- Настройка и использование программируемой розетки
- Функции
- Типы таймеров
- Особенности электромеханического таймера
- Инструкция по настройке
- Электронные таймеры
- Настройка электронного таймера
- Режимы работы
- Розеточные таймеры (розетки с таймером)
- Розеточные таймеры (розетки с таймером) в Туле
- Розетка с таймером суточная: для чего предназначена, самостоятельная сборка
- Что представляет собой розетка с таймером
- Для каких целей удобно пользоваться суточной розеткой с таймером
- Стандартное применение
- Не совсем обычные применения розетки с таймером
- Простейшие конструкции таймер розеток для самостоятельной сборки
- Таймер-розетка, отключающая нагрузку через определенное время
- На основе будильника
- Конструкция на микросхеме
- Цифровая розетка с таймером
- Альтернатива реле
Настройка и использование программируемой розетки
Управление электроприборами, требующих периодического включения на определённое время: уличное освещение, обогрев, аквариумный компрессор – можно осуществлять умными розетками, с функцией обратного отсчета. Таймер для розетки может быть механическим или электронным. Каждый из них имеет свои особенности и функциональные возможности.
Функции
Розетку с таймером можно использовать для решения широкого круга задач.
Прежде всего программируемая бытовая розетка позволяет экономить электроэнергию. Она будет отключать электрическое отопление во время отсутствия хозяев и подключать его до их прихода на период времени, необходимый для достижения нормальной температуры. Не каждая розетка с таймером рассчитана на управление мощными нагревательными приборами, поэтому при покупке следует ознакомиться с инструкцией.
Автоматическая розетка с таймером позволяет регулировать наружное освещение и управлять поливом в автоматизированном режиме. Она также будет, по заданному расписанию, управлять электрооборудованием аквариумов, террариумов и бассейнов.
Электронные таймеры позволяют производить программирование временного графика без жёсткой привязки ко времени, со случайными циклами включения-выключения. Такой режим работы имитирует присутствие людей, при фактическом их отсутствии в доме, что позволит отпугнуть криминально настроенный контингент.
Также выпускаются розетки с таймерами обратного отсчёта. Приборы такого типа применяются на стиральных машинах и электроплитах. Необходимое время указывается при повороте ручки реле времени, после его отсчёта нагрузка отключается.
Типы таймеров
Рассматриваемые приборы подразделяются по принципу действия таймеров на механические и электронные.
Простейшим вариантом механического таймера является таймер с обратным отсчётом выполненный на базе часового механизма, который заводится поворотом ручки.
Наибольшим спросом пользуются розетки с механическими суточными программами. Поскольку для работы электродвигателя часового механизма нужна электроэнергия, их иногда называют электромеханическими таймерами. В качестве резервного питания используются аккумуляторы. Программа управления нагрузкой создаётся механически за счёт набора сегментов с 15-минутными интервалами.
Электронный таймер для бытовой розетки даёт возможность задавать выполнение программ на неделю и месяц, а также отображать реальное время и параметры заданных программ на жидкокристаллическом индикаторе.
Особенности электромеханического таймера
Розетка с дисковым таймером механическая программируется при помощи вращающегося исполнительного диска и кнопок (лепестков), размещённых по его окружности. На диске нанесены риски с 15 или 30 минутными интервалами. При помощи кнопок можно включать и отключать нагрузку. Выпускаются модели, у которых поднятая кнопка будет отключать, у других – наоборот. На боку таймера есть кнопка для переключения режима работы – непрерывная подача напряжения и регулируемая.
Эти приборы позволяют коммутировать нагрузку с интервалом в 15 минут без ограничения по количеству коммутаций. Но установить здесь программы со сложным алгоритмом, а тем паче произвольные практически невозможно. В основном используются суточные и недельные циклы.
Инструкция по настройке
Как правильно делается настройка механического таймера для розетки инструкция к устройству показывает наглядно. Все сводится к следующим действиям:
- установить переключатель режимов в положение постоянной подачи напряжения;
- вращением исполнительного диска выставить реальное время – отметку с его значением напротив неподвижной;
- для настройки периодов времени подключения-отключения надо нажать или отжать кнопки, соответствующие нужному периоду;
- вставить вилку подключаемого прибора в штепсель таймера;
- подключиться к сетевой розетке;
- перевести кнопку выбора режима в положение «Регулируемое».
При работе прибор издаёт негромкое жужжание. Установленный режим может выполняться каждодневно. При его редактирования розетку с таймером необходимо отключить от электросети.
