექტრონული მაღვიძარა, სარეცხი მანქანის მუშაობის რეჟიმის შეცვლა, მიკროტალღური ღუმელი, გამონაბოლქვი ვენტილატორები ტუალეტში და აბაზანაში, მცენარეების ავტომატური მორწყვა და ა.შ.

ტაიმერების უპირატესობები

ყველა ჯიშიდან, ელექტრონული მოწყობილობები ყველაზე გავრცელებულია. მათი უპირატესობები:

• მცირე ზომები;
• უკიდურესად დაბალი ენერგიის მოხმარება;
• არ არის მოძრავი ნაწილები, გარდა ელექტრომაგნიტური სარელეო მექანიზმისა;
• დროის ექსპოზიციის ფართო სპექტრი;
• მომსახურების ვადის დამოუკიდებლობა საოპერაციო ციკლების რაოდენობისგან.

ტრანზისტორი დროის რელე

ელექტრიკოსის ძირითადი უნარ-ჩვევებით, შეგიძლიათ გააკეთოთ ელექტრონული დროის რელე საკუთარი ხელით. იგი დამონტაჟებულია პლასტმასის კორპუსში, რომელშიც განთავსებულია ელექტრომომარაგება, რელე, დაფა და მართვის ელემენტები.

უმარტივესი ტაიმერი

დროის რელე (დიაგრამა ქვემოთ) აკავშირებს დატვირთვას კვების წყაროსთან 1-60 წამის განმავლობაში. ტრანზისტორი გადამრთველი აკონტროლებს ელექტრონულ რელეს K1, რომელიც აკავშირებს მომხმარებელს ქსელთან K1.1 კონტაქტით.

საწყის მდგომარეობაში, გადამრთველი S1 ხურავს კონდენსატორს C1 წინააღმდეგობას R2, რომელიც ინარჩუნებს მას გამონადენს. ელექტრომაგნიტური გადამრთველი K1 ამ შემთხვევაში არ მუშაობს, რადგან ტრანზისტორი ჩაკეტილია. როდესაც კონდენსატორი უკავშირდება კვების წყაროს (კონტაქტის S1 ზედა პოზიცია), იწყება მისი დატენვა. დენი მიედინება ბაზაზე, რომელიც ხსნის ტრანზისტორს და K1 ირთვება, ხურავს დატვირთვის წრეს. დროის რელეზე მიწოდების ძაბვა არის 12 ვოლტი.

კონდენსატორის დატენვისას ბაზის დენი თანდათან მცირდება. შესაბამისად, კოლექტორის დენის სიდიდე იკლებს იქამდე, სანამ K1, გამორთვით, არ გახსნის დატვირთვის წრეს K1.1 კონტაქტით.

დატვირთვა ქსელში მუშაობის განსაზღვრული პერიოდის განმავლობაში ხელახლა დასაკავშირებლად, წრე ხელახლა უნდა გადატვირთოთ. ამისათვის გადამრთველი დაყენებულია ქვედა "გამორთვის" პოზიციაზე, რაც იწვევს კონდენსატორის გამონადენს. შემდეგ მოწყობილობა კვლავ ჩართულია S1-ის მიერ გარკვეული პერიოდის განმავლობაში. შეფერხება რეგულირდება R1 რეზისტორის დაყენებით და ასევე შეიძლება შეიცვალოს, თუ კონდენსატორი შეიცვლება სხვა.

რელეს მუშაობის პრინციპი კონდენსატორის გამოყენებით ემყარება მის დატენვას გარკვეული დროის განმავლობაში, რაც დამოკიდებულია ტევადობის პროდუქტისა და ელექტრული წრედის წინააღმდეგობის მიხედვით.

ტაიმერის წრე ორი ტრანზისტორით

არ არის რთული დროის რელეს საკუთარი ხელით აწყობა ორი ტრანზისტორის გამოყენებით. ის იწყებს მუშაობას C1 კონდენსატორის სიმძლავრის გამოყენების შემთხვევაში, რის შემდეგაც ის დაიწყებს დატენვას. ამ შემთხვევაში, ბაზის დენი ხსნის ტრანზისტორი VT1. ამის შემდეგ, VT2 გაიხსნება და ელექტრომაგნიტი ხურავს კონტაქტს, ამარაგებს ენერგიას LED- ს. მისი სიკაშკაშე მიუთითებს, რომ დროის რელე გააქტიურებულია. წრე უზრუნველყოფს დატვირთვის გადართვას R4.

კონდენსატორის დატენვისას, ემიტერის დენი თანდათან მცირდება, სანამ ტრანზისტორი არ გამოირთვება. შედეგად, რელე გამოირთვება და LED აჩერებს მუშაობას.

მოწყობილობა გადაიტვირთება, თუ დააჭერთ SB1 ღილაკს და შემდეგ გაათავისუფლებთ მას. ამ შემთხვევაში, კონდენსატორი განმუხტავს და პროცესი განმეორდება.

მუშაობა იწყება მაშინ, როდესაც 12 ვ დროის რელე ჩართულია. ამ მიზნით შეიძლება გამოყენებულ იქნას ავტონომიური წყაროები. ქსელიდან კვებისას ელექტრომომარაგება, რომელიც შედგება ტრანსფორმატორის, რექტიფიკატორისა და სტაბილიზატორისგან, უკავშირდება ტაიმერს.

დროის რელე 220 ვ

ელექტრონული სქემების უმეტესობა მუშაობს დაბალ ძაბვაზე ქსელიდან გალვანური იზოლაციით, მაგრამ მაინც შეუძლია მნიშვნელოვანი დატვირთვების შეცვლა.

დროის დაყოვნება შეიძლება გაკეთდეს 220 ვ დროის რელედან. ყველამ იცის ელექტრომექანიკური მოწყობილობები ძველი სარეცხი მანქანების გამორთვის დაგვიანებით. საკმარისი იყო ტაიმერის ღილაკის შემობრუნება და მოწყობილობამ ძრავა განსაზღვრული დროით ჩართო.

