Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

[Rozwiązano] Schemat prostego przekaźnika czasowego (ON)

Jacksee 16 Kwi 2020 20:15 1359 73
  • #31
    Jacksee
    Poziom 7  
    Racja. Ale wykres narastania prądu na przekaźniku chyba nie jest taki zły, oczywiście to nie to samo, co na schemacie z postu #12. To teraz chcę aby zasilanie było 12V, prąd przekaźnika nominalny to 30mA, potencjometr to 1M ohm, a tranzystory oczywiście bc547b. Czyli teraz Ib=Ic/Bmin , Rmin=(Uzas-1,2V)/Ib , tak?
    Bo bete wezmę minimalną, żeby był w stanie saturacji napewno.

    A ten układ z histerezą to jest ten sam co z postu #12 tylko jaby odwrócone są polaryzacje. Jaką rolę odgrywa w nim rezystor 1M ohm i dlaczego akurat ta wartość? I czy ten jest w jakiś sposób lepszy od tego z postu #12?
  • #32
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Może nie Rmin - maksymalna wartość opornika w bazie powinna być (Uzas-1,2V)*Bmin/Ic, a właściwie należy stosować ze 2x mniejszą. Do głębokiego nasycenia należałoby zapewnić prąd bazy 1,5mA (czyli przyjąć, że B=20, dla tranzystora BC557 w roli Q2+Q3, bo dla innych typów najczęściej B=10), a więc R3=6k8. Dla prądu bazy Q1 należy podzielić to 1,5mA przez Bmin, chyba 180 dla grupy B; można wziąć nieco mniej, np. 150, wyjdzie 10uA i to będzie pasować do R1=1M.

    A można jeszcze tak:
    Schemat prostego przekaźnika czasowego (ON)
    R3=6k8, R2=1k, R1 dobierany/regulowany do 1M, C1=47uF (albo nieco więcej).
  • #33
    398216 Usunięty
    Poziom 43  
    Jacksee napisał:
    załączanie będzie bardziej płynne
    ??? Przekaźnik nie ma stanu przejściowego pomiędzy rozwarciem a zwarciem styków. Po osiągnięciu odpowiedniego napięcia kotwica zostanie przyciągnięta przez cewkę przekaźnika i ten zewrze styki.
  • #34
    jony
    Specjalista elektronik
    Jacksee napisał:
    Czyli teraz Ib=Ic/Bmin , Rmin=(Uzas-1,2V)/Ib , tak?

    Rmin? Nie, dla potencjometru to będzie Rmax jaką możesz ustawić aby zapewnić nasycenie tranzystora.

    Jacksee napisał:
    A ten układ z histerezą to jest ten sam co z postu #12

    Ale układ #12 nie ma histerezy. Tam to szybkość uzyskuje się "wzmocnieniem" a nie dodatnim sprzężeniem zwrotnym

    Jacksee napisał:
    Jaką rolę odgrywa w nim rezystor 1M ohm i dlaczego akurat ta wartość?

    No bo to właśnie ten rezystor wprowadza do układu dodatnie sprzężenie zwrotne (histerezę).
    I ustala "szerokość" histerezy na poziomie 47kΩ/1MΩ* 12V = 0.5V
  • #35
    Jacksee
    Poziom 7  
    Rzeczy typu histereza to jeszcze nie mój poziom ja potrzebuje prostej zasady działania. Wiem, że przekaźnik nie ma stanu przejściowego, ale mi chodziło o to, że cewka przekaźnika może załączyć się już przy niższym napięciu dlatego chcę aby na wyjściu układu nastąpiło nagłe załączenie cewki do napięcia zasilania, a nie aby to napięcie narastało powoli.
    W każdym razie chcę się zatrzymać przy tym schemacie z książki. Żeby było jasne, jak obliczyć maksymalną rezystancję którą mogę włączyć szeregowo do kondensatora i jak obliczyć minimalną rezystancję która powinna tam być aby nie spalić tranzystora gdy potencjometr dojdzie do 0 ohm (rezystancja minimalna ma być włączona szeregowo z potencjometrem.
  • #36
    jony
    Specjalista elektronik
    Dla Darlingtona:

    Rmax = (Uzas - 2Ube)/(Ic/1000) = (12V - 1.4V)/(30mA/1000) = 330kΩ

    Chociaż w praktyce okażę się że i nawet rezystor 1MΩ da radę załączyć przekaźnik (Uce w okolicy 1V), ale gwarancji niema.

    Rmin w praktyce wystarczy 1kΩ bo nie ma co niepotrzebnie zwiększać prądu bazy powyjże 20mA.
  • Pomocny post
    #37
    _jta_
    Specjalista elektronik
    To chyba przy założeniu, że beta=1000; dla dwóch połączonych BC557B beta przekroczy 10000.

