電子時間繼電器

已經開發出電子表來代替它們 帶電磁和機械延時的時間繼電器…第一個電子時間繼電器是基於晶體管電路生產的。之後，集成電路開始用於電子繼電器，後來又過渡到微控制器。

通常，任何電子時間繼電器都是一種由輸入（電源）電壓控制並以指定時間延遲切換其輸出觸點的設備。

大多數電子時間繼電器的同步塊基於 RC 電路（圖 1，a）。連接到直流電壓源的 RC 電路的電容器兩端的電壓變化由時間的指數函數描述。這允許通過監控電容器電壓來形成設定的時間間隔，例如，從 RC 電路連接到電源的那一刻直到電容器電壓達到指定水平。還使用指數函數對並聯 RC 電路的預充電電容器進行放電。這種電路用於時間繼電器，在失去電源電壓後必須切換其觸點。

米。 1. 電子時間繼電器中使用的計時方案的變體

在某些時間繼電器中，RC 電路的電容器的電荷以穩定的電流使用（圖 1，b 和 c）。在這種情況下，電容器中的電壓隨時間線性變化，這使得在時間延遲的形成中獲得更高的精度成為可能。此類繼電器中穩定電流源的作用由電子電路執行。但具有穩定電流源的時間繼電器較難實現，因此應用不廣泛。

實際電路中RC電路的充（放電）時間不超過幾秒。這是由於幾種情況。首先，必須限制 RC 電路中定時電阻的阻值（在幾兆歐內），這樣電容器上的電荷就不會受到通過印刷電路板絕緣材料的漏電流和輸入電流的影響。控制電容器電壓的電路。

其次，在 RC 電路中，必須使用電荷吸附最小的電容器。否則，電容器在短暫放電後恢復極板上電壓的特性將導致繼電器再次準備工作的時間分配。不幸的是，具有最小電荷吸收的製造電容器具有相對低的電容（大約幾微法）。

可以基於 RC 電路的單個充電（放電）週期來實現具有短時間延遲的繼電器。如果需要提供較長的延時，繼電器是在RC電路的多個充放電電路的基礎上製成的。在這種多周期時間繼電器中，RC 電路包含在一個自振盪電路中，該電路提供週期性的 其電容器的充放電... 例如，可以在邏輯門上實現基於 RC 電路的自激電路，如圖 1 所示。 1年

由於反相邏輯元件DD2的輸入和輸出電壓電平不同，電容C的充電和放電通過電阻R2發生。邏輯元件 DD2 的狀態由同一邏輯元件 DD1 切換，但它被用作閾值電壓體（這種情況實現了 IC 的邏輯元件進入邏輯零狀態，反之亦然，在不同的輸入電壓的電平）。這樣，通電後，在DD2輸出端形成一個週期相當穩定的脈衝序列，通過自激電路開始計算輸出脈衝數，可得到時間範圍較大的電子繼電器在時間鏈常數的相對較小的值下延遲。

具有基於石英諧振器的自振盪電路的電子時間繼電器可提供最高精度（見圖 1，e）。

電子時間繼電器中使用低電壓和低電流的電子元件需要使用與外部輸入和輸出電路的接口。

一次和多周期時間繼電器的結構圖如圖1所示。 2、a和b分別。兩個電路都包含相同的模塊：一個輸入轉換器、一個用於將時間電路設置為初始狀態的單元，以及一個執行（輸出）主體。

米。 2.時間繼電器框圖

輸入轉換器的目的是形成具有標準化電平的低電壓以為同步電路供電，以及創建閾值器官運行所需的參考電位。

將時間電路設置為初始狀態的節點需要將所有參與時間延遲形成的繼電器元件置於嚴格定義的初始模式。繼電器的初始化可以在繼電器的前一個循環結束時完成，也可以在繼電器通電時完成。

在單延時繼電器中，通過改變同步電路的時間常數或通過改變比較器（閾值器）的閾值來調整時間，比較器將同步電路的電容器中的電壓與設置值進行比較並作用於輸出（執行）機構。

在多周期時間繼電器中，延遲通常是通過在脈衝計數器中計算時鐘發生器的脈衝來提供的，並通過改變時間常數 RC 進行校正（以補償元件參數的偏差） -時鐘發生器的鏈。當施加電源電壓時，時鐘發生器啟動，脈沖開始到達計數器的輸入端。

計數器達到所需狀態的識別由基於設置設定值的機械開關解碼其狀態的電路提供。當計數器中累積一定數量的脈衝時，與譯碼器的設定相吻合，就產生控制信號給輸出執行單元。

米。 3、電子時間繼電器VL-54

近年來，已經實現了基於微控制器的電子時間繼電器。微控制器需要具有足夠穩定頻率的時鐘脈衝才能運行。通常，這些脈衝是由基於石英諧振器的內置振盪器形成的（圖 1，e）。當接收到定時繼電器啟動信號時，微控制器開始對時鐘脈衝進行計數。與基於 RC 電路的電子時間繼電器不同，石英時間繼電器的時間延遲實際上與環境溫度和繼電器電源電壓無關。

使用微控制器的時間繼電器的一個顯著優勢是能夠直接在組裝好的設備中對其進行編程。使用軟件移除微控制器的電子時間繼電器無需設置，並在通電後立即開始工作。

最常見的室內電子時間繼電器：RV-01、RV-03、RP-18、VL-54、VL-56、RVK-100、RP21-M-003

Shumriev V. Ya. 半導體時間繼電器。