ელექტრომექანიკური ტაიმერები შეიცვალა ელექტრონული მოწყობილობებით, რომლებიც ასევე გამოიყენება დროებითი განათებისთვის ტუალეტში, სადესანტოში, ფოტო გამადიდებელში და ა.შ. ამ შემთხვევაში ხშირად გამოიყენება ტირისტორებზე უკონტაქტო ჩამრთველები, სადაც წრე მუშაობს 220-დან. V ქსელი.

ელექტროენერგიის მიწოდება ხდება დიოდური ხიდის მეშვეობით დასაშვები დენით 1 A ან მეტი. S1 გადამრთველის კონტაქტის დახურვისას C1 კონდენსატორის დატენვის პროცესში იხსნება ტირისტორი VS1 და ნათურა L1 ანათებს. ის ემსახურება როგორც დატვირთვას. სრულად დატენვის შემდეგ, ტირისტორი დაიხურება. ეს გამოჩნდება, როდესაც ნათურა გამორთულია.

ნათურა იწვის რამდენიმე წამის განმავლობაში. მისი შეცვლა შესაძლებელია C1 კონდენსატორის სხვა მნიშვნელობის დაყენებით ან 1 kOhm ცვლადი რეზისტორის D5 დიოდთან შეერთებით.

დროის რელე მიკროსქემებზე

ტრანზისტორი ტაიმერის სქემებს ბევრი უარყოფითი მხარე აქვს: დაყოვნების დროის განსაზღვრის სირთულე, კონდენსატორის განმუხტვის საჭიროება მომდევნო დაწყებამდე და მოკლე რეაგირების ინტერვალები. NE555 ჩიპმა, სახელწოდებით "ინტეგრირებული ტაიმერი", დიდი ხანია მოიპოვა პოპულარობა. იგი გამოიყენება ინდუსტრიაში, მაგრამ შეგიძლიათ ნახოთ მრავალი სქემა საკუთარი ხელით დროის რელეების დასამზადებლად.

დროის დაყოვნება დაყენებულია წინააღმდეგობებით R2, R4 და C1 კონდენსატორით. დატვირთვის შეერთების კონტაქტი K1.1 იხურება SB1 ღილაკის დაჭერისას, შემდეგ კი დამოუკიდებლად იხსნება შეფერხების შემდეგ, რომლის ხანგრძლივობა განისაზღვრება ფორმულით: t და = 1.1R2∙R4∙C1.

როდესაც კვლავ დააჭირეთ ღილაკს, პროცესი მეორდება.

ბევრი საყოფაცხოვრებო ტექნიკა იყენებს მიკროსქემებს დროის რელეებით. გამოყენების ინსტრუქცია არის სწორი მუშაობის აუცილებელი ატრიბუტი. ის ასევე შედგენილია თვითნაკეთი ტაიმერებისთვის. მათი საიმედოობა და გამძლეობა ამაზეა დამოკიდებული.

წრე მუშაობს მარტივი 12 ვ ელექტრომომარაგებიდან, რომელიც შედგება ტრანსფორმატორის, დიოდური ხიდისა და კონდენსატორისგან. დენის მოხმარება არის 50 mA, ხოლო რელე ცვლის დატვირთვას 10 A-მდე. რეგულირებადი შეფერხება შეიძლება გაკეთდეს 3-დან 150 წმ-მდე.

დასკვნა

საშინაო მიზნებისთვის, თქვენ შეგიძლიათ მარტივად მოაწყოთ დროის რელე საკუთარი ხელით. ელექტრონული სქემები კარგად მუშაობს ტრანზისტორებზე და მიკროსქემებზე. თქვენ შეგიძლიათ დააყენოთ უკონტაქტო ტაიმერი ტირისტორებზე. მისი ჩართვა შესაძლებელია არსებული ქსელიდან გალვანური იზოლაციის გარეშე.

წარმოების პროცესების ავტომატიზაციის დავალებების შესრულებისას, დროის ინტერვალების ზუსტი შენარჩუნების უზრუნველსაყოფად, სხვადასხვა მოქმედებებისა და ოპერაციების შესასრულებლად, აგრეთვე საჭირო მანქანებისა და აღჭურვილობის დაწყებისა და გაჩერების დროული კონტროლის ფუნქციების შესასრულებლად, გამოიყენება 12 ვ დროის რელე. .

დროის დაყოვნების მოწყობილობების სიზუსტე და საიმედოობა ემსახურება მაღალი ხარისხის პროდუქციის წარმოების საფუძველს.

მაგალითი იქნება წარმოებაში: ადგილზე შედუღების ოპერაციები, მასალების შედუღება, ლითონების გამკვრივება მაღალი სიხშირის დენებით, ელექტროქიმიური და თერმული პროცესები. ყოველდღიურ ცხოვრებაში ესენია: მიკროტალღური ღუმელები, სარეცხი მანქანები და მრავალი სხვა.

12 ვ ელექტრული დროის რელე შედგება სამი ძირითადი ნაწილისგან, ესენია:

1. მიმღები ნაწილი ემსახურება პასუხის გაცემას საკონტროლო სიგნალის მიღებისას.
2. შენელებული ნაწილი ემსახურება გარკვეული დროის ინტერვალის უზრუნველყოფას საკონტროლო სიგნალის მიმღებ ნაწილამდე მისვლის დროიდან.
3. აღმასრულებელი ნაწილი ემსახურება კონტროლის ქვეშ მყოფი ელექტრული წრედის პარამეტრების ეტაპობრივ რეგულირებას.

დროის რელეების კლასიფიკაცია

დროის რელე განსხვავდება:

1. მიმღები ნაწილის მუშაობის წესის მიხედვით.
2. ამძრავის დიზაინი და ტიპი.
3. რაც შეეხება შემნელებელი ნაწილის მუშაობას.

