Wyjaśnienie prostych obwodów czasowych opóźnienia

Wyjaśnienie prostych obwodów czasowych opóźnienia

W tym poście omówimy tworzenie prostych timerów opóźniających przy użyciu bardzo zwykłych komponentów, takich jak tranzystory, kondensatory i diody. Wszystkie te obwody będą wytwarzać na wyjściu przedziały czasowe opóźnienia WŁ. Lub WYŁ. Na z góry określony czas, od kilku sekund do wielu minut. Wszystkie projekty są w pełni regulowane.

Znaczenie timerów opóźnienia

W wielu zastosowaniach układów elektronicznych kilkusekundowe lub minutowe opóźnienie staje się kluczowym warunkiem zapewnienia poprawnej pracy obwodu. Bez określonego opóźnienia obwód mógłby działać nieprawidłowo lub nawet ulec uszkodzeniu.

Przeanalizujmy szczegółowo różne konfiguracje.




Możesz także przeczytać o Oparte na IC 555 zegary opóźniające . Polecany dla Ciebie!


Korzystanie z pojedynczego tranzystora i przycisku

Pierwszy schemat obwodu pokazuje, w jaki sposób można podłączyć tranzystory i kilka innych elementów pasywnych w celu uzyskania zamierzonych wyjść czasowych opóźnienia.

Tranzystor został wyposażony w zwykły rezystor bazowy dla funkcji ograniczenia prądu.

Dioda LED, która jest tu używana tylko do celów sygnalizacyjnych, zachowuje się jak obciążenie kolektora obwodu.

DO kondensator , który jest kluczową częścią obwodu, uzyskuje określoną pozycję w obwodzie, widzimy, że został umieszczony na drugim końcu rezystora bazowego, a nie bezpośrednio do bazy tranzystora.

Do zainicjowania obwodu służy przycisk.

Po chwilowym wciśnięciu przycisku dodatnie napięcie z linii zasilającej wchodzi do rezystora bazowego i włącza tranzystor, a następnie diodę LED.

Jednak w trakcie powyższej czynności kondensator również zostaje w pełni naładowany.

Po zwolnieniu przycisku, mimo odłączenia zasilania bazy, tranzystor kontynuuje przewodzenie za pomocą energii zgromadzonej w kondensatorze, który teraz zaczyna rozładowywać swój zmagazynowany ładunek poprzez tranzystor.

Dioda LED pozostaje włączona, dopóki kondensator nie zostanie całkowicie rozładowany.

Wartość kondensatora określa zwłokę czasową lub jak długo tranzystor pozostaje w trybie przewodzenia.

Wraz z kondensatorem, wartość rezystora bazowego odgrywa również ważną rolę w określaniu czasu, w którym tranzystor pozostaje włączony po zwolnieniu przycisku.

Jednak obwód wykorzystujący tylko jeden tranzystor będzie w stanie wytworzyć opóźnienia czasowe, które mogą wynosić tylko kilka sekund.

Dodając jeszcze jeden stopień tranzystora (następny rysunek) powyższy zakres opóźnienia czasowego można znacznie zwiększyć.

Dodanie kolejnego stopnia tranzystora zwiększa czułość obwodu, co umożliwia zastosowanie większych wartości rezystora taktowania, zwiększając tym samym zakres opóźnienia czasowego obwodu.

Projektowanie PCB

prosty zegar opóźnienia z płytką drukowaną

Demonstracja wideo

Korzystanie z triaka:

Poniższy obraz pokazuje, jak powyższy obwód timera opóźnienia może być zintegrowany z triak i służy do przełączania obciążenia sieciowego AC

Powyższe można dodatkowo zmodyfikować za pomocą niezależnego beztransformatorowego zasilacza, jak pokazano poniżej:

prosty, zwarty, tranzystorowy obwód czasowy

Bez przycisku

Jeśli powyższy projekt ma być używany bez przycisku, można to samo zrobić, jak pokazano na poniższym schemacie:

Powyższy efekt opóźnienia wyłączenia bez przycisku można dodatkowo poprawić, stosując dwa tranzystory NPN i używając kondensatora na podstawie / masie lewego NPN

Uwaga: T2 to BC547, który na powyższym schemacie jest błędnie przedstawiony jako BC557

Poniższy obwód pokazuje, w jaki sposób powiązany przycisk może stać się nieaktywny, gdy tylko zostanie naciśnięty i gdy zegar opóźnienia jest w stanie aktywnym.

W tym czasie dalsze naciśnięcie przycisku nie ma wpływu na timer tak długo, jak długo wyjście jest aktywne lub do zakończenia działania timera z opóźnieniem.

