ترحيل الوقت بنفسك: مراجعة 3 خيارات محلية الصنع

يمكنك تفعيل وتعطيل الأجهزة المنزلية دون حضور ومشاركة المستخدم. تم تجهيز معظم الموديلات المنتجة هذه الأيام بمرحل زمني لبدء/إيقاف تلقائي.

ماذا تفعل إذا كنت تريد إدارة المعدات القديمة بنفس الطريقة؟ تحلى بالصبر، واتبع نصيحتنا وقم بترحيل الوقت بيديك - صدقني، سيجد هذا المنتج محلي الصنع تطبيقًا في المنزل.

نحن على استعداد لمساعدتك في تنفيذ فكرة مثيرة للاهتمام وتجربة أن تصبح مهندسًا كهربائيًا مستقلاً. من أجلك، وجدنا جميع المعلومات القيمة وقمنا بتنظيمها حول خيارات وطرق عمل المرحلات. سيضمن استخدام المعلومات المقدمة سهولة التجميع والأداء الممتاز للجهاز.

تتناول المقالة المقترحة للدراسة بالتفصيل الإصدارات ذاتية الصنع للجهاز والتي تم اختبارها عمليًا. تعتمد المعلومات على خبرة الحرفيين المتحمسين للهندسة الكهربائية ومتطلبات اللوائح.

نطاق تطبيق تتابع الوقت

لقد سعى الإنسان دائمًا إلى جعل حياته أسهل من خلال إدخال الأجهزة المختلفة في الحياة اليومية. مع ظهور المعدات التي تعتمد على المحركات الكهربائية، برز السؤال حول تزويدها بمؤقت يتحكم في هذه المعدات تلقائيًا.

قم بتشغيله لفترة محددة - ويمكنك القيام بأشياء أخرى. ستقوم الوحدة بإيقاف تشغيل نفسها بعد الفترة المحددة. لمثل هذه الأتمتة، كان هناك حاجة إلى مرحل مع وظيفة الموقت التلقائي.

المثال الكلاسيكي للجهاز المعني هو مرحل في غسالة قديمة الطراز على الطراز السوفيتي. على جسده كان هناك مقبض بعدة أقسام. قمت بضبط الوضع المطلوب، وتدور الأسطوانة لمدة 5-10 دقائق حتى تصل الساعة الموجودة بالداخل إلى الصفر.

مرحل الوقت الكهرومغناطيسي صغير الحجم، ويستهلك القليل من الكهرباء، ولا يحتوي على أجزاء متحركة قابلة للكسر، وهو متين

اليوم تتابع الوقت المثبتة في المعدات المختلفة:

• أفران الميكروويف والأفران والأجهزة المنزلية الأخرى؛
• مراوح العادم؛
• أنظمة الري الأوتوماتيكية
• التحكم الآلي في الإضاءة.

في معظم الحالات، يتم تصنيع الجهاز على أساس متحكم دقيق، والذي يتحكم في نفس الوقت في جميع أوضاع التشغيل الأخرى للمعدات الآلية. أنها أرخص بالنسبة للشركة المصنعة. ليست هناك حاجة لإنفاق الأموال على عدة أجهزة منفصلة مسؤولة عن شيء واحد.

استنادا إلى نوع العنصر عند الإخراج، يتم تصنيف المرحلات الزمنية إلى ثلاثة أنواع:

• التتابع - يتم توصيل الحمل عبر "جهة اتصال جافة" ؛
• الترياك.
• الثايرستور.

الخيار الأول هو الأكثر موثوقية ومقاومة لزيادات الشبكة. يجب استخدام الجهاز الذي يحتوي على ثايرستور تبديل عند الخرج فقط إذا كان الحمل المتصل غير حساس لشكل جهد الإمداد.

لإنشاء مرحل زمني خاص بك، يمكنك أيضًا استخدام وحدة تحكم دقيقة. ومع ذلك، يتم تصنيع المنتجات محلية الصنع بشكل أساسي للأشياء البسيطة وظروف العمل. تعتبر وحدة التحكم القابلة للبرمجة باهظة الثمن في مثل هذه الحالة مضيعة للمال.

هناك دوائر أبسط وأرخص بكثير تعتمد على الترانزستورات والمكثفات. علاوة على ذلك، هناك العديد من الخيارات، هناك الكثير للاختيار من بينها لتلبية احتياجاتك الخاصة.

مخططات لمختلف المنتجات محلية الصنع

تعتمد جميع الخيارات المقترحة لإجراء مرحلات زمنية بيديك على مبدأ بدء سرعة الغالق المحددة. أولاً، يتم تشغيل المؤقت بفاصل زمني محدد والعد التنازلي.

