Einfache Verzögerungszeitgeberschaltungen erklärt

In diesem Beitrag diskutieren wir die Herstellung einfacher Verzögerungszeitgeber unter Verwendung sehr gewöhnlicher Komponenten wie Transistoren, Kondensatoren und Dioden. Alle diese Schaltungen erzeugen am Ausgang Zeitintervalle für die Verzögerung EIN oder Verzögerung AUS für einen vorbestimmten Zeitraum von einigen Sekunden bis zu vielen Minuten. Alle Designs sind voll einstellbar.

Bedeutung von Verzögerungszeitgebern

In vielen Anwendungen elektronischer Schaltungen wird eine Verzögerung von einigen Sekunden oder Minuten zu einer entscheidenden Voraussetzung für den korrekten Betrieb der Schaltung. Ohne die angegebene Verzögerung könnte die Schaltung versagen oder sogar beschädigt werden.

Lassen Sie uns die verschiedenen Konfigurationen im Detail analysieren.

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Verwenden eines einzelnen Transistors und eines Druckknopfes

Das erste Schaltbild zeigt, wie ein Transistor und einige andere passive Komponenten verbunden werden können, um die beabsichtigten Verzögerungszeitausgänge zu erfassen.

Der Transistor wurde mit dem üblichen Basiswiderstand für die Strombegrenzungsfunktionen versehen.

Eine LED, die hier nur zu Anzeigezwecken verwendet wird, verhält sich wie die Kollektorlast der Schaltung.

ZU Kondensator Dies ist der entscheidende Teil der Schaltung, der die spezifische Position in der Schaltung erhält. Wir können sehen, dass sie am anderen Ende des Basiswiderstands und nicht direkt an der Basis des Transistors platziert wurde.

Ein Druckknopf wird verwendet, um die Schaltung einzuleiten.

Beim kurzzeitigen Drücken der Taste tritt eine positive Spannung von der Versorgungsleitung in den Basiswiderstand ein und schaltet den Transistor und anschließend die LED ein.

Im Verlauf der obigen Aktion wird der Kondensator jedoch auch vollständig aufgeladen.

Beim Loslassen des Druckknopfs leitet der Transistor, obwohl die Stromversorgung zur Basis unterbrochen wird, mit Hilfe der im Kondensator gespeicherten Energie weiter, die nun beginnt, ihre gespeicherte Ladung über den Transistor zu entladen.

Die LED bleibt auch eingeschaltet, bis der Kondensator vollständig entladen ist.

Der Wert des Kondensators bestimmt die Zeitverzögerung oder wie lange der Transistor im leitenden Modus bleibt.

Neben dem Kondensator spielt auch der Wert des Basiswiderstands eine wichtige Rolle bei der Bestimmung des Zeitpunkts, zu dem der Transistor nach dem Loslassen des Druckknopfs eingeschaltet bleibt.

Die Schaltung, die nur einen Transistor verwendet, kann jedoch Zeitverzögerungen erzeugen, die nur einige Sekunden betragen können.

Durch Hinzufügen einer weiteren Transistorstufe (nächste Abbildung) kann der obige Zeitverzögerungsbereich erheblich erhöht werden.

Das Hinzufügen einer weiteren Transistorstufe erhöht die Empfindlichkeit der Schaltung, was die Verwendung größerer Werte des Zeitsteuerungswiderstands ermöglicht, wodurch der Zeitverzögerungsbereich der Schaltung verbessert wird.