Dwuetapowy zegar sekwencyjny

Powyższy obwód można zmodyfikować w celu wytworzenia dwuetapowego sekwencyjnego generatora opóźnienia. Ten obwód został zamówiony przez jednego z zapalonych czytelników tego bloga, pana Marco.

Na poniższym schemacie przedstawiono prosty obwód alarmu opóźnienia wyłączenia.

Obwód został zamówiony przez Dmats.

Fastshack3 zażądał następującego obwodu

Timer opóźnienia z przekaźnikiem

„Chcę zbudować obwód, który sterowałby przekaźnikiem wyjściowym. Można to zrobić przy napięciu 12V, a sekwencja zostanie zainicjowana ręcznym przełącznikiem.

Będę potrzebował regulowanego opóźnienia czasowego (ewentualnie wyświetlanego czasu) po zwolnieniu przełącznika, a następnie wyjście włączy się przez ustawiony czas (również prawdopodobnie wyświetlany) przed wyłączeniem.

Sekwencja nie była uruchamiana ponownie, dopóki przycisk nie został naciśnięty i zwolniony.

Czas po zwolnieniu przycisku wynosiłby od 250 milisekund do 5 sekund. Czas „włączenia” wyjścia do włączenia przekaźnika wynosi od 500 milisekund do 30 sekund. Daj mi znać, jeśli możesz zaoferować jakieś informacje. Dzięki!'

Do tej pory nauczyliśmy się, jak tworzyć proste timery opóźniające wyłączanie, teraz zobaczmy, jak możemy zbudować prosty obwód timera opóźniającego włączenie, który umożliwia włączenie podłączonego obciążenia na wyjściu z pewnym z góry określonym opóźnieniem po włączeniu zasilania.

Objaśniony obwód może być używany we wszystkich aplikacjach, w których wymagana jest funkcja początkowego opóźnienia włączenia dla podłączonego obciążenia po włączeniu zasilania sieciowego.

Szczegóły działania obwodu czasowego opóźnienia włączenia

Przedstawiony diagram jest dość prosty, ale imponująco przedstawia niezbędne działania, a ponadto okres opóźnienia jest zmienny, co sprawia, że ​​konfiguracja jest niezwykle przydatna dla proponowanych aplikacji.

Funkcjonowanie można zrozumieć za pomocą następujących punktów:

Zakładając, że obciążenie, które wymaga działania opóźnionego włączenia, jest podłączone do styków przekaźnika, po włączeniu zasilania napięcie stałe 12 V przechodzi przez R2, ale nie jest w stanie dotrzeć do podstawy T1, ponieważ początkowo C2 działa jako zwarcie do masy.

W ten sposób napięcie przechodzi przez R2, spada do odpowiednich granic i rozpoczyna ładowanie C2.

Gdy C2 naładuje się do poziomu, który rozwija potencjał od 0,3 do 0,6 V (+ napięcie Zenera) u podstawy T1, T1 jest natychmiast włączany, przełączając T2, a następnie przekaźnik ... w końcu obciążenie zostaje włączone zbyt.

Powyższy proces wywołuje wymagane opóźnienie załączenia obciążenia.

Okres opóźnienia można ustawić, odpowiednio dobierając wartości R2 i C2.

R1 zapewnia, że ​​C2 szybko rozładuje się przez niego, tak aby obwód jak najszybciej osiągnął pozycję gotowości.

D3 blokuje szarżę przed dotarciem do bazy T1.

Lista części

R1 = 1o0K (rezystor do rozładowania C2, gdy obwód jest wyłączony))
R2 = 330 K (rezystor czasowy)
R3 = 10 K.
R4 = 10K
D1 = dioda Zenera 3 V (opcjonalnie, można ją zastąpić łącznikiem przewodowym)
D2 = 1N4007
D3 = 1N4148
T1 = BC547
T2 = BC557
C2 = 33 uF / 25 V (kondensator czasowy)
Przekaźnik = SPDT, 12 V / 400 omów

Projektowanie PCB

Projekt PCB z opóźnieniem włączenia timera

Nota

Dowiedzmy się, w jaki sposób powyższy obwód timera włączającego opóźnienie może znaleźć zastosowanie w rozwiązaniu problemu przedstawionego przez jednego z zagorzałych zwolenników tego bloga, pana Nishanta.

Problem z obwodem:

Dzień dobry Panu,

Mam automatyczny stabilizator napięcia 1KVA, ma jedną wadę polegającą na tym, że po włączeniu bardzo wysokie napięcie jest wyprowadzane przez około 1,5s (dlatego cfls i żarówka były często bezpieczane) po czym napięcie jest OK.