ამ მოწყობილობის ძირითადი ტიპები მოიცავს შემდეგ დროის რელეებს:

1. ელექტრონული მოწყობილობები ხასიათდება მათი მცირე ზომით და გაზრდილი ენერგოეფექტურობით.
2. მოწყობილობები ელექტრომაგნიტური შეფერხების გამოყენებით, რომლებიც გამოიყენება მხოლოდ DC სქემებში, დიზაინი შეიცავს მთავარ და მოკლე ჩართვის გრაგნილს.
3. მოწყობილობა, რომელიც იყენებს პნევმატურ ჩამორჩენას; მოწყობილობის დიზაინი მოიცავს სპეციალურ პნევმატურ დემპერს. ის ემსახურება შეკავების დროის ინტერვალის რეგულირებას, რომელიც წარმოიქმნება ჰაერის მისაღებად განკუთვნილი ხვრელების დიამეტრის შეცვლით.
4. დროის რელე საათის ან წამყვანი მექანიზმის გამოყენებით, მუშაობს ზამბარის მექანიზმისა და ელექტრომაგნიტის გამოყენებით, პერიოდი ითვლის წამყვანს.
5. ძრავის ტიპის რელე განკუთვნილია მუშაობის ხანგრძლივი პერიოდისთვის; დიზაინი მოიცავს სინქრონულ ელექტროძრავას, გადაცემათა კოლოფს და ელექტრომაგნიტს.

უმარტივესი 12V დროის რელე

მარტივი 12 ვ დროის რელე არის ნეიტრალური ელექტრომაგნიტური ტიპის მოწყობილობა, მისი მოქმედება ეფუძნება პირდაპირი დენის გამოყენებას. დროის დაყოვნების დასაყენებლად, ხშირად საკმარისია მოწყობილობის გამომწვევი მოქმედების შენელება და გამოშვების მომენტის შეცვლა.

რეაგირების დრო შედგება ორი ოპერაციული მომენტისგან:

1. გააქტიურების შემდეგ დაწყების დრო, იგი მოიცავს დროის ინტერვალს ელექტრომომარაგების დაწყებიდან კოჭამდე არმატურის ბრუნვის დაწყებამდე.
2. არმატურის ბრუნვის დრო ოპერაციის შემდეგ არის დროის ათვლა მოწყობილობის გამორთვის მომენტიდან არმატურის ბრუნვამდე.

ნორმალური რელეებისთვის, ტიპიური დროის ინტერვალი არის დაწყების დროის 10 - 30%.

დროის სარელეო მოწყობილობების მუშაობის შენელებისა და გათავისუფლების უმარტივესი მეთოდები, სქემების გამოყენებისას, მოიცავს სიჩქარის ზრდის რეგულირებას და დენის მნიშვნელობის გლუვ შემცირებას მოწყობილობის კოჭში.

თანამედროვე მრავალფუნქციური სარელეო მოწყობილობები

დღესდღეობით ყველგან გამოიყენება მრავალფუნქციური მოწყობილობები. ისინი გამოიყენება სამრეწველო და საყოფაცხოვრებო ავტომატურ მოწყობილობებში სიცოცხლის მხარდაჭერის სისტემებში და პასუხისმგებელნი არიან განათების, გათბობის და ვენტილაციის სისტემების დროულ მუშაობაზე. მოწყობილობები მუშაობენ მნიშვნელოვანი განსაზღვრული დროის ინტერვალით.

თანამედროვე მოწყობილობებს შეიძლება ჰქონდეთ დროის შეფერხების ყველაზე ფართო ლიმიტები, ისინი მოიცავს 0,1 წმ. და შეიძლება მიაღწიოს 24 დღემდე და განკუთვნილია ძაბვისთვის 12-დან 264 ვ AC/DC-მდე (ალტერნატიული/პირდაპირი დენი).

რელეს მუშაობის ძირითადი ფუნქციები

1. გამორთვის შეფერხება ხდება მიწოდების ძაბვის მიწოდების შემდეგ და ხორციელდება კონტაქტების გადართვის საშუალებით.
2. მოწყობილობის რეაგირების დაგვიანება.
3. ციკლური ოპერაციული ციკლი გამორთვის დაგვიანებით, ამ შემთხვევაში მოწყობილობის ფუნქციონირება ხდება სხვადასხვა დროის ინტერვალით ჩართვა-გამორთვიდან და ა.შ., ელექტრომომარაგების გათიშვამდე.
4. ციკლური მოქმედება დაგვიანებული მუშაობით, სარელეო მოქმედების ანგარიში იწყება მოწყობილობის გარკვეული დროით ჩართვით, რასაც მოჰყვება მუშაობის ციკლური პერიოდი ელექტრომომარაგების გათიშვამდე.

თანამედროვე ელექტრონული რელეს კონტაქტები განკუთვნილია 8 - 10 ა დენისთვის და შეუძლია გაუძლოს სიმძლავრეს 250 ვტ-დან, რისთვისაც შექმნილია ენერგიის დაზოგვის განათება და გამათბობლის აქტიური დატვირთვის 2 კვტ-მდე. ელექტრონული დროის რელეს შეუძლია გაუმკლავდეს 0,5 კვტ სიმძლავრის ძრავას, მუშაობს 325 VA კონტაქტორის კოჭებზე და შეუძლია უზრუნველყოს არაინდუქციური DC დატვირთვები 0,35 A 24 V-ზე და 0,18 A 230 V-ზე.

რელეს სტაბილური მუშაობის უზრუნველსაყოფად და რესურსის გაზრდის მიზნით, მრავალი მოწყობილობა აღჭურვილია სატრანსფორმატორო ელექტრომომარაგებით.

ხელნაკეთი 12V დროის რელე

თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ მსგავსი 12 ვ დროის რელე საკუთარი ხელით. ამ მოწყობილობისთვის ასეთი სქემის განხორციელება არ საჭიროებს ძვირადღირებული ნაწილების გამოყენებას. რელეს მოქმედება ეფუძნება დატენვის დროის განსაზღვრის პრინციპს და გამოითვლება როგორც ელექტრული წრედის წინააღმდეგობის მნიშვნელობის ნამრავლი და კონდენსატორის ტევადობა, რომელიც, თავის მხრივ, სრულად უნდა იყოს დამუხტული.

უპირველეს ყოვლისა, წრე მიეწოდება ენერგიას წყაროდან, შემდეგი ნაბიჯი არის კავშირი რეზისტორებისა და ტრანზისტორების გამოყენებით - კონდენსატორი. დამუხტვის გახსნის შემდეგ ხდება ძაბვის ვარდნა 1 რეზისტორზე, ეს ხდება მასში გამავალი ემიტერის დენის გამო; ძაბვის ვარდნის შედეგად მეორე ტრანზისტორი გაიხსნება, რელე დაიწყებს მუშაობას და იხურება. კონტაქტები აწვდის ენერგიას LED- ს. LED-ზე მიმაგრებული რეზისტორი ემსახურება დატვირთვის დენის შეზღუდვას.

