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斷電延時型時間繼電器的研究與設計(08-100)

—— 斷電延時型時間繼電器的研究與設計
作者:錢金川 上海高企電器有限公司;朱守敏 浙江泰華電器有限公司 時間:2009-03-02 來源:電子產品世界 收藏

  端工作電源呈斷電時,則相應進入延時工作狀態。對V2 P溝道場效應管而言,隨著C4經R6、RP2的放電,致使其源極S電壓不斷降低(在通電狀態時,因UGS較小,ID為零,V2為截止工作狀態),根據場效應管相應轉移特性(漏極電流ID與柵源電壓VGS間的關系曲線)當VGS電壓達到VGS(Th)(開啟電壓)時,V2導通。隨著V2導通,則漏電流ID經R4產生相應電壓降,使V3三極管導通工作,最終致使V4也導通。當V4導通后,C5電容器上的儲能將使2繞組閉鎖置位線圈通電工作,使延時觸點又恢復原始狀態,從而完成了斷電延時工作。

本文引用地址:http://www.j9360.com/article/91912.htm

  該電路的缺點是延時參數不易于設定,通常要對RP2調整(控制C4放電回路)、RP1調整(確定V2柵極電壓),并對C4、C3電容容量參數進行計算,再加上器件的離散性使延時誤差較大,調整也不方便,現在基本上很少使用。

  集成CD4060構成的延時電路示于圖3。該電路核心延時由CD4060構成,延時設定由RP1與配置的C3來設定。內部2繞組閉鎖采用DC24V(采用較高工作電壓的繼電器,可降低其驅動電流,使驅動部分較為簡單)。端加入工作電源,V1三極管工作,使其R復位線圈吸合工作,內部觸點回至原始狀態。C2、C4完成充電工作。

 

  圖3 CD4060集成原理圖

  端工作電源斷電時,則進入相應的斷電延時工作狀態。IC○12引腳因C1放電在R3產生一個電平經R4加至○12引腳清零引腳清零,使其延時開始,延時時間經Q4~Q14(根據需求延時時間)來驅動V2工作,待延時到達后經VD7使其振蕩停止。根據延時情況,對C2電容可進行相應的增大或減小(通過并聯來完成C2的容量的增大或減小)C4電容來完成S置位線圈的工作。

  該線路特點是延時設定方便,延時精度高,產品調整簡便,目前使用較為廣泛。

  集成IC4541構成的延時電路示于圖4。

 

  圖4 IC4541集成原理圖

  該電路核心部分由IC4541構成,延時設定由RP2、C*設定,A-B端根據需求接相應高、低電平(設定端)內部2繞組閉鎖繼電器采用DC12V(因繼電器工作電壓與IC4060組成延時電器要低,則為保證其驅動則分別由V6、V7、V1、V3構成)。其中C2為二次儲能器件,可根據延時的長短予以調整,C4為完成S置位線圈工作。

  總之采用由相應集成電路來完成延時的斷電延時繼電器,通常在選擇集成上應考慮功耗低,閉鎖繼電器選擇工作電壓較高的繼電器,從而使繼電器在斷電延時過程中的電能耗最小,以保證延時精確并可靠的工作。

  工作時序圖(圖5)中延時t為在工作電源斷開后,延時分斷觸點延時時間;如在延時過程中加入復位信號,則延時結束。

  使用器件

  因斷電延時繼電器控制觸電觸點轉換要求,通常采用雙穩態極化電磁繼電器(又稱為2繞組閉鎖型繼電器)來完成和滿足其觸點轉換要求。其內部線圈以及觸點見圖 所示。該繼電器內部擁有置位線圈S和復位線圈R,是一種可以保持置位狀態或復位狀態的閉鎖結構繼電器。當置位線圈S中有電流流過時,由內部鐵芯、磁體、銜鐵組成線圈和工作氣隙組成磁路內產生磁通,并在工作氣隙內建立起磁場,產生電磁吸力,吸引銜鐵。在線圈中的電流達到一定值(即動作值)時,產生的電磁吸力足以克服磁體吸力和接觸簧片產生的阻力時,驅動銜鐵組動作,銜鐵組兩端推動卡推動接觸簧片,使動合觸點組閉合和動斷觸點組斷開,從而完成觸點轉換,并保持置位狀態。當斷電延時結束后,此時復位線圈R有電流流過(置位線圈已無電流),工作狀態于置位線圈工作相同,在最終使閉合的動合觸點斷開、斷開的動斷觸點又重新閉合。在此使用時應注意置位線圈S與復位線圈R的極性。

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關鍵詞: 繼電器 控制線路

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