29.08.2019

Самодельный таймер для переворота яиц в инкубаторе, схема, инструкция

Самодельный таймер для инкубатора

Не все модели инкубаторов оснащены таймером для поворота лотков, а это чревато неправильным дозреванием плода и проявлением у цыплят различных патологий. Сделать такое устройство собственноручно достаточно просто. Рассмотрим назначение прибора, его функциональные особенности и типовые схемы сборки.

Функции и принцип работы

Устройство является типовым реле времени, которое работает по принципу размыкания электрической цепи через равные промежутки времени. Так задается алгоритм на включение и выключение основных узлов. Таймер автоматизирует процесс поворота лотков в инкубаторе и максимально упрощает уход за яйцами.

включение или отключение освещения;
регулирование температуры;
принудительная вентиляция;
реализация переворота для инкубатора.

Важно отметить, что не каждая микросхема подходит для перенастройки в реле времени. Главное условие – высокое сопротивление подключаемого элемента при низком напряжении тока. Рекомендуется применять платы собранные по КМОП технологии, т.е. с наличием n и p канальных транзисторов.

Чтобы реле было надежным и долговечным, нужно использовать специализированную схему подключения. Наиболее простые в реализации:

Первый таймер выполняет цикл:

включение;
настраиваемая пауза;
подача импульсов на светодиод (32 шт.);
отключение резистора;
подача заряда на узел;
размыкание цепи;
повтор.

Главное достоинство данной схемы в ее простоте. Любой шаг может быть настроен в соответствии с особенностями технологического процесса созревания яиц.

Схема КР512ПС10 не намного сложнее, однако обладает расширенным функционалом, который достигается за счет наличия предустановленных входов с заданными коэффициентами деления. Для наглядности рассмотрим чертеж:

Чтобы задать временной интервал, необходимо настроить R1, C1 и установить соответствующее число перемычек. Доступные конфигурации:

При необходимости есть возможность расширить временной интервал до 2-3 суток, однако это потребует установки более мощных резисторов. В отличие от предыдущей схемы, КР512ПС10 работает нециклично, доступны два режима:

переменный, задается перемычкой S1, цепь размыкается через равные промежутки, время работы равно времени простоя;
постоянный, цепь включается с установленной задержкой и не размыкается до тех пор, пока не отключить питание.

Обе схемы продаются в магазинах радиотоваров. Если воспользоваться инструкцией, их подключение не вызовет сложностей даже у новичков. Рассмотрим, как сделать самодельный таймер для инкубатора, и определим основные моменты, на которые стоит обратить внимание.

Набор инструментов и комплектующих

Для проверки и последующей перепаковки схем подготовьте:

пассатижи;
паяльник для радиодеталей (с тонким жалом);
канифоль и олово;
тестер/отвертку с индикатором;
набор резисторов разной мощности;
3-4 запасных светодиода;
часы с секундомером.

Чтобы быстро коротить резисторы, лучше всего использовать нож с узким лезвием.

На базе микросхемы К176ИЕ5: подробная инструкция

Таймер для инкубатора на К176ИЕ5 с печатной платой практически не нуждается в настройке.

Возможны два варианта:

Длительная задержка цикла. Находим резисторы R3 и R4, они отвечают за время работы и паузы. Чем выше сопротивление резистора, тем длиннее цикл. Чтобы узнать временной промежуток, нужно засечь, сколько проходит между миганиями диода, и умножить полученную цифру на 32. Подобное реле времени для инкубатора будет переворачивать лотки с яйцами раз в 3-5 часов. При увеличении времени паузы стабильная работа схемы не гарантируется. Кроме того, в этом случае период работы будет близок периоду паузы. Это чревато тем, что яйца будут крутиться как на вертеле на протяжении тех же 3-5 часов.
Кратковременная задержка цикла. Закоротить резистор R4, отмерить продолжительность 32 миганий и установить фактическое время работы. В этом случае пауза также составит 3-5 часов, однако работу цепь будет выполнять всего 30-50 секунд. Этого вполне достаточно для поворота среднего лотка с куриными яйцами на 180 градусов. Чем крупнее размер, тем меньше ход. Конкретные параметры необходимо настраивать в соответствии с типом яиц, размерами лотка и поворотным механизмом.

