Elektronski tajmer deluje jednostavno: podesite vreme, priključite uređaj i očekujete da se napajanje uključi ili isključi u pravom trenutku. Iza tog postupka nalazi se mali sistem koji mora da izmeri protok vremena, sačuva zadatu vrednost i pošalje komandu prekidaču. Da bi tajmer radio pouzdano, nije dovoljno samo prikazati sate i minute; elektronika mora stalno da prati vremenski interval i da uporedi trenutak u kome se nalazi sa zadatim trenutkom.
Kod većine modela korisnik prvo unosi vreme preko tastera ili displeja. Podešena vrednost se zatim čuva u memoriji upravljačkog kola, dok uređaj nastavlja da prati vreme. Tajmer zato može da reaguje bez dodatnog pritiska na dugme. Kada se dostigne određena vrednost, upravljački deo aktivira izlaz koji kontroliše dovod električne energije.
Od podešavanja do trenutka uključivanja
Važno je razlikovati tajmer od običnog mehaničkog prekidača sa odloženim delovanjem. Elektronski tajmer može da izvršava preciznije vremenske zadatke i da, zavisno od modela, pamti više uključivanja i isključivanja. Kod programabilnih uređaja moguće je zadati i različite termine za različite dane, pa se komanda ne svodi na jedno jednokratno odbrojavanje.
Važno je razlikovati tajmer od običnog mehaničkog prekidača sa odloženim delovanjem. Elektronski tajmer može da izvršava preciznije vremenske zadatke i da, zavisno od modela, pamti više uključivanja i isključivanja. Kod programabilnih uređaja moguće je zadati i različite termine za različite dane, pa se komanda ne svodi na jedno jednokratno odbrojavanje.
Šta meri vreme unutar uređaja
Osnovu sistema čini izvor vremenskog impulsa. Kod mnogih elektronskih uređaja koristi se kvarcni oscilator, komponenta koja vibrira veoma pravilno kada se na nju primeni električni signal. Njene vibracije stvaraju stabilan niz impulsa koji elektronika može da broji. Na taj način uređaj ne mora da se oslanja na mehaničko pomeranje kazaljki da bi znao koliko je vremena prošlo.
Kvarcni oscilator nije sam sat, već deo sistema za merenje vremena. Upravljačko kolo obrađuje njegove impulse i pretvara ih u sekunde, minute i sate. Tačan način rada zavisi od konstrukcije, ali je princip isti: poznata frekvencija služi kao osnova za računanje vremenskog intervala. Zbog toga kvalitet i stabilnost oscilatora utiču na preciznost tajmera.
Kod nekih uređaja koristi se i poseban sklop za čuvanje aktuelnog vremena. Takav real-time clock može da održava podatak o satu, minutu i sekundi, što je korisno kada se program vezuje za konkretan termin, a ne samo za protekli broj minuta.
Kako elektronika zna da je došao pravi trenutak
Kada je vreme postavljeno, upravljački deo stalno poredi trenutnu vrednost sa programiranim podatkom. Ako je zadato uključivanje u 18 časova, elektronika prati sopstveni brojač dok ne prepozna odgovarajuću kombinaciju sati i minuta. Tada šalje signal izlaznom sklopu. Ovaj deo procesa odvija se veoma brzo i za korisnika izgleda kao da je uređaj jednostavno „znao“ kada treba da reaguje.
Kod jednostavnijih tajmera program može biti zasnovan na odbrojavanju od trenutka kada je podešen. Napredniji modeli imaju real-time clock, odnosno sklop namenjen čuvanju aktuelnog vremena i kada uređaj ne izvršava drugu funkciju. Takva konstrukcija je korisna kada se uređaj svakodnevno uključuje prema istom rasporedu, jer se program vezuje za konkretan termin, a ne samo za protekli broj minuta.
Kako komanda stiže do uređaja
Signal iz upravljačkog kola sam po sebi ne mora da bude dovoljan da napaja uređaj. Zato tajmeri koriste izlazni element koji električno razdvaja upravljanje od potrošača ili omogućava uključivanje odgovarajućeg opterećenja. U zavisnosti od konstrukcije, tu ulogu može imati relej ili elektronski prekidački element. Kada dobije komandu, on menja stanje kola i omogućava ili prekida prolazak električne energije.
Kod uređaja koji rade sa mrežnim naponom posebno je važna konstrukcija izlaznog stepena. Tajmer mora da bude predviđen za određenu snagu i vrstu opterećenja, jer motor, grejač i rasveta ne opterećuju prekidački element na isti način. Zbog toga se nazivna snaga tajmera ne sme posmatrati odvojeno od karakteristika uređaja koji se priključuje.
Posle izvršene komande upravljačko kolo može da promeni stanje izlaza, sačeka sledeći programirani termin ili ponovi isti ciklus narednog dana. Upravo ta kombinacija programa i prekidačkog dela omogućava da tajmer radi samostalno, bez stalne kontrole korisnika.
Zašto vreme ponekad nije potpuno precizno
Ni elektronski tajmer nije savršeno precizan. Kvarcni oscilator ima malu toleranciju, a na njegov rad mogu uticati temperatura, kvalitet komponente i način napajanja. Kod obične kućne upotrebe odstupanje je najčešće malo, ali se tokom dužeg perioda može nakupiti. Zato se modeli namenjeni zahtevnijim zadacima konstruišu sa stabilnijim vremenskim referencama.
Na rad mogu uticati i prekid napajanja, istrošena baterija za memoriju ili greška u podešavanju. Neki tajmeri posle nestanka struje nastavljaju program zahvaljujući rezervnom napajanju, dok drugi zahtevaju ponovno podešavanje. Kada se uređaj koristi za grejanje, ventilaciju, rasvetu ili druge potrošače koji treba da rade po rasporedu, upravo takve razlike postaju važne.
Suština je u tome da tajmer ne „predviđa“ pravi trenutak, već ga izračunava na osnovu stabilnih elektronskih impulsa i programiranih vrednosti. Merenje vremena, poređenje sa zadatim terminom i aktiviranje izlaznog sklopa odvijaju se kao jedan povezan proces. Kada su komponente ispravne i program pravilno podešen, korisnik dobija jednostavnu funkciju koja iza sebe ima precizno organizovan elektronski sistem.
