保持长时间间隔的设备。方案、说明

长曝光设备。无线电电子电气工程百科全书

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作者从现有零件中向读者介绍了几种简单的延时装置。这些器件是带有定时 RC 电路的模拟器件。他们使用的电路解决方案可以增加生成的时间间隔的持续时间。

上图。图 1 显示了在 TL431ACLP (DA1) 并联稳压器芯片上组装的简单时间继电器的示意图。当按下SB1按钮时，接近电源电压的电压通过电阻R1和R1提供给稳定器DA3的控制输入端，从而使稳定器闭合继电器绕组K1的电路。联系K1.1工作

褪色继电器会阻挡按钮，现在可以释放按钮。他们还将电阻器 R1 与时间设置电容器 C1 断开，时间设置电容器 C2 开始由流经时间设置电阻器 R1.2 的电流充电。继电器触点 KXNUMX 打开或关闭执行器。

当电容器充电时，DA1 芯片控制输入端相对于其阳极的电压降低。一旦电压降至 2,5V 以下，流经继电器绕组 K1 的电流就会大幅减小，从而继电器将释放电枢，使执行器返回到其原始状态。电阻器 R1 将再次与电容器 C1 并联，并将其放电。现在您可以再次按下 SB1 按钮。

其元件、类型和额定值如图所示。如图1所示，获得约45分钟的曝光。可通过选择电容C1和电阻R2来改变。但不建议增大该电阻的阻值，因为这会增加DA1微电路控制输入端的不稳定电流在电容C1的充电电流中所占的份额。因此，曝光不稳定性增加。

长延时装置
米。 1.简单时间继电器方案

您可以增加电阻器 R2 的电阻，同时将器件的电源电压增加至 30 V，这是 TL431 系列微电路的最大值。此时，电容器C1的额定电压也应选择不低于电源电压的值。作为K1，需要使用绕组工作电压等于电源电压的继电器，或者在继电器绕组上串接一个专为较低电压、淬灭多余电压而设计的齐纳二极管。继电器绕组的电流不应超过 100mA，这是 TL431 系列微电路所允许的。

上图。图 2 显示了用于打开或关闭执行器的继电器的另一个电路，该电路构建在同一微电路上。将开关SA1切换到“接通”位置（图中上一组触点闭合，下一组触点打开）后，开始通过电阻R1对电容器C2充电。当电容两端的电压超过稳压二极管VD2的稳压电压（5,6V）、稳压器DA1的阈值电压（2,5V）以及电阻R3和二极管VD1两端的压降之和时，DA1芯片将闭合继电器绕组K1的电路。触发的继电器将改变执行器的状态。器件将保持此状态，直到开关 SA1 返回到其原始关闭状态。当如图所示。对于 2 种类型和等级的元素，获得了约 XNUMX 小时的暴露时间。

长延时装置
米。 2. 用于打开或关闭执行器的继电器方案

作为此类器件中的阈值元件，您不能使用 TL431 系列微电路，而可以使用绝缘栅场效应晶体管。已知此类晶体管具有极低的栅极电流。这样，您可以通过使用阻值高达几兆欧甚至数十兆欧的时间设置电阻来显着提高快门速度。

此外，例如，使用 2N7000 场效应晶体管可以将电源电压提高到 60 V，如有必要，还可以使用绕组电流高达 250 mA 的电磁继电器。但应采取措施，使晶体管的栅极和源极之间的电压不超出-20 V至+20 V的允许范围。

基于2N7000场效应晶体管的导通延迟继电器电路示例如图3所示。 1、继电器K62,5——进口BT系列，绕组电阻1欧姆。根据图中所示元素的额定值，获得了大约六小时的暴露时间。在大部分曝光时间间隔内，设备实际上不消耗电源电流。但在该区间的最后三分之一，电流逐渐增大至继电器K1动作的电流。在这段时间内，晶体管VT150处于激活模式，其上消耗了相当大的功率，大约在间隙中间达到最大值（在这种情况下，大约XNUMXmW），然后下降。

长延时装置
米。 3.场效应晶体管2N7000上的开启延迟继电器方案

继电器K1激活后，电流继续上升到等于器件电源电压与齐纳二极管稳定电压之差除以继电器绕组电阻的值。达到该值后，它会保持这种状态，直到时间继电器被开关 SA1 关闭为止。

在该装置中，其原理图如图所示。 4、采用与上一个相同的思路，但为了减少运行后消耗的电流，使用了具有两个稳态的极化继电器RPS20版本RS4.521.751。它有两组触点用于切换。

长延时装置
米。 4.继电器图

按下SB1按钮后，电压通过电阻R1和分压器R2R3提供给场效应晶体管VT1的栅极，使该晶体管打开。如图所示，施加在继电器 K1 左侧绕组上的电压将其动触点转移至图中所示的下部位置，从而阻止 SB1 按钮并允许对电容器 C1 和 C2 充电。

对电容器C1充电一段时间后，晶体管VT1将闭合，流过继电器左侧绕组的电流将停止，这不会改变其触点的状态。当电容器C2充电后，晶体管VT2的漏极电流达到足以将其触点的继电器右侧绕组恢复到原来的位置（如图所示的上部）时，将连接放电电阻R1和R5。时间设置电容器，并且设备的电源将被关闭。现在它不消耗电流，并且在对电容器放电后，准备好下次按下SB1按钮。

显然，按照图3所示方案组装的器件的最大时延为： 4和图。 2是一样的。后者中的电阻器R3和R1的选择使得晶体管VT2的栅源电压不超过允许值。由于该晶体管上的节点不需要较长的曝光时间，因此它也可以是双极的。在这种情况下，电阻器R3和R1必须确保晶体管VT1因电容器CXNUMX的充电电流而处于饱和模式。

上图。图5示出了长持续时间脉冲发生器的图，其可用于周期性地打开和关闭任何设备。本质上，这是根据前面讨论的图 3 方案的两个设备。 2、由于使用了极化双稳态继电器，形成了一种多谐振荡器。两个重复时间间隔的持续时间可以通过选择R1C3和R2CXNUMX电路的元件来独立设置。

长延时装置
米。 5. 长周期脉冲发生器方案

应该注意的是，所有描述的设备都应该使用稳定的电压供电以获得稳定的快门速度。在其中安装具有相同额定值但由不同制造商在不同时间生产的氧化物电容器，会导致暴露值的显着差异。时间设定电容器的漏电流和环境温度的变化显着影响暴露。因此，图中所示的时序元素的所有值都是近似值。设置设备时必须选择它们。

为了在检查所述设备的运行情况时不需等待数小时才能运行，建议暂时将其中的时间设置电阻替换为电阻值比图上所示电阻小 100 ... 1000 倍的电阻器或计算出来的。只有在确保设备正常工作并测量给定的快门速度后，才能将临时电阻更换为恒定电阻，将其电阻增加到所需快门速度大于测量值的倍数。但请记住，如果定时电阻器的电阻较大，则可能会违反其电阻暴露的比例。其原因是电容器漏电流和微电路或双极晶体管的输入电流的影响。

为了不错过曝光结束的时刻，在调整过程中可以方便地将带有内置发生器的压电发声器连接到时间继电器的输出端。这样的话，在他发出信号之前，你就可以放心地做其他事情了。

作者：M.穆拉托夫

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