დამუხტვის მატებასთან ერთად, იზრდება კონდენსატორის ძაბვის მნიშვნელობა, ასევე მცირდება დამუხტვისა და ემიტერის დენის შემცირება; ამ მოქმედების პარალელურად, რეზისტორში ძაბვის მნიშვნელობის ვარდნა შეინიშნება. კონდენსატორის დატენვის დენის სიდიდე შემცირდება იმ მნიშვნელობამდე, რაც იწვევს კონდენსატორის დახურვას, შემდეგ კი ტრანზისტორი, რელე იკლებს და LED წყვეტს მუშაობას. შემდეგ ჯერზე რელეს დასაწყებად, თქვენ კვლავ უნდა დააჭიროთ მოწყობილობაზე დაწყების ღილაკს კონდენსატორის სრულად განმუხტვისთვის.

კონდენსატორის ტევადობის არჩევა და რეზისტორის წინააღმდეგობის მნიშვნელობის არჩევა ხელს უწყობს საჭირო დროის ინტერვალის არჩევას.

მარტივი ნაწილების კომპლექტის დაბალი ღირებულების წყალობით, საკმაოდ მარტივია გადაჭრას კითხვა, თუ როგორ უნდა გააკეთოთ 12 ვ დროის რელე საკუთარი ხელით.

ზოგიერთი ადამიანი კვლავ იყენებს ქვიშის სათვალს დროის მოკლე პერიოდების გასაზომად. ასეთ საათში ქვიშის მარცვლის მოძრაობის ყურება ძალიან საინტერესოა, მაგრამ მისი ტაიმერად გამოყენება ყოველთვის არ არის მოსახერხებელი. ამიტომ მათ ცვლის ელექტრონული ტაიმერი, რომლის დიაგრამაც ქვემოთ არის წარმოდგენილი.

ტაიმერის წრე

იგი დაფუძნებულია ფართოდ გამოყენებულ იაფფასიან NE555 ჩიპზე. მუშაობის ალგორითმი ასეთია - S1 ღილაკზე მოკლედ დაჭერისას OUT გამოსავალზე ჩნდება ძაბვა, რომელიც ტოლია მიკროსქემის მიწოდების ძაბვას და ანათებს LED1. გარკვეული პერიოდის შემდეგ, LED ქრება და გამომავალი ძაბვა ხდება ნულოვანი. ტაიმერის მუშაობის დრო დგინდება R1 რეზისტორის მორთვით და შეიძლება იცვლებოდეს ნულიდან 3-4 წუთამდე. თუ საჭიროა ტაიმერის მაქსიმალური შეფერხების დროის გაზრდა, მაშინ შეგიძლიათ გაზარდოთ C1 კონდენსატორის ტევადობა 100 μF-მდე, მაშინ ეს იქნება დაახლოებით 10 წუთი. როგორც ტრანზისტორი T1, შეგიძლიათ გამოიყენოთ საშუალო ან დაბალი სიმძლავრის n-p-n სტრუქტურის ნებისმიერი ბიპოლარული ტრანზისტორი, მაგალითად, BC547, KT315, BD139. დამაგრების გარეშე დახურვის ნებისმიერი ღილაკი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ღილაკი S1. წრე იკვებება ძაბვით 9 - 12 ვოლტი, დენის მოხმარება დატვირთვის გარეშე არ აღემატება 10 mA-ს.

ტაიმერის დამზადება

წრე აწყობილია ბეჭდურ მიკროსქემის დაფაზე ზომით 35x65, Sprint Layout პროგრამის ფაილი თან ერთვის სტატიას. ტრიმერი შეიძლება დამონტაჟდეს პირდაპირ დაფაზე, ან შეიძლება იყოს სადენიანი და პოტენციომეტრის გამოყენება ოპერაციული დროის დასარეგულირებლად. დენის და დატვირთვის მავთულის დასაკავშირებლად, დაფას აქვს ადგილები ხრახნიანი ტერმინალებისთვის. დაფა დამზადებულია LUT მეთოდის გამოყენებით, პროცესის რამდენიმე ფოტო:

ჩამოტვირთეთ დაფა:

(ჩამოტვირთვები: 252)

ყველა დეტალის შედუღების შემდეგ, დაფა უნდა გაირეცხოს ნაკადისგან, მიმდებარე ბილიკები უნდა დარეკოს მოკლე ჩართვისთვის. აწყობილი ტაიმერი არ საჭიროებს კონფიგურაციას, რჩება მხოლოდ სასურველი მუშაობის დროის დაყენება და ღილაკზე დაჭერა. რელე შეიძლება დაუკავშირდეს OUT გამომავალს, ამ შემთხვევაში ტაიმერი შეძლებს ძლიერი დატვირთვის გაკონტროლებას. რელეს დამონტაჟებისას მისი გრაგნილის პარალელურად, ტრანზისტორის დასაცავად უნდა განთავსდეს დიოდი. ასეთი ტაიმერის ფარგლები ძალიან ფართოა და შემოიფარგლება მხოლოდ მომხმარებლის ფანტაზიით. ბედნიერი შენობა!

საკმაოდ მარტივია, მაგრამ ზოგჯერ შეუძლია აღფრთოვანება გამოიწვიოს. თუ გახსოვთ ძველი სარეცხი მანქანები, რომლებსაც სიყვარულით ეძახდნენ "ვედრო ძრავით", მაშინ დროის რელეს მოქმედება ძალიან მკაფიო იყო: მათ დაატრიალეს ღილაკი რამდენიმე განყოფილებაში, შიგნით რაღაც დაიწყო და ძრავა ამუშავდა.

როგორც კი კალმის მაჩვენებელი მიაღწია სასწორის ნულოვან გაყოფას, რეცხვა დასრულდა. მოგვიანებით გამოჩნდა მანქანები ორი დროის რელეთ - სარეცხი და დაწნული. ასეთ მანქანებში დროის რელეები მზადდებოდა ლითონის ცილინდრის სახით, რომელშიც საათის მექანიზმი იყო ჩაფლული, გარეთ კი მხოლოდ ელექტრული კონტაქტები და საკონტროლო ღილაკი.

