• Announcements

    • admin

      Размещайте материалы своей компании БЕСПЛАТНО!   04/18/18

      Редакционная политика портала позволяет размещать на бесплатной основе различные типы материалов: интересную информацию, наработки, технические решения, аналитические статьи и т.д. Пример такого блога. Взамен мы рекламируем ваш блог в наших группах в соц. сетях, ну и плюс естественная самореклама от пользователей форума и блогов, которые будут читать ваш блог. К примеру охват одного поста только в нашей группе VK составляет более 10 тыс. человек. Т.е. мы предлагаем бартер - вы ведете у нас блог и публикуете какую-то полезную и интересную информацию связанную с вашим производством, а мы рекламируем ваш блог в наших соц. сетях. Блоги можно полностью кастомизировать: поставить изображение шапки, сделать меню или оглавление, также в своем блоге вы будете модератором - сможете удалять комментарии и т.д. Ведение своего блога требует времени и навыков, но рекламный эффект колоссальный, т.к. это живое общение и отклик. Посты не должны быть рекламой, а также должны соответствовать правилам форума. Для тех компаний, которые будут публиковать интересный контент, права в дальнейшем будут расширяться - сможете публиковать больше ссылок, пресс-релизы, новости компании, анонсы и т.д. Ну а если вы хотите размещать платную рекламу: условия и прайс размещения на сайте и форуме, коммерческая тема на форуме, реклама в группе VK.
  • entries
    37
  • comments
    1026
  • views
    35516

Разрядник времязадающего конденсатора

На форуме неоднократно появляются темы по схеме задержки включения чего-либо при подаче питания. Как примеры: раз, два, три и т.п.

Собственно, с простыми схемами особых проблем нет. Времязадающий конденсатор + пороговое устройство. Схемы в качестве примеров, спрятаны под спойлер, чтобы никто по ошибке не принял их за предлагаемую:

Скрытый текст

01.jpg.19df63dbb7b7fcc210d4f9be6e59a1a2.jpg

03.jpg.16847c9ac4af2ebcdc49d875a92ab8fb.jpg

02.jpg.5ed83378e24bd16e7605434739436502.jpg

Однако, я ведь не зря твержу: "Простота - хуже воровства". После того, как задержка отработала свою выдержку, времязадающий конденсатор (С1 на двух последних схемах) остается-то заряженным. При снятии напряжения питания он разряжается не просто через те же зарядные резисторы, но и через реле + закрытый(е) транзистор(ы). Т.е., время разряда оказывается намного больше времени заряда. В итоге, если снять напряжение и тут же вновь его подать, время задержки будет существенно отличаться от расчетного. Чтобы как-то застабилизировать время задержки, требуется очень быстро разрядить времязадающий конденсатор после снятия питания, чтобы его следующий заряд начинался пусть не от совсем нуля, но от напряжения, близкого к нулевому.

Вот такая схема:

Разрядник - circuit.gif

Собственно, к ней относятся резисторы R2, R3 и транзисторы Q1, Q2 (аналог управляемого динистора). Времязадающая цепь - R1С1. Резистор R4 и ключ S1A - "служебные", только чтобы на "осциллограмме был виден период замыкание ключа S1В. Как из нее видно, конденсатор (красный трек) разряжается практически до нуля (до напряжения насыщения транзисторов аналога динистора) при размыкании ключа S1В, независимо от промежутка между его замкнутым состоянием за пренебрежимо малое время.

Разрядник - track.gif

Что, собственно, и требовалось. Кстати, резистор R3 существенен и необходим. Без него схема не работает ни в симуляторе, ни в "железе". Почему - не знаю. Не анализировал.

Ну, и в качестве примера, на таком же принципе работает "классический" диммер на аналоге двухбазового диода:

http://forum.cxem.net/index.php?/topic/15213-регулятор-мощности-паяльника/&do=findComment&comment=868800

  • Upvote 5


28 Comments




Recommended Comments

"  резистор R3 существенен и необходим. Без него схема не работает ни в симуляторе, ни в "железе" " - без него не откроется Q2, т.к. его переход база-эмиттер будет шунтирован R1, R2 и будет находяться под одним потенциалом. Т.е. Q2 не откроется, и аналог динистора не откроется тоже.

Стоит отметить, что соотношение (R1+R2) / R3 нужно проверять в каждом применении (для каждой схемы, но не для каждого изготовленного образца). Зависит оно от напряжения, до которого заряжается времязадающий конденсатор.

