Меню

Время задержки выходного напряжения



Цепь, схема задержки включения, выключения. Симметричная, асимметричная. Конструкция. Принцип работы. Расчет.

Схема цепи задержки включения / выключения на основе триггера Шмитта (10+)

Цепь задержки. Схема

Цепи задержки применяются в различных схемах, в частности для того, чтобы обеспечить включение или выключение нагрузки с задержкой от подачи входного сигнала, или для задержки одного действия относительно другого. Схема задержки, например, может быть использована, если нужно включить продувку горелки, через некоторое время — включить зажигание и подать газ, а еще через некоторое время — проверить, есть ли пламя, и отключиться, если его нет.

В настоящее время цепи задержки все чаще строятся на основе цифровых микросхем (счетчиков). Однако это оправдано только тогда, когда у Вас есть цифровая схема, и в ней уже реализован тактовый генератор, есть нужное цифровым микросхемам питание. Наворачивать все это только ради одной цепи задержки кажется не оправданным.

Классическая схема цепи задержки

Вашему вниманию подборка материалов:

Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

В приведенной схеме при подаче положительного напряжения на вход через резистор начинает заряжаться конденсатор. Когда напряжение на нем превышает напряжение открытия диодов и эмиттерного перехода транзистора, то транзистор открывается. При подаче отрицательного напряжения схема закрывается почти без задержки, так как конденсатор быстро разряжается через диоды и эмиттерный переход транзистора вне зависимости от сопротивления резистора.

Главные недостатки этой схемы:

  • Ограниченный диапазон времен задержки. Объясняется это тем, что резистор не может быть слишком большого сопротивления, он должен пропускать ток, нужный для насыщения транзистора.
  • Схема медленно переключается. В момент переключения наблюдаются серьезные переходные процессы.
  • Схема может работать на задержку включения, но не на задержку выключения.

Схема цепи задержки на основе триггера Шмитта

От перечисленных недостатков свободна схема на триггере Шмитта. Применение операционного усилителя с высоким входным сопротивлением приводит к тому, что конденсатор задержки не нагружен. Так что схема ведет себя симметрично, как при включении, так и при выключении. Если есть потребность придать схеме асимметрию, то в цепи зарядки конденсатора применяются диоды (как показано на схеме) последовательно с различными резисторами. Если асимметрия не нужна, то цепь с двумя диодами и двумя резисторами можно заменить на один резистор.

Триггер Шмитта применяется с небольшим гистерезисом. Гистерезис нужен для быстрого переключения и исключения переходных процессов.

В схеме могут использоваться как обычные, так и электролитические конденсаторы. Я изготавливал такие схемы с задержкой на несколько часов, применяя электролитические конденсаторы большой емкости и резисторы большого сопротивления. В качестве операционного усилителя я использую КР544УД1.

В качестве нагрузки (N) может выступать как конечный потребитель, так и схема коммутации нагрузок, например, реле или оптрон.

Схема может управляться как переключателем (как нарисовано), так и внешним сигналом. Источник управляющего сигнала должен иметь достаточную нагрузочную способность, чтобы обеспечить прохождение необходимого тока (как зарядного, так и разрядного) без серьезного изменения уровня сигнала и перегрузки. Силу тока во входной цепи можно определить, разделив напряжение высокого уровня входного сигнала на сопротивление меньшего из входных резисторов.

Расчет цепи задержки

Точно рассчитать параметры резисторов и конденсатора для необходимого времени задержки не представляется возможным, так как на время влияет целый ряд факторов, таких как ток утечки конденсатора, особенности входных диодов и т. д. Так что приходится подбирать. Но за основу для дальнейшего подбора, ориентировочно можно считать, что:

[время задержки включения (с)] = 2 / 3 * [емкость конденсатора C1 (Ф)] * [сопротивление резистора R1 (Ом)]

[время задержки включения (с)] = 2 / 3 * [емкость конденсатора C1 (Ф)] * [сопротивление резистора R2 (Ом)]

Читайте также:  Электродвижущая сила равна напряжению

Формулы можно применять при условии, что делитель напряжения в триггере Шмитта с равными плечами, гистерезис совсем небольшой, диоды с малым падением напряжения, например, диоды Шоттки.