Otworzyłem stabilizator składający się z autotransformatora, 4 przekaźniki 24V każdy przekaźnik podłączony do osobnego obwodu (każdy składający się z

10K preset, BC547, dioda Zenera, układ scalony tranzystora BDX53BFP npn darlington, kondensator 220uF / 63v, kondensator 100uF / 40V, 4 diody i kilka rezystorów).

Obwody te są zasilane przez transformator obniżający napięcie, a wyjście z tych obwodów jest pobierane przez odpowiedni kondensator 100uF / 40V i podawane do odpowiedniego przekaźnika. Co zrobić, aby rozwiązać problem. Proszę o pomoc. Ręcznie rysowany schemat obwodu w załączeniu.

Rozwiązywanie problemu obwodu

Problem w powyższym obwodzie może wynikać z dwóch przyczyn: jeden z przekaźników załącza się na chwilę łącząc niewłaściwe styki z wyjściem, lub jeden z przekaźników odpowiedzialnych za stabilizację z prawidłowymi napięciami przez chwilę po włączeniu zasilania.

Ponieważ istnieje więcej niż jeden przekaźnik, wyśledzenie usterki i naprawienie jej może być nieco uciążliwe ...... obwód timera opóźnionego włączenia wyjaśniony w powyższym artykule mógłby być w rzeczywistości bardzo skuteczny w omawianym celu.

Połączenia są dość proste.

Za pomocą układu scalonego 7812 można zasilać zegar opóźnienia z istniejącego źródła zasilania 24 V stabilizatora.
Następnie styki zwierne przekaźnika opóźniającego mogą być połączone szeregowo z okablowaniem gniazda wyjściowego stabilizatora.

Powyższe okablowanie natychmiast rozwiązałoby problemy, ponieważ teraz wyjście przełączałoby się po pewnym czasie podczas włączania zasilania, dając wystarczająco dużo czasu, aby wewnętrzne przekaźniki ustabilizowały się z prawidłowymi napięciami na ich stykach wyjściowych.

Informacje zwrotne od pana Billa

Cześć Swagatam,

Natknąłem się na twoją stronę, szukając informacji w Internecie, aby moje opóźnienie było bardziej spójne. Najpierw niektóre informacje z tła.

Jestem wyścigowcem na wsporniku i uruchamiam samochód na pierwszy rzut oka na trzecią bursztynową żarówkę, gdy choinka spada.

Używam przełącznika hamulca ręcznego, który jest wciśnięty, aby zablokować automatyczną skrzynię biegów w tym samym czasie do przodu i do tyłu.

Pozwala to na zwiększenie mocy silnika do startu. Po zwolnieniu przycisku skrzynia biegów wychodzi z biegu wstecznego i porusza samochód do przodu przy wysokich obrotach.

To tak, jakby zwolnić sprzęgło w samochodzie z manualną skrzynią biegów, w każdym razie mój samochód reaguje szybko i rezultatem jest czerwone światło, wyjeżdżanie za wcześnie i przegrywasz wyścig.

Dłuższy czas reakcji na start jest wszystkim i jest to gra o setki tysięcy z dużymi chłopcami, więc włączyłem przełącznik hamulca na przekaźnik i nałożyłem na przekaźnik kombinację czapeczki 1100 uf, aby opóźnić jego zwolnienie.

Ze względu na elektronikę samochodową nie wierzę, że za każdym razem, gdy aktywuję ten obwód, istnieje precyzyjne napięcie ładujące tę nasadkę, a precyzja jest kluczowa, więc kupiłem stabilizator mocy z Ebay, który pobiera 8-15 woltów i daje stałe 12 woltów .

To zmieniło mój sezon, ale uważam, że ten tor można by uczynić bardziej precyzyjnym i zmieniać czas opóźnienia w łatwiejszy sposób, zamiast zamieniać kombinacje kapsli.

Też powinienem odpalić diodę przed przekaźnikiem, nie na razie bo wszystko co tam jest to włącznik on off - gdzie popłynie prąd? W żadnym wypadku nie jestem inżynierem elektrykiem, ale mam pewną wiedzę na temat problemów z nagrywaniem high-endowego audio przez wiele lat.

Kochałbym twoje myśli - dziękuję

Bill Korecky

Analiza i rozwiązywanie obwodu

Cześć Bill,

Załączyłem schemat regulowanego obwodu opóźniającego, proszę sprawdzić. Możesz go użyć do wspomnianego celu.

Ustawienie wstępne 100 K może być używane i regulowane w celu uzyskania precyzyjnych krótkich okresów opóźnienia zgodnie ze specyfikacjami.

Należy jednak pamiętać, że napięcie zasilania będzie musiało wynosić minimum 11 V, aby przekaźnik 12 V działał poprawnie, jeśli to nie jest spełnione, obwód może działać nieprawidłowo.