    Prąd bazy do 20mA nie jest szkodliwy, o ile prąd kolektora i moc są ograniczone (bez tego np. 0,2mA prądu bazy może spowodować prąd kolektora 50mA i moc strat 600mW przy 12V, a to już chyba jest za dużo; jeśli jednak prąd kolektora będzie płynął przez opornik 120 omów, albo większy, to największa moc tracona w tranzystorze będzie 300mW i on to wytrzyma).
  • #38
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    398216 Usunięty napisał:
    Przekaźnik nie ma stanu przejściowego pomiędzy rozwarciem a zwarciem styków. Po osiągnięciu odpowiedniego napięcia kotwica zostanie przyciągnięta przez cewkę przekaźnika i ten zewrze styki.
    Wiele zależy od konstrukcji przekaźnika, dawne regulatory napięcia do prądnic samochodowych były zbudowane jak przekaźnik, ale styki poruszały się proporcjonalnie do napięcia. Testując przekaźniki też w niektórych zauważyłem ten efekt - przynajmniej część drogi poruszały się proporcjonalne do napięcia, dopiero dalej następował klik.

    Producent przekaźników Matsushita (Panasonic) pisze że powolnym narastaniu przełączanie jest niestabilne, siła docisku styków spada a czas drgań styków rośnie - dlatego nie powinno się podawać powoli narastającego napięcia.
    https://media.digikey.com/pdf/Other%20Related...Small%20Signal%20Relay%20Techincal%20Info.pdf strona 8

    Jacksee napisał:
    Rzeczy typu histereza to jeszcze nie mój poziom ja potrzebuje prostej zasady działania.
    Symulację wrzuciłem w poście #30, histereza nie jest niczym skomplikowanym, po prostu musimy mieć układ w którym wzrost napięcia wejściowego powoduje wzrost napięcia wyjściowego, jeśli przez duży opornik podamy część z wyjścia, na wejście uzyskujemy dodatnie sprzężenie zwrotne, niewielki wzrost na wejściu powoduje większy wzrost na wyjściu co z kolei przechodzi na wejście i jeszcze bardzie zwiększa wyjście, aż do całkowitej zmiany stanu i tak uzyskujemy szybkie przełączanie.


    Inne rozwiązanie dodatniego sprzężenia zwrotnego to tyrystor, na schemacie poniżej symulują go Q1, Q2, R5 , a R1 symuluje przekaźnik
    Schemat prostego przekaźnika czasowego (ON)
  • #39
    398216 Usunięty
    Poziom 43  
    jarek_lnx napisał:
    Wiele zależy od konstrukcji przekaźnika, dawne regulatory napięcia do prądnic samochodowych były zbudowane jak przekaźnik, ale styki poruszały się proporcjonalnie do napięcia. Testując przekaźniki też w niektórych zauważyłem ten efekt - przynajmniej część drogi poruszały się proporcjonalne do napięcia, dopiero dalej następował klik.
    Ale styki albo są zwarte, albo nie. Nie ma wiec stanu przejściowego jeśli chodzi o obwód sterowany.

    Dodano po 3 [minuty]:

    jarek_lnx napisał:
    nie powinno się podawać powoli narastającego napięcia.
    Akurat to nie podlega dyskusji, zależy jednak jakim prądem steruje przekaźnik (jaki prąd załącza - bo od tego zależy ich trwałość). W każdym razie nie ma czegoś takiego, że przy napięciu na cewce styki przekaźnika mają jakąś oporność zmieniającą się liniowo w funkcji napięcia cewki - i o to mi chodziło.
  • #40
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    398216 Usunięty napisał:
    W każdym razie nie ma czegoś takiego, ze przy napięciu na cewce styki przekaźnika maj jakąś oporność zmieniającą się liniowo w funkcji napięcia cewki - i o to mi chodziło.
    Jeśli w obwodzie są warunki aby na stykach zapalił się łuk, to będą stany pośrednie, zależne od odległości, bardzo szkodliwe dla przekaźnika. Zdarzało mi się powoli rozłączać obwody które powinny być szybko rozłączane. Nawet zwykłym wyłącznikiem ściennym da się ściemniać żarówkę przy odrobinie zręczności.
    I właśnie to jest powód dlaczego styki powinny poruszać się szybko, gdyby były możliwe tylko dwa stany nikt by sobie głowy nie zawracał.
  • #41
    Jacksee
    Poziom 7  
    Czyli najprościej i jednocześnie najdokładniej będzie z tyrystorem, dobrze wiedzieć. Ale chyba jak bym chciał tak najprościej to ten układ książkowy byłby w miare dobry, prawda? W końcu napięcie wyjściowe szybko tam narasta. A gdybym chciał zrobić opóźnienie wyłączenia to w tym schemacie książkowym wystarczy że przełoże potencjometr na baze wraz z rezystorem minimalnym Rmin.
  • #42
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Można by zrobić taki układ:
    Schemat prostego przekaźnika czasowego (ON)
    Pytanie, jakie powinny być oporniki. Może R3 i R4 po 3k (wtedy do włączenia trzeba mieć poniżej około 5,4V na bazie T1), R1 i R2 po 470k, R5 1M. Włączenie T2 obniżyłoby (jakby pominąć prąd bazy T1) napięcie na bazie T1 o 2,4V, przez co prąd T1 wzrośnie o około 0,8mA - wystarczająco, żeby włączenie T2 było skokowe.

