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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Dispositivos para la celebración de largos intervalos de tiempo. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Relojes, temporizadores, relés, interruptores de carga El autor llama la atención de los lectores sobre varios dispositivos de retardo de tiempo simples de las piezas disponibles. Estos dispositivos son analógicos con circuitos RC de temporización. Utilizan soluciones de circuitos que permiten aumentar la duración de los intervalos de tiempo generados. En la fig. 1 muestra un diagrama de un relé de tiempo simple ensamblado en un chip regulador de voltaje paralelo TL431ACLP (DA1). Cuando se presiona el botón SB1, se suministra un voltaje cercano al voltaje de suministro a la entrada de control del estabilizador DA1 a través de las resistencias R1 y R3, como resultado, el estabilizador cierra el circuito del devanado del relé K1. Contactos K1.1 trabajo El relé de desvanecimiento bloquea el botón, que ahora se puede soltar. También desconectan la resistencia R1 del condensador de ajuste de tiempo C1, que comienza a cargarse por la corriente que fluye a través de la resistencia de ajuste de tiempo R2. Los contactos de relé K1.2 encienden o apagan el actuador. A medida que se carga el capacitor, el voltaje en la entrada de control del chip DA1 en relación con su ánodo disminuye. Tan pronto como caiga por debajo de 2,5 V, la corriente a través del devanado del relé K1 disminuirá tanto que el relé liberará la armadura, devolviendo el actuador a su estado original. La resistencia R1 se conectará nuevamente en paralelo con el capacitor C1 y lo descargará. Ahora puede presionar el botón SB1 nuevamente. Con elementos, tipos y clasificaciones de los cuales se indican en la fig. 1, se obtuvo una exposición de unos 45 minutos. Se puede cambiar seleccionando el condensador C1 y la resistencia R2. Pero no se recomienda aumentar la resistencia de esta resistencia, ya que esto aumenta la participación de la corriente inestable de la entrada de control del microcircuito DA1 en la corriente de carga del condensador C1. En consecuencia, aumenta la inestabilidad de la exposición.
Puede aumentar la resistencia de la resistencia R2, mientras aumenta simultáneamente el voltaje de suministro del dispositivo hasta 30 V, el máximo para el microcircuito de la serie TL431. En este caso, el condensador C1 también debe seleccionarse con un voltaje nominal no menor que el voltaje de suministro. Como K1, debe usar un relé con un voltaje de funcionamiento del devanado igual al voltaje de suministro, o conectarse en serie con el devanado del relé, diseñado para un voltaje más bajo, apagando el exceso de voltaje, un diodo zener. La corriente del devanado del relé no debe exceder los 100 mA, permitido para el microcircuito de la serie TL431. En la fig. 2 muestra otro circuito del relé para encender o apagar el actuador, construido sobre el mismo microcircuito. Después de cambiar el interruptor SA1 a la posición "Encendido" (el grupo superior de sus contactos de acuerdo con el diagrama está cerrado y el inferior está abierto), comienza la carga del condensador C1 a través de la resistencia R2. Cuando el voltaje a través del capacitor excede la suma del voltaje de estabilización del diodo zener VD2 (5,6 V), el voltaje de umbral del estabilizador DA1 (2,5 V) y la caída de voltaje a través de la resistencia R3 y el diodo VD1, el microcircuito DA1 cierre el circuito de devanado del relé K1. Un relé disparado cambiará el estado del actuador. El dispositivo permanecerá en este estado hasta que el interruptor SA1 vuelva a su estado original de apagado. Cuando se muestra en la Fig. Para 2 tipos y clasificaciones de elementos, se obtuvo una exposición de aproximadamente una hora.
Como elementos de umbral en tales dispositivos, no puede usar un microcircuito de la serie TL431, sino un transistor de efecto de campo de puerta aislado. Se sabe que estos transistores tienen una corriente de puerta extremadamente baja. Esto le permite aumentar significativamente la velocidad de obturación mediante el uso de resistencias de ajuste de tiempo con una resistencia de hasta varios megaohmios e incluso decenas de ellos. Además, el uso de, por ejemplo, un transistor de efecto de campo 2N7000 le permite aumentar la tensión de alimentación a 60 V y, si es necesario, utilizar un relé electromagnético con una corriente de devanado de hasta 250 mA. Pero se deben tomar medidas para que el voltaje entre la puerta y la fuente del transistor no salga del rango permitido de -20 V a +20 V. En la fig. 2. Relé K7000: serie BT importada con una resistencia de devanado de 3 ohmios. Con las valoraciones de los elementos indicados en el diagrama se obtuvo una exposición de unas seis horas. Durante la mayor parte del intervalo de exposición, el dispositivo prácticamente no consume corriente de la fuente de alimentación. Pero en el último tercio de este intervalo, la corriente aumenta gradualmente hasta la corriente de funcionamiento del relé K1. En este período de tiempo, el transistor VT62,5 está en modo activo y se disipa una potencia bastante significativa, alcanzando un máximo (en este caso, alrededor de 1 mW) aproximadamente en el medio de la brecha y luego cayendo.
