Как подключить реле времени: циклическое, механическое и электронное

Как подключить реле времени: циклическое, механическое и электронное

Известно множество электрических приборов и образцов промышленного оборудования, отличающихся прерывистым циклом эксплуатации. Они включаются на определенное время, по истечении которого требуется снять с них электрическое напряжение. Владельцу приходится постоянно отвлекаться, следя за подключенными к источнику изделиями. Выполнять эту функцию могут современные реле времени, позволяющие автоматически отключать нагрузку от сети по истечении фиксированного временного промежутка (его называют выдержкой). Задать его может сам пользователь, заранее вычислив нужный момент выключения потребителя.

Обзор модуля MAX9814

В этой статье расскажу о модуле микрофона на чипе MAX9814, а так же покажу как подключить его к плате Arduino UNO. В качестве демонстрации изготовим индикатор шума.

Технические параметры.

► Интегральная микросхема: MAX9814
► Напряжение питания: 2.6 .. 5.5 В
► Три коэффициента усиления: 40дБ, 50дБ, 60дБ
► Автоматическая регулировка усиления (АРУ)
► Коэффициент гармоник: 0.04%
► Плотность шума: 30 нв

Общие сведения.

Модуль состоит из электронного микрофона (20-20 кГц) и специального усилителя на чипе MAX9814 фирмы Maxim. Микросхема намного лучше усиливает звук по сравнению с другими усилителями из-за встроенного автоматического регулировкой усиления (АРУ), которая подавляет «громкие» звуки и усиливает «тихие» звуки. Модуль отлично подойдет в проектах, где часто меняется уровни звука и вам не придется постоянно настраивать усиление.

Как можно заметить, на модуле выведен дополнительный вход GAIN, с помощью которого можно регулировать «Максимальное усиление», если не подключать его, максимальное усиление составит 60 дБ., если подключить вывод к GND усиление составит 50 дб и минимальное усиление можно получить при подключение этого вывода к питания 40 дб. Так же, можно отрегулировать соотношение время срабатывание/время восстановления, для этого необходимо подключить вывод AR к VDD получим 1:2000 мс, если подключим к GND получим 1:500 мс и если оставим по умолчанию получим 1:4000 мс. Дополнительную информацию можно получить с официальной документации.

Назначение контактов:
► AR — регулировка время срабатывание/время восстановления
► Gain — регулировка «Максимальное усиление»
► Out — выход звукового сигнала.
► Vdd и GND — питание модуля

Пример №1 Подключение модуля MAX9814 к Arduino UNO

Необходимые детали:
► Arduino UNO R3 x 1 шт.
► Модуль электронного микрофона с усилителем MAX9814 x 1 шт.
► Провода DuPont, 2,54 мм, 20 см x 1 шт.

Подключение
В примере используем Arduino UNO R3 и модуль MAX9814. Подключение не сложное, необходимо всего три провода, первым делом подключаем вывод OUT (MAX9814) к выводу A0 (Arduino), затем подключаем питание VCC к +5В и GND к GND. Так же, приведу схему подключения.

Программа:
Скетч взять сайта Adafruit который специально написан для модуля MAX9814 и Arduino.

Детали

В приемнике можно использовать любые маломощные высокочастотные кремниевые транзисторы соответствующего типа проводимости и любые маломощные кремниевые диоды.

Антенна СВ диапазона содержит 80 витков ЛЭШО 7×0,07 на ферритовом стержне 600НН длиной 160 и диаметром 8 мм. Для ДВ диапазона нужно намотать 250 витков ПЭЛ 0,1-0,15.

Намотка ведется в один слой. Можно также намотать две обмотки и сделать переключатель диапазонов. Монтаж выполняется любым способом, но желательно не размещать детали детектора вплотную к магнитной антенне.

Как сделать реле времени своими руками на базе микросхем?

У транзисторных схем есть два основных минуса. Для них сложно рассчитать время задержки и перед очередным пуском требуется разряжать конденсатор. Использование микросхем нивелирует эти недостатки, но усложняет устройство. Однако при наличии даже минимальных навыков и познаний в электротехнике сделать подобное реле времени своими руками также не составит труда.

Если задержка требуется в интервале от десяти минут до часа, то транзистор лучше всего заменить микросхемой серии TL431. Порог открытия у TL431 более стабильный за счет наличия внутри источника опорного напряжения. Плюс для ее переключения вольтаж требуется гораздо больший. На максимуме, за счет увеличения значения R2, его можно поднять до 30 В. Конденсатор до таких значений будет заряжаться долго. К тому же подключения C1 на сопротивление для разрядки в этом случае происходит автоматически. Дополнительно нажимать на SB1 здесь не нужно.

• Смотрите также схему подключения фотореле

«Таймер» на основе микросхемы NE555 во многом повторяет классический вариант на одном транзисторе, но интервал задержек здесь выставляется более точный (от 1 секунды до нескольких минут и часов).

Ложных срабатываний при использовании микросхем выходит гораздо меньше, нежели при применении транзисторов. Токи в этом случае контролируются жестче, транзистор открывается и закрывается именно тогда, когда требуется.

Еще один классический микросхемный вариант реле времени основан на базе КР512ПС10. В этом случае при включении питания цепь R1C1 подает на вход микросхемы импульс сброса, после чего в ней запускается внутренний генератор. Частоту отключения (коэффициент деления) последнего задает регулирующая цепь R2C2.

Количество подсчитываемых импульсов определяется коммутацией пяти выводов M01–M05 в различных комбинациях. Время задержки можно выставить от 3 секунд до 30 часов. После отсчета указанного числа импульсов на выходе микросхемы Q1 устанавливается высокий уровень, открывающий VT1. В результате срабатывает реле K1 и включает либо выключает нагрузку.