თანამედროვე სარეცხი მანქანებს - ავტომატურ მანქანებს (ელექტრონული კონტროლით) ასევე აქვთ დროის რელე და შეუძლებელი გახდა მისი ცალკე ელემენტად ან ნაწილებად დანახვა საკონტროლო დაფაზე. ყველა დროის შეფერხება მიიღება პროგრამულად საკონტროლო მიკროკონტროლერის გამოყენებით. თუ ყურადღებით დააკვირდებით ავტომატური სარეცხი მანქანის მუშაობის ციკლს, დროის შეფერხებების რაოდენობა უბრალოდ ვერ დაითვლება. თუ მთელი ეს დროის შეფერხებები შესრულდა ზემოთ ნახსენები საათის მექანიზმის სახით, მაშინ უბრალოდ არ იქნებოდა საკმარისი ადგილი სარეცხი მანქანის კორპუსში.

საათის მექანიზმიდან ელექტრონიკამდე

როგორ მივიღოთ დროის დაგვიანება MK-ის გამოყენებით

თანამედროვე მიკროკონტროლერების შესრულება ძალიან მაღალია, რამდენიმე ათეულ მიპ-მდე (მილიონობით ოპერაცია წამში). როგორც ჩანს, არც ისე დიდი ხნის წინ იყო ბრძოლა პერსონალურ კომპიუტერებზე 1 mips-ისთვის. ახლა მოძველებული MCU-ებიც კი, მაგალითად, 8051 ოჯახი, ადვილად ასრულებენ ამ 1 მიპს. ამრიგად, 1 000 000 ოპერაციის შესრულებას ზუსტად ერთი წამი დასჭირდება.

აქ, როგორც ჩანს, არის მზა გამოსავალი, თუ როგორ უნდა მიიღოთ დროის დაგვიანება. უბრალოდ შეასრულეთ იგივე ოპერაცია მილიონჯერ. ამის გაკეთება საკმაოდ მარტივია, თუ ამ ოპერაციას პროგრამაში ჩაატარებთ. მაგრამ უბედურება ისაა, რომ გარდა ამ ოპერაციისა, მ.კ.-ს მთელი წამით ვერაფერს გააკეთებს. იმდენი საინჟინრო მიღწევისთვის, იმდენი მიპისთვის! რა მოხდება, თუ თქვენ გჭირდებათ ჩამკეტის სიჩქარე რამდენიმე ათეული წამი ან წუთი?

ტაიმერი - დროის დათვლის მოწყობილობა

ასეთი უხერხულობის თავიდან ასაცილებლად, პროცესორის უბრალოდ გაცხელების თავიდან ასაცილებლად, არასაჭირო ბრძანების შესასრულებლად, რომელიც არაფერ სასარგებლოს არ მოიტანს, MK-ში ჩაშენებული იყო ტაიმერები, ჩვეულებრივ რამდენიმე მათგანი. დეტალების შესწავლის გარეშე, ტაიმერი არის ორობითი მრიცხველი, რომელიც ითვლის MK-ის შიგნით სპეციალური სქემით გამომუშავებულ იმპულსებს.

მაგალითად, 8051 მიკროკონტროლერების ოჯახში, თითოეული ბრძანების შესრულებისას წარმოიქმნება დათვლის პულსი, ე.ი. ტაიმერი უბრალოდ ითვლის მანქანაში შესრულებული ბრძანებების რაოდენობას. იმავდროულად, ცენტრალური დამუშავების განყოფილება (CPU) მშვიდად ახორციელებს მთავარ პროგრამას.

დავუშვათ, რომ ტაიმერი იწყებს დათვლას (ამისთვის არის მრიცხველის დაწყების ბრძანება) ნულიდან. თითოეული პულსი ზრდის მრიცხველის შიგთავსს ერთით და საბოლოოდ აღწევს მაქსიმალურ მნიშვნელობას. რის შემდეგაც მრიცხველის შინაარსი აღდგება ნულამდე. ამ მომენტს ეწოდება "კონტრგადინება". ეს არის ზუსტად დროის დაყოვნების დასასრული (გახსოვდეთ სარეცხი მანქანა).

დავუშვათ, რომ ტაიმერი არის 8-ბიტიანი, მაშინ ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას მნიშვნელობის დასათვლელად 0...255 დიაპაზონში, ან მრიცხველი გადაედინება ყოველ 256 პულსზე. იმისათვის, რომ ჩამკეტის სიჩქარე უფრო მოკლე იყოს, უბრალოდ დაიწყეთ დათვლა არა ნულიდან, არამედ სხვა მნიშვნელობიდან. მის მისაღებად, თქვენ უბრალოდ ჯერ უნდა ჩატვირთოთ ეს მნიშვნელობა მრიცხველში, შემდეგ კი ჩართოთ მრიცხველი (მოდით, კიდევ ერთხელ გავიხსენოთ სარეცხი მანქანა). ეს წინასწარ დატვირთული რიცხვი არის დროის რელეს ბრუნვის კუთხე.

ასეთი ტაიმერი მუშაობის სიხშირით 1 mips საშუალებას მოგცემთ მიიღოთ ჩამკეტის მაქსიმალური სიჩქარე 255 მიკროწამი, მაგრამ გჭირდებათ რამდენიმე წამი ან თუნდაც წუთი, რა შეგიძლიათ გააკეთოთ?

გამოდის, რომ ყველაფერი საკმაოდ მარტივია. ყოველი ტაიმერის გადინება არის მოვლენა, რომელიც იწვევს ძირითადი პროგრამის შეწყვეტას. შედეგად, CPU გადადის შესაბამის ქვეპროგრამაზე, რომელიც ასეთი მცირე ექსპოზიციებიდან შეიძლება დაემატოს ნებისმიერ რაოდენობას, თუნდაც რამდენიმე საათამდე ან თუნდაც დღეში.