    Hm... może D1 lepiej byłoby podłączyć inaczej - do drugiego końca R2 - to pozwoli szybciej rozładować C1 po wyłączeniu zasilania.
  • #43
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Cytat:
    Ale chyba jak bym chciał tak najprościej to ten układ książkowy byłby w miare dobry, prawda? W końcu napięcie wyjściowe szybko tam narasta
    20% odmierzanego czasu to nie jest mało, przy 60s narastanie napięcia potrwa 12s.

    Cytat:
    A gdybym chciał zrobić opóźnienie wyłączenia to w tym schemacie książkowym wystarczy że przełoże potencjometr na baze wraz z rezystorem minimalnym Rmin
    Żeby zrobić opóźnienie wyłączenia, musiał byś zapewnić stałe zasilanie i zrobić powolne rozładowywanie kondensatora może być przez potencjometr do masy. Tak jak jest teraz, w układzie z książki, rozładowywania nie przewidziano wcale, kondensator może przez dłuższy czas pozostawać częściowo naładowany, przez co kolejny cykl będzie krótszy niż być powinien. Układy dydaktyczne zazwyczaj są uproszczone, przez co nie maja wszystkich pożądanych cech.
  • #44
    Jacksee
    Poziom 7  
    Akurat nie chodziło mi o czas tylko o to że w miare szybko wzrośnie prąd na przekaźniku do maksymalnej wartości po osiągnięciu odpowiedniego napięcia na tranzystorze.

    Dodano po 6 [minuty]:

    Dobrze, no właśnie ten układ książkowy jest bardzo okrojony oczywiście. Co do niego trzeba dodać jeszcze żeby był w pełni funkcjonalny oprócz już wcześniej ustyalonego Rmin? Rozładowanie kondaensatora zrobić przez dodanie rezystora jakiegoś pomiędzy zasilanie a mase?
  • #45
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Jacksee napisał:
    Akurat nie chodziło mi o czas tylko o to że w miare szybko wzrośnie prąd na przekaźniku do maksymalnej wartości po osiągnięciu odpowiedniego napięcia na tranzystorze.
    Trudno mi cię zrozumieć, tak jak napisałem jeśli 20% odmierzanego czasu trwa narastanie prądu przekaźnika to nie jest mało.

    Przeglądając rozwiązania przyjrzałem się układowi kolegi jony z postu #6, można go pozbawić kilku elementów i dołożyć histerezę. Zaletą jest podniesiony próg przełączania do połowy zasilania, więc czas w stosunku do stałej czasowej będzie dłuższy, stabilność temperaturowa lepsza.

    Schemat prostego przekaźnika czasowego (ON)

    Cytat:
    Rozładowanie kondaensatora zrobić przez dodanie rezystora jakiegoś pomiędzy zasilanie a mase?
    Najprościej, choć czas odzyskiwania gotowości będzie dosyć długi, bo wartość rezystora musi być duża żeby nie zaburzał normalnej pracy.
  • #46
    Jacksee
    Poziom 7  
    A jakieś inne sposoby na rozładowanie? Może tranzystor zwierający bezpośrednio kondensator po odłączeniu zasilania?
  • #47
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Jacksee napisał:
    Może tranzystor zwierający bezpośrednio kondensator po odłączeniu zasilania?
    Na niektórych schematach w wątku pojawiają się diody, zwracające prąd do zasilania, ale to zadziała tylko przy układach gdzie kondensator ładuje się do napięć większych niż jedno napięcie diody, tranzystor JFET mógł by pełnić funkcję rozładowywania bo jest załączony bez napięcia.
  • #48
    bratHanki
    Poziom 21  
    Do rozładowywania kondensatora można użyć parę styków NZ znajdującą się w przekaźniku.
  • #49
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Zainteresował mnie jeszcze układ z postu #32 łatwo dodać histerezę i można uzyskiwać czasy dłuższe niż wynikało by ze stałej czasowej RC.

