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Como todos sabemos, quando se trata de atraso, muitas pessoas pensam em usar componentes de software, como temporizadores e similares. Hoje vamos falar sobre a forma de usar o hardware para perceber o tempo, embora não seja tão preciso, ainda pode ser usado em algumas ocasiões. Hoje apresentaremos os princípios de funcionamento de 6 circuitos de atraso.
Diagrama preciso do circuito de longo atraso
O circuito é composto por CD4060 como circuito de base de tempo do temporizador. O pulso de base de tempo de temporização gerado pelo circuito é dividido pelo divisor de frequência interno para emitir o sinal de base de tempo. Através da divisão de frequência do circuito de divisão de frequência periférica, é obtido o tempo de controle de temporização necessário.
Depois de ligado, o oscilador de base de tempo oscila e emite o sinal de base de tempo após a divisão de frequência. IC2 como divisor de frequência começa a contar a divisão de frequência. Quando a contagem chega a 10, Q4 emite um nível alto, e o nível alto é transformado em nível baixo pela inversão D1, de modo que o VT é cortado e o relé é liberado quando a energia é desligada, cortando a energia de trabalho do circuito controlado.
Ao mesmo tempo, a saída de baixo nível de D1 é invertida para alto nível por D2 e então adicionada ao terminal CP de IC2 para manter a saída de alto nível no terminal de saída.
Depois que o circuito é energizado para redefinir IC1 e IC2, os quatro terminais de saída do IC2 ficam todos de nível baixo. A saída de baixo nível por Q4 é alterada para alto nível através da inversão D1, e o VT é ligado através de R4, e o relé é energizado e absorvido. Este estado de funcionamento é o estado ligado e o estado cronometrado.
Circuito de atraso RC
O circuito de atraso RC é mostrado na figura. O tempo de atraso do circuito pode ser ajustado pelo tamanho de R ou C. No entanto, devido à simplicidade do circuito de atraso, existem deficiências de tempo de atraso curto e baixa precisão. Para ocasiões que exigem um longo tempo de atraso e exigem precisão, é melhor usar um relé de tempo.
No controle automático, às vezes, para permitir que o objeto controlado funcione dentro de um período de tempo especificado ou para emitir o próximo comando de operação em um momento apropriado, um circuito de retardo de relé é frequentemente usado. A figura mostra vários circuitos de retardo de relé.
O circuito mostrado na figura (a) é um circuito de absorção lenta. Quando o circuito é ligado e desligado, a função de carga e descarga do RC é usada para realizar o atraso de pull-in e liberação. Este circuito é usado principalmente para ocasiões de atraso de curto prazo. Às vezes, de acordo com a necessidade de controle, o relé só precisa ser liberado lentamente, mas não pode ser puxado lentamente. Neste momento, o circuito mostrado na figura (b) pode ser usado.
Quando a fonte de alimentação acaba de ser ligada, como o contato KK-l está normalmente aberto, o circuito de retardo RC não terá efeito de retardo no tempo de pull-in, e quando o relé K. Após puxar, seu contato Kk-1 é fechado, para que a liberação do relé kk possa ser realizada lentamente. Basta calcular o atraso de tempo gerado pelo circuito de atraso RC, por exemplo, R=470K, C=0,15UF constante de tempo usando R*C diretamente na linha.
Circuito simples de longo atraso composto por 555
Quando o botão SB é pressionado, a fonte de alimentação de 12 V carrega o capacitor Ct através do resistor Rt, de modo que o potencial do pino 6 aumenta continuamente. Quando o potencial do pino 6 aumenta para o potencial do pino 5, o tempo de reinicialização do circuito termina.
Como existe um diodo VD1 no string de 5 pinos para aumentar o potencial de 5 pinos, ele tem um temporização mais longo que a conexão geral (suspensão ou aterramento através de um pequeno capacitor).
Circuito de longo atraso composto por dois circuitos de base de tempo 555
O circuito base de tempo IC1 555 é conectado como um multivibrador autoexcitado com ciclo de trabalho ajustável. Quando o botão SB é pressionado, a tensão DC de 12 V é adicionada ao circuito. Como a tensão do capacitor C6 não pode mudar abruptamente, o pino 2 do circuito IC2 está em nível baixo, o circuito IC2 está no estado definido, e o pino 3 emite alto nível, e o relé Quando K é energizado, os contatos K-1 e K-2 são fechados, e o contato K-1 é fechado para formar um estado de travamento automático, e o contato K-2 está conectado ao equipamento elétrico para atingir a função de ligar e desligar o equipamento elétrico.