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Здравствуйте. Боюсь показаться неоригинальным, но моя ситуация банальна. Собрал задержку включения и отключения, но схемка не работает. При задержке включения напряжение на конденсаторе С1 (100 мкФ) плавно растет до 8 с лишним вольт (трудно измерить, прикосновение щупов мультиметра приводит к остановке заряда и напряжение падает). Переключение на разряд приводит тоже к медленн Читать ответ.

Практика проектирования электронных схем. Самоучитель электроники.
Искусство разработки устройств. Элементная база радиоэлектроники. Типовые схемы.

RC — цепь. Резисторно — конденсаторная схема. Резистор, конденсатор. И.
Расчет RC — цепи, изменения напряжения на конденсаторе в зависимости от времени.

Бестрансформаторные источники питания, преобразователи напряжения без .
Расчет онлайн гасящего конденсатора бестрансформаторного источника питания.

Защита силового ключа от перенапряжения. Сброс скачков напряжения на т.
Как защитить силовой транзистор от пробоя броском высокого напряжения. Описание .

Полумостовой импульсный стабилизированный преобразователь напряжения, .
Полумостовой преобразователь напряжения сети. Схема, онлайн расчет. Форма для вы.

Источник

Две схемы реле времени с задержкой выключения на 220В

Оглавление статьи: Две схемы реле времени с задержкой выключения на 220В

  • Простое реле времени на 220 В
  • Реле времени выдержки с регулировкой времени 220 В
  • Переходим к принципу работы схемы
  • Где купить готовые приборы
  • Видео по теме — другой вариант

В этой статье мы рассмотрим различные варианты схем реле задержки времени с напряжением питания 220 Вольт. Принцип работы такого устройства в том, что при появлении стартового события: нажатие кнопки или включение в питающую сеть, устройство подключает нагрузку к сети.

По прошествии заданного времени происходит выключение нагрузки и больше она не включается, вплоть до наступления следующего стартового события.

Существует множество различных схемотехнических решений для таких реле времени выключения на 220 Вольт. Разберем в начале какие варианты возможны.

Во-первых, они делятся на:

  • с гальванической развязкой;
  • без гальванической развязки.

Первые более безопасные и дорогостоящие; вторые — менее безопасные, но дешевые.

Во-вторых по типу выходного элемента, коммутирующего нагрузку:

  • реле («сухой контакт» — переключающий, включающий, отключающий или группа контактов);
  • симистор;
  • тиристор.

Первый вариант — наименее чувствителен к типу подключаемой нагрузки и устойчив к токовым всплескам; симистор — менее надежен и чувствителен к индуктивной нагрузке; а тиристор не может коммутировать синусоидальное напряжение 220В, поэтому как правило управляет только полуволной. С помощью тиристора можно управлять нагрузкой, нечувствительной к форме питающего напряжения.

Также можно разделить виды схемотехнических решений на:

  • постоянное время выдержки;
  • настраиваемое время выдержки (таймер).

Далее мы рассмотрим 2 варианта схемы реле: очень простой вариант или более сложный, но профессионального уровня.

Простое реле времени на 220 В

Данное реле выдержки времени на 220 Вольт является гальванически не развязанным и является простейшим. В качестве элемента коммутации применяется тиристор.

Как мы говорили, тиристор позволяет коммутировать нагрузку, нечувствительную к форме напряжения питания: лампу накаливания, тен, галогеновую лампу и тому подобное.

Нельзя подключить светодиодный драйвер или энергосберегайку типа КЛЛ, любой электронный прибор, имеющий на входе трансформатор.

Минимум деталей схемы и простота схема позволят собрать это схему любому, израсходовав не более 50–100 руб.

Однако учтите, что схема не имеет гальванической развязки и требует предельной осторожности и соблюдения правил техники безопасности!

