User manual

Instrukcja użytkownika Przekaźnik o opóźnionym działaniu www.conrad.pl
Strona 9 z 31
Dystrybucja Conrad Electronic Sp. z o.o., ul. Franciszka Kniaźnina 12, 31-637 Kraków, Polska
Copyright © Conrad Electronic 2013, Kopiowanie, rozpowszechnianie, zmiany bez zgody zabronione.
www.conrad.pl
Po podłączeniu jednego (początkowo rozładowanego) Kondensatora C i rezystora R do
stałego napięcia U, to prąd przepływa do kondensatora i jego napięcie ładowania UL wzrasta
z krzywą wykładniczą. Rozumie się przez to, że wzrost napięcia jest na początku bardzo szybki
(duże nachylenie krzywej), a następnie coraz bardziej powolne (nachylenie stale maleje).
Napięcie ładowania UL zbliża zawsze od napięcia U, krzywa ładowania odpowiada wykresowi
tak zwanej funkcji(e) (liczba e = 2,71828 ... jest podstawą logarytmu naturalnego).
Również w odwrotnym przypadku (wstępnie naładowany kondensator) rozładowanie
kondensatora ma przebieg bardzo charakterystyczny. Tym razem wszystko dzieje się jak w
lustrzanym odbiciem. Spadek napięcia na początku jest bardzo duży i dla napięcia
rozładowania, a następnie maleje nieprzerwanie aż do całkowitego rozładowania
kondensatora przez rezystor.
Zastosowany wzmacniacz operacyjny LM311 realizuje kolejne etapy przełączania i pracuje
jako komparator. Porównuje napięcia ładowania na kondensatorze do stałej wartości
progowej.
Elementu czasu ustalania RC tworzy się w tym przypadku z połączenia szeregowego P1 wraz
R3 i kondensatora elektrolitycznego C2. Dzielnik napięcia R1 / R2 jest w przedniej części
układu sterującego przy komparatorze, który wynosi 12 V na napięcie 6,9 V (podział 11,5 V w
C1, w stosunku do R2 (R1 + R2) = 0,6).
Wskaźnik dla każdego stałej czasowej t dla obwodu RC (grecka litera tau), określa początkowe
nachylenie krzywej ładowania i rozładowywania, i ma wymiar podstawy czasu.
Przykład: C2 = 100 pF (100.10-6 F) i R3 = 2,7 k½ (= 2,7.103 ½; P1 w pozycji minimalnej) daje
(minimum) stałą czasową 270.10-3 s = 0,27 s. W tym przypadku, wartość krzywej y osiągnęła
stan naładowania po 0,27 około 63% podanego napięcia U.
Gdy potencjometr jest w pozycji maksymalnej, co prowadzi do całkowitej rezystancji 1,002
M½ ½ (A106), tak że maksymalny czas stały y wynosi około jednej setnej. Oczywiście, w tym
przypadku tolerancja elementów ma duże znaczenie, ale zasada pozostaje ta sama. Znacznie
ważniejszy jest fakt, że krzywa ładowania i rozładowywanie w tym pierwszym obszarze 1 ... 2
t nadal jest dość stroma. Komparator ma zatem w każdym przypadku klarowne warunki
przełączania, jakbyśmy poruszali się po krzywej „spłaszczonej”.
Zakładając, że przełączniki S1 i S2 są w rozstawione w pozycji diagramu i wprowadzania
napięcia zasilania są podane z + UV, wtedy prąd płynie przez kondensator elektrolityczny C2,
dalej poprzez rezystancję wypadkową P1 + R3 i dalej, a gdy osiągnie 63% napięcia wysokiego
(czyli wspomniany wcześniej 6,9V) przechyla krzywę ładowania (przy napięciu na
odwróconym wejściu - w stosunku do wyższego napięcia +). Są to warunki dla opóźnienia, w
zależności od dokładnego ustawienia czasu za pomocą potencjometru.
Jeżeli istnieje S1 i S2 z drugiej strony, ustawione w dolnej pozycji, podane na wyjściu
wzmacniacza, gdy napięcie zasilania jest podłączone bezpośrednio do masy i krzywa
przechyla się w danym momencie z powrotem na stronę dodatnią, gdy punkt przełączania
został osiągnięty (znów w przybliżeniu T; opóźnienia).
Rezystor R4 w gałęzi dodatniego sprzężenia zwrotnego, dla informacji o np.: stanie wyjścia,
impedancja nadana + IN i gdy na wzmacniaczu nastąpiło przełączenie.
Dopóki wyjście układu IC1 podłączone jest do masy, przekaźnik jest pobudzony i może
przekazać sygnał odbiornikowi (np. systemowi lamp na ekspozycji). Dioda emitująca światło,
równolegle pokazuje ten stan w sposób wizualny.