Типовой набор комплектующих:

транзисторы КТ315;
Реле – РЭС-6, РЭС-22;
R3 – единицы кОм;
R4 – сотни кОм, единицы мОм;
дополнительные резисторы проверяются через диод 9 В и выше.

Для удобства использования рекомендуется сделать деревянную коробку для фиксации платы. Поскольку периоды паузы и работы контролируются только за счет резисторов, настроить таймер достаточно просто.

Самодельное устройство долговечно и не нуждается в уходе. Опасаться нужно механических повреждений. К поломке часто приводят и некачественные детали. Если в базовую плату вносятся изменения и происходит замена резисторов или транзисторов, они должны быть рассчитаны на соответствующую нагрузку.

Не стоит использовать данный таймер для решения нескольких задач, одно устройство включает и выключает конкретную цепь. Для автоматизации других процессов нужно новое реле времени.

На базе микросхемы КР512ПС10: подробная инструкция

Этот таймер для инкубатора своими руками сделать еще проще, чем предыдущий. Печатная плата сразу же снабжена встроенной автоматикой, которая позволяет легко настраивать время работы и паузы. Для этого меняют входы, что позволяет увеличить максимальное время паузы до двух суток, а работы – до 2 часов.

Читать так же: Миндаль трехлопастной (луизеания) с их описанием, посадка и уход

Работа устройства основа на двух сигналах. Первый передает ток на исполняющий механизм и приводит его в действие. Второй создает цикличные импульсы, периодичность которых определяет время работы и паузы.

Платы поставляются в разной комплектации, поэтому вручную вносить правки в микросхему, как правило, не нужно. Если такая необходимость возникла:

найдите резистор R1;
закоротите его;
засеките время, которое потребуется на поворот лотка;
подключите резистор и установите точное время работы.

Самодельный таймер для инкубатора рассчитан на бытовое применение, в инкубаторах, где подача тепла происходит порционно. Фактически, устройство приводит лоток в движение через определенное время после включения нагревателя, и через равные промежутки времени осуществляется повторение цикла.

Если сам инкубатор сделан на базе или по схеме промышленного образца КР512ПС10 подойдет идеально. Особенность подобных агрегатов в том, что они используют мощные нагревательные элементы, которые требуют постоянного вращения лотка. Поскольку плата способна посылать импульс в формате, когда время паузы равно работе, ее легко настроить в унисон с обогревателем.

Альтернативные варианты

Таймера для инкубатора собирается и на платах типа:

Эти микросхемы отличаются тем, что имеют более высокий диапазон питания, до 18 В. На практике получаем расширение по мощности используемых транзисторов, соответственно время паузы и работы увеличивается.

Механизм настройки точно такой же:

отмерять мигание диода;
закоротить резистор, отвечающий за паузу;
замерять точное время работы;
установить параметры;
поместить плату в защитный корпус.

В бытовом применении необходимость в подобных решениях возникает редко. Однако на базе указанных плат легко можно сделать реле времени для нагревательного элемента, а в дальнейшем модернизировать его и использовать в качестве автоматики для кормления и подачи воды цыплятам.

В специализированных магазинах продаются уже готовые таймеры для инкубаторов. Поценные варианты в большинстве случаев сделаны в Китае, поэтому качество их работы не всегда находится на высоком уровне.

Сделать реле времени самостоятельно не сложно. Процесс не займет больше 30-40 минут. В результате получите надежную автоматику, четко заточенную под параметры вашего инкубатора.

Инструкция как сделать самодельный таймер для инкубатора

Таймер используется для включения и выключения электрического прибора через заданные промежутки времени. Соответственно устройство для поворота лотков в инкубаторе будет определять, через какое время их нужно будет переворачивать вручную или они это будут делать автоматически. Не у всех есть возможность приобрести готовый инкубатор, некоторые птицеводы предпочитают создать это устройство самостоятельно. В этом случае оно точно будет соответствовать необходимым требованиям. Далее рассмотрим, как сделать таймер для инкубатора на К176ИЕ5 с печатной платой своими руками, а также схему таймера для инкубатора.

