Çok Basit Zaman Gecikmeli Röle Devresi

Colin Mitchell'in "talkingelectronics" sitesinde gezinirken gözüm ilginç ve çok basit bir devreye takıldı. Yapımı son derece basit ve ucuz olan bu devre ile röle süreli olarak sürülebiliyordu. Çin sitelerine baktığımızda bu devrenin 555'li, güya biraz daha gelişmiş versiyonları satılıyor ancak, devrenin hassasiyetine gelecek olursak sonuçta herşey bir kondansatörün eline bakıyordu ve bu nedenle çin sitelerindeki devre sadece "aşırı tasarlanmış devre" olarak kalıyordu. Bu nedenle bu devreyi ele alıp kullanıma geçirilebilmesi için KiCAD'da PCB'sini çizmeye karar verdim.

Çin üretimi zaman gecikmeli röle modülü. Yapısında NE555 entegresi kullanılmış. Bu yazıyı yazdığım sıra 13TL'ye satılıyordu. Çok ucuz ama aşırı tasarlanmış. Bir transistör ve birkaç çer-çöp ile de yapılabiliyor.

Mitchell, Avustralya'da yaşayan, oldukça bilgili ve becerikli bir elektronik üstadıdır. Okullarda dersler vermiş. Teknik servislerde çalışmış. Ayrıca bununla kalmayıp sitesiyle aynı ismi taşıyan bir elektronik dergisi kurarak yıllarca yayın yapmış. Yanlış bilmiyorsam profesör ünvanı var. Bu nedenle devrelerine güveniyorum. Daha önce yapmış olduğum bir-iki casus kulaklık devresi bir yapmada hatasız çalışınca, bu sitede ne görsem güvenmeye başladım.

Mitchell, devreyi son derece basit tutmuş ve bir transistörle yetinmiş. Röle, bildiğimiz kübik röle ve bu devre bu haliyle delikli plakete dahi yapılıp kullanılabilir. Bu tip devreler birçok yerde işe yarayabilir; merdiven otomatiği devresi de bu devrenin geliştirilmiş halidir. Bu devreyle bir havalandırma fanını belli bir süre çalıştırıp susturabilir, veya buna benzer birçok yerde kullanabilirsiniz. 

Devreye zaman ayarı için seçenek eklemek istedim. Ne kadar başarılı oldu bilmiyorum ancak aşağıdaki resimdeki gibi küçük bir modifikasyon yaptım:

Bir adet LED ekledim, bu, röle aktif olduğu sürece yanarak devrenin durumunu kullanıcıya gösterecektir. Artı hattından transistörün beyzine gelen hatta da bir potansiyometre ve bir adet 1k direnç ekledim. Ne kadar doğru oldu bilemiyorum. Sadece ayar yapılabilsin istedim. Devrenin çalışma prensibine gelince, devreye 12V uygulanır. Push diye belirtilmiş butona birkez basılıp çekildiğinde artı hattan gelen güç, 1k+1k paralelinden geçerek konsansatörü şarj eder. Bu esnada röle aktif olmuştur. Butondan elinizi çektiğinizde kondansatörde kalan güç, + tarafından transistörün beyzini beslemeye devam eder. Bu, kondansatörün enerjisi minimum olana kadar sürer. Minimum olduğunda transistörün beyzi yeterli polarma alamadığı için yalıtıma geçerek rölenin pasif olmasına (turn off) neden olur. Böylece süreli olarak herhangi bir aygıt çalıştırılmış olunur. Butona basma sürenizi kısa tutarsanız, kondansatör daha az şarj olacağı için kapanma süresi de kısa olur. Süreyi biraz daha uzatırsanız, tam tersi, bu kez rölenin operasyon süresi de uzar. (Mitchell'in orjinal devresinde direnç olmadığı için butona kısa süre basıp çekmek yetiyordu.)

PCB şeması:

Güç, PCB'de en soldaki yeşil vidalı konnektörden girilir. Hemen yanında kablo ile buton takılabilmesi için eril 2,54 konnektör bulunmaktadır. Sağda ise röle operasyon konnektörü yer alır. Bu konnektörler devreden bağımsızdır, ister 220Voltla çalışın, ister başka bir düşük akım devresini kontrol ettirin. 1k potansiyometre için programımın kütüphanesinde 3D şekil yoktu, boş kaldı. Ama yerini bakınca hemen görüyorsunuz. 

Bu devre, imkanınız varsa SMD elemanlarla çok daha küçülür ve daha az yer kaplar. Fakat yer sorununuz olmadığı sürece böyle basit bir devre için SMD işiyle uğraşmanızı önermem. Pahalı bir defa. Çok fazla ileri seviye alet-edevat'a ihtiyacınız olacak. Oysa yukarıdaki devreyi ucuz bir havya ve birkaç araç-gereç ile de yaparsınız.

Devrenin modifiyeli halindeki 1k direnç değerleri, aşırı büyük olabilir. Şahsi tercihinize göre bu dirençleri değiştirebilirsiniz. Sabit direnci 220 Ohm yaptığınızda elinizi butonda uzun süre bekletmenize gerek kalmaz. Hatta 100 Ohm'a kadar düşebilirsiniz, sorun olmayacak. 1K potans ise hala hafif de olsa ayar yapmaya devam edecektir. Lakin butona basma sürenizi daha az etkiler hale gelir. 

Kondansatörün kapasitesi, süreyi asıl etkileyen faktördür. Kapasitesinin büyümesi rölenin aktif olma süresini arttırırken, tersi, kısaltır. Kalitesi ise zaman tutarlılığını etkiler.

Bu devre, zaman hassasiyeti açısından tutarlı değildir. Kondansatörün iç direnci ve bazı fizik kanunları nedeniyle çok hassas zaman ayarları yapamazsınız. Ayrıca her basışınızda aynı sürede aç-kapat olmaz. Bu tür devrelerin doğası böyledir. Eğer zaman hassasiyeti son derece önemliyse, PIC tabanlı yazılımlı devrelere yönelmelisiniz. Bu devre sadece basit uygulamalar içindir.

PCB olarak basmak isterseniz A4 ölçüsünde çoklu basıma hazır PDF veriyorum. Aşağıdaki linkten indirebilirsiniz.

Baskı için PDF'yi İNDİR.

İyi çalışmalar dilerim, hoşçakalın. 

seron

basitelektronikprojeler.blogspot.com