admin / 17.10.2018

Таймер включения света

Таймер включения и выключения света

Таймеры или реле времени – это устройства, которые автоматически управляют включением и выключением света, электрических приборов и оборудования, предназначенного для поддержания жизни в аквариумах, аудио-видеотехники, нагревательных приборов и многого другого.

Виды таймеров включения и выключения света

Все таймеры делятся на механические и электронные (цифровые). Механические довольно примитивны и подойдет для вас, если точность включения/выключения может колебаться в пределах 10-20 минут. Но если вам необходима четкая программа на каждый день с соблюдением высокой точности, то вам нужен электронный таймер.

Как работает автоматический таймер света?

Для того чтобы подключить таймер времени, не нужно быть высококвалифицированным специалистом. Все что вам нужно – просто воткнуть прибор в розетку и задать ему расписание.

Это приспособление станет вам отличным помощником. Например, таймер для света поможет создать эффект присутствия хозяев в доме, включая и выключая свет в заданное время. Так что вам не нужно будет беспокоиться о непрошенных гостях, находясь в длительной поездке.

Также таймер выключения света можно использовать, если вы или члены вашей семьи имеете привычку часто оставлять свет в прихожей или других комнатах в доме включенным, надолго уходя их дома. Чтобы сэкономить ваши траты на электричество, воспользуйтесь этим нехитрым приспособлением. Оно являет собой энергосберегающий выключатель, который отключает свет спустя 5 минут после включения. Он крайне удобен для использования в помещениях, где вы проходите с занятыми руками (лестница, прихожая, лестничная клетка), хорош таймер и в гараже и подвале. После вашего ухода, свет выключится автоматически.

Таймер включения света вам пригодится, если вы возвращаетесь домой затемно, и хотите, чтобы во дворе или на лестничной площадке вас встречал яркий свет, но при этом вы не желаете, чтобы он горел весь день напролет. Управлять таймером очень просто – установите нужное время, и он включит для вас освещение в заданный момент.

Выключатели света с таймером – еще один вариант управления светом в доме. Он представляет собой кнопку с индикатором, например, в виде песочных часов, который показывает, сколько времени осталось до момента, когда свет выключится. Этот автоматический выключатель отлично подходит для дачников, которые непременно расстроились бы, увидев включенный свет после месячного отсутствия.

Принцип работы

Наличие реле в определенной схеме позволяет собрать более гибкие по контролируемости устройства. Причем реализовать можно большое количество решений. Поэтому необходимо рассматривать каждое конструкционное предложение по отдельности. По виду исполняемой деятельности на практике применяют электромагнитные, электронные и пневматические системы, а также решения для часовых механизмов.

Электромагнитные устройства, как правило, могут применяться только в схемах с постоянным источником тока. Промежуток времени действия обычно бывает 0,06−0,1 сек. для включения и 0,6−1,4 — для выключения. Такие реле содержат два рабочих слоя обмотки, один из них — короткозамкнутый кольцеобразный контур.

Когда на первую обмотку подается электрический ток, магнитный поток растет. Он формирует ток второй обмотки, вследствие чего рост основного потока прекращается. В итоге появляется временная характеристика смещения якоря механизма, формируется временная выдержка.

Если прекратить подачу электротока в контур первой обмотки, то магнитное поле второй обмотки будет оставаться активным еще какое-то время. Все это происходит из-за эффекта индуктивности. Из этого следует, что реле в это время не отключается.

Пневматика и часовой тип

Схемы на основе пневматических систем — уникальные. Эти приборы содержат специальную систему замедления — демпферное устройство пневматического типа. Время выдержки «пневматики» можно настраивать путем расширения или сужения сечения трубы, откуда подается воздух. Для такой операции в конструкции предусмотрен специальный регулировочный винт.

Временная задержка здесь колеблется в районе 1–60 сек. Однако есть экземпляры, срабатывающие в два раза быстрее. В действительности существуют небольшие погрешности по указанному времени.