Después de que se activa el relé K1, la corriente continúa aumentando hasta un valor igual a la diferencia entre la tensión de alimentación del dispositivo y la tensión de estabilización del diodo zener, dividida por la resistencia del devanado del relé. Una vez alcanzado, permanece así hasta que el relé de tiempo se apaga mediante el interruptor SA1. En el dispositivo, cuyo esquema se muestra en la Fig. 4 se utiliza la misma idea que en el anterior, pero para reducir la corriente consumida después de la operación se utiliza un relé polarizado de dos estados estables RPS20 versión RS4.521.751. Dispone de dos grupos de contactos para conmutación.
Después de presionar el botón SB1, el voltaje suministrado a través de la resistencia R1 y el divisor de voltaje R2R3 a la puerta del transistor de efecto de campo VT1 abre este transistor. El voltaje aplicado al devanado izquierdo del relé K1 según el diagrama, transfiere sus contactos móviles a la posición inferior según el diagrama, lo que bloquea el botón SB1 y permite la carga de los condensadores C1 y C2. Después de un tiempo requerido para cargar el capacitor C1, el transistor VT1 se cerrará y la corriente a través del devanado izquierdo del relé se detendrá, lo que no cambiará el estado de sus contactos. Después de que el capacitor C2 esté cargado y la corriente de drenaje del transistor VT2 alcance un valor suficiente para transferir el devanado derecho del relé de sus contactos a su posición original (superior según el diagrama), las resistencias de descarga R1 y R5 se conectarán a los condensadores de ajuste de tiempo y la alimentación del dispositivo se apagará. Ahora no consume corriente, y tras descargar los condensadores, está listo para la siguiente pulsación del botón SB1. Obviamente, el tiempo máximo de retardo de los dispositivos ensamblados de acuerdo con los esquemas que se muestran en la Fig. 3 y la figura. 4 es lo mismo. Las resistencias R2 y R3 en este último se eligen de tal manera que el voltaje de fuente de puerta del transistor VT1 no exceda el valor permitido. Dado que no se requiere un tiempo de exposición prolongado desde el nodo en este transistor, también puede ser bipolar. En este caso, las resistencias R2 y R3 deben garantizar que el transistor VT1 esté en modo de saturación de la corriente de carga del condensador C1. En la fig. 5 muestra un diagrama de un generador de pulsos de larga duración, que se puede usar para encender y apagar periódicamente cualquier dispositivo. En esencia, estos son dos dispositivos de acuerdo con el esquema discutido previamente en la Fig. 3, que, gracias al uso de un relé biestable polarizado, forman una especie de multivibrador. La duración de cada uno de los dos intervalos de tiempo repetitivos se puede establecer de forma independiente seleccionando los elementos de los circuitos R2C1 y R3C2.
Cabe señalar que todos los dispositivos descritos deben alimentarse con un voltaje estabilizado para obtener una velocidad de obturación estable. La instalación de capacitores de óxido en ellos de las mismas clasificaciones, pero producidos en diferentes momentos por diferentes fabricantes, genera una dispersión significativa en los valores de exposición. Las corrientes de fuga de los condensadores de ajuste de tiempo y los cambios en la temperatura ambiente afectan significativamente la exposición. Por lo tanto, todos los valores de los elementos de temporización indicados en los diagramas son aproximados. Deberán seleccionarse al configurar el dispositivo. Para no esperar horas para su funcionamiento al verificar el funcionamiento de los dispositivos descritos, se recomienda reemplazar temporalmente las resistencias de ajuste de tiempo en ellos por otras que tengan una resistencia 100 ... 1000 veces menor que la indicada en el diagrama o calculado. Solo después de asegurarse de que el dispositivo está funcionando y medir la velocidad de obturación que se le ha asignado, reemplace las resistencias temporales por constantes, aumentando su resistencia tantas veces como la velocidad de obturación requerida sea mayor que la medida. Pero tenga en cuenta que con una gran resistencia de la resistencia de sincronización, se puede violar la proporcionalidad de la exposición a su resistencia. La razón de esto es la influencia de la corriente de fuga del capacitor y la corriente de entrada del microcircuito o transistor bipolar. Para no perder el momento del final de la exposición, durante el proceso de ajuste es conveniente conectar un emisor de sonido piezoeléctrico con un generador incorporado a la salida del relé de tiempo. En este caso, antes de su señal, puede hacer otras cosas de manera segura. Autor: M. Muratov
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