Схемы задержки времени: Как они работают и ключевые применения

Если вы когда-либо задавались вопросом, что управляет теми пульсирующими огнями аэропорта, вы попали по адресу! Ответ — схема задержки времени, которая представляет множество возможностей и применений. По сути, схема задержки времени обеспечивает плавный поток электричества, но в задерживаемой последовательности. Выгодно влияя на конкретные среды, она также настраивает автоматический контроль.

В WellPCB мы предлагаем глубокую статью на эту тему. После прочтения вы определите, что такое схема задержки времени, как она работает и множество применений. Кроме того, вы также узнаете, как построить одну! Так давайте начнем!

1. Что такое схема задержки времени?

Эти электронные схемы задерживают входной сигнал на несколько секунд или минут. Функциональность происходит, когда коммутационная схема получает питание. Она включится после прохождения времени. Задержки обеспечивают достойную производительность электронной схемы. В противном случае она может неисправно работать или получить повреждения.

Задержки времени также могут управлять распределением питания к различным электрическим компонентам. По этой причине некоторые схемы могут выполнять множество операций задержки времени. В таких обстоятельствах это включает интеграцию электромеханического выходного реле с контролем.

2. Как работает схема задержки времени?

(Конденсатор накапливает энергию)

Эффект задержки времени схемы возникает через резистор и конденсатор, которые накапливают электрический заряд. Они работают вместе, чтобы указать время зарядки конденсатора. В результате это вызывает задержку. Интегрированный таймер 555 вместе с пассивными компонентами также помогает контролировать процесс.

(Резисторы с конденсатором для достижения эффекта задержки времени)

При включении питания триггерный вывод устанавливается в высокое состояние, предотвращая автоматический запуск схемы. Это конкретное событие вызвано исключительно незаряженным конденсатором. Вывод останется в таком состоянии, пока конденсатор не накопит полный заряд. Однако выход начинает работать только когда вывод достигает низкого состояния. Когда конденсатор почти достигает полного заряда, напряжение на выводе два снижается. Затем, когда напряжение питания приближается к менее чем одной трети полного, вывод входит в низкое состояние. Наконец, выход переходит в высокое состояние, вызывая активацию светодиода. Обычно схема, следующая этой процедуре, тратит семь секунд на включение.

(Некоторые схемы используют таймер 555 для улучшенного контроля)

Если вы используете резистор и конденсатор с более высоким рейтингом, зарядка займет больше времени. Напротив, более низкая емкость и резистор сокращают время задержки.

3. Сборка схемы задержки времени

(Сборка схемы таймера-коммутатора)

Необходимые компоненты

Вам понадобятся следующие компоненты для сборки схемы задержки времени:

• Реле 12В — 1 шт.
• Транзистор TIP122 — 1 шт.
• Светодиод — 2 шт.
• Зенеровский диод 3,3В 1N4728A — 1 шт.
• Переменный резистор 100 кОм — 1 шт.
• Резистор 1 кОм — 3 шт.
• Резистор 330 Ом — 1 шт.
• Конденсатор 1000 мкФ / 25В — 1 шт.
• Конденсатор 100 мкФ / 25В — 1 шт.
• Диод 1N4007 — 1 шт.

Конструкция схемы

Сначала подключите один резистор 1 кОм, переменный резистор 100 кОм и резистор 1 кОм последовательно между питанием и землей. Подключите подвижный контакт переменного резистора к положительному концу конденсатора 1000 мкФ и к катоду зенеровского диода.

Затем подключите анод зенеровского диода к положительному выводу конденсатора 100 мкФ. Вы также должны подключить этот анод к базе транзистора TIP122.

Подключите конденсаторы 100 мкФ и 1000 мкФ и эмиттер транзистора к земле. После этого подключите один конец катушки реле к коллектору транзистора, а противоположный конец — к питанию. Добавьте диод между концами катушки. Возьмите один светодиод и токоограничивающий резистор и подключите их к коллектору транзистора. Разместите другой светодиод на нормально разомкнутом контакте реле. В конце подключите общий контакт к питанию.