Устройства, именуемые часовыми реле, широко распространены в электрике. Такой тип активно используют для сооружения автоматических рубильников, которые защищают цепи напряжением 500−10000 вольт. Время срабатывания — 0,1−20 сек.

Основой часовых реле является пружина, которая взводится электромагнитным механическим приводом. Контактные группы часового механизма коммутируют после пройденного промежутка времени, заданного заранее на специальной шкале устройства.

Скорость хода прибора напрямую зависит от силы тока, проходящего в обмотке. Это помогает настроить устройство под защитные функции. Главной особенностью такой защиты является полная независимость от влияния внешних факторов.

Недельный таймер

Электронный таймер включений-выключений в автоматическом режиме используется в разных сферах. «Недельное» реле коммутирует в рамках заранее установленного недельного цикла. Прибор позволяет:

  • Обеспечить функции коммутации в системах освещения.
  • Включать/выключать технологическое оборудование.
  • Запускать/отключать охранные системы.

Габариты устройства небольшие, в конструкции предусмотрены функциональные клавиши. Используя их, можно легко запрограммировать прибор. Помимо этого, имеется жидкокристаллический дисплей, на котором отображается информация.

Режим управления можно активировать, нажав и удерживая кнопку «Р». Настройки сбрасываются кнопкой «Reset». Во время программирования можно установить дату, лимит — недельный срок. Реле времени может работать в ручном или автоматическом режиме. Современная промышленная автоматика, а также разные бытовые модули чаще всего оборудуются приборами, которые можно настроить при помощи потенциометров.

Передняя часть панели предполагает наличие одного или нескольких штоков потенциометра. Их можно регулировать при помощи лезвия отвертки и устанавливать в нужное положение. Вокруг штока имеется размеченная шкала. Подобные приборы широко применяются в конструкциях контроля вентиляционных и отопительных систем.

Активация механизма

Подключение устройства производится в строгом положении, предписанным техпаспортом. Обычно прибор устанавливается в вертикальном положении, если он не отклоняется от вертикали более чем на 10 градусов. Также необходимо придерживаться температурного режима: от -20 до +50 градусов по Цельсию.

Третьим параметром, который учитывается при установке устройства, является влажность воздуха. Допустимый уровень не должен быть больше 80%. При подключении необходимо отключить электрическую схему от питательного устройства. Схема, как сделать реле времени 220В своими руками:

Дополнительно на самом корпусе имеются обозначения, указывающие в какой последовательности подключать элементы. Обычно это выглядит подобным образом:

  1. Первым делом подключается линия напряжения на клеммы питания.
  2. Далее, идет соединение фазной линии с рубильником и входным контактом.
  3. Последним шагом является подключение выходного контакта к фазной линии.

В действительности, реле времени подсоединяется по классическому пути многих приборов, то есть идет соединение питания и активация нагрузки через соответствующие контакты, которые образуют группы, их бывает несколько. Все зависит от реле, которое может быть однофазным или трехфазным.