PCB Design

Videodemonstration

Verwenden eines Triac:

Das folgende Bild zeigt, wie die obige Verzögerungszeitgeberschaltung in a integriert werden kann Triac und zum Umschalten einer netzwechselbetriebenen Last verwendet

Das Obige könnte mit einem in sich geschlossenen Netzteil ohne Transformator weiter modifiziert werden, wie unten gezeigt:

Ohne Druckknopf

Wenn das obige Design ohne Druckknopf verwendet werden soll, kann dasselbe wie in der folgenden Abbildung angegeben implementiert werden:

Der obige Verzögerung-AUS-Effekt ohne Druckknopf kann weiter verbessert werden, indem zwei NPN-Transistoren und der Kondensator über der Basis / Masse des linken NPN verwendet werden

Hinweis: T2 ist BC547, was im obigen Diagramm fälschlicherweise als BC557 dargestellt ist

Die folgende Schaltung zeigt, wie der zugehörige Druckknopf inaktiv gemacht werden kann, sobald er gedrückt wird und während sich der Verzögerungszeitgeber im aktivierten Zustand befindet.

Während dieser Zeit hat jedes weitere Drücken des Druckknopfs keine Auswirkungen auf den Timer, solange der Ausgang aktiv ist oder bis der Timer seinen Verzögerungsvorgang beendet hat.

Zweistufiger sequentieller Timer

Die obige Schaltung kann modifiziert werden, um einen zweistufigen sequentiellen Verzögerungsgenerator zu erzeugen. Diese Schaltung wurde von einem der begeisterten Leser dieses Blogs, Mr.Marco, angefordert.

Eine einfache Ausschaltalarmschaltung ist im folgenden Diagramm dargestellt.

Die Schaltung wurde von Dmats angefordert.

Die folgende Schaltung wurde von Fastshack3 angefordert

Verzögerungstimer mit Relais

„Ich möchte eine Schaltung bauen, die ein Ausgangsrelais steuert. Dies würde in 12 V erfolgen und die Sequenz wird durch einen manuellen Schalter eingeleitet.

Ich benötige eine einstellbare Zeitverzögerung (möglicherweise angezeigte Zeit), nachdem der Schalter losgelassen wurde, dann würde der Ausgang für eine einstellbare Zeit (möglicherweise auch angezeigt) eingeschaltet, bevor er ausgeschaltet wird.

Die Sequenz wurde erst neu gestartet, wenn die Taste gedrückt und wieder losgelassen wurde.

Die Zeit nach dem Loslassen der Taste würde zwischen 250 Millisekunden und 5 Sekunden liegen. Die Einschaltzeit für den Ausgang zum Einschalten des Relais beträgt 500 Millisekunden bis 30 Sekunden. Lassen Sie mich wissen, ob Sie einen Einblick bieten können. Vielen Dank!'

Bisher haben wir gelernt, wie man einfache Delay-OFF-Timer herstellt. Lassen Sie uns nun sehen, wie wir eine einfache Delay-ON-Timer-Schaltung aufbauen können, mit der die angeschlossene Last am Ausgang mit einer vorgegebenen Verzögerung nach dem Einschalten der Stromversorgung eingeschaltet werden kann.

Die erläuterte Schaltung kann für alle Anwendungen verwendet werden, die nach dem Einschalten der Netzstromversorgung eine anfängliche Einschaltverzögerungsfunktion für die angeschlossene Last erfordern.

Details zur Arbeitszeit der Verzögerung des Timer-Schaltkreises

Das gezeigte Diagramm ist ziemlich einfach, bietet jedoch die erforderlichen Aktionen sehr eindrucksvoll. Darüber hinaus ist die Verzögerungszeit variabel, was die Einrichtung für die vorgeschlagenen Anwendungen äußerst nützlich macht.

Die Funktionsweise kann mit folgenden Punkten verstanden werden:

Unter der Annahme, dass die Last, für die die Einschaltverzögerung erforderlich ist, über die Relaiskontakte angeschlossen wird, wird beim Einschalten der Strom die 12-V-Gleichspannung über R2 geleitet, kann jedoch die Basis von T1 nicht erreichen, da C2 anfänglich als Kurzschluss über Masse wirkt.

Die Spannung geht somit durch R2, fällt auf relevante Grenzen ab und beginnt mit dem Laden von C2.

