Ang prinsipyo ng pagpapatakbo at mga uri ng mga relay ng oras

Para sa paglipat ng mga de-koryenteng circuit upang maipatupad ang operating algorithm ng kagamitan, sa mga scheme ng automation at para lamang sa pag-on o pag-off nang may pagkaantala - madalas silang ginagamit na mga relay ng oras... Ang mga relay ng oras ay maaaring matatagpuan pareho sa batayan ng mga elektronikong elemento at ng electromechanical. Sa artikulong ito ay pag-uusapan natin ang tungkol sa mga electronic timing relay circuit na laganap sa industriya ngayon.

Una sa lahat, kailangan mong maunawaan na ang relay ng oras ay lumilikha ng isang tiyak na pagkaantala para sa pagpapatakbo ng mga direktang switching device, na maaaring parehong elektroniko at mekanikal. Ngunit ang timing relay circuit mismo ay tulad ng isang electronic timer.

Sa pinakasimpleng anyo nito, upang itakda ang pagkaantala, gumamit ng isang RC circuit, kung saan sa proseso ng pagsingil o pagdiskarga ng isang kapasitor sa pamamagitan ng isang risistor, ang boltahe dito ay nagbabago nang malaki sa paglipas ng panahon, at ang isang partikular na RC-circuit ay may isang tiyak na oras na pare-pareho na depende sa mga halaga ng risistor at kapasitor dito.

Kung mas malaki ang kapasidad ng circuit capacitor at mas malaki ang resistensya ng risistor, mas mahaba ang proseso ng pag-charge o pagdiskarga ng capacitor, samakatuwid ay mas mahaba ang boltahe ng kapasitor ay tumataas o bumababa.

Sa pagsasagawa, ang isang beses na pagkaantala gamit ang isang RC circuit ay limitado sa 30 segundo, ito ay dahil sa pangwakas na pagtutol ng naka-print na circuit board, ngunit ang limitasyong ito ay hindi nalalapat sa mga microcontroller relay, na tatalakayin sa ibang pagkakataon.

Upang hindi limitado sa oras ng isang solong paglipat sa RC-circuit, kinakailangan na gawing kumplikado ang prinsipyo ng pag-aayos ng pagkaantala sa ilang mga lawak, upang gawing multi-cycle ang relay, lalo na upang gawing RC-circuit. isang RC-generator at pagkatapos ay bilangin ang mga pulso mula sa generator at ang tagal ng pulso ay muling itatakda sa isang pare-parehong oras ng RC circuit sa generator. Sa ganitong paraan, ang tagal ng pagkaantala sa time relay ay maaaring tumaas nang malaki.

Ang isang mas tumpak na resulta at mas mataas na katatagan ay magiging posible upang makakuha ng isang oscillator hindi ng isang RC circuit, ngunit ng isang quartz resonator, dahil ang quartz resonator ay may isang napaka-tumpak at matatag na frequency na hindi masyadong nakadepende sa mga pagbabagu-bago ng panlabas na temperatura. , na hindi maaaring sabihin tungkol sa mga capacitor at resistors.

Kaya, ayon sa bilang ng mga operating cycle, ang mga electronic time relay ay kondisyon na nahahati sa multi-cycle at single-cycle.

One-shot timing relay circuit

Sa mga one-shot na circuit, ang isang control signal (tulad ng pagpindot sa isang button o simpleng paglalagay ng power sa circuit) ay na-convert sa isang tumutugmang device kung saan ang boltahe o kasalukuyang antas ay kino-convert para sa pagproseso sa trigger device.

Ang start device ay nagpapadala ng signal sa paunang setup device, na siya namang magsisimula sa executive device o nagcha-charge sa RC-circuit. Maaaring ilipat ang mga RC circuit, kaya pinipili ang oras ng pagkaantala mula sa magagamit na hanay.

Sa proseso ng pagsingil (discharging) ang kapasitor ng circuit, ang boltahe sa loob nito ay tumataas (bumaba) nang exponentially, habang ito ay patuloy na inihambing sa reference boltahe ng analog comparator.