Подробнее о настройке механической розетки смотрите в следующих видео:
Электронные таймеры
Эти приборы дают возможность задавать до 140 программ управления электроприборами. Многие из них имеют режим работы, создающий эффект «присутствия», который позволяет управлять освещением в доме в хаотическом порядке в задаваемое время (к примеру, с 19.00 до 24.00). Наименьший отрезок задаваемого времени равен 1 минуте.
Преимуществами электронных таймеров являются:
- возможность указания дней недели для выполнения заданной программы;
- ручное и автоматическое включение;
- автономность работы – ёмкость батареи резервного питания позволяет сохранять настройки в течение 4 дней;
- наличие отдельной программы со сроком действия более 2 лет.
Настройка электронного таймера
Перед тем, как настроить таймер электронного типа, надо знать для чего предназначены имеющиеся клавиши:
- MASTER CLEAR – полностью обнуляет все данные устройства.
- CLOCK – многоцелевая, отвечающая за:
- Установку реального времени. Нажимается вместе с HOUR, MIN, WEEK;
- переключение форматов времени – двенадцать и двадцать четыре часа. Нажимается вместе с TIMER;
- установку зимнего или летнего времени в паре с ON/AUTO/OFF.
- TIMER – программирование времени задержек. Нажимается вместе с клавишами WEEK, HOUR, MIN и CLOCK.
- WEEK – применяется для выставления дня недели.
- HOUR – выставляет часы.
- MIN – устанавливает минуты.
- ON/AUTO/OFF – включает нужный режим работы – ВКЛ/АВТО/ВЫКЛ.
- RANDOM – включает режим присутствия.
- RST/RCL – отключает и включает программы.
Настройку начинают с установки реального времени. При удерживаемой клавише CLOCK в нажатом состоянии устанавливаются часы клавишей HOUR, а кнопкой MIN минуты. Желаемый формат, 12 или 24 часов, устанавливается клавишей TIMER.
Установка дней недели производится 2 клавишами. Сначала нажимается CLOCK и клавишей WEEK выбирается день недели. Выбор летнего или зимнего времени производится клавишей ON/AUTO/OFF при нажатой и удерживаемой CLOCK.
Режимы работы
В электронных таймерах предусмотрено четыре основных режима работы:
- выключено, невзирая на заданные настройки управление нагрузкой отключается. Для включения режима нужно клавишей ON/AUTO/OFF установить значение Manual OFF;
- включено. Перевод в этот режим осуществляется выбором значения Manual ON клавишей ON/AUTO/OFF;
- автоматический. Этот режим включается при выборе режима AUTO клавишей ON/AUTO/OFF. После чего начинает выполняться установленная программа;
- выполнение режима «присутствия». Он включается после нажатия клавиши RANDOM и выставления значения R.
Для создания программ надо нажать клавишу TIMER. Выбирать ранее созданные программы можно ею же. Затем произвести следующую последовательность действий:
- при кратковременном нажатии TIMER на индикаторе высветится ON 1. Этим сообщается что настраивается время подключения нагрузки;
- клавишей WEEK выбирается день недели. Часы и минуты задаются клавишами HOUR и MIN.
- после настройки времени подключения ещё раз нажимается клавиша TIMER – индикатор покажет OFF 1. После этого, в вышеуказанном порядке, задаётся время отключения;
- настройка следующей программы осуществляется аналогично. Быстрый просмотр созданных программ производится при нажатой и удерживаемой TIMER;
После завершения всех настроек нажимается CLOCK для их сохранения и отключения режима программирования. Умная розетка с цифровым таймером готова к эксплуатации.
Подробнее о настройках электронного таймера в этом видео:
Как итог, при выборе таймеров надо учитывать, что стоимость электронных устройств значительно выше электромеханических аналогов. Их приобретение оправдано, если есть нужда в недельном или месячном выполнении заданной программы или для использования в режиме «присутствия». Если же требуется регулятор с суточным циклом – предпочтение следует отдать розетке с механическим таймером.
Розеточные таймеры (розетки с таймером)
Успейте купить с выгодой!
Один товар в одни руки
Сортировать по: | Отображать по: товаров |
Компания производитель электроники | Названия аналога микросхемы Signetics Corporation SE555; NE555 |
MOTOROLA | MC1455; MC1555 |
NATIONAL | LM1455; LM555C |
NTE SILVANIA | NTE955M |
RAYTHEON | RM555; RC555 |
RCA | CA555; CA555C |
SANYO | LC7555 |
TEXAS INSTRUMENTS | SN52555; SN72555 |
ECG PHILIPS | ECG955M |
EXAR | XR-555 |
FAIRCHILD | NE555 |
HARRIS | HA555 |
INTERSIL | SE555; NE555 |
LITHIC SYSTEMS | LC555 |
MAXIM | ICM7555 |
Вот одна из распространенных схем таймера на этой микросхеме.