    Schemat prostego przekaźnika czasowego (ON)
  • #51
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    _jta_ napisał:
    Chyba wypada nieco zmniejszyć wszystkie oporniki - jak się trafią tranzystory o nieco mniejszym wzmocnieniu, to może go nie wystarczyć.
    Fakt liczyłem na wartość typową, można też dać z grupy C, albo MPSA18 lub 2N5089 beta min 500.
  • #52
    Jacksee
    Poziom 7  
    Może do rozładowania kondensatora podłączyć równolegle do niego tranzystor PNP gdzie jego baza będzie zwarta do 12V i jednocześnie podłączona przez opornik do masy. Wtedy zasilanie będzie musiało być podłączone cały czas, ale po odłączeniu plusa tranzystor zacznie przewodzić bo będzie podłączona baza do masy.
  • #53
    bratHanki
    Poziom 21  
    Reasumując. Chcesz skonstruować układ do opóźnionego załączania zasilania z regulowanym czasem od 0 do 1 min. Po zaniku zasilania układ ma się resetować. Po jakim czasie ma być gotowy do następnego cyklu? Jeżeli natychmiast, to rozładowywanie kondensatora zadającego jest potrzebne, jeżeli dopiero po jakimś dłuższym czasie to uważam, że dodatkowy układ rozładowujący jest zbędny.
  • #54
    Jacksee
    Poziom 7  
    Wolałbym od razu, co prawda to bardziej układ w celach edukacyjnych więc nie musi być super precyzyjny, ale lepiej żeby po odłączeniu 12V kondensator się zwierał, czas załączania podałem tylko orientacyjny.
  • #56
    Jacksee
    Poziom 7  
    Chciałbym użyć układu z książki
  • #57
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Masz na myśli ten z #29? Akurat z tym będzie trudno... jeśli mają być tranzystory NPN, to będzie potrzebny FET z kanałem P zubażanym, a to raczej jest rzadkość. Łatwiej byłoby, jakbyś to zrobił na tranzystorach PNP, wtedy byłby potrzebny FET z kanałem N zubażanym, i typowy JFET się nada.
  • Pomocny post
    #58
    bratHanki
    Poziom 21  
    Jacksee napisał:
    ale lepiej żeby po odłączeniu 12V kondensator się zwierał...

    Najprościej zastosować dodatkowy przekaźnik, ktory po zdjęciu zasilania odpuszcza i zwiera stykami kondensator. Po załączeniu zasilania rozwiera kondensator.
  • Pomocny post
    #59
    CYRUS2
    Poziom 40  
    Jacksee napisał:
    Próbuje skonstruować prosty układ przekaźnika czasowego, który po czasie ustalonym przez potencjometr, w zakresie od 1s do około 1min lub więcej
    60sek to bardzo wysokie wymagania na analog.
    Jacksee napisał:
    Założenia układu są następujące: brak układów scalonych, opampów, diod Zenera i tranzystorów MOSFET, jedynie proste elementy jak rezystory, tranzystory bipolarne (bc547), kondensatory i diody. Załączenie cewki musi być dokładne tzn. ma się to odbyć w postaci impulsu, gdy napięcie na kondensatorze w układzie czasowym RC osiągnie daną wartość np. tranzystor ma się nagle załączyć (tak jak jest to w diodzie Zenera) i od razu być w trybie saturacji i załączyć cewkę.
    Zapomnij kolego Jacksee o prostym układzie.
    Jacksee napisał:
    Załączenie cewki musi być dokładne tzn. ma się to odbyć w postaci impulsu, gdy napięcie na kondensatorze w układzie czasowym RC osiągnie daną wartość

    Muszą być układy porównujące. Coś napięcie na kondensatorze musi mierzyć i porównywać z napięciem odniesienia.

    Tranzystory porównują, ale bardzo niedokładnie.
    Co koledzy robicie ?
    Robicie kaskadę niedokładnych elementów to nic z tego nie wyjdzie.

    Jedyne rozwiązanie to układ różnicowy na wejściu.
    Wychodzi z tego scalak na elementach dyskretnych.
    Co da się zrobić.

    Na dodatek z małym prądem polaryzacji wejścia.
    Wymuszają to założone czasy. To dodatkowo komplikuje.(więcej elementów)
  • #60
    _jta_
    Specjalista elektronik
    CYRUS2 napisał:
    60 sek to bardzo wysokie wymagania na analog.

    Zwłaszcza, jeśli ma być dokładne (jakkolwiek ja kiedyś zbudowałem zegar, w którym wzorcem czasu był generator RC o okresie 60 sekund - układy cyfrowe wtedy były bardzo drogie).

    Natomiast nie jest jasne, co autor rozumie przez dokładność, bo być może coś innego, niż my. ;) I być może coś takiego, co da się to w prosty sposób zrobić na tranzystorach.

    CYRUS2 napisał:
    Jedyne rozwiązanie to układ różnicowy na wejściu.

    Zobacz #26 (Link).