Реле импульсов своими руками

Как сделать импульсное реле?

Существует довольно много видов реле, но проблема обычных в том, что на них требуется постоянно подавать энергию, или напряжение. А если нет места или в целях экономии не можете позволить себе такое? Можно ли это как-то исправить? Да, и помочь в создании схем в таких случаях сможет импульсное реле. Что оно собой представляет, как работает? Какие особенности схемы нужно учесть тем, кто решит сделать его своими руками? Обычное реле является платой, в которой есть встроенная система приёма импульсных информационных сигналов.

Принцип действия: как работает импульсное реле?

Схема импульсного реле

Базируется импульсное реле на двух схемах. Первая отвечает за управление, на второй расположена цепь нагрузки. Учитывая, что все импульсы создаются исключительно благодаря электромагнитным полям, следует отметить важное преимущество – данное устройство является бесшумным. В элементах второй схемы также есть часть, которая отвечает за память реле. Вообще, если рассмотреть существующие технологии, можно заметить, что любое низковольтное модульное устройство имеет механизм, который отвечает за сохранение данных. Поэтому при отключении и подключении заново импульсное реле «помнит» последние настройки, информацию о подключении, состоянии сети и работе самого прибора. Рассматривая схему, люди, образованные технически, могут задать вопрос: а зачем использовать подобное устройство, если для слежения за освещенностью можно применить обычный проходной выключатель? А дело в том, что даже самый простой вариант реле предлагает значительный спектр действий. Благодаря ему можно следить за освещенностью из трех или больше мест. И для подсоединения не требуется особых усилий. Давайте рассмотрим, какие же типы данных устройств существуют.

Тип реле

Будет рассмотрено несколько популярных образцов промышленного типа:

1. Импульсное электромагнитное реле. Бистабильный тип 411. Может передавать до 12 В.
2. Бистабильный тип 413. Устройство обладает специальной схемой, благодаря которой отключается свет по истечении определённого промежутка времени.
3. Приборы серии 412 и 414. Объединили в себе характеристики двух предыдущих типов.

Но учтите, что представленные образцы, хотя и являются надежными, не представляют собой весь спектр устройств. Существует много других типов реле, которые применяются в определенных областях. Так, указанные здесь приборы используются при работе с освещением или устройствами, функционирующими по похожему принципу.

Как самому сделать?

1. 12 В и 0,03 мА (идеально подойдёт для использования с солнечной батареей).
2. Получаемый ток на выходе будет иметь 7 А.
3. В наличии четыре переключателя.

Когда устройство будет работать в режиме фиксации, то всякий раз при поступлении сигнала, генерируется мгновенный импульс. В случае необходимости установить таймер обычно выбирают работающий в двух временных диапазонах: до одной секунды, и 1-100. Но если нет желания усложнять, схема импульсного реле, представленная здесь, вполне сможет вас удовлетворить. В промышленных образцах уже существует система настройки, в самодельных приборах придётся создавать её с нуля.

Источник

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Импульсное реле для управления освещением — схема бистабильного реле

Как управлять лампой из нескольких местах, да ещё и используя обычные кнопки вместо клавишных переключателей? Для того, чтобы это работало, нужно иметь импульсное (бистабильное) реле. В некоторых источниках его называют импульсным, в некоторых бистабильным, так что оба названия подходящие — выбирайте какое нравится.

С помощью схемы состоящей из бистабильного реле плюс любого количества кнопок (типа как от звонка) можно управлять освещением из любого количества мест. Такое дело нужно в длинных коридорах, помещениях где есть возможность входа в комнату с двух сторон, в спальнях где основной свет можно зажечь как у двери, так и у кровати.

Структурная схема бистабильного реле

Принцип работы импульсного реле показан на анимированом рисунке (присмотритесь к нему внимательно):

1. Фазовый потенциал ( L ) идёт как на кнопу, так и на реле.
2. Когда используем кнопку ( S1 ), чтобы подать потенциал на реле, оно замыкает внутренний контакт реле и подает питание для лампы, даже если кнопка ( S1 ) будет отпущена.
3. Последующая подача на реле потенциала с помощью кнопки отключит лампу до тех пор, пока кнопка не будет нажата снова.
4. И лампа, и реле должны быть подключены к нейтральному ( N ) проводу, чтобы все функционировало так, как должно.

Схема простого подключения

В простейшей схеме есть одна кнопка и бистабильное реле, расположенное с этой кнопкой. Такая система имеет смысл только тогда, когда реле может управляться из другого источника, например, с помощью пульта дистанционного управления или центральной системы управления (элемент умный дом).