К первой схеме, приведенной в первом посте, предлагаемая схема не подойдет. Напряжение на конденсаторе равно падению напряжения на эмиттерном переходе ключевого транзистора. А этого напряжения не хватит, чтобы открыть Q2 предлагаемой схемы.

Edited by mvkarp

Share this comment


Link to comment
51 минуту назад, mvkarp сказал:

оотношение (R1+R2) / R3

А какое отношение времязадающий резистор R1 имеет к задатчику опорного напряжения  R2/R3???

Кстати, при данном соотношении R2/R3=1/47 и питании 12 В на базе Q2 относительно эмиттера будет всего около -0,25 В. Казалось бы - убрать тогда R3 вообще. Ан нет! Низзя!

Схема работоспособна при номинале R3 от 200 кОм и больше. Пробовал до 1 МОм. Работает при питании от 5 до 25 В. За этим диапазоном просто не игрался.

И "чужие" схемы я, кстати, приводил только как примеры решения задержки срабатывания с "туго" разряжающимся хронирующим конденсатором, безотносительно к данному разряднику. 
 

Share this comment


Link to comment

после размыкания ключа  S1В напряжение на базе   Q2 будет задаваться делителем (R1+R2)/R3

Share this comment


Link to comment

@v1ct0r, не совсем так. Я тоже с перепугу так подумал. Но!

Если конденсатор не зарядился до напряжения делителя R2, R3, то размыкание ключа может привести к открыванию тиристора (будем так его называть, ибо имеем как бы управляющий электрод), а может и не привести. Это будет зависеть от напряжения на конденсаторе в момент размыкания и от соотношения резисторов, в том числе и R1.

Если конденсатор зарядился до напряжения открывания тиристора, а ключ все еще замкнут, то R1 уже не входит в состав делителя. Да и тиристор продолжает работать самостоятельно.

Share this comment


Link to comment
24 минуты назад, mvkarp сказал:

а ключ все еще замкнут, то R1 уже не входит в состав делителя.

речь то идет о 

 

1 час назад, v1ct0r сказал:

после размыкания ключа  S1В

а до размыкания ключа  S1В  R1 ни на что кроме времени заряда С1 не влияет

Edited by v1ct0r

Share this comment


Link to comment

Благодарю за "разбор полетов". Наконец-то и сам допер, как работает то, что наваял.

Итак, при замкнутом ключе S1B соотношение номиналов делителя R2R3 должно быть таким, чтобы напряжение на базе Q2 не превысило порога его открывания. Скажем, было меньше 0,6 В при данном напряжении питания. Тогда аналог тиристора не откроется ни при каком напряжении на конденсаторе С1.

При размыкании ключа S1B сопротивление резистора R1 суммируется с сопротивлением R2 и на базе Q2 появляется более отрицательное напряжение, чем на его эмиттере (т.е., накопленное конденсатором С1). Аналоги тиристора открывается и остается открытым, пока ток разряда С1 не снизится ниже тока удержания.

 

Share this comment


Link to comment
Цитата

если снять напряжение и тут же вновь его подать, время задержки будет существенно отличаться от расчетного

однако если не ставить таких жестких условий(а чаще всего такие условия не ставятся), то достаточно параллельно емкости поставить разрядный резистор на порядок больше чем зарядный и все

Share this comment


Link to comment

Еще быстрее при размыкании ключа (не касается рассматриваемой схемы) конденсатор будет разряжаться через диод, установленный параллельно зарядному резистору в обратном напряжению направлении, и резистор малого номинала, установленный параллельно питанию, но после ключа.
Об этом уже упоминалось в стартовом посте.

Share this comment


Link to comment

И что в итоге получите? Через зарядный резистор конденсатор разрядится в 9 раз быстрее, чем через этот параллельный.

 

Share this comment


Link to comment

Вы сваяли так называемый АДД, – аналог двухбазового диода.

Можно было просто поставить КТ117. Но их несколько сложнее найти.

Соотношение R2 и R3 должно быть таким, чтобы напряжение на обратно смещенном эмиттерном переходе Q2 не превысило примерно 5В. Дело в том, что дрейфовые транзисторы имеют довольно низкое напряжение пробоя эмиттерного перехода и в справочниках именно оно обычно и указывается как Uбэmax. Пробой этот либо лавинный, либо туннельный, т.е., как и у стабилитронов, нефатальный. Симуляторы этот пробой часто в упор не видят. Можно и наплевать на это напряжение пробоя, но тогда на начальном этапе через эмиттер транзистора Q2 и резистор R2 конденсатор будет очень быстро заряжаться, что в конечном итоге приведет к укорочЕнию импульса. У низкочастотных транзисторов Uбэmax обычно выше, поэтому они в этой схеме будут работать более стабильно.