يبدأ الجهاز الخارجي المتصل به في العمل - يتم تشغيل المحرك الكهربائي أو الضوء.وبعد ذلك، عند الوصول إلى الصفر، يصدر المرحل إشارة لإيقاف هذا الحمل أو قطع التيار.

الخيار رقم 1: الأبسط مع الترانزستورات

الدوائر المعتمدة على الترانزستور هي الأسهل في التنفيذ. أبسطها يتضمن ثمانية عناصر فقط. لا تحتاج حتى إلى لوحة لتوصيلها، حيث يمكن لحام كل شيء بدونها. غالبًا ما يتم عمل مرحل مماثل لتوصيل الإضاءة من خلاله. ضغطت على الزر وظل الضوء مضاءً لبضع دقائق ثم أطفأ نفسه.

لتشغيل هذه الدائرة، يلزم بطاريات 9 فولت أو بطاريات 12 فولت، ويمكن أيضًا تشغيل هذا المرحل من جهد متردد 220 فولت باستخدام محول إلى 12 فولت ثابت (+)

لتجميع هذا التتابع الزمني محلي الصنع، ستحتاج إلى:

• زوج من المقاومات (100 أوم و 2.2 أوم)؛
• الترانزستور ثنائي القطب KT937A (أو التناظرية) ؛
• تتابع تبديل الحمل ؛
• مقاومة متغيرة 820 أوم (لضبط الفاصل الزمني)؛
• مكثف 3300 ميكروفاراد و 25 فولت ؛
• الصمام الثنائي المعدل KD105B ؛
• التبديل لبدء العد.

يحدث التأخير الزمني في مرحل المؤقت هذا بسبب شحن المكثف إلى مستوى طاقة مفتاح الترانزستور. بينما يتم شحن C1 إلى 9-12 فولت، يظل المفتاح في VT1 مفتوحًا. يتم تشغيل الحمل الخارجي (الضوء مضاء).

بعد مرور بعض الوقت، والذي يعتمد على القيمة المحددة على R1، يتم إغلاق الترانزستور VT1. يتم في النهاية إلغاء تنشيط Relay K1 ويتم فصل الحمل عن الجهد.

يتم تحديد وقت شحن المكثف C1 بواسطة منتج السعة والمقاومة الإجمالية لدائرة الشحن (R1 و R2). علاوة على ذلك، فإن الأولى من هذه المقاومات ثابتة، والثانية قابلة للتعديل لتعيين فترة زمنية محددة.

يتم تحديد معلمات التوقيت للمرحل المجمع بشكل تجريبي عن طريق تحديد قيم مختلفة على R1.لتسهيل ضبط الوقت المطلوب لاحقًا، يجب وضع علامات لتحديد موضع الدقائق على الهيكل.

يعد تحديد صيغة لحساب تأخيرات الإخراج لمثل هذا المخطط أمرًا صعبًا. يعتمد الكثير على معلمات ترانزستور معين وعناصر أخرى.

يتم إعادة المرحل إلى موضعه الأصلي عن طريق تبديل S1 مرة أخرى. يغلق المكثف عند R2 ويفرغ. بعد تشغيل S1 مرة أخرى، تبدأ الدورة مرة أخرى.

يمكن استبدال ترانزستور واحد بدائرة مكونة من زوج من الترانزستورات المماثلة، الأمر الذي لن يؤدي إلا إلى زيادة استقرار مرحل الوقت المجمع (+)

في الدائرة التي تحتوي على ترانزستورين، يشارك الأول في تنظيم والتحكم في التوقف الزمني. والثاني مفتاح إلكتروني لتشغيل وإيقاف الطاقة للتحميل الخارجي.

في الإصدار ذو الدائرة المزدوجة، يقوم أحد المفاتيح B1 "ببدء تشغيل المؤقت" وتشغيل الحمل، بينما يقوم المفتاح الثاني B2 بإيقاف تشغيله (+)

أصعب شيء في هذا التعديل هو تحديد المقاومة R3 بدقة. يجب أن يتم إغلاق المرحل فقط عند وصول الإشارة من B2. في هذه الحالة، يجب أن يحدث التبديل العكسي للحمل فقط عند تشغيل B1. يجب أن يتم اختياره تجريبيا.

لزيادة الفاصل الزمني لتأخير التتابع الزمني، يمكن استبدال KT937A بترانزستور تأثير المجال المعزول للبوابة (على سبيل المثال، 2N7000) (+)

هذا النوع من الترانزستور لديه تيار بوابة منخفض جدًا. إذا تم تحديد ملف المقاومة في مفتاح ترحيل التحكم ليكون كبيرًا (عشرات أوم و مو أوم)، فيمكن زيادة الفاصل الزمني لإيقاف التشغيل إلى عدة ساعات. علاوة على ذلك، في معظم الأوقات، لا يستهلك مرحل المؤقت أي طاقة تقريبًا.