Ao mesmo tempo, o circuito base de tempo IC1 555 começa a oscilar, então o pino 3 emite níveis altos e baixos alternadamente. Quando o pino 3 produz alto nível, o capacitor C3 é carregado através do diodo VD3 e do resistor R3.
Quando o pino 3 produz nível baixo, o diodo VD3 é cortado e C3 não está carregado, então C3 é carregado somente quando o pino 3 está em nível alto, então o tempo de carregamento do capacitor C3 é maior.
Quando o potencial do capacitor C3 sobe para 2/3VDD, o circuito base de tempo IC2 555 é reiniciado, o pino 3 emite nível baixo, o relé K perde energia, os contatos K-1 e K-2 são desconectados e retornam ao estado inicial, que é o próximo passo. Prepare-se da próxima vez.
Circuito de atraso monoestável composto por amplificador operacional único
No estado normal, a saída do IC mantém o nível baixo, este estado é estável. Quando o pulso negativo é inserido no terminal inversor através de C1, o potencial do terminal inversor é menor que o do terminal não inversor e o terminal de saída é alterado de nível baixo para nível alto. Este estado é instável.
Após esse alto nível ser dividido por R1 e R2, ele é adicionado ao terminal não inversor do IC, de modo que o potencial do terminal não inversor seja maior que o do terminal inversor, de modo a manter o alto nível saída. Ao mesmo tempo, o nível alto é carregado por R3 e C2. Quando a tensão em C2 é carregada para tornar o potencial do terminal inversor maior que o potencial do terminal não inversor, o terminal de saída volta para um nível baixo novamente .
Neste momento, o potencial do terminal não inversor é cerca de zero, e a tensão em C2 é rapidamente descarregada para o terminal de saída através de VD1, de modo que o circuito acelera para retornar ao estado inicial.
Após a estabilização do circuito, o potencial do terminal inversor ainda é maior que o potencial do mesmo terminal de fase, de modo que o nível baixo de saída pode ser mantido.
O tempo de atraso T deste circuito não depende apenas de R3, C2, mas também da relação do divisor de tensão de R1, R2.
Portanto, é muito conveniente ajustar o tempo de atraso. Você pode ajustar C2 e R3 para ajuste grosseiro de atraso e R2 para ajuste fino (se a relação de divisão de tensão for 1/2 a 2/3, a precisão do atraso é maior).
No entanto, o estado do circuito quando ligado é aleatório. Para fazer com que o circuito tenha um estado de saída único após ser ligado, existem dois métodos:
Uma é adicionar R4 no circuito, desta forma, quando a alimentação é ligada, como a tensão em C1 não pode mudar repentinamente, a tensão da fonte de alimentação é adicionada ao terminal inversor através de R4 e C1, e a saída pode ser ajustada em um nível baixo;
A segunda é conectar um diodo VD2 e uma chave S entre o terminal não inversor e o terra (conforme mostrado pela linha pontilhada).
Se a saída estiver em um nível alto quando a energia for ligada, embora este estado seja instável, como mencionado acima, leva um tempo T antes que a saída esteja em um nível baixo e, na prática, muitas vezes é necessário reinicializar imediatamente quando o circuito está ligado.
Por esse motivo, S pode ser conectado primeiro ao ligar. Se a saída for de alto nível, então C2 pode ser carregado em 0,7 V para reiniciar o circuito, o que reduz bastante o tempo de reinicialização de inicialização do circuito. Desconecte S após a reinicialização e o circuito poderá funcionar normalmente.
Circuito de atraso do transistor
A parte do atraso é composta por BG1, BG2 e capacitor C para formar um circuito integral de Miller. Antes de ligar a energia, a tensão terminal de C é zero. Depois que a energia é ligada, BG3 e BG4 são ligados e o relé J é fechado. Ao mesmo tempo, o capacitor C é carregado e o carregamento a corrente forma um loop através de R2, C e R. O potencial do ponto a aumenta, fazendo com que o potencial do ponto b caia, e a queda do potencial do ponto b limita o aumento do potencial do ponto a.
Como resultado da compensação mútua dos potenciais dos pontos aeb, o aumento do potencial do ponto a é muito pequeno e a corrente de carga é quase constante.
Quando o potencial do ponto b sobe para cerca de 10V, BG3 e BG4 estão próximos do fim, o relé J é liberado e o processo de atraso termina. Pressione o botão AN uma vez, o capacitor C será descarregado rapidamente através de D1, o relé J será fechado e o próximo processo de atraso será iniciado.
Circuitos de atraso são frequentemente usados e circuitos RC são circuitos relativamente simples. É claro que diferentes atrasos podem ser alcançados alterando os parâmetros de cada componente do circuito.
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