Чтобы подавить (неполностью!) температурный дрейф порога срабатывания АДД, последовательно c R2 нужно включить диод, а между базой и эмиттером Q1 поставить резистор с сопротивлением 100кОм…470кОм. У КТ117 температурный дрейф подавляется полностью путем подключения резистора с сопротивлением около 820ом последовательно с Б2. Разброс от 500ом до 1500ом в зависимости от межбазового сопротивления и коэффициента передачи.

Если R1/R2<=10 то АДД не закроется до полного отключения питания. Если R1/R2>=h21Э транзистора Q2, то АДД перейдет в автоколебательный режим.

Пример применения АДД.JPG

Edited by avv_rem

Share this comment


Link to comment
8 минут назад, mvkarp сказал:

Еще быстрее при размыкании ключа (не касается рассматриваемой схемы) конденсатор будет разряжаться через диод,

да конечно, просто он не до "0" разрядится, а через параллельный резистор - до "0"

хотя если диод германиевый, то этим можно пренебречь

8 минут назад, Falconist сказал:

Через зарядный резистор конденсатор разрядится в 9 раз быстрее, чем через этот параллельный.

ну я же сказал

28 минут назад, v1ct0r сказал:

если не ставить таких жестких условий(а чаще всего такие условия не ставятся)

 

Share this comment


Link to comment

Зачем изобретать велосипед? Быстрый разряд емкости делается на трех деталях - драйвер полевика вам примером.

 

Edited by LazyEd

Share this comment


Link to comment

А про питание забыли? Это схемы, у которых отключается питание. И нужно быстро восстановить первоначальное состояние емкости.

Share this comment


Link to comment
3 часа назад, mvkarp сказал:

...в итоге получите...

Через R1 в рабочем состоянии течет совершенно бесполезный для работы схемы ток. При питании от батареи или через балластный конденсатор это может быть критично,

2 часа назад, LazyEd сказал:

...все работает.

Работает. Но схема по к-ву деталей не проще моего варианта.

Наверное, надо было бы перевести эту тему из блога в обычный форум "Схемотехника для новичков"...

Share this comment


Link to comment

@FalconistОчень интересный и нужный вопрос Вы затронули! Для простейших трёх схем из первого поста, разряжать ёмкость после отключения пинания можно нормально закрытыми контактами сетевого тумблера, если он их имеет. Это, конечно же, каменный век. И Ваш подход гораздо интересней и заслуживает особого внимания.  

Share this comment


Link to comment

" Через R1 в рабочем состоянии течет совершенно бесполезный для работы схемы ток. " - бесспорно. Также, как и то, что разработка любой схемы есть выбор между противоречащими факторами. Что-то теряем, что-то находим.

" ...перевести эту тему из блога в обычный форум "Схемотехника для новичков"... " - оставить свою часть (определите сами) здесь, а обсуждения и предложения можно перенести, вставив соответствующие ссылки на блог и на обсуждение. Потом в блоге сможете уже кратко подводить результаты. Мне такой вариант кажется более полезным, т.к. будем иметь сконцентрированные результаты без пролистывания многих страниц, если вдруг обсуждения затянуться.

Share this comment


Link to comment
5 часов назад, rocker60 сказал:

Для простейших трёх схем из первого поста, разряжать ёмкость после отключения пинания можно нормально закрытыми контактами сетевого тумблера, если он их имеет.

Если рассматривать схемы из первого поста как отдельные, которые питаются от аккумулятора или  через выключатель- тогда схема разряда времязадающего конденсатора актуальна. Но чаще такие схемы запитаны от своего отдельного БП  (блока питания) или БП  устройства куда эти схемы подключают.   И при отключении питания того же БП схемы - конденсатор через резистор заряда и цепи БП разряжается без проблем. И на разряд конденсатора обычно времени дается намного больше чем на его заряд. Например:

В 07.09.2015 в 16:35, Гость Трикс сказал:

Дождевальная установка должна срабатывать 3-4 раза в день по 3-10 секунд.

 

Share this comment


Link to comment
Цитата

При снятии напряжения питания он разряжается не просто через те же зарядные резисторы, но и через реле + закрытый(е) транзистор(ы).