შეფერხების სერვისის რუტინა ჩვეულებრივ ხანმოკლეა, არაუმეტეს რამდენიმე ათეული ბრძანებისა, რის შემდეგაც ის კვლავ უბრუნდება მთავარ პროგრამას, რომელიც აგრძელებს შესრულებას იმავე ადგილიდან. შეეცადეთ განახორციელოთ ასეთი ამონაწერი ზემოთ ნახსენები ბრძანებების უბრალოდ გამეორებით! თუმცა, ზოგიერთ შემთხვევაში თქვენ უბრალოდ უნდა გააკეთოთ ეს.

ამისათვის, პროცესორის ინსტრუქციის სისტემებში არის NOP ინსტრუქცია, რომელიც უბრალოდ არაფერს აკეთებს, მხოლოდ მანქანის დროს სჭირდება. მისი გამოყენება შესაძლებელია მეხსიერების შესანახად, ხოლო დროის დაყოვნების შექმნისას მხოლოდ ძალიან მოკლე, მიკროწამების რიგითობით.

დიახ, მკითხველი იტყვის, როგორ გაიტაცა! სარეცხი მანქანებიდან პირდაპირ მიკროკონტროლერებამდე. რა მოხდა ამ უკიდურეს წერტილებს შორის?

რა ტიპის დროის რელეები არსებობს?

როგორც უკვე ითქვა, დროის რელეს მთავარი ამოცანაა მიიღოს შეფერხება შეყვანის სიგნალსა და გამომავალ სიგნალს შორის.ეს შეფერხება შეიძლება წარმოიქმნას რამდენიმე გზით. დროის რელეები იყო მექანიკური (უკვე აღწერილია სტატიის დასაწყისში), ელექტრომექანიკური (ასევე დაფუძნებული საათის მექანიზმზე, მხოლოდ ზამბარა იჭრება ელექტრომაგნიტით), ასევე სხვადასხვა დამამშვიდებელი მოწყობილობებით. ასეთი რელეს მაგალითია პნევმატური დროის რელე, რომელიც ნაჩვენებია სურათზე 1.

რელე შედგება ელექტრომაგნიტური დისკისა და პნევმატური დანამატისგან. სარელეო კოჭა იწარმოება 12…660 ვ ცვლადი ძაბვისთვის (სულ 16 რეიტინგი) სიხშირით 50…60 ჰც. რელეს ვერსიიდან გამომდინარე, შეკავების დრო შეიძლება დაიწყოს როგორც ელექტრომაგნიტური აქტივატორის გააქტიურებისას, ასევე მისი გათავისუფლების დროს.

დრო დგინდება ხრახნით, რომელიც არეგულირებს ხვრელის კვეთას კამერიდან ჰაერის გამოსასვლელად. აღწერილი დროის რელეები ხასიათდება არც თუ ისე სტაბილური პარამეტრებით, ამიტომ, სადაც შესაძლებელია, ყოველთვის გამოიყენება ელექტრონული დროის რელეები. ამჟამად, ასეთი რელეები, როგორც მექანიკური, ასევე პნევმატური, შეიძლება მხოლოდ ძველ აღჭურვილობაში მოიძებნოს, რომელიც ჯერ კიდევ არ არის შეცვლილი თანამედროვე აპარატურით და თუნდაც მუზეუმში.

ელექტრონული დროის რელეები

ალბათ ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული იყო VL სარელეო სერია - 60...64 და ზოგიერთი სხვა, მაგალითად VL - 100...140. მთელი ეს დროის რელეები აშენდა სპეციალიზებულ KR512PS10 მიკროსქემზე. VL სერიის რელეს გარეგნობა ნაჩვენებია სურათზე 2.

სურათი 2. VL სერიის დროის რელე.

დროის რელე VL - 64 დიაგრამა ნაჩვენებია სურათზე 3.

სურათი 3.

როდესაც მიწოდების ძაბვა შეყვანილია შეყვანის გამოსასწორებელი ხიდის VD1...VD4 მეშვეობით, KT315A ტრანზისტორზე სტაბილიზატორის მეშვეობით ძაბვა მიეწოდება DD1 მიკროსქემს, რომლის შიდა გენერატორი იწყებს იმპულსების გამომუშავებას. პულსის სიხშირე რეგულირდება ცვლადი რეზისტორით PPB-3B (ეს არის ის, რომელიც მდებარეობს რელეს წინა პანელზე), რომელიც დაკავშირებულია სერიულად 5100 pF დროის კონდენსატორით, რომელსაც აქვს ტოლერანტობა 1% და ძალიან მცირე. TKE.

მიღებული იმპულსების დათვლა ხდება მრიცხველით ცვლადი გაყოფის კოეფიციენტით, რომელიც დგინდება მიკროსქემის M01...M05 ქინძისთავების გადართვით. VL სერიის რელეებში, ეს გადართვა შესრულდა მწარმოებელთან. მთლიანი მრიცხველის მაქსიმალური გაყოფის კოეფიციენტი აღწევს 235,929,600. მიკროსქემის დოკუმენტაციის მიხედვით, ძირითადი ოსცილატორის სიხშირით 1Hz, ჩამკეტის სიჩქარე შეიძლება მიაღწიოს 9 თვეზე მეტს! დეველოპერების თქმით, ეს სავსებით საკმარისია ნებისმიერი აპლიკაციისთვის.

END ჩიპის პინი 10 არის ჩამკეტის სიჩქარის დასასრული, რომელიც დაკავშირებულია მე-3 შესასვლელთან - ST დაწყება - გაჩერება. როგორც კი მაღალი დონის ძაბვა გამოჩნდება END გამოსავალზე, იმპულსების დათვლა ჩერდება და Q1-ის მე-9 პინზე ჩნდება მაღალი დონის ძაბვა, რომელიც გახსნის KT605 ტრანზისტორს და ააქტიურებს KT605 კოლექტორთან დაკავშირებულ რელეს.

თანამედროვე დროის რელეები

როგორც წესი, ისინი იწარმოება MK-ზე. ყოველივე ამის შემდეგ, უფრო ადვილია მზა საკუთრების მიკროსქემის დაპროგრამება, რამდენიმე ღილაკის, ციფრული ინდიკატორის დამატება, ვიდრე რაიმე ახლის გამოგონება და შემდეგ დროის დაზუსტება. ასეთი რელე ნაჩვენებია სურათზე 4.

სურათი 4

რატომ გააკეთეთ დროის რელე საკუთარი ხელით?

