Реле — это электромеханическое устройство, которое действует как переключатель между двумя клеммами. Операция переключения достигается за счет включения или выключения катушки реле.
Данную работу выполняет слабый электрический сигнал от микроконтроллера или другого устройства. Существуют специальные типы реле, в которых коммутационное действие не является немедленным для включения и выключения катушки.
Такие реле обеспечивают «временную задержку» между включением или выключением катушки и движением якоря. Такие реле называются реле задержки времени.
Реле с задержкой времени состоит из обычного электромеханического реле вместе со схемой управления для управления работой реле и синхронизацией.
Основное различие между обычным реле и реле задержки времени заключается в том, что в случае обычного реле, контакты замыкаются или размыкаются сразу же, когда катушка находится под напряжением или обесточивается, а в случае реле задержки времени, контакты замыкаются или размыкаются только по истечении заданного интервала времени.
В этом мини-проекте простое реле времени на 12 В собрано с использованием обычного электромеханического реле и некоторой дополнительной схемы для обеспечения функции синхронизации.
Принципиальная электрическая схема
Требуемые компоненты
- Реле 12В — 1
- TIP122 — 1 (заказать можно здесь)
- 1N4728A (стабилитрон 3,3 В) — 1 (заказать можно здесь)
- 100 КОм POT — 1
- 1кОм — 3
- 330 Ом — 1
- 1000мкФ/25В — 1
- 100мкФ/25В — 1
- 1Н4007 — 1
- светодиоды — 2
Схемотехника реле задержки времени
Резистор 1 кОм, переменный резистор 100 кОм и еще один резистор 1 кОм соединены последовательно между источником питания и землей.
Переменный резистор подключен к положительному выводу конденсатора емкостью 1000 мкФ. Вывод переменного резистора также соединен с катодом стабилитрона.
Анод стабилитрона подключен к плюсовой клемме конденсатора емкостью 100 мкФ. Анод стабилитрона также подключен к базе транзистора TIP122.
Отрицательные клеммы обоих конденсаторов и клемма эмиттера транзистора соединены с землей.
Один конец катушки реле подключен к коллекторной клемме транзистора, а другой конец катушки подключен к источнику питания.
Между выводами катушки ставится диод. С коллектора транзистора подключен светодиод вместе с токоограничивающим резистором.
Чтобы показать операцию переключения реле, светодиод подключается к нормально разомкнутому контакту реле, а другой контакт подключается к источнику питания.
Работа реле задержки времени
Современные электронные устройства используют системы питания на основе SMPS. Такие энергосистемы уязвимы для скачков напряжения в сети.
Входной импульсный ток, при включении питания или возобновлении питания после сбоя, может привести к серьезному повреждению систем SMPS в электронных устройствах.
Следовательно, нужно безопасно обеспечить временную задержку перед подачей питания на устройство. Это предотвращает катастрофические последствия от скачков напряжения или входных импульсных токов.
Целью этого мини-проекта является демонстрация работы реле задержки времени. Реле времени задержки может обеспечить короткую задержку после включения питания и перед включением устройства.
Работа очень проста и объясняется ниже.
Схема основана на задержке времени RC и переключателе, управляемом Зенером. Когда питание схемы включено, конденсатор емкостью 1000 мкФ заряжается через переменный резистор 100 кОм.
Как только заряд конденсатора емкостью 1000 мкФ достигает 3,3 В, диод Зенера начинает проводить ток.
Поскольку стабилитрон подключен к базе транзистора, он запускает транзистор, и он включается. Катушка реле подключена к коллектору транзистора.
Следовательно, катушка реле получает питание при включении транзистора. В результате контакты реле переключаются.
Конденсатор емкостью 100 мкФ, подключенный к базе транзистора, используется для поддержания стабильного смещения базы транзистора, чтобы не было щелчков реле.
Задержкой реле можно управлять с помощью переменного резистора и конденсатора 1000 мкФ. При более коротких задержках схема работает нормально, но при более длительных задержках реле на 12 В может быть нестабильным, и могут обнаруживаться колебания якоря.
Для более длительных задержек рекомендуется использовать реле 6 В с резистором 100 Ом последовательно с катушкой. Это стабилизирует работу якоря даже при более длительных задержках.
Когда переменный резистор поддерживается на уровне 20 кОм, задержка составляет около 8 секунд.
Вывод
Вот мы и собрали простую схему реле задержки времени. С помощью этой схемы можно задать управляемую пользователем задержку для реле. Реле задержки времени очень полезны для защиты чувствительных электронных устройств от пиков и скачков напряжения.
С Уважением, МониторБанк