Sobald C2 auf einen Pegel aufgeladen ist, der an der Basis von T1 ein Potential von 0,3 bis 0,6 V (+ Zenerspannung) entwickelt, wird T1 sofort eingeschaltet, T2 umgeschaltet und das Relais anschließend ... schließlich wird die Last eingeschaltet auch.

Der obige Vorgang induziert die erforderliche Verzögerung zum Einschalten der Last.

Die Verzögerungszeit kann durch geeignete Auswahl der Werte von R2 und C2 eingestellt werden.

R1 sorgt dafür, dass sich C2 schnell entlädt, damit der Stromkreis so schnell wie möglich die Bereitschaftsposition erreicht.

D3 verhindert, dass die Ladung die Basis von T1 erreicht.

Liste der Einzelteile

R1 = 1o0K (Widerstand zum Entladen von C2 bei ausgeschaltetem Stromkreis))
R2 = 330 K (Zeitwiderstand)
R3 = 10K
R4 = 10K
D1 = 3V Zenerdiode (Optional, könnte durch eine Drahtverbindung ersetzt werden)
D2 = 1N4007
D3 = 1N4148
T1 = BC547
T2 = BC557
C2 = 33 uF / 25 V (Zeitkondensator)
Relais = SPDT, 12 V / 400 Ohm

PCB Design

Anwendungshinweis

Lassen Sie uns lernen, wie die obige Verzögerungs-Einschalt-Timer-Schaltung zur Lösung des folgenden vorgestellten Problems durch einen der begeisterten Anhänger dieses Blogs, Herrn Nishant, anwendbar wird.

Schaltungsproblem:

Hallo Herr,

Ich habe einen automatischen Spannungsstabilisator mit 1 kVA. Es gibt einen Fehler, dass beim Einschalten eine sehr hohe Spannung für ca. 1,5 s ausgegeben wird (daher wurden cfls und Glühbirne häufig verschmolzen), nachdem die Spannung in Ordnung geworden ist.

Ich habe den Stabilisator geöffnet, der aus einem Autotransformator besteht, 4 24-V-Relais, jedes Relais an einen separaten Stromkreis angeschlossen (jeweils bestehend aus

10K voreingestellt, BC547, Zenerdiode, BDX53BFP npn Darlington-Paar-Transistor-IC, 220 uF / 63 V-Kondensator, 100 uF / 40 V-Kondensator, 4 Dioden und einige Widerstände).

Diese Schaltkreise werden von einem Abwärtstransformator gespeist, und der Ausgang dieser Schaltkreise wird über den entsprechenden 100uF / 40V-Kondensator geleitet und dem entsprechenden Relais zugeführt. Was ist zu tun, um das Problem zu lösen? Bitte helfen Sie mir. Ein handgezeichneter Schaltplan ist beigefügt.

Lösen des Schaltungsproblems

Das Problem in der obigen Schaltung kann zwei Gründe haben: Eines der Relais schaltet sich kurz ein und verbindet die falschen Kontakte mit dem Ausgang, oder eines der verantwortlichen Relais setzt sich kurz nach dem Einschalten der Stromversorgung mit den richtigen Spannungen ab.

Da es mehr als ein Relais gibt, kann es etwas mühsam sein, den Fehler aufzuspüren und zu beheben. Die im obigen Artikel erläuterte Schaltung eines Verzögerungs-Einschalt-Timers könnte für den besprochenen Zweck tatsächlich sehr effektiv sein.

Die Verbindungen sind ziemlich einfach.

Mit einem 7812 IC kann der Delay-Timer über die vorhandene 24-V-Versorgung des Stabilisators mit Strom versorgt werden.
Als nächstes können die N / O-Kontakte des Verzögerungsrelais in Reihe mit der Verdrahtung der Stabilisatorausgangsbuchse geschaltet werden.

Die obige Verkabelung würde sich sofort um die Probleme kümmern, da jetzt der Ausgang nach einiger Zeit während des Einschaltens einschalten würde, so dass die internen Relais genügend Zeit haben, sich mit den richtigen Spannungen an ihren Ausgangskontakten zu beruhigen.