Почему конденсатор будет дольше разряжаться в первой схеме? Там же разрядка через переход база-эмиттер?

Edited by android0350

Share this comment


Link to comment

Во всех схемах первого поста разрядка происходит как бы через база-эмиттер. 
Однако, напряжение на конденсаторе не может превышать напряжения не переходе база-эмиттер. И заряжается конденсатор всего лишь до этого значения.
Когда питающее напряжение снимается, напряжение на конденсаторе уменьшается, вследствие чего переход база-эмиттер закрывается. Т.е. практически переход закрывается сразу после снятия питающего напряжения. Дальнейший разряд конденсатора происходит по цепям, указанным @Falconist-ом в первом посте.

Теперь понятно, о чем речь?

Share this comment


Link to comment

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Blog Comments

    • Особенно мне помог раздел "подготовка к производству  " , там описаны некоторые моменты , о которых я просто не знал. Например : когда то пользовался станком ЧПУ для быстрого изготовления платы , есть программа для конвертации PLT в G-коды , все получалось быстро и без проблемно. Но потом перешел на китайскую бумагу для термопереноса , а станок был не у дел , решил попробовать гравировать передние панели на алюминии. И оно все получилось , но напрягало то , что надписи он то же фрезеровал по контуру , а хотелось просто дорожку. В этой книге я как раз и увидел как это исправить !!    И все получалось, я только не фрезеровал , а сгенерировал plt , и посмотрел на него , все так как хочется.  Вот толко еще бы научиться выбирать шрифт для лейоута . Раньше меня это не волновало , а теперь , когда все вопросы по гравировке надписей решены , хочется облагородить и шрифт.  Буду искать... та и вообще , я эту книгу 3й раз читаю , за 2 дня, и каждый раз открываю что то новое. И это несмотря на то , что в китае мне уже сделали порядка 20 заказов , за последние 5 лет, т.е. я имею опыт.
    • я пользуюсь Спринт Лейоутом давно , даже очень , практически со времени появления, но , все равно , почитать было интересно. Спасибо за труд.
    • Добрый вечер.
      Как и обещал подготовил оригинальные схемы на модули автоматике. Схемы, сканы в "TIF", делались не мной. К данным схемам отнеситесь очень аккуратно, так как они не полностью соответствовали мои модулям, установленных в автоматике. В большем случае для ознакомления, как было с завода. Удачи.   КСУМ-2П Схемы модулей, оригинал, сканы, MARS.rar
    • Добрый день.
      Сделал схему на очередной модуль автоматики  КСУМ-2П БКП 067.971 (Блок контроля пламени) Фото модуля Печатная плата в Lay6, схема в *jpg 1000 dpi, Diptrace, PDF, список деталей в Excel 2010. Сканы платы в Pdf 800 dpi, разделил на два архива. Это последняя схема на модули автоматики. На днях выложу оригинальные схемы на модули, пользы от них не так уж много, так как не одна схема не соответствует на 100%, на то что распаяно на платах, где-то 80-90% есть соответствие. Но возможно они кому-то и пригодятся. Схемы, сканы в "TIF", делались не мной, получил их в обмен на восстановленные схемы с плат. Разрешения я конечно не спрашивал, но думаю отправитель будет не против. Что планируется еще восстановить:
      1. Паспорт на КСУМ-2П.  14 Листов.
      2. Инструкция по эксплуатации, много в ней очень интересного. 71 Лист.
      3. Временная диаграмма и работа автоматики. Очень ценная информация. 2 Листа До лета я планировал закончил с модулями, успел сделать. Так как летом буду занят и на автоматику не будет времени. Документация на автоматику будет делаться очень медленно, по возможности свободного времени и желания, силы будут уходить на другие проекты. На счет МЕЙН-Платы, к сожалению у меня нет технических возможностей ее сделать и поэтому на 99% ее не будет. Она цельная практически 50*50 см, да еще и двухстороняя с кучей проводов двух цветов. Если выпадет у меня когда-то шанс, обязательно сделаю. Удачных Вам ремонтов. КСУМ-2П БКП 067.971 (Блок контроля пламени) схема.pdf КСУМ-2П БКП 067.971 (Блок контроля пламени).lay6 КСУМ-2П БКП 067.971 (Блок контроля пламени) схема DipTace.rar Список деталей БКП Excel 2010.rar КСУМ-2П БКП 067.971 (Блок контроля пламени) сканы PDF.rar КСУМ-2П БКП 067.971 (Блок контроля пламени) сканы PDF 2.rar
  • Blog Entries