Как видите, для сборки нам понадобится не намного больше радиодеталей, чем для предыдущих схем, а таймер получится более точным и надежным, ведь в самом чипе содержится два десятка транзисторов и дополнительные детали. Для особо любопытных, ниже приведена начинка данной микросхемы.
Перечислять типы и номиналы элементов не будем, так как они указаны на схеме. Только обратите внимание на резистор R 2 и конденсатор C 1 — в данном варианте они рассчитаны на максимальное время 6 секунд, нам нужен больший диапазон, поэтому подберем другие.
Это сделать просто по формуле T=R×C. В ней:
- T — время в секундах;
- R — сопротивление резистора в мегаомах (но не более 15 мОм);
- С — емкость конденсатора.
Таким образом, чтобы можно было задать время на сутки (3600 секунд), не меняя номинала переменного резистора, рассчитаем емкость конденсатора по формуле — С = , в нашем случае = 1800 микрофарад. Кстати, чтобы устройство работало стабильно, лучше выбирать конденсаторы с небольшой утечкой, например танталовые (хотя сейчас другие почти и не встречаются).
Теперь о том, как работает устройство. Как вы заметили, на принципиальной схеме 555 чипа, все его выводы кроме номеров имеют названия.
С ними связана обвязка микросхемы, поэтому подробно о каждом выводе по номерам:
- «Земля» — на него подается минус питания.
- «Запуск» — для запуска отсчета времени на него через кнопку SB 1 подается отрицательное напряжение.
- «Выход» — во время отсчета времени на этом выходе имеется напряжение на 1,7 вольт ниже напряжения питания. Оно через резистор R 3 подается на базу транзистора VT 1 и открывает его. В цепь коллектора включена обмотка реле К1, контакт которого К1.1 подает напряжение потребителю, подключенному к нашей таймер розетке. Включенный параллельно обмотке диод VD 1, как и в предыдущих устройствах служит для устранения броска тока при выключении обмотки.
- «Сброс» — служит для подачи на выход низкого напряжения в независимости от состояния таймера. Другими словами это «Reset», сброс всех настроек. Для этого на него нужно подать отрицательное напряжение. Чтобы это исключить, в нашем таймере на него подается небольшое положительное напряжение через резистор R 2.
- «Контроль» — в более сложных схемах им можно управлять временем подачи напряжения на «Выход». В данной схеме и большинстве других, чтобы исключить возможные помехи он через конденсатор С 2 присоединен к массе.
- «Остановка» подача отрицательного напряжения останавливает отсчет времени. В этой схеме это не нужно, поэтому он подсоединен к плюсу питания. Но, если это необходимо, можно добавить функцию остановки отсчета, подключив его еще к одной кнопке точно также как вывод «Пуск».
- «Разряд» — через этот вывод контролируется состояние конденсатора С 1. Время его зарядки и задает период отсчета.
- «Питание» — как и понятно, подается плюсовое напряжение для работы микросхемы.
Как вы видите, все просто и понятно. Собрать устройство можно тоже либо навесом, либо на макетной плате и установить его в любой подходящий корпус.
Цифровая розетка с таймером
Переходя от простого к сложному, рассмотрим еще схему современной самодельной таймер розетки своими руками — на цифровом микроконтроллере. Вот она.
Схема взята из зарубежного издания, поэтому нуждаются в пояснении типов и номиналов некоторых элементов.
Они приведены в таблице ниже:
Обозначение на схеме | Тип радиодетали | Номинал | Количество | Примечание |
Микроконтроллер Р1С 8-бит | Р1С16F628А | 1 | ||
Биполярный транзистор | РN2222 | 1 | ||
Диод | 2 | Любой выпрямительный | ||
С1, С2 | Конденсатор | 22 пФ | 2 | В схеме ошибочно указано 22 мкФ |
Конденсатор | 0.1 мкФ | 2 | ||
Электролитический конденсатор | 22 мкФ | 1 | ||
РОТ | Подстроечный резистор | 10 кОм | 1 | |
Резистор | 10 кОм | |||
Резистор | 2.2 кОм | 1 | ||
Резистор | 1 кОм | 1 | ||
Кварцевый резонатор | 4 МГц | 1 | ||
Reley | Реле | 5 В | 1 | Должно быть расчитано на коммутацию нагрузки 220 вольт |
LCD дисплей | 16 х 2 LCD Displey | 1 | ||
Piezzo Buzzer | Буззер (пьезоэлектрический излучатель) | 1 | Подойдет от любой электронной техники | |
Тактовая кнопка | 5 | |||
ICSP Header | Разьем для соединения с компьютером | 1 |
Кроме перечисленных деталей нам еще понадобится блок питания с напряжением 5 вольт и подходящий корпус для сборки устройства.
