Розетка с таймером суточная: возможности использования

Что представляет собой розетка с таймером

Это комбинация механического или электронного реле времени  и обычной электрической розетки.

Такое сочетание позволяет задавать время включения и выключения электрических приборов, чья вилка соединена с розеткой таймером.

В зависимости от конструкции могут предлагаться несколько режимов работы:

  1. Задается промежуток времени, на который подается питание.
  2. Программируется время включения и выключения.

Существуют варианты таймера розетки, которые работают и по более сложной программе: они могут включать и выключать устройства несколько раз в сутки или по недельному и месячному графику. Собираются такие устройства на основе микроконтроллеров. Давайте уделим немного больше внимания именно простейшей суточной розетке.

Выполняются они обычно в двух вариантах:

  1. для установки на стену, как обычная розетка;
  2. в виде удлинителя.

Также, часто таймер розетки имеют дополнительные возможности, работают как сетевой фильтр и т. п.

Для каких целей удобно пользоваться суточной розеткой с таймером

Большинство сложной бытовой техники имеет собственные встроенные таймеры, поэтому суточную розетку используют для подключения более простых устройств и оборудования, но не всегда, об этом мы расскажем чуть ниже. Приведем примеры использования устройства.

Не совсем обычные применения розетки с таймером

Кроме традиционных областей применения имеет смысл использовать подключение через таймер розетку и других приборов, которые кажется, в ней не нуждаются.

  • Утюг или кипятильник мы включаем на непродолжительное время и контролируем и работу. Но (о чем мы говорили в начале статьи) чтобы не сомневаться,  выключили мы его или нет, можно использовать таймер, настроенный на отключение прибора, например, через полчаса. Если забыли вытащить вилку, прибор обесточит автоматика.
  • Телевизор или музыкальный центр обычно оставляют в ждущем режиме. Подключите их через таймер розетку, настройте на включение только в то время, когда вы дома.

Это снизит расход электроэнергии (даже в ждущем режиме потребляется ток на питание приемника дистанционного управления) и обеспечит большую безопасность (пожарники рекомендуют отключать все электроприборы, из сети уходя из дома), за вас это сделает автоматика.

  • Многие любят засыпать перед голубым экраном. Хотя в меню телевизора и есть функция отключения через определенное время задействовать ее, как правило, забывают.  Подключите телевизор через суточную таймер розетку, которой задано прекращать подачу электроэнергии каждый день, например в полночь, проблема будет решена.

Приставка к цифровому будильнику

Порой возникает необходимость управлять какой-то нагрузкой, включать и выключать ее в заданное время. Для подобных целей необходим специальный таймер, но таймеры как-то в продаже встречаются редко, а если и встречаются, то стоят дорого. Другое дело цифровые часы с функцией будильника.

Их много с разными наборами функций и в очень широком ценовом диапазоне. Так что же, переделывать часы в таймер? Можно, если габариты позволяют, так как переделка однозначно потребует вторжения в схему, пайки каких-то дополнительных проводов, установки разъемов. А если это наручные электронные часы? Проблематично.

Однако есть и иной способ передачи сигнала от будильника на исполнительную схему, по акустическому каналу. В каждом будильнике есть звукоизлучатель, — электромагнитный, динамический или пьезоэлектрический. Обычно он звучит одну минуту, издавая прерывистые звуки или исполняя незатейливую мелодию. Нужно чтобы на управляющем входе исполнительной схемы был акустический приемник, желательно с резонансом где-то вблизи резонансного звукоизлучателя будильника, и чтобы обладал не слишком высокой чувствительностью. Идея заключается в том, чтобы часы-будильник положить прямо на акустический вход схемы управления или пристегнуть к нему ремешком (если это наручные часы). При срабатывании звонка, вибрация от будильника по акустике воздействует на сенсор схемы управления и вызывает её переключение.

принципиальная схема приставки к цифровому будильнику

В качестве сенсора F1 используется пьезоэлектрический звукоизлучатель от неисправного мультиметра. Он приклеен прямо к пластмассовому корпусу устройства, который служит подставкой для будильника. F1 преобразует акустические волны будильника в электрические сигналы, которые усиливаются транзистором VT1.

На триггере D1.1 сделана входная схема логического переключателя. Ее задача заключается в том, чтобы при каждом срабатывании звонка, схема переключалась только один раз. То есть, независимо от того, каков характер звучания, — состоит из множества импульсов, мелодии. Это своеобразное реле времени на 2-3 минуты. При первом же импульсе триггер D1.1 переключается в состояние логической единица на инверсном выходе. Это состояние устойчиво и не изменяется от последующих импульсов, которых в побудке может быть множество. Но чтобы вернуться в исходное положение есть цепь R3C2. Когда на инверсном выходе триггера единица C2 медленно заряжается через R3. Примерно через 2-3 минуты напряжение на нем достигает порога логической единицы и триггер возвращается в исходное состояние. На это уходит 2-3 минуты, а цифровой будильник чаще всего сделан так, что звучит одну минуту, так что времени с запасом.

В момент включения питания триггер D1.2 устанавливается в единичное состояние зарядным током конденсатора C4. На его инверсном выходе ноль. Ключевая схема на полевых транзисторах VT2 и VT3 закрыта и нагрузка отключена.

В момент появления логической единицы на инверсном выходе D1.1 цепь C3VD1R4 формирует импульс, который поступает на вход «С» триггера D1.2 и переключает его в противоположное состояние. Триггер D1.2 включен делителем на два, поэтому каждый импульс, поступающий на его вход «С» переключает триггер в противоположное положение тому, в котором он был раньше. То есть, подав один импульс можно нагрузку включить, а подав второй — выключить. Это и используется для управления нагрузкой, так как многие цифровые часы с будильниками позволяют запрограммировать несколько будильников, то есть несколько времен, когда звучит звонок. Так программируя разные будильники цифровых часов можно задать целый алгоритм включений и выключений нагрузки в течение суток, и так же, недели, месяца (все зависит от набора функций электронных часов).

Логическая часть схемы питается от параметрического источника VD5R6C5VD2. В различной литературе, в схемах, где ключ на мощных ключевых транзисторах управляется выходом логического элемента КМОП применяется непосредственное соединение этого выхода с затвором или затворами полевых транзисторов. Проведенные мной эксперименты показали, что это далеко не лучший способ. Конечно, сопротивление затворов мощных ключевых полевых транзисторов очень высоко, но емкость тоже очень высока. В результате зарядный ток этой емкости оказывает перегружающее действие на выход логического элемента. Это не приводит к его выходу из строя, но создает сбои в работе триггеров и счетчиков. В этой схеме напряжение управления на затворы поступает через резистор R7, который ограничивает ток заряда емкости затворов и исключает перегрузку выхода КМОП-элемента.

Диоды КД522 можно заменить на 1N4140, диод 1N4004 на КД2О9. Транзистор КТ3102 желательно с большим коэффициентом передачи, например, КТ3102Е. Конденсаторы на напряжение не ниже 16В. Микросхему К561ТМ2 можно заменить на К176ТМ2, K1561TM2 или CD4013.

Входной усилитель на VT1 нуждается в налаживании. Сопротивление R1 нужно подобрать так, чтобы напряжение на коллекторе VT1 было 2,5-3,0 В. Вообще, это лучше сделать экспериментируя, чтобы получить необходимую чувствительность и без ложных срабатываний. Напряжение на коллекторе VT1 не должно быть слишком высоким, иначе D1 примет его как логическую единицу.

Задержку самовозврата триггера D1.1 можно настроить подбором параметров C2 и R3. Конденсатор C2 должен быть с минимальной утечкой. Если самовозврата триггера не происходит, это говорит о большом токе утечки C2, и его нужно заменить.

Данную схему можно использовать для управления нагрузкой не только по сигналу будильника, но и вообще по сигналу любого звучащего электронного устройства, например, сотового телефона. При мощности до 400 Вт, радиаторы транзисторам VT2 и VT3 не нужны.

скачать архив

Простейшие конструкции таймер розеток для самостоятельной сборки

Конечно, можно приобрести готовый таймер розетку, но надо сказать, что они не всегда доступны в любом магазине электротехники. Как вариант — заказ через интернет, но доставки можно ждать долго. Поэтому, имея опыт радиолюбителя, можно попытаться сделать все самостоятельно. К тому же сборка электронных приборов многим приносит удовольствие, являясь хобби.

Внимание. Таймер розетки могут быть и опасными для использования, поэтому покупая их в интернете, требуйте сертификаты и паспорта безопасности.

Рассмотрим несколько найденных в интернете схем таймер розеток, а также идеи для их самостоятельного конструирования.

Список радиоэлементов

ОбозначениеТипНоминалКоличествоПримечаниеМагазинМой блокнот
U1МК AVR 8-бит

ATmega328P

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
U2Часы реального времени (RTC)

DS1307

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
DD1ИС RS-422/RS-485 интерфейсов

ST485

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R3Резистор

100 кОм

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R4, R5, R8, R23, R31Резистор

10 кОм

5Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R2 R10 R16Подстроечный резистор10K3Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R1, R14, R27 R28 R30Резистор

4.7 кОм

3Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R22, R29Резистор

1.5 кОм

2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R7, R11, R12 R15 R19-R21Резистор

1 кОм

3Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R9Резистор2001Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R25Резистор1101Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R17Резистор1001Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R24, R26Резистор272Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R13Резистор01Поиск в магазине ОтронВ блокнот
P2РезисторФоторезистор GL55371Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C11Конденсатор16x470uF1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C6Конденсатор16x10uF1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C2, C5Конденсатор4.7 мкФ2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C3, C4, C12, C14Конденсатор0.1 мкФ4Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C9, C10Конденсатор22 пФ2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
D1, D2, D5Светодиод3Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Q1, Q2ТранзисторN-P-N2любой маломощныйПоиск в магазине ОтронВ блокнот
L1, L2Катушка индуктивностиФерритовый фильтр BLM21BD222SN1L2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
P5LCD-дисплейWH2004L1или аналог с кирилицейПоиск в магазине ОтронВ блокнот
D4Выпрямительный диод

1N4007

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
P4Датчик температуры

DS18B20

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
P1Модуль BMP1801Поиск в магазине ОтронВ блокнот
P3Модуль DHT111Поиск в магазине ОтронВ блокнот
ХТ1Кварцевий резонатор16 мГц1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
XT2Кварцевий резонатор32768 Гц1емкость 12.5pFПоиск в магазине ОтронВ блокнот
Добавить все

Стандартное применение

Вначале уделим внимание тому — для чего чаще всего приобретают или самостоятельно изготавливают суточные таймеры.

  1. Для включения тепловентиляторов, масляных радиаторов и прочего отопительного оборудования, которое не должно работать весь день. Например, подключив к электрическому бойлеру розетку, можно запланировать его работу так, чтобы он начинал греть воду только перед пробуждением хозяев, а не целую ночь.
  2. Часто суточные розетки используют того чтобы автоматизировать работу простейших бытовых электроприборов, например если говорить о кухне то можно запланировать включение электрочайника или тостера, как и в предыдущем случае — утром.
  3. Для управления освещением как внутренним, так и наружным. Хотя в этом случае желательно использовать сумеречное (астрономическое реле) так как время заката постоянно изменяется. Но, например, для праздничной иллюминации на несколько дней (новый год, рождество) розетка таймер — простой и дешевый способ.
  4. Пользуется спросом она и у аквариумистов — через нее подключают системы подогрева воды и аэрации для содержания некоторых видов, требовательных к условиям внешней среды, рыб.
  5. Для включения подсветки комнатных растений и рассады.

Схема таймера на двух будильниках

Возникшая необходимость в срочном порядке сделать таймер, включающий и выключающий нагрузку в заданный промежуток времени в течении суток, привела к созданию простейшей схемы из двух будильников типа “Miracle”, двух тиристоров, реле и одного конденсатора.

Розетка с таймером суточная: возможности использования

Будильник Б1 устанавливается на время, в которое нужно включать нагрузку, а будильник Б2 на время выключения нагрузки. При включении звукового сигнала Б1 на индуктивности его капсюля появляются выбросы напряжения амплитудой в несколько вольт (хотя питание будильника 1,5 В). Первый же из этих выбросов открывает тиристор VS1, и через него подается питание на обмотку реле. После того как Б1 отзвучит (одна минута) тиристор останется в открытом состоянии, а реле с притянутыми контактами. При включении звукового сигнала будильника Б2 откроется VS2, и зарядный ток С1 вернет тиристор VS1 в закрытое состояние. Затем, закроется и VS2.

Реле Р1 — КУЦ-1 (от систем ДУ телевизоров), тиристоры любые из КУ202. Если тиристор на открывается от сигнала будильника, нужно изменить полярность подключения цепи УЭ тиристора к копсюлю будильника (на УЭ должны поступать положительные выбросы).

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 схемеТип радиодеталиНоминалКоличествоПримечание
Микроконтроллер Р1С 8-битР1С16F628А1
Биполярный транзисторРN22221
Диод2Любой выпрямительный
С1, С2Конденсатор22 пФ2В схеме ошибочно указано 22 мкФ
Конденсатор0.1 мкФ2
Электролитический конденсатор22 мкФ1
РОТПодстроечный резистор10 кОм1
Резистор10 кОм
Резистор2.2 кОм1
Резистор1 кОм1
Кварцевый резонатор4 МГц1
ReleyРеле5 В1Должно быть расчитано на коммутацию нагрузки 220 вольт
LCD дисплей16 х 2 LCD Displey1
Piezzo BuzzerБуззер (пьезоэлектрический излучатель)1Подойдет от любой электронной техники
Тактовая кнопка5
ICSP HeaderРазьем для соединения с компьютером1

Кроме перечисленных деталей нам еще понадобится блок питания с напряжением 5 вольт и подходящий корпус для сборки устройства.

Смотрите про коптеры:  Получите внутреннюю информацию о Liectroux ZK901: честные обзоры и рейтинги
Оцените статью
Радиокоптер.ру
Добавить комментарий