يبدأ الوضع النشط فيه في الثلث الأخير من هذه الفترة. إذا تم توصيل الراديو عبر بطارية عادية، فسوف يستمر لفترة طويلة جدًا.

الخيار رقم 2: يعتمد على الشريحة

دوائر الترانزستور لها عيبان رئيسيان. من الصعب حساب وقت التأخير ويجب تفريغ المكثف قبل البدء التالي. إن استخدام الدوائر الدقيقة يزيل هذه العيوب ولكنه يعقد الجهاز.

ومع ذلك، إذا كان لديك الحد الأدنى من المهارات والمعرفة في الهندسة الكهربائية، فإن إجراء مثل هذا التتابع الزمني بيديك ليس بالأمر الصعب أيضًا.

إذا كان التأخير مطلوبًا في النطاق من عشر دقائق إلى ساعة، فمن الأفضل استبدال الترانزستور بدائرة كهربائية صغيرة من سلسلة TL431 (+)

تعتبر عتبة فتح TL431 أكثر استقرارًا نظرًا لوجود مصدر جهد مرجعي بالداخل. بالإضافة إلى ذلك، يتطلب تحويله جهدًا أعلى بكثير. في الحد الأقصى، من خلال زيادة قيمة R2، يمكن رفعه إلى 30 فولت.

سوف يستغرق المكثف وقتًا طويلاً لشحنه إلى هذه القيم. بالإضافة إلى ذلك، يتم توصيل C1 بمقاومة التفريغ في هذه الحالة تلقائيًا. ليست هناك حاجة للضغط أيضًا على SB1 هنا.

هناك خيار آخر وهو استخدام "المؤقت المتكامل" NE555. في هذه الحالة، يتم تحديد التأخير أيضًا من خلال معلمات المقاومتين (R2 و R4) والمكثف (C1).

يتم "إيقاف تشغيل" التتابع عن طريق تبديل الترانزستور مرة أخرى. يتم إغلاقه هنا فقط من خلال إشارة من خرج الدائرة المصغرة عندما تقوم بالعد التنازلي للثواني المطلوبة.

يكرر "المؤقت" المعتمد على الدائرة الدقيقة NE555 إلى حد كبير الإصدار الكلاسيكي على ترانزستور واحد، ولكن يتم ضبط الفاصل الزمني للتأخير هنا بشكل أكثر دقة (من ثانية واحدة إلى عدة دقائق وساعات) (+)

هناك عدد أقل بكثير من النتائج الإيجابية الخاطئة عند استخدام الدوائر الدقيقة مقارنةً باستخدام الترانزستورات. في هذه الحالة، يتم التحكم في التيارات بشكل أكثر إحكامًا، حيث يفتح الترانزستور ويغلق تمامًا عند الحاجة.

نسخة كلاسيكية أخرى من الدائرة الدقيقة لمرحل الوقت تعتمد على KR512PS10. في هذه الحالة، عند تشغيل الطاقة، توفر دائرة R1C1 نبض إعادة تعيين لمدخل الدائرة الدقيقة، وبعد ذلك يبدأ المذبذب الداخلي فيها. يتم ضبط تردد إيقاف التشغيل (عامل التقسيم) للأخير بواسطة الدائرة التنظيمية R2C2.

يتم تحديد عدد النبضات المحسوبة عن طريق تبديل الأطراف الخمسة M01 – M05 في مجموعات مختلفة. يمكن ضبط وقت التأخير من 3 ثوان إلى 30 ساعة.

بعد حساب العدد المحدد من النبضات، يتم ضبط خرج الدائرة الدقيقة Q1 على مستوى عالٍ، مما يؤدي إلى فتح VT1. ونتيجة لذلك، يتم تشغيل التتابع K1 ويقوم بتشغيل أو إيقاف الحمل.

مخطط تجميع مرحل الوقت باستخدام الدائرة الدقيقة KR512PS10 ليس معقدًا؛ تتم إعادة التعيين إلى حالته الأصلية في مثل هذا التتابع الزمني تلقائيًا عند الوصول إلى المعلمات المحددة عن طريق توصيل الأرجل 10 (END) و 3 (ST) (+)

هناك دوائر ترحيل زمنية أكثر تعقيدًا تعتمد على وحدات التحكم الدقيقة. ومع ذلك، فهي ليست مناسبة للتجميع الذاتي. هذا هو المكان الذي تنشأ فيه الصعوبات مع كل من اللحام والبرمجة. تعد الاختلافات في الترانزستورات والدوائر الدقيقة البسيطة للاستخدام المنزلي كافية تمامًا في الغالبية العظمى من الحالات.