Монтаж лучше всего проводить на макетной плате. Также микроконтроллер нужно запрограммировать — вот ссылка на HEX файл с прошивкой. Кабель для подключения к компьютеру можно найти в магазинах торгующих радиодеталями, а софт для установки программного обеспечения PIC-микроконтроллеров скачать. Сложностей не должно быть, так как обычно все интуитивно понятно.
Пример сборки можно увидеть в видео:
Розетка может включать и выключать прибор в заданное время. Диапазон до 99 часов 59 минут.
Принцип работы объяснять особо не нужно:
- Мы задаем время включения и выключения устройства с помощью кнопок. Для облегчения операции на дисплее отражается меню. Причем в программе два таймера, то есть можно задать время включения и выключения.
- В соответствии с установленной программой микроконтроллер подает сигнал на свой вывод 9 (РВ 3), который открывает транзистор, и подает напряжение на обмотку реле. Реле в свою очередь подает напряжение на нагрузку.
- Для точного отсчета времени к микросхеме подключен кварцевый резонатор.
- Текущее состояние таймера отражается на дисплее. Включение и отключение устройства также сопровождается сигналом пьезоэлектрического излучателя.
При сборке устройства нужно обратить внимание на тот нюанс, что на приведенной схеме используется дисплей без подсветки. Если же она предусматривается, то выводы 15 и 16 дисплея необходимо подключить к плюсу питания через резистор сопротивлением 39 ом.
Теперь перейдем к тому, как работать с данным таймером. Как уже говорилось выше, используется пять кнопок.
Перечислим, для чего они предназначены:
- «RESET» — как и понятно, сброс всех настроек и таймеров в исходное состояние.
- «ON/OFF Time» — кнопка служит для перехода между таймерами включения и выключения. На дисплее высвечивается, с каким из них вы будете сейчас работать.
- «SELECT» — переход между часами и минутами времени таймера. После включения или сброса, оба таймера настроены на срабатывание через ноль часов и ноль минут. Для увеличения значения выбранного параметра нажимаем кнопку «ON/OFF Time».
- «ENTER» — вводит набранные значения.
- «START» — запускает таймер, который мы выбрали. Двукратное нажатие кнопки его останавливает.
Рассмотрим, как настроить розетку на примере, чтобы было более понятно. Например, нам нужно, чтобы освещение включалось в 20 часов, а выключалось в 23. Инструкция следующая.
- Включаем наш таймер, при этом должен подать сигнал излучатель. Если он уже был включен, то жмем «RESET» и сбрасываем предыдущие настройки. На дисплее будет сообщение вверху «Device is OFF», обозначающее, что на нагрузку напряжение не подается. Когда устройство включится, оно изменится на «Device is ON».
- Внизу будет сообщение «ON» или «OFF», «— 00:00 НН:ММ», обозначающее, какой таймер сейчас выбран. С помощью кнопки «ON/OFF Time» выбираем таймер включения «ON».
- Жмем «SELECT», теперь с помощью кнопки «ON/OFF Time» вводим, через сколько часов необходимо подать напряжение на нагрузку. Допустим сейчас 16 часов тридцать минут, значит — через три часа тридцать минут. Выбираем первое значение «03», снова жмем «SELECT» и выбираем второе значение «30»
- Сохраняем настройки первого таймера кнопкой «ENTER».
- Запускаем первый таймер кнопкой «START».
- Переходим ко второму таймеру. Выбираем его кнопкой «ON/OFF Time». Внизу дисплея должно появиться слово «OFF».
- Также как и для первого таймера, жмем кнопку «SELECT», и кнопкой он «ON/OFF Time» устанавливаем время, через которое будет выключено наше устройство. То есть если сейчас 16 часов 30 минут, то 23 будет через 6 часов 30 минут.
- Снова жмем «START» второй таймер будет запущен.
Наша розетка запущенна. В двадцать часов реле подаст напряжение на потребителя. О включении сообщит сигнал, на дисплее надпись изменится.
В двадцать три часа произойдет обратный процесс. Время срабатывания любого из таймеров можно изменить при помощи тех же манипуляций, когда отсчет уже запущен. С помощью «RESET» можно сбросить одновременно два отсчета на ноль.