02-cхема-простого-реле-с-задержкой-выдержки

Схема работает так же просто, как и выглядит. Если замкнуть контакт S1, то начнется постепенная зарядка C1. В процессе заряда этого конденсатора, тиристор VS1 будет открыт.

Читайте также:  Стабилизаторы напряжения штиль r4500

На нагрузке HL1 будет сетевое напряжение. Как только конденсатор зарядится, тиристор VS1 закроется и ток через него проходить перестанет. Наш прибор завершить работу и произойдет выключение нагрузки.

Схема содержит такие детали:

  • диодный мост, выполняющий функцию подачи на тиристор выпрямленного тока: состоит из диодов с максимальным током не ниже 1А и имеющего обратный показатель напряжения не ниже 400В (1N4007);

04-диод-1N4007

  • тиристор серии BT151 (если у вас завалялись КУ 202Н или КУ 202М — применяйте);

03-тиристор-BT151-распиновка

  • сопротивление R1 — 4.3 МОм, мощностью 1Вт;
  • сопротивление R2 200 Ом, 1Вт;
  • R3 такой же мощности, 1.5 кОм;
  • конденсатор устройства С1 на 0.47 мкФ, на 630В или большее напряжение;
  • нагрузка HL1 мощностью не более 200 Вт; при применении ламп накаливания, и в том числе галогенных ламп помните, что стартовый ток при включении может превышать рабочий в 10 раз, хотя это продолжается не так долго.
  • выключатель или тумблер S1.

Так как весь принцип работы этого реле сводится к зарядке конденсатора, то изменяя емкость конденсатора проще всего изменить время включения реле.

Из-за простоты данного устройства дать простую формулу расчета времени выдержки невозможно, так как время зависит от параметров конкретного тиристора, сопротивлений резисторов, ёмкости конденсатора.

Реле времени выдержки с регулировкой времени 220 В

Чтобы сделать более надежное, качественное и безопасное устройство потребуется больше усилий и средств.

Далее пойдет речь именно о таком устройстве. На нашем сайте есть другая статья, о том, как сделать реле времени на 555 таймере своими руками с более простой схемотехникой, без трансформатора. Там же можно найти описание работы микросхемы 555.

Приведенная ниже схема собрана на микросхеме таймере 555, впервые выпущенной в 1972 году, но тем не менее не сбавляющей свою популярность. Применение микросхемы позволяет с большой степенью точности отсчитать необходимый интервал времени выдержки таймера от 3 сек до 10 минут.

Для питания устройства применяется трансформатор — управляющая часть схемы имеет гальваническую развязку.

Коммутация нагрузки производится с помощью силового симистора. Его включение осуществляется симисторной оптопарой, имеющей схему обнаружения нуля.

В результате — коммутация нагрузки происходит близко к моменту перехода синусоидального напряжения питания через ноль. Такое включение максимально безболезненно для нагрузки и не производит помех в момент включения.

01-cхеме-реле-с-задержкой-выдержки

Переходим к принципу работы схемы

После подачи питания цепочка R1–C3 генерирует стартовый импульс, длительностью примерно 100мс для микросхемы DD1, с которого выход OUT микросхемы устанавливается в лог.1, включая тем самым оптосимистор VS1, симистор VS2 и подключая нагрузку к сети 220В. С этого же момента начинается отсчет времени.

Время выдержки таймера задается цепочкой R3–R6–C2. Время зарядки конденсатора C2 до напряжения отключения выход OUT микросхемы DD1 в логический 0 определяется формулой:

Резистор R6 ограничивает минимальное время задержки 3 сек. Конденсатор C1 необходим для фильтрации помех в питании микросхемы DD1 и должен располагаться максимально к ней близко.

Резистор R4 задает ток светодиода оптосимистора и при применении аналогов MOC3043, например MOC3042 или MOC3041 должен быть уменьшен, так как им необходим больший ток для работы.

Данная схема может применяться и для коммутации пускателей, но учтите, что в случаях малых токов пускателей возможно ложное срабатывание или их жужжание в отключенном режиме, так как они могут включаться через цепочку R5–C5. В таком случае, эта цепочка требует коррекции по номиналам.

