Mga elektronikong relay ng oras

Ang mga elektronikong relo ay binuo upang palitan ang mga ito time relay na may electromagnetic at mechanical delay… Ang mga unang electronic time relay ay ginawa batay sa mga transistor circuit. Pagkatapos nito, nagsimulang gamitin ang mga integrated circuit sa mga electronic relay, at kalaunan ay nagkaroon ng paglipat sa mga microcontroller.

Sa pangkalahatan, ang anumang electronic time relay ay isang device na kinokontrol ng isang input (supply) na boltahe at pinapalitan ang mga contact ng output nito na may tinukoy na pagkaantala ng oras.

Ang synchronizing block ng karamihan sa mga electronic time relay ay batay sa RC circuits (Fig. 1, a). Ang pagbabago sa boltahe sa kapasitor ng isang RC circuit na konektado sa isang pinagmumulan ng boltahe ng DC ay inilalarawan ng isang exponential function ng oras. Pinapayagan nito, sa pamamagitan ng pagsubaybay sa boltahe ng kapasitor, upang mabuo ang mga nakatakdang agwat ng oras, halimbawa, mula sa sandaling ang RC circuit ay konektado sa pinagmulan hanggang ang boltahe ng kapasitor ay umabot sa tinukoy na antas. Ginagamit din ang exponential function para i-discharge ang pre-charged capacitor ng parallel RC circuit.Ang ganitong mga circuit ay ginagamit sa mga time relay na dapat lumipat sa kanilang mga contact pagkatapos ng pagkawala ng supply boltahe.

kanin. 1. Mga variant ng mga timing scheme na ginagamit sa mga electronic time relay

Sa ilang mga relay ng oras, ang singil ng kapasitor ng RC-circuit ay ginagamit sa isang matatag na kasalukuyang (Larawan 1, b at c). Sa kasong ito, ang boltahe sa kapasitor ay nagbabago nang linearly sa oras, na ginagawang posible upang makakuha ng kaunting katumpakan sa pagbuo ng mga pagkaantala sa oras. Ang papel ng isang matatag na mapagkukunan ng kasalukuyang sa naturang mga relay ay ginagampanan ng isang electronic circuit. Gayunpaman, ang mga time relay na may matatag na kasalukuyang pinagmumulan ay mas mahirap ipatupad at samakatuwid ay hindi malawakang ginagamit.

Ang oras ng pag-charge (discharging) ng isang RC circuit sa mga totoong circuit ay hindi lalampas sa ilang segundo. Ito ay dahil sa ilang mga pangyayari. Una, ang paglaban ng timing resistor sa RC circuit ay dapat na limitado (sa loob ng ilang megohms) upang ang singil sa kapasitor ay hindi maapektuhan ng mga leakage current sa pamamagitan ng insulation material ng printed circuit board at ang input currents ng isang circuit na kumokontrol sa boltahe sa kapasitor.

Pangalawa, sa RC circuit kinakailangan na gumamit ng mga capacitor na may pinakamababang charge adsorption. Kung hindi man, ang pag-aari ng kapasitor upang maibalik ang boltahe sa mga plato pagkatapos ng panandaliang paglabas nito ay hahantong sa isang pamamahagi sa oras kung saan ang relay ay handa nang gumana muli. Sa kasamaang palad, ang mga manufactured capacitor na may kaunting charge adsorption ay medyo mababa ang capacitance (sa pagkakasunud-sunod ng ilang microfarads).

Ang mga relay na may maikling oras na pagkaantala ay maaaring ipatupad batay sa isang cycle ng pagsingil (discharge) ng RC circuit.Kung kinakailangan na magbigay ng matagal na pagkaantala, ang mga relay ay ginawa batay sa maramihang mga charge-discharge circuit ng RC circuit. Sa ganitong mga multi-cycle na timing relay, ang RC circuit ay kasama sa isang self-oscillating circuit na nagbibigay ng pana-panahong charge-discharge ng kapasitor nito... Halimbawa, ang isang self-oscillating circuit batay sa isang RC circuit ay maaaring ipatupad sa mga logic gate tulad ng ipinapakita sa Fig. 1 taon

Ang charging at discharging ng capacitor C ay nangyayari sa pamamagitan ng risistor R2 dahil sa iba't ibang antas ng boltahe sa input at output ng inverting logic element DD2. Ang estado ng elemento ng logic na DD2 ay inililipat ng parehong elemento ng logic na DD1, ngunit ginagamit ito bilang isang threshold na boltahe na katawan (napagtanto na ang mga elemento ng lohika ng IC ay napupunta sa estado ng logic zero at kabaligtaran, sa magkaibang mga antas ng input boltahe). Kaya, kapag pinalakas, ang isang pagkakasunud-sunod ng mga pulso na may medyo matatag na panahon ay nabuo sa output DD2. Sa pamamagitan ng pagbibilang ng mga output pulse mula sa simula ng self-oscillating circuit, posibleng makakuha ng electronic relay na may malaking hanay ng oras pagkaantala sa medyo maliit na halaga ng timing chain constant.