და მიუხედავად იმისა, რომ დროის რელეების ასეთი დიდი რაოდენობაა, თითქმის ყველა გემოვნებისთვის, ზოგჯერ სახლში უნდა გააკეთოთ რაღაც საკუთარი, ხშირად ძალიან მარტივი. მაგრამ ასეთი დიზაინი ყველაზე ხშირად ამართლებს საკუთარ თავს. აქ არის რამდენიმე მათგანი.

ვინაიდან ჩვენ ახლახან გამოვიკვლიეთ KR512PS10 მიკროსქემის მუშაობა, როგორც ოვერჰედის ხაზის რელეს ნაწილი, მაშინ ამით უნდა დაიწყოს სამოყვარულო სქემების განხილვა. სურათი 5 გვიჩვენებს ტაიმერის წრედს.

სურათი 5. ტაიმერი KR524PS10 ჩიპზე.

მიკროსქემა იკვებება პარამეტრული სტაბილიზატორი R4, VD1 სტაბილიზაციის ძაბვით დაახლოებით 5 ვ. დენის ჩართვის მომენტში, R1C1 წრე წარმოქმნის გადატვირთვის პულსს მიკროსქემისთვის. ამით იწყება შიდა გენერატორი, რომლის სიხშირეს ადგენს R2C2 ჯაჭვი და მიკროსქემის შიდა მრიცხველი იწყებს იმპულსების დათვლას.

ამ იმპულსების რაოდენობა (მრიცხველი გაყოფის ფაქტორი) დგინდება მიკროსქემის M01...M05 ქინძისთავების გადართვით. დიაგრამაზე მითითებული პოზიციით, ეს კოეფიციენტი იქნება 78643200. იმპულსების ეს რაოდენობა წარმოადგენს სიგნალის სრულ პერიოდს END გამომავალზე (პინი 10). პინი 10 დაკავშირებულია 3 ST პინთან (დაწყება/გაჩერება).

როგორც კი END გამომავალი მაღალი იქნება (ნახევარი პერიოდი დათვლილია), მრიცხველი ჩერდება. ამავე დროს, გამომავალი Q1 (პინი 9) ასევე დგება მაღალ დონეზე, რაც ხსნის ტრანზისტორი VT1-ს. ღია ტრანზისტორის საშუალებით ჩართულია რელე K1, რომელიც აკონტროლებს დატვირთვას თავისი კონტაქტებით.

დროის დაყოვნების ხელახლა დასაწყებად საკმარისია მოკლედ გამორთოთ და ხელახლა ჩართოთ რელე. END და Q1 სიგნალების დროის დიაგრამა ნაჩვენებია სურათზე 6.

სურათი 6. END და Q1 სიგნალების დროის დიაგრამა.

დიაგრამაში მითითებული დროის წრედის R2C2 რეიტინგებით, გენერატორის სიხშირე არის დაახლოებით 1000 ჰც. მაშასადამე, M01...M05 ტერმინალების მითითებულ შეერთების დროის დაყოვნება იქნება დაახლოებით ათი საათი.

ამ ჩამკეტის სიჩქარის დასაზუსტებლად, გააკეთეთ შემდეგი. შეაერთეთ ქინძისთავები M01...M05 „Seconds_10“ პოზიციაზე, როგორც ნაჩვენებია 7-ე ცხრილში.

სურათი 7. ტაიმერის დროის დაყენების ცხრილი (დააწკაპუნეთ სურათზე გასადიდებლად).

ამ კავშირით, დაატრიალეთ ცვლადი რეზისტორი R2 ჩამკეტის სიჩქარის დასარეგულირებლად 10 წამამდე. წამზომით. შემდეგ დააკავშირეთ ქინძისთავები M01...M05, როგორც ეს ნაჩვენებია დიაგრამაზე.

KR512PS10-ზე დაფუძნებული კიდევ ერთი წრე ნაჩვენებია 8-ში.

Ფიგურა 8 დროის რელე ჩიპზე KR512PS10

კიდევ ერთი ტაიმერი KR512PS10 ჩიპზე.

ჯერ ყურადღება მივაქციოთ KR512PS10-ს, უფრო ზუსტად END სიგნალებს, რომლებიც საერთოდ არ არის ნაჩვენები და ST სიგნალს, რომელიც უბრალოდ დაკავშირებულია საერთო მავთულთან, რომელიც შეესაბამება ლოგიკურ ნულოვან დონეს.

ამ გზით ჩართვისას მრიცხველი არ გაჩერდება, როგორც ეს ნაჩვენებია სურათზე 6. END და Q1 სიგნალები გაგრძელდება ციკლურად გაჩერების გარეშე. ამ შემთხვევაში, ამ სიგნალების ფორმა კლასიკური მეანდრი იქნება. ამრიგად, შედეგი არის უბრალოდ მართკუთხა იმპულსების გენერატორი, რომლის სიხშირე შეიძლება დარეგულირდეს ცვლადი რეზისტორით R2, ხოლო მრიცხველის გაყოფის კოეფიციენტი შეიძლება დადგინდეს 7-ში ნაჩვენები ცხრილის მიხედვით.

უწყვეტი იმპულსები გამომავალი Q1-დან მიეწოდება ათობითი მრიცხველის - დეკოდერის DD2 K561IE8 დათვლის შეყვანას. ჯაჭვი R4C5 აღადგენს მრიცხველს ნულამდე, როდესაც დენი ჩართულია. შედეგად, მაღალი დონე ჩნდება დეკოდერის "0" გამოსავალზე (პინი 3). შედეგები 1...9 აქვს დაბალი დონეები. პირველი დათვლის პულსის მოსვლასთან ერთად, მაღალი დონე გადადის გამომავალზე "1", მეორე პულსი ადგენს მაღალ დონეს გამომავალზე "2" და ასე შემდეგ, გამომავალ "9"-მდე. რის შემდეგაც მრიცხველი ავსებს და დათვლის ციკლი ისევ იწყება.