Обратим внимание, что часть схемы, отвечающую за получение постоянного напряжения 12 В можно заменить на готовый блок питания (адаптер питания), с выходным напряжением 12 В.

Такое устройство можно купить сразу в готовом виде, либо применить ненужный от какого-либо устройства: роутера, модема, телефона или подобного. В таком случае устройство реле заметно упростится.

Читайте также:  Что такое напряжение обозначение формула единицы измерения определение

Трансформатор T1 можно заменить на любой другой с номинальным входным напряжением 220 Вольт, выходным — 12 Вольт.

Если схема реле задержки выключения вас заинтересовала и вы бы хотели скачать файл с изображением разведенной печатной платы — оставляйте ваши комментарии.

Где купить готовые приборы

Приобрести таймер или реле времени можно как в специализированном магазине, так и онлайн в Интернет-магазине. Во втором случае, особого внимания заслуживает бюджетный вариант приобретения изделий на сайте Алиэкспресс. Для некоторых приборов есть вариант отгрузки со склада в РФ, их можно получить максимально быстро, для этого при заказе выберите «Доставка из Российской Федерации»:

Видео по теме — другой вариант

Источник

Временные параметры выхода на режим и управление выходом в блоках питания от MEAN WELL

В некоторых применениях блоков питания одной из задач является включение и выключение внешнего источника питания конечного устройства с некоторой периодичностью. Другой часто встречающейся задачей является включение источника питания строго по времени. Наиболее просто такие задачи реализуются за счет включения/выключения всего блока питания целиком по входу сетевого напряжения. Однако не всегда принимается во внимание, что практически все источники питания – преобразователи вида AC/DC, обладают временными задержками от момента подачи входного напряжения до момента формирования выходного напряжения. Как правило, это небольшие задержки, связанные со временем заряда емкостей входного и выходного фильтров. Но для импульсных источников питания также существуют дополнительные временные параметры (задержки), возникающие за счет особенностей работы таких преобразователей и применяемой топологии.

Основными временными параметрами для импульсных источников питания являются три параметра:

  • Время включения (Setup time, ton) – время от момента включения источника питания, то есть подачи входного напряжения, до момента установления уровня 90% от нормированного значения выходного напряжения. Как правило, это время составляет от нескольких сотен миллисекунд до одной секунды.
  • Время установления (выхода на режим, Rise time, tr) – время, за которое уровень выходного напряжения поднимается от 10% до 90% от номинального значения. В общем случае это время входит во время включения (Setup time). Обычно этот параметр составляет порядка 50-60 мс.
  • Время удержания (выключения, Hold up time, th) – время от момента выключения источника питания, то есть пропадания входного напряжения, до момента снижения выходного напряжения на уровень 90% от нормированного значения. Общее требование – что это время должно быть не меньше 16мс, так как это типовое время, за которое происходит переключение на систему бесперебойного питания (UPS), если она будет использована.

Временные параметры импульсных источников питания

Взаимосвязь временных параметров от входного напряжения можно представить на рисунке:

Рис.1 Временные параметры импульсных источников питания

Временные параметры указываются в спецификации (даташите) на импульсный источник питания. Например, для серии популярных блоков питания на DIN-рейку серии HDR-100 временные параметры представлены на рисунке 2. Также важно понимать, что в спецификации даются предельные, то есть максимально возможные, значения параметров. На практике, указанные значения для конкретных моделей могут быть значительно лучше заявленных для серии.

Временные параметры серии блоков питания HDR-100

Рис.2 Временные параметры серии блоков питания HDR-100

С учетом того, что самый продолжительный временной параметр это время включения (Setup time), то для возможности управления включением и выключением выходного напряжения с минимальными задержками компания MEAN WELL разработала ряд серий с функцией управления выходом (Remote Control). В моделях этих серий есть специальный выход, в зависимости от состояния которого происходит включение и выключение выхода источника питания. Наличие выхода управления и его возможные состояния необходимо уточнять по спецификации. Из наиболее популярных серий такой выход есть в RSP-75, RSP-100, RSP-150.

Источник