1. Сетевое питание 220V подключено к клемме ( L ) кнопки ( S1 ).
2. Электрический потенциал от клеммы ( L ) передается непосредственно на клемму реле ( 1 ) ( PB ). Потенциал от этого провода будет передаваться на лампу при работе реле.
3. Соединяем нейтральные ( N ) и защитные ( PE ) провода за пределами кнопки ( P1 ). Защитный провод ( PE ) подключается к клемме PE в лампе, а нейтральный провод — к клемме N лампы и к клемме ( A2 ) реле.
4. Когда кнопка используется для индикации потенциала на клемме ( A1 ) реле, то реле соединяет клеммы ( 1 ) и ( 2 ) вместе с контактом, и лампа включается. После отпускания кнопки контакт останется замкнут, поэтому лампа останется включенной.
5. Изменение произойдет когда кнопка снова будет нажата и реле отключит контакт разорвав соединение между клеммами ( 1 ) и ( 2 ).

Управление реле из двух мест

Электрический потенциал от фазового провода ( L ) передается на клемму ( 2 ) кнопки ( S1 ), как при нажатии кнопки ( S1 ), так и ( S2 ). Внутри на схеме вы видите символ катушки, который управляет контактом реле, когда мы подаем напряжение на клеммы ( A1 ) и ( A2 ).

Таким образом мы можем прикрепить любое количество кнопок для независимого управления светом из разных мест. Если вы хотите добавить дополнительный элемент управления из другого места, просто введите в цепь еще одну кнопку и подключите её параллельно к любой другой кнопке, которая управляет этой лампой, или непосредственно к реле.

Бистабильное реле на две кнопки

Теперь возьмём бистабильное реле, которое может быть установлено вне коробки, например, в домашнем коммутационном аппарате. Так что вот для изучения еще одна схема подключения.

Это по-сути то же, что и в предыдущем рисунке, изменилась только форма реле.

Как выглядит импульсное реле

Вот тестовая система. Кнопка звонка будет установлена ​​в коробе и подключена к бистабильному реле. С правой стороны реле установлены 3 независимых электрических соединителя, соединяющих фазные, нейтральные и защитные провода. В данный момент к ним подключен шнур питания.

• Клеммы ( A1 ) и ( A2 ) управления.
• Клеммы ( 2 ) и ( 1 ), к которым подключаем шнур питания и фазовый провод к лампе.
• В центральной части реле черная кнопка, которая может быть нажата вручную без контактных кнопок звонка, подключенных проводами.

Практическое подключение реле

Перед началом работ обязательно отключаем напряжение в электро цепи и проверяем с помощью тестера наличие потенциала 220 В на проводах, с которыми будем работать.

Подключите кабель питания ( 2 ) к разъему фазного провода.

Между коробом и реле проведем двухпроводный кабель. Коричневый провод подключим к разъему, чтобы могли нажать внешнюю кнопку.

Второй провод — синий, на нем будет потенциал. Подключим его к управляющему контакту ( A2 ) реле.

Следующий шаг — соединить зажим ( A1 ) с разъемом нейтрального провода, а также подключить провода к лампе. Проводники и защита нейтрали подключаются к соответствующим разъемам, а коричневый провод (фаза) к клемме ( 1 ) реле так, чтоб оно работало получая потенциал, подаваемый на зажим ( 2 ).

Соединение кнопки классическое. Подключите шнур питания к клемме ( L ) и к клемме ( 2 ) провода, с помощью которого передадим короткие импульсы управления реле.

Затем присоединяем к схеме еще одну кнопку. Для этого проведем двухпроводный кабель между двумя коробками.

Во второй можем установить кнопку звонка с подсветкой чтоб видеть изменения потенциала на ней. Метод подключения аналогичен. Соединяем провода по цвету также, как и в первой кнопке.

Всё готово — понажимайте и проверьте работу тестовой системы.

Вопросы и практические советы

Имеет ли значение, какой терминал (A1) или (A2) будет подключать провод фазы управления?

Не имеет значения. Для катушки реле разница в потенциале важна на уровне 220 В, если один провод (который нейтраль) прикрутить к одному терминалу, а фазовый провод (на котором есть потенциал) к другому — между ними будет нормальное напряжение и реле заработает.

Может ли отличаться напряжение на клеммах управления (A1, A2) и на контактных клеммах (1, 2)?

Да. Каждое реле предназначено для определенного управляющего напряжения. В нашем случае это 220 В ( A1, A2 ). Контакт, соединяющий клеммы ( 1, 2 ), является так называемым беспотенциальным. Любой потенциальный уровень задается на терминале ( 1 ), он будет передан на терминал ( 2 ), когда контакт закроется.
Благодаря этому мы можем, например, управлять цепью питания 12 В с кнопками, которые передают управляющий сигнал 220 В.

Каждое бистабильное реле подключается так же?