Устройство К176ИЕ5

Микросхема К176ИЕ5 представляет собой счетчик, который генерирует секундные импульсы. Она была специально создана для использования в электронных часах. Но сегодня она применяется во многих других электронных устройствах, в том числе и инкубаторах.

Работа микросхемы организована по кругу:

при срабатывании таймера небольшая задержка;
мерцает светодиод (34 импульса);
с появлением напряжения включается поворотное устройство;
мерцает светодиод (34 импульса), но уже с другой частотой;
все начинается сначала.

Как настроить самодельный таймер поворота лотков в инкубаторе? Для больших выдержек времени необходимо определить время между соседними миганиями светодиода и умножить его на 34, а для небольших – закоротить второй резистор и замерить время, за которое осуществляются все 34 мигания светодиода. Все это можно увидеть на представленном видео. В стандартном случае пауза в работе составляет от 2,5 до 3,5 часов, а время работы – около 40 секунд. За время работы поворотный механизм успевает перевернуть лотки с куриными яйцами на 180 градусов, а с гусиными – на 90 градусов.

В самодельном таймере можно менять время работы поворотного механизма и паузы между работами. Это можно сделать, используя три светодиода. Таймер переворота для инкубатора на к176ие5 с печатной платой можно увидеть на представленной схеме.

Приспособление КР512ПС10

Подобной микросхемой к К176ИЕ5 (см. фото) является микросхема КР512ПС10. Ее особенностью является то, что она самостоятельно может рассчитывать и время работы, и время паузы. При этом пауза в работе может длиться несколько часов и даже днями, а время работы составляет от нескольких секунд до нескольких часов. Данное приспособление можно использовать как для переворота яиц в инкубаторе, так и для кормления рыбок в аквариуме, полива растений, в работе вентиляторов и холодильных установок.

Читать так же: Подуры, ногохвостки, коллемболы - фото, описание, как с ними бороться

Схема КР512ПС10 рассчитана на использование в устройстве, где лента для переворота яиц располагается под лотками. Для того чтобы она работала оптимально необходимо засечь время переворота лотков на 180 градусов и выставить его временем работы. Также нужно определиться со временем, через которое необходимо включать механизм переворота яиц. Например, в домашних инкубаторах поворот яиц либо включается одновременно с нагревательными элементами, либо через некоторое время – чаще всего через 3 часа. А вот в промышленных инкубационных устройствах лотки переворачиваются постоянно.

Настроить таймер для инкубатора своими руками можно следующим образом: закоротить первый резистор и посчитать секундомером время работы поворотного механизма, которое обычно составляет 36 секунд, отменить закорачивание резистора и установить время паузы. Отдельно можно проработать механизм, который будет определять, были отключения электроэнергии или нет.

Самодельный таймер для переворота яиц в инкубаторе, схема, инструкция

Все опытные птицеводы хорошо знают, что одним из главных условий успешной инкубации яиц, помимо правильно подобранной температуры и влажности, является их периодическое переворачивание.

Причём делать это нужно по строго определённой технологии. Все существующие инкубаторы подразделяются на три группы — автоматические, механические и ручные, причём две последние разновидности предполагают, что процесс переворачивания яиц будет осуществлять не машина, а человек.

Упростить эту задачу поможет таймер, который, имея некоторый запас времени и опыта, можно сделать своими руками. Несколько способов изготовления такого устройства описаны ниже.

Для чего нужен

Таймер переворота яиц в инкубаторе представляет собой устройство, размыкающее и замыкающее электрическую цепь через один и тот же промежуток времени, то есть, говоря простым языком, примитивное реле. Наша задача — выключать и затем снова включать главные узлы инкубатора, максимально автоматизируя таким образом систему и сводя к минимуму возможные ошибки, вызванные человеческим фактором.

Таймер, помимо осуществления переворота яиц, обеспечивает также реализацию таких функций:

регулировка температурного режима;
обеспечение принудительного воздухообмена;
запуск и отключение освещения.