АСТРОТАЙМЕР v.6.9


Принципиальная схема.
Для того чтобы облегчить труд человека и для экономии электроэнергии, опять же из-за забывчивости человека, в практике применяются всевозможные автоматы. В частности автоматические выключатели наружного освещения. В основе их работы для удешевления схемы применяют фотооптику и компараторы. Недостатки очевидны: фотоприемник нужно установить в определенное место, защитив от природных осадков, пыли и постороннего света. Из-за чего приходится устройство размещать в неблагоприятных условиях (вне помещений) и тщательно герметизировать и утеплять, изобретать защиту от постороннего света, влаги и защиту фотоприемника. В зимнее время фотодатчик будет обмерзать и забиваться снегом.
Данное устройство лишено этих недостатков. Его можно расположить непосредственно в электрощите рядом с контактором (магнитным пускателем, выключателем). Питание осуществляется от этой же сети.
В основу работы устройства положен математический расчет астрономических явлений, таких как восход и заход солнца. В книге Я. Меёуса «Астрономические формулы для калькуляторов» (М., «Мир» 1988 г.) были опубликованы очень точные формулы для астрономических расчетов. В 1989 году О.Монтенбрук и Т.Пфлегер в книге «Астрономия с персональным компьютером» выложили основы применения математических формул для машинных языков высокого уровня Pascal и C.
Что есть современный компьютер – это микро ЭВМ. Почему бы эти изыскания не применить к AVR микроконтроллерам. Выбор пал на Atmega8 из-за относительной дешевизны. Индикатор семисегментый светодиодный на четыре знакоместа. Часы реального времени (DS1307) с батареей (CR2032), а также использование eeprom позволяет запоминать настройки в случае пропадания сетевого питания. Схема довольно простая и под силу радиолюбителю средней квалификации. Печатная плата изготовлена методом ЛУТ, поэтому дорожки выполнены утолщенными, со стороны деталей проложены перемычки из одножильного луженого провода диаметром 0,5 мм. Микросхемы в DIP корпусе. Математика в программе расчета восхода и захода солнца довольно сложная, но даже микроконтроллер с тактовой частотой в один мегагерц справляется быстро, то есть при программировании нового МК, фьюзы установлены по умолчанию.

Особенности программы.
1. Основные данные сохраняются в EEPROM и восстанавливаются при перезагрузке микроконтроллера.
2. Применена динамическая индикация, ток ограничем пятью миллиамперами, при применении индикатора SR410281K повышенной яркости, индикация яркая, легко различаемая даже на свету. Все восемь одновременно зажженых сегмента индикатора не дадут ток более 40 миллиампер (предельный ток выхода микроконтроллера). Микроконтроллер абсолютно холодный.
3. Применен watchdog, при зависании микроконтроллера произойдет перезагрузка.
4. В стабилизаторе +5 вольт стоит мощная микросхема 7805 в корпусе ТО220, что расширяет диапазон питающих напряжений с 9 до 35 вольт.
5. При использовании IRF840 с радиатором и диодного моста на 8 ампер, можно управлять нагрузкой до 1.6 киловатта.
6. Моменты включения и выключения вычисляются по гражданским сумеркам, что дает большее удобство. Расчет по закату и восходу менее рациональный, так как после захода солнца еще некоторое время довольно светло и за несколько минут до восхода тоже уже светло. Это дает экономию электричества допустим в марте у нас на севере два часа в сутки.
7. Дополнительную экономию можно включить в меню таймера, допустим с часа ночи и до 5 утра свет не нужен. Удобно для светящейся рекламы.
8. Применена RTC микросхема с аварийным батарейным питанием, что дает сохранность времени и даты. Также от этой микросхемы синхронизирована мигающая секундная точка на индикаторе. Сразу видно, что обе микросхемы работают.
9. В меню выставляются координаты и временная зона, поэтому устройство применимо для любого региона. Также предусмотрен перевод на зимнее и летнее время, по умолчанию выключен.
10. Погрешность вычисления времени начала гражданских сумерек не более 1 минута, обычно не более 10 сек.
11. Управление производится тремя кнопка «Ввод», «+» и «-«.
Вырезаем заготовку из фольгированного стеклотекстолита размером 54х69 мм. Зачищаем мелкой наждачкой и обезжириваем тампоном, смоченным ацетоном. В качестве тампона я использую высохшие салфетки для экранов ТФТ/ЖК/ЛЦД. На лазерном принтере печатаем рисунок платы (не зеркалить). В настройках принтера выключаем экономию тонера, рисунок темнее, контрастность полная. Стопроцентную гарантию дает применение мелованной глянцевой бумаги из журналов.