Feedback von Herrn Bill

Hallo Swagatam,

Ich bin über Ihre Seite gestolpert und habe im Internet recherchiert, um meine Verzögerung konsistenter zu gestalten. Einige Hintergrundinformationen zuerst.

Ich bin ein Bracket Drag Racer und starte das Auto auf den ersten Blick mit der 3. Bernsteinbirne, während der Weihnachtsbaum fällt.

Ich benutze einen Bremsschalter, der gedrückt wird, um das Automatikgetriebe gleichzeitig vorwärts und rückwärts zu sperren.

Auf diese Weise können Sie den Motor aufdrehen, um Leistung für den Start aufzubauen. Wenn der Knopf losgelassen wird, kommt das Getriebe aus dem Rückwärtsgang und bewegt das Auto unter hohen Drehzahlen vorwärts.

Das ist, als würde man die Kupplung eines Autos mit Schaltgetriebe betätigen. Trotzdem reagiert mein Auto schnell und das Ergebnis ist eine rote Ampel, die zu früh abfährt, und Sie verlieren das Rennen.

Wenn Sie Ihre Reaktionszeit beim Start nachverfolgen, ist das alles und es ist ein Spiel von Hunderttausenden mit den großen Jungs. Deshalb habe ich den Transbremsschalter auf ein Relais gelegt und eine 1100uf-Kappenkombination über das Relais gelegt, um dessen Freigabe zu verzögern.

Aufgrund der Autoelektronik glaube ich nicht, dass diese Kappe jedes Mal, wenn ich diese Schaltung aktiviere, mit einer präzisen Spannung aufgeladen wird. Präzision ist der Schlüssel. Deshalb habe ich mir bei Ebay einen Leistungsstabilisator gekauft, der 8-15 Volt einspeist und konstant 12 Volt ausgibt .

Dies hat meine Saison umgedreht, aber ich glaube, diese Schaltung könnte präziser gestaltet werden und die Verzögerungszeit auf einfachere Weise variieren, anstatt Combos zu tauschen.

Sollte ich auch eine Diode vor dem Relais betreiben, derzeit nicht, weil nur der Ein-Aus-Schalter vorhanden ist - wohin fließt der Strom? Ich bin keineswegs ein Elektrotechniker, habe aber seit einigen Jahren einige Kenntnisse aus der Fehlersuche bei High-End-Audio.

Würde deine Gedanken lieben - danke

Bill Korecky

Analyse und Lösung der Schaltung

Hallo Bill,

Ich habe den Schaltplan einer einstellbaren Verzögerungsschaltung beigefügt. Bitte überprüfen Sie ihn. Sie können es für den genannten Zweck verwenden.

Das 100K-Preset kann verwendet und angepasst werden, um präzise kurze Verzögerungsperioden gemäß Ihren Spezifikationen zu erfassen.

Beachten Sie jedoch, dass die Versorgungsspannung mindestens 11 V betragen muss, damit das 12-V-Relais ordnungsgemäß funktioniert. Wenn dies nicht erfüllt ist, kann es zu Fehlfunktionen des Stromkreises kommen.

Grüße.

Einfacher 5 bis 20 Minuten Verzögerungstimer

Im folgenden Abschnitt wird eine einfache Zeitschaltuhr mit einer Verzögerung von 5 bis 20 Minuten für eine bestimmte industrielle Anwendung erläutert.

Die Idee wurde von Herrn Jonathan angefordert.

Technische Anforderungen

Beim Versuch, eine Lösung für mein Problem bei Google zu finden, bin ich auf Ihren obigen Beitrag gestoßen.

Ich versuche herauszufinden, wie man einen besseren Sous Vide-Controller baut. Das Hauptproblem ist, dass mein Wasserbad eine sehr hohe Hysterese aufweist und beim Erhitzen bei kälteren Temperaturen etwa 7 Grad von der Temperatur, bei der die Stromversorgung beendet wird, überschreitet.