Микросхема, на основании которой изготавливается такое устройство, должна отвечать двум главным условиям: низкое переключение тока при высоком сопротивлении самого ключевого элемента.

Оптимальным вариантом в этом случае является технология построения электронных схем КМОП, имеющая как n-, так и p-канальне полевые транзисторы, что обеспечивает более высокую скорость переключения и к тому же является энергосберегающей.

Проще всего в домашних условиях использовать продающиеся в любом магазине электроники времязадающие микросхемы К176ИЕ5 или КР512ПС10. На их основе таймер будет работать долго и, что особенно важно, бесперебойно. Принцип работы устройства, выполненного на основе микросхемы К176ИЕ5, предполагает последовательное выполнение шести действий:

Система запускается (замыкание цепи).
Пауза.
На светодиод подаётся импульсное напряжение (тридцать два цикла).
Резистор отключается.
На узел подаётся заряд.
Система выключается (размыкание цепи).

Затем процесс запускается снова и так далее. Всё достаточно просто, при этом каждое из шести указанных выше действий можно регулировать, в зависимости от конкретного периода инкубации.

Если микросхема К176ИЕ5 предполагает единственно возможный цикл действий, то на КР512ПС10 таймер работает в двух разных режимах: переменном либо постоянном.

В первом случае включение и выключение системы происходит автоматически, через равные промежутки времени (режим настраивается при помощи перемычки S1), во втором система включается с запрограммированной задержкой один раз и после этого работает до её принудительного отключения.

Инструменты и комплектующие

Для претворения в жизнь творческой задачи, помимо самих времязадающих микросхем, нам понадобятся следующие материалы:

резисторы различной мощности;
несколько дополнительных светодиодов (3–4 штуки);
олово и канифоль.

Набор инструментов вполне стандартный:

острый нож с узким лезвием (чтобы закоротить резисторы);
хороший паяльник для микросхем (с тонким жалом);
секундомер или часы с секундной стрелкой;
пассатижи;
отвертка-тестер с индикатором напряжения.

Самодельный таймер инкубатора своими руками на микросхеме К176ИЕ5

Большинство электронных приспособлений, таких как рассматриваемый таймер для инкубатора, известны ещё с советских времен. Пример реализации двухинтервального таймера для инкубации яиц с подробной инструкцией был опубликован в популярном среди радиолюбителей журнале «Радио» (№ 1, 1988 год). Но, как известно, всё новое — это хорошо забытое старое.

Схема принципиальная:

Если вам посчастливится найти готовый радиоконструктор на базе микросхемы К176ИЕ5 с уже вытравленной печатной платой, то сборка и настройка готового приспособления окажется простой формальностью (умение держать в руках паяльник, разумеется, весьма желательно).

Печатная плата:

Этап настройки временных интервалов рассмотрим подробнее. Двухинтервальный таймер, о котором идёт речь, обеспечивает чередование режима «работа» (управляющее реле включено, механизм поворота лотка инкубатора работает) с режимом «пауза» (управляющее реле отключено, механизм поворота лотка инкубатора остановлен).

Режим «работа» является кратковременным и длится в пределах 30–60 секунд (время, необходимое для поворота лотка на определенный угол, зависит от типа конкретного инкубатора).

Читать так же: Как хранить инкубационное яйцо в домашних условиях: срок, температура

Режим «пауза» длительный и может продолжаться до 5-ти, 6-ти часов (зависит от размера яиц и нагревающей способности инкубатора.)

Для простоты настройки в схеме предусмотрен светодиод, который в процессе настройки временных интервалов будет мигать с определенной частотой. Мощность светодиода согласуется со схемой при помощи резистора R6.

Настройка продолжительности указанных режимов осуществляется времязадающими резисторами R3 и R4. При этом нужно отметить, что продолжительность режима «пауза» зависит от номинала обоих резисторов, в то время как длительность рабочего режима задаётся исключительно сопротивлением R3. Для точной настройки в качестве R3 и R4 рекомендуется использовать переменные резисторы 3–5 кОм для R3 и 500–1500 кОм для R4 соответственно.