Альтернатива реле
Все приведенные конструкции в качестве устройства для включения отключения нагрузки используют электромагнитные реле. Однако они имеют много недостатков.
- Количество циклов включения — выключения до отказа у реле ограничено несколькими сотнями тысяч. Конечно, при срабатывании раз в сутки этого ресурса хватит на долгие годы работы, но поломка может произойти и раньше.
- При включении и выключении у многих реле слышен четкий щелчок. С одной стороны это сигнализирует о срабатывании, но иногда нужна полная бесшумность.
- Из-за дребезжания контактов, реле дает наводку на электрическую сеть. При процессах включения-выключения у приемника или усилителя находящегося рядом может слышаться треск в динамике. Помехи могут мешать нормальному функционированию и другой электроники.
- При включении и выключении мощной нагрузки между контактами может проскочить искра. Если корпус не герметичный то в некоторых случаях (например, при утечке газа) это может быть опасно.
В конце концов, на сегодняшний день реле можно считать устаревшими. Поэтому можно сделать все наши схемы более компактными и надежными, лишенными перечисленных недостатков. Достаточно их модернизировать и применить вместо реле такую деталь как симистор. Вот на фото один из них.
Как видите у него всего три вывода. Это своеобразный ключ один управляющий электрод включает и выключает пропускание тока через два другие. Данная модель ВТА16-600 может управлять нагрузкой с током до 16 ампер и напряжением 600 вольт. Напряжение, которое нужно подать для его открытия всего лишь 5-15 вольт. Реле, коммутирующее такую мощность, имеет размеры в несколько раз больше.
Кроме симисторов, еще применяются для коммутации и тиристоры (даже правильно считать, что первые являются разновидностью последних, симистор расшифровывается как симметричный тиристор) но они для таймер розетки не подходят, так как управляют током только одной полярности. Нам необходимо работать с переменным напряжением, для чего предназначены именно симисторы.
Подключить симистор можно напрямую к транзисторам управляющими реле. Приведу схему (правда, на ней вместо симистора изображены тиристоры, но это неважно, принцип тот же).
На схеме тиристоры подключены через диодный мост для отсечения тока обратной полярности, для симисторов он не нужен. Как видите принцип почти тот же.
Для подключения симистора вместо реле, выполняем следующие действия:
- Подключаем резистор номиналом 100-500 Ом вместо обмотки реле.
- Диод для устранения скачка обратного тока не нужен, его удаляем.
- Последовательно с нагрузкой включаем электроды симистора.
- Управляющий электрод подключается к транзистору перед резистором, соединяющим его коллектор с плюсом питания.
- Симистор обязательно устанавливается на радиатор.
- Один из проводников от сети соединяем с минусом питания.
Но стоит отметить, из-за последнего шага такой подход имеет и недостаток — электронная схема оказывается электрически соединенной с сетью 220 вольт. В варианте с реле такого нет, достаточно надежно заизолировать провода на контактах.
Это может привести к повреждению деталей при пробое симистора на управляющий электрод. Кроме того требуется дополнительные меры защиты и при манипулировании розеткой. Если рукоятка переменного резистора, с помощью которого мы устанавливаем время срабатывания или другие управляющие органы не изолированы, то возможно поражение электрическим током.
Поэтому, для гальванической развязки желательно установить еще одну дополнительную деталь — оптосимистор. Вот как он выглядит.
Он разработан специально для этих целей. Внутри него находится светодиод и тиристор управляемый освещением от светодиода. Таким образом, обеспечивается полная электрическая развязка схем управления нагрузкой и самой силовой сети нагрузки. Один из вариантов монтажа пары оптосимистор-симистор предлагаем ниже.
В этой схеме вместо реле включается через резистор светодиод оптосимистора. Также требуется два дополнительных резистора для согласования питания. При подаче напряжения на контакты «1» и «2» оптосимистора на его выходе «4» появляется сигнал, достаточный для открытия симистора и подачи напряжения на нагрузку «МП». Цепь R3 — С1 нужна для защиты от помех, при желании от нее можно отказаться.
Вот и все что мы хотели рассказать про суточный таймер в розетку. Будем рады, если наша статья помогла вам разобраться в предназначении, возможностях и принципах работы таких устройств.
Отлично, если вы смогли собрать одну из предложенных схем, но даже просто расширение познаний в электронике и электротехнике это неплохой результат. Сделайте ваш дом более удобным, а электроприборы в нем безопасными и экономными.