Для правильного использования реле 12В для схемы требуется напряжение питания не менее 11В.

Принципы работы

Функциональность этой регулируемой схемы задержки опирается на резисторно-конденсаторную сеть. Она также использует зенеровский диод 3,3В. Пока энергия поступает в схему, переменный резистор 100 кОм заряжает конденсатор 100 мкФ. Как только конденсатор заряжается до 3,3В, зенеровский диод начинает проводить.

Зенеровский диод заставляет транзистор открыться, так как он имеет прямое соединение с базой. В результате это также обеспечивает питание катушки реле. Это потому, что она подключена к коллектору транзистора.

Для предотвращения дребезга реле конденсатор 100 мкФ, подключенный к базе транзистора, поддерживает стабильное смещение базы. Далее, как конденсатор 1000 мкФ, так и переменный резистор управляют задержкой времени. На данный момент схема выполняет короткие задержки. Реле 12В обеспечивает нестабильность, если требуется более длительная задержка. Поэтому это вызывает колебания якоря. Хорошо построенная схема задерживает движение якоря после того, как катушка зарядится, разрядится или оба действия.

Чтобы сделать его более сбалансированным для более длительной задержки, мы рекомендуем реле 6В с резистором 100 кОм, подключенным последовательно с катушкой. По этой причине работа якоря стабилизируется. Кроме того, переменный резистор 20 кОм обеспечивает задержку в восемь секунд.

4. Применения схем задержки времени

Схемы задержки времени предоставляют множество преимуществ с их возможностями задержки. Мы описали некоторые примеры применений схем задержки времени ниже.

Управление мигающим светом (время включения, время выключения)

(Мигание огней в аэропорту)

Оно опирается на две схемы задержки времени для работы. Работая вместе, они распределяют прерывистое питание к светильнику через контакты с непрерывной частотой пульсации вкл/выкл.

Автоматический запуск двигателя

(Резервный генератор)

Схема задержки времени помогает двигателю работать правильно, если питание от основного источника не может быть доставлено. Обычно они содержат автозапуск для резервных генераторов. Однако это не происходит немедленно. Топливные насосы и насосы предварительной смазки должны запуститься и стабилизироваться перед питанием стартера.

Контроль очистки печи безопасности

(Горная печь опирается на схему задержки времени для очистки камеры)

Безопасное зажигание горной печи требует работы вентилятора воздуха в течение определенного времени. Когда он работает, он очищает камеру от любых опасных паров. С реализованной схемой задержки времени печь выполняет этот необходимый временной контроль.

Управление мягким запуском двигателя

(Электрические двигатели состоят из интегральных схем для обеспечения полной мощности в задерживаемой последовательности)

Состояние полной остановки обычно обеспечивает электрический двигатель немедленной полной мощностью. Применение более низкого напряжения позволяет улучшенную последовательность запуска с уменьшенным током. Полная доставка мощности происходит после задержки через реле задержки времени.

Последовательная задержка конвейерной ленты

(Несколько конвейерных лент нуждаются в схеме задержки времени)

Управление мягким запуском двигателей в конвейерных лентах требует задержки времени, чтобы они могли работать на максимальной скорости. Это потому, что несколько конвейерных лент, доставляющих ресурсы, должны начинать работать в обратном порядке. В конечном итоге это предотвращает медленный переход от одной конвейерной ленты к следующей. В результате каждая конвейерная лента, оснащенная схемой задержки времени, может достичь полной скорости перед запуском следующей.

Заключение:

В целом, схема задержки времени представляет много преимуществ. Не только она задерживает включение схемы, но и обеспечивает меры безопасности для определенных применений. Например, она предотвращает скачки напряжения наиболее эффективным способом. Иногда эти задержки занимают несколько минут, но обычно это происходит на промышленных предприятиях. Как мы узнали, схема задержки времени использует RC-сеть для накопления и распределения питания, способствуя эффекту задержки. Поэтому это может происходить от нескольких секунд до нескольких минут.

Не стесняйтесь связаться с нами, если у вас есть вопросы по схеме задержки времени!