Схема сборки реле времени с помощью микросхемы КР512ПС10 не отличается сложностью, сброс в исходное состояние в таком РВ происходит автоматически при достижении заданных параметров за счет соединения лапок 10 (END) и 3 (ST).

Существуют еще более сложные схемы реле времени на базе микроконтроллеров. Однако для самостоятельной сборки они мало подходят. Здесь сказываются сложности как с пайкой, так и с программированием. Вариаций с транзисторами и простейшими микросхемами для бытового применения вполне хватает в подавляющем большинстве случаев.

3. Трехпроводная схема подключения ЧП с использованием контактов без фиксации

Режим 1

• Р102=1 — Источник команд управления = программируемые дискретные входы;
• Р315=8 — Вход FWD = сигнал «Стоп» (контакт НЗ);
• Р317=6 — Вход S1 = вращение в прямом направлении;
• Р318=7 — Вход S2 = вращение в обратном направлении.

В схеме могут быть применены 2 кнопки без фиксации B100DH для запуска вращения и кнопка красная с НЗ контактом, например, кнопка B200DK для остановки.

Также для запуска можно применить переключатель без фиксации II-0-I B101S32 или переключатель «Джойстик» CP101DJ21 на 2 направления без фиксации. Переключение влево — вращение в одну сторону, вправо — в другую.

Режим 2

• Р102=1 — Источник команд управления = программируемые дискретные входы;
• Р315=8 — Вход FWD = сигнал «Стоп» (контакт НЗ);
• Р317=5 — Вход S1 = команда «Пуск» (НО);
• Р318=4 — Вход S2 = изменение направления вращения (кнопка НО с фиксацией).

В схеме может быть применена сдвоенная кнопка пуск/стоп EMAS B102K20KY. Где НЗ
контакт К3 — «Стоп», НО контакт К1 — «Пуск», НО контакт К2 — «Реверс» (переключатель с фиксацией, например, B100S20).

Контакт К2 не запускает двигатель, а лишь меняет направление вращения (в замкнутом состоянии). Параметр Р104 позволяет запретить реверс (по умолчанию разрешен).

Преобразователь частоты имеет возможность производить автостарт после подачи питания. Для этого необходимо в параметре Р416 установить 1 (автостарт разрешен). Также необходимо обеспечить постоянную подачу сигнала «ПУСК». Установить P102=1, то есть источником сигнала «ПУСК» будет дискретный вход и использовать кнопку с фиксацией для подачи сигнала на дискретный вход. Дискретный вход, на который будет подан сигнал «ПУСК», должен иметь функцию «5» либо «6» (см. P315-P318). Для автоматического запуска частотный преобразователь должен быть полностью выключен (при кратковременном пропадании питания ПЧ выдаст ошибку «Lu3» и не запустится).

Преобразователь частоты имеет возможность защиты от изменения параметров неквалифицированным персоналом. Если P118 =1, то все параметры заблокированы, параметры не могут быть изменены за исключением P100 (предустановленная выходная частота).

Программирование реле времени

Включение программирования осуществляется кнопкой(далее по тексту программирование).

1) Нажимаем кнопку программирование включается первый цикл включения, далее при помощи кнопок D+, H+ и M+ выбираем день недели и время включения.
2) Нажимаем кнопку программирование включается первый цикл отключения, далее при помощи кнопок D+, H+ и M+ выбираем день недели и время отключения.
При необходимости можно добавить еще несколько циклов включения и отключения, выполнив настройку второго, третьего и т.д. циклов.

Регулировка датчика движения по двум или трем параметрам

Большая часть моделей в зависимости от производителя имеет два или три регулятора — это время, чувствительность и освещенность. Рассмотрим, как выполняется настройка датчиков движения с регулировкой на практике по каждому из этих параметров.

Регулировка времени задержки

После того как устройство установлено и подключено, необходимо найти на его корпусе регулятор «TIME» и повернуть его в то положение, которое покажется оптимальным в конкретных условиях. Например, на лестничной площадке — это тот период, который необходим для прохода до двери или в обратном направлении. В ходе дальнейшей эксплуатации его можно легко корректировать в большую или меньшую сторону.

Регулировка по уровню освещенности

Необходимо найти регулятор «LUX» и установить его в минимальное положение, то есть когда прибор будет включаться только при полной темноте. Затем дождаться вечера (нужного уровня сумерек) и медленно поворачивать его до тех пор, пока не зажжется свет.

Регулировка по степени чувствительности

Найдя регулятор «SENS» с помощью напарника необходимо определить оптимальную чувствительность детектора. Для этого один человек должен непрерывно ходить на заданном от прибора расстоянии, в то время как другой поворачивать регулятор, пока светильник не включится.

Ведущие производители светорегуляторов

1. Продукция французской компании Schneider Electric характеризуется привлекательным внешним видом и качеством, используемых материалов. Такие особенности придают приборам популярность.
2. Немецкая компания давно создает электрооборудование, поэтому в линейке появились и регуляторы света. Порадует функциональность, качество сборки и привлекательный дизайн.
3. Датчики, сенсорные кнопки и подобные устройства – главная продукция чешской компании Teco. Диммеры этого производителя порадуют сочетанием цены и качества.

Диммеры – современные приборы, которые стоит установить в каждую комнату. Такой подход обеспечит комфорт, а также позволит сэкономить на электроэнергии. Ассортимент изделий приятно удивит потребителя, но важно учитывать совместимость с лампами, особенности подключения. Спланируйте, где прибор будет размещаться, чтобы соответствовал дизайну комнаты.