Да, но всегда проверяйте схему подключения и руководство по эксплуатации, прежде чем приступать к сборке. Не каждый производитель использует ту же методологию, количество соединений и стандарт описания. Однако обозначение терминалов ( A1 ) и ( A2 ) популярно практически для всех реле.

Можно даже собрать реле с беспроводным управлением, где можно управлять освещением как с кнопки, так и с помощью радио пульта дистанционного управления.

В общем управление светом с помощью бистабильного реле, безусловно, стоит рассмотреть. С точки зрения управления из большего числа мест, это более простое решение, чем классическое (клавишными переключателями). К тому же оно имеет большие возможности по беспроводному контролю.

Источник

ИМПУЛЬСНОЕ РЕЛЕ

Импульсное реле работает в первую очередь как коммутатор нагрузки. Оно срабатывает, когда выключатель кратковременно замыкают и снова размыкают. В обычном реле, электричество должно быть постоянно приложено к катушке, чтобы поддерживать контакты замкнутыми, но импульсное реле «запоминает» состояние, и требует лишь кратковременное применение электричества. Таким образом, импульсное реле можно использовать для того, чтобы включить светильник с нефиксируемой кнопки, а не переключаемого тумблера. Что действительно удобно — это подключение нескольких кнопок в параллель и размещения их в разных местах. Вы можете включить лампу в одной комнате, а выключить её из другой комнаты. Чем то оно похоже на твердотельное реле.

Схема подключения импульсного реле

Управление импульсным реле производится по 2-х проводной линии с помощью нажатия на клавишу произвольного выключателя. Использование подобного реле дает возможность отказаться от дополнительных трат на прокладывание управляющей электрической проводки из множества жил. Главное преимущество реле – это то, что напряжение или ток, которыми надо питать катушку, могут быть достаточно маленькими, а токи, на которые будут рассчитаны контакты реле – большими.

Электронная схема импульсного реле

Список деталей

• IC1 — CD4017
• Q1 — BC557
• Q2 — 2N2222
• OK1 — PC817
• D1 — 1N4004
• D2 — 1N4148
• R1 — 3 К
• R2 — 100 K
• R3 — 1 K
• R4 — 10 K
• R5 — 1 K
• R6 — 100 K
• R7 — 1 K
• C1 — 100 НФ
• C2 100 НФ
• С3 — 1 МКФ/25 В
• С4 — 1 МКФ/25 В
• С5 — 1 МКФ/25 В
• С6 — 1 МКФ/25 В
• LED1 — светодиод
• К1 — реле на 12 В

Цифровое импульсное реле — это электронная схема, которая имитирует все функции импульсного реле с храповым механизмом: первое нажатие на кнопку включает реле, а второе нажатие выключает его. Особенность данной схемы заключается в том, что она может быть использована в централизованной системе домашней автоматизации. Еще одним преимуществом является более низкая цена самостоятельной сборки по сравнению с готовыми покупными. Цифровые реле устойчивы к электрическим помехам, соединение между кнопками и схемой может быть проведено не экранированным кабелем любой длины.

Основным компонентом в схеме будет микросхема IC1 (CD4017). Все внешние управляющие цепи изолированы гальванически от сети оптопарой, а это означает дополнительно и то, что схема не чувствительна к электрическим помехам, которые могут прийти на кабель, подключаемый с кнопки.

Выходной сигнал оптрона усиливается транзистором Q1 (BC557) вместе с элементами C1, R3, R4. Усиленный сигнал поступит на контакт 14 счетчика IC1 (CD4017), счетчик увеличивается на 1, контакт 2 включает и реле. Транзистор Q2 (2N2222) подключен к контакту 2 IC1 реле 12V. Диод 1N4004 (D1) выступает в качестве защитного. Светодиод LED1 указывают на статус — вкл/выкл. Следующим нажатием любой кнопки, состояние счётчика IC1 увеличивается на 1, выв. 2 выключается, реле выключено. Если мы подключим через диод D2, выв. 4 сброс CD4017, счетчик возвращается в исходное состояние и готов получить еще одно нажатие кнопки, чтобы включить реле. Элементы C2-R6 обеспечивают Reset микросхемы, когда происходит включение питания. Питание для схемы постоянное — 12V. В режиме ожидания, когда реле выключено, цифровое импульсное реле потребляет минимальный ток.

Приведём пример схемы подключения импульсного реле для управления светильном из трех разных мест:

Нулевой провод подаем напрямую на светильник, а фазовый провод подключаем к верхнему силовому контакту реле. К нижнему силовому контакту подключаем фазный провод светильника. К одному из контактов схемы управления подключаем нулевой провод. Фаза на счетчик импульсов подается через тактовые выключатели. К каждому тактовому выключателю достаточно проложить двухжильный провод.

Источник