Должно получиться примерно так.
Заготовку накладываем на рисунок, не прикасаясь к поверхности фольги. Заворачиваем концы бумаги на плату, чтобы она не елозила. На утюге регулятор температуры ставим на двойку. Прогреваем утюг. Под плату подкладываем лист писчей(офисной) бумаги, сложенной в четверо и ставим сверху утюг. Прогреваем этот «пирог» в течение 10 минут. Переворачиваем плату и накрываем утюгом. Греем еще пять минут и затем аккуратно, без сильного нажима, проглаживаем бумагу, пока не начнет выступать рисунок платы. Осторожно кладем на холодное место плату и даем остыть до комнатной температуры. Остывшую плату замачиваем в теплой воде минут на 10. Затем осторожно отделяем бумагу и в проточной воде начинаем смывать остатки бумаги, протирая пальцами. Иногда между дорожками бумага не смывается до конца. Тогда готовим слабый раствор уксуса или лимонной кислоты, опускаем туда плату. Будет небольшой пшик, это растворятся остатки мела в кислоте и тщательно промываем плату. Если вдруг обнаружится, что некоторые проводники плохо пропечатались, подправляем радиомаркером R-teck. Травим в хлорном железе и лудим в расплаве Розе, затем распаиваем радиодетали.


Вид распаяной платы.

Первое включение.
После того, как мы распаяли плату, тщательно ее промываем кисточкой, смоченной сначала в бензине и затем смоченной в ацетоне. Просушиваем. Программируем микроконтроллер двумя прошивками. Flash файлом с расширением *.hex или *.rom, EEPROM *.eep.
Проверяем на наличие ошибок и коротышей. Подключаем питание, сначала на несколько секунд появляется заставка с версией прошивки, за это время заряжается конденсатор управления затвором мосфет и запускается программа, вычисляющая время моментов гражданских сумерек, далее она будет запускаться один раз в сутки в 00:00 часов и подпрограмма, решающая включить или выключить свет. Эта подпрограмма запускается каждую минуту. Нажав кнопку «Ввод», левая когда индикатор внизу, выставляем Lt широту, Ln долготу, 2n зону, 2018 год, Г⅂ месяц, dn день, hr часы, nn минуты, tu время выключения и tn время включения в ночное время для экономии энергии, чтобы отключить эту опцию, нужно выставить одинаковое время. Допустим 00 и 00. Следующее нажатие переведет в рабочий режим с отображением времени с мигающей секундной точкой. Устройство готово к работе. Номиналы деталей допускают отклонения в разумных пределах +-20%.

Начало светлого времени

Начало темного времени
Данные рассчитаны для широты 69, долготы 33, временная зона 3. Для проверки расчетов данные брались с сайта.
Дополнительная информация.
Это относится к тем, кому трудно изготовить плату самостоятельно. Заходим на сайт, расплачиваться можно несколькими способами, в том числе и картой банка.

Щелкаем по кнопочке «Add your gerber file», выбираем ваши гербер файлы, при изготовлении астротаймера выбираем Proteus_LED_smd(GR) — CADCAM.ZIP прямо в сжатом виде. Через несколько секунд видим рисунок платы. По умолчанию 10 плат стоят 2 доллара.

Выбираем «SAVE TO CART» и переходим к оформлению заказа. Дополнительная плата за тоставку появится в итоговой сумме. Проверить и просмотреть вид платы можно нажав «Gerber Viewer», там будет два вида Top и Bottom.


Мои файлы, исходники в CodeVisionAVR, проекты в Proteus, гербер файлы, PDF файлы, рисунки прилагаются. Архив zip.
Приложение:
auto_light_atm8_ds1307_lsd_0_6_9.zip (скачиваний: 80)
bottomgr.pdf (скачиваний: 56)
Посмотреть онлайн файл: bottomgr.pdf
bottom_smd.pdf (скачиваний: 68)
Посмотреть онлайн файл: bottom_smd.pdf
proteus_led_smdgr.pdf (скачиваний: 72)
Посмотреть онлайн файл: proteus_led_smdgr.pdf
proteus_led_smd.pdf (скачиваний: 51)
Посмотреть онлайн файл: proteus_led_smd.pdf

FILED UNDER : Справочник

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*