Sa sandaling ang boltahe ng kapasitor ay napupunta sa itaas (sa ibaba) ng boltahe ng sanggunian, sisimulan ng output converter ang executive circuit. Malinaw, ang agwat ng oras ay nakasalalay hindi lamang sa pare-pareho ng oras ng RC-circuit, kundi pati na rin sa halaga ng boltahe ng sanggunian na itinakda sa pangalawang input ng comparator.

Multi-cycle na timing relay circuit

Ang mga scheme ng relay para sa pag-synchronize ng multi-cycle ay nagbibigay-daan sa iyo na palawakin ang saklaw ng oras, dahil, tulad ng nabanggit sa itaas, sa mga multi-cycle na scheme, maraming mga cycle ng operasyon ng RC circuit o ilang mga cycle ng pagpapatakbo ng pulse generator ay isinasaalang-alang, i.e. mas mahaba ang mga pagitan.

Ang mga multi-cycle na circuit, tulad ng mga single-cycle, ay tumatanggap ng signal mula sa trigger, ngunit ang signal na ito ay napupunta sa reset block, kung saan ibinabalik nito ang digital na bahagi sa paunang estado ng setting nito. Ang generator ay pagkatapos ay inilalagay sa operasyon, na nagpapadala ng isang serye ng mga pulso sa counter.Ang bilang ng mga pulso na binibilang sa counter ay inihambing sa numerong itinakda sa digital comparator, pagkatapos maabot ang tinukoy na bilang ng mga pulso ang output converter ay na-trigger na magsisimula sa executive circuit, halimbawa isang power contactor.

Sa pamamagitan ng pagpapalit ng dalas ng pulse generator at ang halaga sa digital comparator (o sa isang pinasimpleng bersyon, ang output ng counter), ang oras ng pagkaantala ng time relay ay napili. Ang ganitong mga bloke ay maaaring maginhawang ipatupad sa mga programmable microcontrollers gamit ang mga discrete elements o digital chips.

Kaya, ang pinakasimpleng multi-cycle relay ay kinabibilangan ng mga sumusunod na pangunahing bloke: isang digital pulse generator na may switching RC-circuits, isang pulse counter, isang comparator ay maaaring wala, at ang output ng counter mula sa napiling discharge ay maaaring direktang konektado sa isang control circuit. Sa pamamagitan ng paglalapat ng "reset" sa digital na bahagi, ang time relay ay naka-on.

Microcontroller timing relay diagram

Ngayon, ang mga microcontroller timing circuit ay napaka-pangkaraniwan, kung saan maraming mga bloke ang ipinatupad sa software. Ang isang quartz resonator ay may pananagutan para sa mga pulso ng orasan, at ang setting ng oras ay itinakda ng isang bloke ng mga pindutan na konektado sa kaukulang mga output, na ang mga function ay naka-configure sa programa bilang mga input.

Sa control output - switch ng transistor, na kumokontrol sa executive device. Para sa indikasyon, mayroong isang display kung saan personal mong makikita kung paano nagbibilang ang oras.

Ang mga microcontroller time relay ay lalong nagiging popular ngayon dahil sa mababang halaga ng microcontrollers, ang kanilang maliit na sukat, at ang pagkakaroon ng hardware at software.Bilang karagdagan, ang mga microcontroller ay kumonsumo ng kaunting kuryente, at kung ang gayong disenyo ay binuo sa mga discrete na bahagi, kung gayon ito ay magiging mas masahol at may mas maraming enerhiya.

Upang baguhin ang relay ng oras sa isang programmable microcontroller, sapat na upang i-update ang firmware at hindi mo kailangang maghinang ng anuman. Bilang karagdagan, ang mga digital na interface ng mga microcontroller ay ginagawang madali upang ipares ang mga ito sa mga panlabas na tagapagpahiwatig at mga susi, pati na rin sa isa't isa at sa maraming mga bloke ng iba't ibang kagamitan, hindi sa pagbanggit ng pakikipag-ugnayan sa isang computer.

Ang kalakaran ngayon ay malinaw na naglalayong sa malawakang paggamit ng mga programmable microcontrollers sa timing relay circuits at automation kapwa sa industriyal na produksyon at sa pang-araw-araw na buhay.