Es ist auch sehr gut isoliert, mit einem Spalt zwischen dem inneren und dem äußeren Gefäß, wodurch es wie eine Thermoskanne wirkt. Aus diesem Grund dauert es sehr lange, bis es von einer Übertemperatur abfällt. Mein PID-Regler verfügt über einen SSR-Steuerausgang und einen Relaisalarmausgang.

Der Alarm kann als Alarm unterhalb der Grenze mit einem Versatz vom Sollwert programmiert werden. Ich kann eine bereits vorhandene Fünf-Volt-Versorgung verwenden, damit mein Zirkulationsmotor das Alarmrelais durchläuft und dieselbe SSR ansteuert, die der Steuerausgang ansteuert.

Um auf der sicheren Seite zu sein und den PID-Regler zu schützen, füge ich sowohl der Alarmspannung als auch der Steuerspannung eine Diode hinzu, um zu verhindern, dass ein Ausgang in den anderen zurückspeist.

Ich werde dann den Alarm so einstellen, dass er eingeschaltet bleibt, bis die Temperatur über den Sollwert minus 7 Grad steigt. Dadurch kann die PID-Abstimmung angepasst werden, ohne dass der anfängliche Temperaturanstieg berücksichtigt werden muss.

Da ich weiß, dass die letzten Grad ohne Stromzufuhr erreicht werden, möchte ich die Erkennung des Steuersignals nach dem Ausschalten des Alarms um etwa fünf Minuten verzögern, da immer noch Wärme benötigt wird.

Dies ist der Teil, für den ich die Schaltung noch nicht herausgefunden habe. Ich denke an ein normalerweise geschlossenes Relais in Reihe mit dem Steuerausgang, der durch das Alarmsignal offen gehalten wird.

Wenn das Alarmsignal beendet ist, benötige ich eine Verzögerung in der Größenordnung von fünf Minuten, bevor das Relais in den normalerweise geschlossenen Zustand „Aus“ zurückkehrt.

Ich würde mich über Hilfe beim verzögerten Ausschalten der Relaisschaltung freuen. Ich mag die Einfachheit der ersten Designs auf der Seite, aber ich habe den Eindruck, dass sie nicht annähernd fünf Minuten dauern würden.

Danke,

Jonathan Lundquist

Das Schaltungsdesign

Das folgende Schaltungsdesign einer einfachen Zeitschaltuhr mit einer Verzögerung von 5 bis 20 Minuten kann für die oben spezifizierte Anwendung geeignet angewendet werden.

Die Schaltung verwendet den IC4049 für die erforderlichen NICHT-Gatter, die als Spannungskomparatoren konfiguriert sind.

Die 5 parallel geschalteten Gatter bilden den Erfassungsabschnitt und liefern den erforderlichen Zeitverzögerungsauslöser für den nachfolgenden Puffer und die Relaistreiberstufen.

Der Steuereingang wird vom Alarmausgang wie in der obigen Beschreibung angegeben erfasst. Dieser Eingang wird zur Schaltspannung für die vorgeschlagene Zeitgeberschaltung.

Beim Empfang dieses Triggers wird der Eingang der 5 NOT-Gatter zunächst auf logisch Null gehalten, da der Kondensator den anfänglichen Trigger über den 2m2-Poti erdet.

Abhängig von der Einstellung von 2 m2 beginnt der Kondensator aufzuladen und sobald die Spannung am Kondensator einen erkennbaren Wert erreicht, setzen die NOT-Gatter ihren Ausgang auf logisch niedrig zurück, was am Ausgang des rechten einzelnen NOT-Gatters als logisch hoch übersetzt wird .

Dies löst sofort den angeschlossenen Transistor und das Relais für die erforderliche Verzögerungsausgabe über die Relaiskontakte aus.

Der 2M2-Topf kann eingestellt werden, um die erforderlichen Verzögerungen zu bestimmen.

Schaltplan