Ang pinakamataas na katumpakan ay ibinibigay ng mga electronic time relay na may mga self-oscillating circuit batay sa mga quartz resonator (tingnan ang Fig. 1, e).

Ang paggamit ng mababang boltahe at mababang kasalukuyang mga bahagi ng elektroniko sa mga elektronikong relay ng oras ay nangangailangan ng paggamit ng mga interface na may panlabas na input at output circuit sa mga ito.

Ang mga istrukturang diagram ng isang beses at multi-cycle na mga relay ng oras ay ipinapakita sa fig. 2, a at b ayon sa pagkakabanggit.Ang parehong mga circuit ay may kasamang magkaparehong mga bloke: isang input converter, isang yunit para sa pagtatakda ng time circuit sa paunang estado nito, at isang executive (output) na katawan.

kanin. 2. Block diagram ng mga time relay

Ang layunin ng input converter ay upang bumuo ng isang mababang boltahe na may isang normalized na antas upang paganahin ang synchronizing circuit, pati na rin upang lumikha ng mga potensyal na reference na kinakailangan para sa pagpapatakbo ng threshold organs.

Ang node para sa pagtatakda ng circuit ng oras sa paunang estado nito ay kinakailangan upang dalhin ang lahat ng mga elemento ng relay na kasangkot sa pagbuo ng pagkaantala ng oras sa isang mahigpit na tinukoy na paunang mode. Ang pagsisimula ng relay ay maaaring gawin alinman sa dulo ng nakaraang cycle ng relay o sa sandaling ang relay ay energized.

Sa mga single-delay na relay, ang oras ay nababagay alinman sa pamamagitan ng pagbabago ng time constant ng synchronizing circuit o sa pamamagitan ng pagbabago ng threshold ng comparator (threshold organ), na naghahambing sa boltahe sa capacitor ng synchronizing circuit sa setting at kumikilos sa ang output (executive) organ.

Sa mga multi-cycle na relay ng oras, ang pagkaantala, bilang panuntunan, ay ibinibigay sa pamamagitan ng pagbibilang ng mga pulso ng generator ng orasan sa counter ng pulso at naitama (upang mabayaran ang pagpapakalat ng mga parameter ng mga elemento) sa pamamagitan ng pagbabago ng palagiang oras ng RC -chain ng generator ng orasan. Kapag inilapat ang boltahe ng supply, magsisimula ang generator ng orasan at magsisimulang dumating ang mga pulso sa input ng counter.

Ang pagkilala sa pag-abot sa kinakailangang estado ng counter ay ibinibigay ng isang circuit para sa pag-decode ng estado nito batay sa mga mekanikal na switch na nagtatakda ng itinakdang halaga.Sa sandali ng akumulasyon sa counter ng isang tiyak na bilang ng mga pulso, na kasabay ng setting ng decoder, isang control signal ay nabuo para sa output executive unit.

kanin. 3. Electronic time relay VL-54

Sa mga nagdaang taon, ipinatupad ang mga electronic time relay na nakabatay sa microcontroller. Ang isang microcontroller ay nangangailangan ng mga pulso ng orasan na may sapat na stable na frequency upang gumana. Bilang isang patakaran, ang mga pulso na ito ay nabuo ng isang built-in na oscillator batay sa mga quartz resonator (Larawan 1, e). Kapag ang timing relay start signal ay natanggap, ang microcontroller ay magsisimulang bilangin ang clock pulses. Hindi tulad ng mga electronic na relay ng oras batay sa mga RC circuit, ang mga pagkaantala ng oras ng mga relay ng oras ng quartz ay halos hindi nakasalalay sa temperatura ng kapaligiran at boltahe ng supply ng relay.

Ang isang makabuluhang bentahe ng isang time relay gamit ang mga microcontroller ay ang kakayahang direktang i-program ang mga ito sa naka-assemble na device. Ang mga electronic time relay na gumagamit ng mga microcontroller na inalis ng software ay hindi nangangailangan ng pag-setup at magsisimulang gumana sa sandaling mailapat ang kapangyarihan.

Ang pinakakaraniwang panloob na electronic time relay: RV-01, RV-03, RP-18, VL-54, VL-56, RVK-100, RP21-M-003

Shumriev V. Ya. Semiconductor time relays.