Pozdrowienia.

jeden przekaźnik tranzystorowy z opóźnieniem włączenia obwodu czasowego

Prosty od 5 do 20 minut opóźnienia

Poniższa sekcja omawia prosty obwód czasowy z opóźnieniem od 5 do 20 minut dla określonego zastosowania przemysłowego.

Pomysł został zgłoszony przez pana Jonathana.

Wymagania techniczne

Próbując znaleźć rozwiązanie mojego problemu w Google, natknąłem się na Twój powyższy post.

Próbuję wymyślić, jak zbudować lepszy kontroler Sous Vide. Główny problem polega na tym, że moja łaźnia wodna ma bardzo dużą histerezę i podczas grzania z niższych temperatur będzie przekraczać około 7 stopni od temperatury przy której kończy się prąd.

Jest również bardzo dobrze izolowany, ze szczeliną między naczyniem wewnętrznym i zewnętrznym, co sprawia, że ​​działa jak słoik termosu, z tego powodu bardzo długo spada od nadmiernej temperatury. Mój regulator PID ma wyjście sterujące SSR i wyjście alarmowe przekaźnika.

Alarm można zaprogramować jako alarm poniżej limitu z przesunięciem od wartości zadanej. Mogę użyć napięcia 5 V, które już mam, aby mój silnik obiegowy przepłynął przez przekaźnik alarmowy i sterował tym samym przekaźnikiem SSR, który steruje wyjściem sterującym.

Aby być po bezpiecznej stronie i chronić regulator PID, dodam diodę zarówno do napięcia alarmowego, jak i do napięcia sterującego, aby zapobiec powrotowi jednego wyjścia do drugiego.

Następnie ustawię alarm tak, aby pozostawał włączony, dopóki temperatura nie wzrośnie powyżej nastawy minus 7 stopni. Pozwoli to na regulację strojenia PID bez konieczności uwzględniania początkowego wzrostu temperatury.

Ponieważ wiem, że ostatnie kilka stopni zostanie osiągnięte bez żadnego zasilania, naprawdę chciałbym opóźnić rozpoznanie sygnału sterującego o około pięć minut po wyłączeniu alarmu, ponieważ nadal będzie wzywał ciepło.

To jest część, dla której jeszcze nie wymyśliłem obwodów. Myślę o normalnie zamkniętym przekaźniku połączonym szeregowo z wyjściem sterującym, które jest utrzymywane w stanie rozwartym przez sygnał alarmowy.

Po zakończeniu sygnału alarmowego potrzebuję opóźnienia rzędu pięciu minut, zanim przekaźnik powróci do stanu „wyłączony”, normalnie zamknięty.

Byłbym wdzięczny za pomoc z opóźnioną częścią obwodu przekaźnika. Podoba mi się prostota początkowych projektów na stronie, ale mam wrażenie, że nie poradzą sobie nawet w ciągu pięciu minut.

Dziękuję Ci,

Jonathan Lundquist

Projekt obwodu

Następujący projekt obwodu prostego obwodu czasowego z opóźnieniem od 5 do 20 minut może być odpowiednio zastosowany do wyżej określonego zastosowania.

Obwód wykorzystuje IC4049 dla wymaganych bramek NOT, które są skonfigurowane jako komparatory napięcia.

5 bramek równolegle tworzy sekcję detekcyjną i zapewnia wyzwalanie wymaganego opóźnienia czasowego dla kolejnego bufora i stopni sterownika przekaźnika.

Wejście sterujące pobierane jest z wyjścia alarmowego zgodnie z powyższym opisem. Wejście to staje się napięciem przełączającym dla proponowanego obwodu timera.

Po odebraniu tego wyzwalacza, wejście bramek 5 NOT jest początkowo utrzymywane na poziomie logicznego zera, ponieważ kondensator uziemia początkowy wyzwalacz przez potencjometr 2m2.

W zależności od ustawienia 2m2 kondensator zaczyna się ładować i w momencie, gdy napięcie na kondensatorze osiąga rozpoznawalną wartość, bramki NOT powracają do stanu logicznego niskiego, co jest tłumaczone jako logiczny wysoki na wyjściu prawej pojedynczej bramki NOT .

Powoduje to natychmiastowe wyzwolenie podłączonego tranzystora i przekaźnika w celu uzyskania wymaganego opóźnienia wyjścia na stykach przekaźnika.

Potencjometr 2M2 można dostosować w celu określenia wymaganych opóźnień.

Schemat obwodu

prosty obwód czasowy z opóźnieniem od 10 do 20 minut


Poprzedni: Różnica między prądem przemiennym (AC) a prądem stałym (DC) Dalej: Stwórz obwód elektroniczny odstraszacza komarów