Регулировка режима «пауза»:

задействовать резистор R4 (увеличить сопротивление R4 до номинального);
включить устройство;
засечь при помощи секундомера время между соседними вспышками светодиода.

Продолжительность режима «пауза» будет равна полученному времени, умноженному на 32.

Например, для того чтобы установить продолжительность режима «пауза» 4 часа, время между миганиями должно составить 7 минут 30 секунд. После завершения настройки режимов (определения требуемых характеристик устанавливающих время резисторов), R3 и R4 можно заменить на постоянные резисторы соответствующих номиналов, а светодиод отключить. Это повысит надежность таймера и существенно продлит срок его службы.

Инструкция: как сделать своими руками таймер инкубатора на микросхеме КР512ПС10

Изготовленная на основе КМОП техпроцесса микросхема КР512ПС10 используется в самых разнообразных электронных устройствах-таймерах с переменным коэффициентом деления временного цикла.

Эти устройства могут обеспечить как однократное включение (включение рабочего режима после определённой паузы и удержание его до принудительного отключения), так и циклическое включение — выключение по заданной программе.

Создание таймера для инкубатора на базе одного из таких устройств не составит особого труда. Более того, вам даже не придётся брать в руки паяльник, поскольку ассортимент промышленно выпускаемых плат на основе КР512ПС10 чрезвычайно широк, их функционал разнообразен, а возможность настройки временных интервалов охватывает диапазон от десятых долей секунды до 24-х часов. Готовые платы оснащены необходимой автоматикой, обеспечивающей быструю и точную настройку режимов «работы» и «паузы». Таким образом, изготовление таймера для инкубатора на микросхеме КР512ПС10 сводится к правильному выбору платы под конкретные характеристики определённого инкубатора.

Если всё же понадобится изменить время рабочего режима, то сделать это можно, закоротив резистор R1.

Для тех, кто любит и умеет паять, а также желает собрать подобное приспособление собственноручно, приведём одну из возможных схем с перечнем электронных компонентов и трассировкой печатной платы. Описанные таймеры применимы для управления переворотом лотка в работе с бытовыми инкубаторами с периодическим включением нагревательных элементов. Фактически они позволяют синхронизировать движение лотка с включением и выключением нагревателя с циклическим повторением всего процесса.

Другие варианты

Помимо рассмотренных вариантов базовых микросхем, существует множество электронных компонентов, на которых можно построить надёжное и долговечное устройство — таймер.

Среди них можно выделить:

MC14536BCP;
CD4536B (с модификациями CD43***, CD41***);
NE555 и др.

Некоторые из таких микросхем к настоящему моменту сняты с производства и заменены современными аналогами (индустрия производства электронных компонентов не стоит на месте).

Все они отличаются второстепенными параметрами, расширенным диапазоном питающих напряжений, тепловыми характеристиками и пр., но при этом выполняют всё те же задачи: включение–выключение управляемой электрической цепи по заданной программе.

Принцип настройки рабочих интервалов собранной платы тот же:

найти и закоротить резистор режима «пауза»;
резистором режима «работа» установить желаемую частоту мигания диода;
разблокировать резистор режима «пауза» и измерить точное время работы;
установить параметры делителя;
поместить плату в защитный корпус.

Изготавливая таймер переворота лотка, нужно понимать, что это прежде всего таймер — универсальное приспособление, область применения которого не ограничивается исключительно задачей переворота лотка в инкубаторе.

В последующем, приобретя определённый опыт, вы сможете снабдить подобными устройствами и нагревательные элементы, систему освещения и вентиляции, а в дальнейшем, после некоторой модернизации, использовать его в качестве основы для автоматической подачи корма и воды цыплятам.

Среди альтернативных вариантов следует также отметить, что на радиорынках и в специализированных магазинах вам предложат огромный выбор от электронных компонентов и монтажных плат до уже готовых таймеров для инкубаторов. Цена многих наименований готовой автоматики может оказаться даже ниже, чем себестоимость самостоятельной сборки. Решение принимать вам. Таким образом, самостоятельно изготовить таймер совсем несложно. При наличии определённых навыков процесс не займет много времени. В результате вы получите надёжную автоматику для инкубатора, которой можно доверять.