შედეგად მიღებული საკონტროლო სიგნალი შეიძლება მიეწოდოს SA1 გადამრთველის მეშვეობით აუდიო სიგნალის გენერატორს ელემენტების DD3.1...4 გამოყენებით, ან VT2 გამაძლიერებლის რელესთვის. დროის დაყოვნების ხანგრძლივობა დამოკიდებულია SA1 გადამრთველის პოზიციაზე. M01...M05 ქინძისთავებით, რომლებიც მითითებულია დიაგრამაზე და დროის ჯაჭვის R2C2 პარამეტრებით, შესაძლებელია მიიღოთ დროის შეფერხებები 30 წამიდან 9 საათამდე.

ფონი ასეთია:ზაფხულში, მოგეხსენებათ, კოღოს ბუზები ჩნდებიან და ძილში ხელს უშლიან. კოღოები ყოველთვის არ დაფრინავენ ოთახში, ასე რომ აზრი არ აქვს ყოველდღე ჩართოთ რეპელენტი. მაგრამ როცა დასაძინებლად მიდიხარ და ისინი ზუზუნებს იწყებენ, რეპელერი უნდა ჩართო. მის მოსმენაზე იძინებ, დილით კი უსიამოვნო სუნი დგება და ჩანაწერის მთელი რესურსი იხარჯება ერთი ღამის განმავლობაში. ამიტომ ძალიან მჭირდებოდა მოწყობილობა (თუმცა მას მხოლოდ ზამთარში მოვხვდი), რომელიც განსაზღვრული დროის შემდეგ გამორთავს დატვირთვას. ტაიმერის ჩიპის ყიდვის საშუალება არ მქონდა, ტრანზისტორი რელეებს კი ძალიან მცირე შეფერხება ჰქონდა. და თავში იდეა მომივიდა გააკეთე საკუთარი დროის ესტაფეტასაათის ტაიმერად გამოყენება.

და დავიწყოთ რელეს შექმნა... ფეხებით. მე ისინი პუნჩით გავაკეთე:

ჩვენ ვაწებებთ ფეხებს პლაივუდზე - მოწყობილობის მომავალი ბაზა:

ჩვენ ვამონტაჟებთ ტრანსფორმატორს:

და სხეულის სტანდარტული ნაკრები (დიოდური ხიდი და კონდენსატორი) - საბოლოოდ ვიღებთ არასტაბილიზებულ ელექტრომომარაგებას:

ჩვენ მივიღეთ მოწყობილობის კვების წყარო, ახლა ჩვენ უბრალოდ უნდა გავარკვიოთ წრე.

ეს წრე განკუთვნილია საათებისთვის, რომლებსაც აქვთ მაღვიძარა ხანმოკლე სიგნალს უკრავს, როცა ის ჩაქრება.:

როდესაც მოკლედ დააჭერთ ღილაკს "დაწყება", რელე 2 იხურება და ინარჩუნებს კვების წრეს. LED ანათებს, რაც მიუთითებს მუშაობაზე და რელე 3 ჩართავს დატვირთვას. როდესაც განგაში ჩაირთვება, რელე 1 ხსნის დენის წრეს და რელე 2 კონტაქტები უბრუნდება თავდაპირველ პოზიციას. დატვირთვა გამორთულია. 2 და 3 რელეების ნაცვლად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ერთი ბიპოლარული რელე.

საათებისთვის მაღვიძარა, როდესაც ამოქმედდება, გამორთულია მხოლოდ ხელით (ანუ ის მუდმივად რეკავს), სქემა გაცილებით მარტივია:

როდესაც განგაშის სიგნალი გამოიყენება ტრანზისტორის დიოდზე და ემიტერზე, სარელეო კონტაქტები ღია იქნება - დატვირთვა გამორთულია. არ იქნება სიგნალი - ჩართულია.

რელე 3 პირველ წრეში და რელე 1 მეორეში უნდა გაუძლოს ქსელის ძაბვას და განკუთვნილია დატვირთვის მიერ მოხმარებული დენისთვის. რელეები, რომლებიც არ აკმაყოფილებენ პარამეტრებს, ჩაიშლება.

მე მივიღე რელეები გატეხილი უწყვეტი კვების წყაროდან, 250v 5a - ყველა დიდი მიწოდებით.

წებოს რგოლები:

სამუშაოს ნახევარი შესრულებულია, ახლა ჩვენ გვჭირდება საათის დალაგება.

საათის გასააქტიურებლად გჭირდებათ 3 ვოლტი, მაგრამ როგორ უნდა მიიღოთ იგი?

ვარიანტი 1- 3 ვოლტიანი სტაბილიზატორი.

ვარიანტი 2— დატოვეთ კვების წყარო ბატარეებიდან.

ბატარეები აშკარად არ არის კარგი, ისინი შეიძლება დაიხუროს საჭირო მომენტში, ამიტომ სასურველია სტაბილიზატორი. თუ არ არის სტაბილიზატორი, მაშინ ჩვენ ვიყენებთ ბატარეებს.

5 ვოლტიანი სტაბილიზატორი მქონდა და 4 დიოდით შევაერთე. შედეგად, როდესაც განგაში ირთვება, ხდება ძაბვის ვარდნა და ეს არ არის კარგი.

მიუხედავად იმისა, რომ სტაბილიზატორი ექვემდებარება უმნიშვნელო დატვირთვას, მე ის რადიატორზე დავამაგრე ყოველი შემთხვევისთვის. და ამავე დროს უფრო მოსახერხებელი გახდა მისი დაფიქსირება საათის ყუთში:

მე გავამაგრე წრე, რომელიც იწყებს რელეს გაშვებას ტილოთი:

და მან ეს ყველაფერი საათის ყუთში მოათავსა:

საათი დამაგრდება კორპუსზე, რომელიც ფარავს საათის თასმებს:

ბოლო შეხება არის სოკეტის მიმაგრება:

მოწყობილობა მზად არის. ასეთი რელეს გამოყენების ფარგლები შემოიფარგლება თქვენი ფანტაზიით. მაგალითად, შეგიძლიათ გააკეთოთ მცენარეების ავტომატური მორწყვა ან შინაური ცხოველების საკვების დისპენსერი.ხო, გავიტაცე...

თუ ვინმეს კარგად არ ესმის მუშაობის პრინციპი, ნახეთ ეს ვიდეო. ამან მიბიძგა შემექმნა რელე.

სამუშაოს დემონსტრირება: