Časový spínač - Elektronické konstrukce

Přejít na obsah

Časový spínač

Časový spínač pro elektrický zavařovací hrnec.
Max. příkon 1800W.

Na plošném spoji je síťové napětí 230V - hrozí nebezpečí úrazu el. proudem.
Za případné škody na majetku nebo zdraví nemám zodpovědnost.

Časový spínač se používá k odpojení elektrického spotřebiče od síťového napětí po nastavené době.
Nejprve se na termostatu elektrického hrnce nastaví požadovaná teplota. Po připojení zástrčky do sítě svítí červená LED, která signalizuje připojení časového spínače. Zároveň se rozsvítí LED displej, na kterém bliká 0. Stisknutím a držením Tl1 se nastavuje čas od 5 do 90 minut po 5 minutách. Každé připočtení času je doprovázeno zvukovou signalizací. Když se nastaví více jak 90 minut, tak se displej vynuluje a znovu se nastavuje po 5 minutách. Po uvolnění Tl1 sepne relé spínače a svítí nastavený čas na LED displeji. Přes termostat hrnce prochází proud, který ohřívá topné těleso v hrnci.
Jestli se nastaví špatný čas, tak se stiskne Tl3. Tím se časovač vynuluje. Znovu se stisne Tl1 a postup se opakuje. Teplota a čas se volí podle toho, co se bude zavařovat.
Když teplota vody dosáhne nastavené hodnoty, tak termostat vypne a odpojí síťové napětí od ohřívacího tělesa. Rožne se zelená LED a spustí se odpočet časovače, což je vidět na LED displeji. Displej bliká 1x za vteřinu a ukazuje zbývající čas s rozlišením jedné minuty.
Po nějaké době se voda v hrnci ochladí a termostat opět sepne proud do topného tělesa. Voda se zase ohřeje na zvolenou teplotu a termostat vypne. Teplota vody se udržuje podle nastavení na termostatu. Po uplynutí nastaveného času se vypne přívod el. proudu do elektrospotřebiče. Je to signalizováno zvukovým signálem. Zhasne LED displej a LED2.
Tl2 je možnost spustit odečet nastaveného času nezávisle na teplotě.
Tl3 slouží jako hlavní vypínač. Tím se vypne přívod el. proudu do zásuvky, vynuluje nastavený čas, zhasne LED2, na displeji bliká 0. Časovač se může použít pro různé spotřebiče.

Schéma zapojení:
Popis zapojení:
Elektronika je umístěna v plastové krabičce KPZ12. Pro malý prostor v krabičce byly součástky umístěné na třech plošných spojích. Napájecí zdroj, proudový transformátor a relé na jedné, na druhé elektronika proud. snímače a na třetí mikroprocesor, displej, tranzistory, rezistory.
Napájecí napětí dodává transformátor 230V/9V/0,211A. Napětí je usměrněno diodovým můstkem B40C1500 a vyhlazené kondenzátory C3, C4, C5. Stabilizátor napětí 7805 je na 1,5A. Napětím 5V je napájena veškerá elektronika včetně relé 5V/8A. Relé je ovládané mikroprocesorem přes T4, který je chráněn D2 proti napěťovým špičkám. LED slouží k indikaci stavu spínače.
LED1 - červená - připojení do el. sítě. LED2 - zelená - odpočet nastaveného času.
Tlačítka ovládají časový spínač.
T1 - nastavení času. T2 - manuální spuštění časování. T3 - reset - nulování - všechno vypne.
Pro řídící obvod jsem použil PIC16F84A. Kmitočet oscilátoru je řízený krystalem 4MHz. Čas je zobrazený na LED displeji se společnou anodou. Anody jsou spínané z mikroprocesoru přes tranzistory T1 a T2. Přerušovaná zvuková signalizace o kmitočtu 500Hz je generovaná mikroprocesorem přes tranzistor BC546 na elektroakustický měnič KPB1220. Dioda D1 chrání T2 před napěťovými špičkami, které vznikají na měniči.
Cívka L1 je proudový transformátor AS-102, jehož otvorem prochází fáze L - 230V. Průchodem proudu vznikne v proudovém snímači malé napětí o kmitočtu 50Hz, které je zesílené tranzistorem T5. Za ním je zdvojovač napětí D4, D5 a RC člen. Napětí, které se přivádí přes R20 sepne T6. Na rezistoru R21 je kladné napětí a T7 je zavřený. Když cívkou L1 přestane procházet proud, napětí na bázi T6 se zmenší pod 0,6V. T6 se zavře a přes R21 se otevře T7. Na vstupu RA4 je log 0. Mikroprocesor spustí odpočet.
Časový spínač se používá od roku 2004 a funguje naprosto spolehlivě a bez problémů.

Seznam součástek:
rezistorykondenzátorytranzistoryIOdiodyostatní
R1,R2, R7, R21 - 10kC1, C2 - 39pT1, T2, T3, T7 - BC556IO1 - PIC16F84AD1, D4, D5 - 1n4148krabička - KPZ12
R3 - 4k7C3 - 470μ/10VT4 - BC337IO2 - 7805D2 - 1n4007proud.trafo - AS-102
R4, R5, R6 - 6k8C4, C6, C8 - 100n/50VT5, T6 - BC546
D3 - B40C1500trafo - BV EI 303 2031
R8, R9 - 1k5C5 - 470μ/25V

LED1 - 3mm/2mA/Rrelé - M15EAH001
R10 - R16 - 330C7 - 1μ/10V

LED2 - 3mm/2mA/Gdisplej - TDSG5150 - 2x
R17 - 1M2



patice DIL/18
R18 - 8k2


el.měnič - KPB1220
R19 - 330k



mikrospínač 6x6mm v12mm - 3ks 
R20 - 3k3



 přívodní flexo šňůra 
- 2m





krystal - 4 MHz





pásek pz.plechu
10x50mm + šroubky M3 d - 8mm 2ks + matka M3 2 ks - na objímku
Návrat na obsah