الخيار رقم 3: لإمداد الطاقة بخرج 220 فولت

جميع الدوائر المذكورة أعلاه مصممة لجهد خرج 12 فولت. من الضروري توصيل حمل قوي بمرحل زمني تم تجميعه على أساسه عند الإخراج تثبيت بداية المغناطيسي. للتحكم في المحركات الكهربائية أو غيرها من المعدات الكهربائية المعقدة ذات الطاقة المتزايدة، سيتعين عليك القيام بذلك.

ومع ذلك، لتنظيم الإضاءة المنزلية، يمكنك تجميع التتابع على أساس جسر الصمام الثنائي والثايرستور. ومع ذلك، لا ينصح بتوصيل أي شيء آخر من خلال هذا الموقت.يمر الثايرستور من خلال نفسه فقط الجزء الإيجابي من الموجة الجيبية لمتغيرات 220 فولت.

هذه ليست مشكلة بالنسبة للمصباح المتوهج أو المروحة أو عنصر التسخين، ولكن المعدات الكهربائية الأخرى قد لا تكون قادرة على تحمل ذلك وتحترق.

تم تصميم دائرة ترحيل الوقت مع الثايرستور عند الخرج وجسر الصمام الثنائي عند الإدخال للعمل في شبكات 220 فولت، ولكن لديها عدد من القيود على نوع الحمل المتصل (+)

لتجميع مثل هذا الموقت للمصباح الكهربائي تحتاج إلى:

• المقاومة ثابتة عند 4.3 كيلو أوم (R1) و 200 أوم (R2) بالإضافة إلى أنها قابلة للتعديل عند 1.5 كيلو أوم (R3)؛
• أربعة ثنائيات بتيار أقصى يزيد عن 1 أمبير وجهد عكسي 400 فولت ؛
• مكثف 0.47 ميكروفاراد؛
• الثايرستور VT151 أو ما شابه ذلك؛
• يُحوّل.

يعمل مؤقت الترحيل هذا وفقًا للمخطط العام للأجهزة المماثلة، مع الشحن التدريجي للمكثف. عندما يتم إغلاق جهات الاتصال على S1، يبدأ C1 في الشحن.

خلال هذه العملية، يبقى الثايرستور VS1 مفتوحًا. ونتيجة لذلك، يتلقى الحمل L1 جهدًا كهربائيًا يبلغ 220 فولت. وبعد اكتمال شحن C1، يغلق الثايرستور ويقطع التيار، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل المصباح.

يتم ضبط التأخير عن طريق ضبط القيمة على R3 واختيار سعة المكثف. ويجب أن نتذكر أن أي لمس للأرجل العارية لجميع العناصر المستخدمة قد يؤدي إلى حدوث صدمة كهربائية. وجميعها تعمل بجهد 220 فولت.

إذا كنت لا ترغب في تجربة وتجميع مرحل الوقت بنفسك، فيمكنك اختيار خيارات جاهزة للمفاتيح والمقابس المزودة بمؤقت.

مزيد من التفاصيل حول هذه الأجهزة مكتوبة في المقالات:

1. التبديل باستخدام مؤقت إيقاف التشغيل: كيف يعمل وأي نوع من الأفضل اختياره
2. المقبس مع الموقت: الأنواع ومبدأ التشغيل + ميزات التثبيت

استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع

غالبًا ما يكون فهم البنية الداخلية لترحيل الوقت من الصفر أمرًا صعبًا. البعض يفتقر إلى المعرفة، والبعض الآخر يفتقر إلى الخبرة. لتسهيل اختيار الدائرة المناسبة لك، قمنا بعمل مجموعة مختارة من مقاطع الفيديو التي توضح بالتفصيل جميع الفروق الدقيقة في تشغيل وتجميع الجهاز الإلكتروني المعني.

مبدأ تشغيل عناصر ترحيل الوقت على مفتاح الترانزستور:

مؤقت تلقائي على ترانزستور ذو تأثير ميداني لحمل 220 فولت:

التصنيع خطوة بخطوة لترحيل التأخير بيديك:

إن تجميع مرحل زمني بنفسك ليس بالأمر الصعب للغاية - فهناك العديد من المخططات لتنفيذ هذه الفكرة. تعتمد جميعها على الشحن التدريجي للمكثف وفتح/إغلاق الترانزستور أو الثايرستور عند الخرج.

إذا كنت بحاجة إلى جهاز بسيط، فمن الأفضل أن تأخذ دائرة الترانزستور. ولكن للتحكم بدقة في وقت التأخير، سيتعين عليك لحام أحد الخيارات على دائرة كهربائية دقيقة أو أخرى.

إذا كانت لديك خبرة في تجميع مثل هذا الجهاز، فيرجى مشاركة المعلومات مع قرائنا. اترك التعليقات وأرفق صورًا لمنتجاتك محلية الصنع وشارك في المناقشات. توجد كتلة الاتصال أدناه.