时间延迟电路:解释时间延迟电路及其应用!
如果您想知道是什么控制了那些闪烁的机场灯,那么您来对地方了!答案是延时电路,它提供了许多功能和应用。本质上,定时延迟电路使电流能够平稳流动,但顺序延迟。在有利于特定环境的同时,还可以配置自动化控制。
在 WellPCB,我们提供了有关此主题的深入文章。阅读本文后,您将定义一个延时电路、它的工作原理以及许多应用。除此之外,您还将学习如何构建一个!那么让我们开始吧!
1. 什么是延时电路?
这些电子电路将输入信号延迟几秒钟或几分钟。该功能在开关电路接收电源时发生。它会在时间过去后打开。延迟确保电子电路实现良好的性能。否则,可能会发生故障或遭受损坏。
时间延迟还可以控制对不同电气组件的功率分配。出于这个原因,一些电路可以执行多个时间延迟操作。在这种情况下,这涉及将机电输出继电器与控件集成。
2。延时电路是如何工作的?
(电容器储存能量)
电路的延时效应是通过存储电荷的电阻和电容产生的。它们一起工作以指示电容器的充电时间。实际上,这会导致延迟。集成的 555 定时器和无源元件也有助于控制过程。
(电阻加电容实现延时效果)
上电时,触发引脚设置为高电平状态,防止电路自动运行。该特定的未充电电容器仅导致此事件。引脚将保持这种状态,直到电容器存储满电荷。但是,输出仅在引脚达到低电平状态时才开始运行。当电容器接近完全充电时,引脚 2 的电压会降低。然后,当电源电压接近不到三分之一满时,引脚进入低电平状态。最后,输出变为高电平状态,导致 LED 激活。通常,遵循此程序的电路需要 7 秒才能通电。
(有些电路使用 555 定时器来增强控制)
如果您使用更高额定值的电阻器和电容器,则加载时间会更长。与此相反,较低的额定容量和电阻会缩短延迟时间。
3。构建延时电路
(搭建定时开关电路)
所需组件
您将需要以下组件来构建延时电路:
- 12V 继电器 – 1x
- 晶体管 TIP122 – 1x
- LED – 2x
- 3.3V 1N4728A 齐纳二极管 – 1x
- 100k 欧姆可变电阻器 - 1x
- 1k 欧姆电阻 - 3
- 330 欧姆电阻 - 1
- 1000µF F / 25v 电容器 – 1
- 100µF F / 25v 电容器 – 1
- 1N4007 二极管 – 1
电路设计
首先,在电源和地之间串联一个 1k 欧姆电阻、100k 欧姆可变电阻和 1k 欧姆电阻。将可变电阻的抽头端连接到 1000µF 电容的正极和齐纳二极管的负极。
接下来,将齐纳二极管的阳极连接到 100µF 电容器的正极端子。您还必须将此阳极连接到 TIP122 晶体管的基极。
将 100µF 和 1000µF 电容器和晶体管的发射极端子接地。之后,将继电器线圈的一端连接到晶体管的集电极端子,将另一端连接到电源。在线圈两端之间添加一个二极管。取一个 LED 和限流电阻并将它们连接到晶体管的集电极。将另一个 LED 置于继电器的常开触点上。最后,将 COM 触点连接到电源。
为了正确使用,电路的 12V 继电器至少需要 11V 的电源电压。
工作原理
这种可调延迟电路的功能依赖于电阻/电容网络。它还利用了 3.3V 齐纳二极管。当能量流向电路时,100k Ohms 可变电阻器为 100µF 电容器充电。一旦电容器充电到 3.3V,齐纳二极管就充当导体。
齐纳二极管使晶体管上电,因为它直接连接到基极。实际上,这也为继电器线圈供电。那是因为它连接到晶体管的集电极。
为防止继电器咔嗒声,连接到晶体管基极的 100µF 电容器保持稳定的基极偏置。接下来,1000µF 电容器和可变电阻器都控制时间延迟。到目前为止,该电路执行短延迟。如果您需要更长的延迟,12V 继电器会提供不稳定性。因此,这会导致电枢振荡。一旦线圈通电、断电或两者兼有,精心构建的电路就会延迟电枢运动。
为了使其更平衡以获得更长的延迟,我们建议使用 6V 继电器和一个与线圈串联的 100k 欧姆电阻。因此,电枢动作稳定。此外,一个 20K 欧姆的可变电阻器提供了 8 秒的延迟。
4.延时电路应用
时间延迟电路以其延迟能力提供了许多好处。我们在下面概述了延时电路的一些示例应用。
闪灯控制(定时开、定时关)
(机场的闪光灯)
它依靠两次延时电路工作。它们一起工作,通过触点的连续频率开/关脉冲将零星电源分配给灯具。
发动机自动启动控制
(备用发电机)
如果主电源无法提供电力,延时电路可帮助发动机正常运行。通常,这些包含备用发电机的自动启动控制。但是,它不会立即发生。燃油泵和预润滑油泵必须启动并稳定后才能为启动电机供电。
炉安全吹扫控制
(燃烧炉依靠延时电路来清洁燃烧室)
安全点燃燃烧炉需要风扇运行一段时间。运行时,它会清除腔室中的任何有害蒸汽。通过实施延时电路,炉子可以进行必要的时间控制。
电机软启动延时控制
(电动机由集成电路组成,以延迟顺序提供全功率)
死停条件通常为电动机提供立即全功率。施加较低的电压可以改善启动顺序并降低电流。通过延时继电器在延时后实现全功率输出。
传送带顺序延迟
(多条传送带需要延时电路)
传送带中的软启动电机控制需要时间延迟,以便它们能够以最大速度运行。这是因为输送资源的几条传送带必须开始以相反的顺序运行。它最终防止了从一个传送带到下一个传送带的缓慢过渡。这样一来,每条装有延时电路的传送带都能在下一条传送带启动前达到全速。
结论:
总之,延时电路具有许多优点。它不仅可以延迟电路上电,还可以为某些应用提供安全措施。例如,它以最有效的方式防止电压尖峰。有时这些操作需要几分钟时间,但通常发生在工业工作场所。正如我们所了解的,延时电路利用 RC 网络来存储和分配电力,从而产生延迟效应。因此,这可能会在几秒到几分钟内发生。
如果您对延时电路有任何疑问,请随时与我们联系!
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