Схема реле времени с задержкой выключения 220В на таймере 555 своими руками

Реле задержки выключения сетевого напряжения чаще всего используют для управления светом или вентилятором в туалете. Для этого хорошо подходит интегральный таймер 555 (отечественный аналог КР1006ВИ1). На его основе получается простое, надежное и точно работающее устройство.

Содержание

• 1. Схема задержки выключения 220В на NE555
• 2. Сборка и монтаж таймера своими руками
• 3. Подбор элементов схемы реле времени
• 4. Комментарии посетителей по теме статьи

Схема задержки выключения 220В на NE555

Таймер выключения освещения зачастую используют вместо проходного выключателя. Если необходимое время освещения заранее известно, например, при движении по лестнице, реле времени удобнее. Я использую задержку отключения света в гараже с вертикальными воротами.

При входе в гараж кратковременно щелкаю выключателем света, а затем иду к авто по освещенному гаражу. Когда возвращаюсь домой, контроллер управления воротами обеспечивает временную подсветку для выхода из гаража. К сожалению, уже третий китайский таймер вышел из строя, и я сделал свой по следующей схеме.

Работает она следующим образом. При замыкании выключателя света К2 напряжение 220 В подается на лампочку, а также на схему. При этом поступает питание на реле КV1, которое замыкает своими контактами КV1.1 цепь включения освещения. Выключатель света К2 можно выключать сразу после кратковременного включения, при этом 220В будут подаваться на лампочку через контакты К1V1.1. По истечении заданного схемой времени реле КV1 отключится. В итоге произойдет выключение освещения, а также снимется питание таймера.

220 В на схему подается через предохранитель FU1. Питание таймера образуют элементы: С1, С2, R1, VD1, VD2, VD3. Конденсатор С1 создает необходимое сопротивление переменному току, диоды VD1 и VD2 – это двухполупериодный выпрямитель, а стабилитрон обеспечивает стабилизацию напряжения на уровне 12 В. При этом конденсатор С1 сглаживает пульсации 100 Гц, а С2 гасит высокочастотные импульсы. Резистор R1 служит для разряда С1 после отключения питания.

Принципиально важно: в схеме нет гальванической развязки с сетью, и при подключении на всех ее элементах присутствует опасное напряжение 220 В! Таким образом, не допускается касание руками каких-либо частей устройства во время наладки! Собранное реле необходимо разместить в пластиковом изоляционном корпусе, чтобы в принципе ничего невозможно было коснуться!

В качестве таймера выступает микросхема 555, при этом время задержки определяется элементами С4, R2. Его можно рассчитать по формуле t= 1,1 хС4 х R2. В нашем случае 100 мкФ х 680 кОм х 1,1 = 0,000001 Ф х 680000 Ом = 75 с. При этом диод VD4 служит для быстрого разряда С4 после отключения питания, что обеспечивает мгновенную готовность устройства к следующему рабочему циклу. Меняя значение емкости С4 и сопротивление резистора R2, можно установить желаемое время задержки отключения нагрузки 220В.

Реле подключено напрямую к выходу таймера, так как в исполнении КР1006ВИ1 максимальный ток нагрузки составляет 100 мА. Диод VD4 гасит обратный выброс обмотки реле и защищает выход полупроводниковой микросхемы от пробоя.

Сборка и монтаж таймера своими руками

Для сборки реле времени несложно разработать и сделать своими руками печатную плату. В этом случае рекомендуется сначала собрать и отладить схему на макетной плате, так как при этом наступит полная определенность с размерами используемых элементов. Однако я не стал тратить время на изготовление платы и решил, что простое устройство можно собрать методом навесного монтажа.

Самые крупные элементы я сначала закрепил на пластиковой основе с помощью клеевого пистолета. Прежде, чем приклеить интегральный таймер, я нацарапал риску у первого вывода на нижней стороне микросхемы 555. Мелкие элементы держатся на пайке. Для монтажа использовал провод МГТФ с фторопластовой изоляцией, которая не оплавляется при пайке. Вести монтаж, когда крупные элементы зафиксированы, очень удобно.

Подбор элементов схемы реле времени

Далеко не у всех есть возможность подобрать именно те элементы, которые указаны на схеме. Конечно, все можно приобрести, но на это уйдет время и деньги. Рассмотрим подробно возможные замены:

• В качестве DD1 можно использовать как импортный таймер NE555 в любом исполнении, так и отечественный аналог КР1006ВИ1.
• Конденсатор С1 емкостью 1 мкФ на 400 В я не нашел и вместо него использовал 4шт. 1 мкФ на 250 В. Включил по два параллельно, а затем соединил пары последовательно. Получилась емкость 1 мкФ на 500 В. Возможны и другие варианты, только надо учесть, что при параллельном соединении емкость конденсаторов складывается. При последовательном соединении напряжение на каждом из них уменьшается, и в случае одинаковой емкости оно поделится пополам. По типу это могут быть керамические или бумажные конденсаторы. При этом электролитические (даже неполярные и на 400 В) не подходят из-за большого тока утечки.
• Сопротивление резистора может быть в пределах от 100 кОм до 1 мОм. При сопротивлении 100 кОм он должен иметь мощность не менее 2 Вт, при сопротивлении 1 мОм подойдет резистор на 1 Вт.
• Диоды VD1, VD2 — импортные 1N4007 или отечественные КД105, КД212, КД226 и многие другие с обратным напряжением не менее 400 В. Характеристики любых элементов легко найти в сети, достаточно лишь указать в поиске название радиоэлемента.
• Электролитический конденсатор С3 должен иметь емкость не менее 100 мкФ и рабочее напряжение не менее 25 В. Мне попал под руку 220 мкФ на 63 В.
• Стабилитрон 1N5349 я заменил на Д814Д, который обеспечивает напряжение стабилизации около (11,5-14) В, ток стабилизации 3-24 мА, дифференциальное сопротивление 18 Ом. Можно использовать и другой, при этом важно, чтобы дифференциальное сопротивление прибора было не менее 2,5 Ом. Допускается включить последовательно 2 стабилитрона КС168А или КС468А.
• Диоды VD4 и VD5 1N4007,1N4148 – почти любые слаботочные. Подойдут КД103, КД105, КД521, КД226 и др.
• Конденсатор С4 должен иметь рабочее напряжение не менее 25 В. Очень старенький советский может не подойти из-за большого тока утечки.
• Конденсатор С2 — любой керамический, его номинал может отличаться на 50% в обе стороны.
• Реле нужно с рабочим напряжением 12 В и током срабатывания не более 50 мА. Его контакты должны быть рассчитаны на напряжение не менее 250 В и ток не менее 2А. Я нашел подходящее на плате компьютерного монитора с электронно-лучевой трубкой, а именно SDT-S-112LMR. Есть много вариантов с меньшими габаритами, все характеристики имеются в сети.

Такое же устройство успешно работает вместо проходного выключателя для освещения лестницы между этажами в частном доме. Это же реле времени отключит вентилятор вытяжки в туалете через некоторое время после визита. Очень удобно применение задержки отключения в спальне: перещелкнул выключателем — и в постель, а свет потухнет сам через некоторое время. Так что собирайте своими руками сразу три!