Проверка задержки отключения ОУ (обновлено)

У меня есть реле, которое я хочу отключить с 3-секундной задержкой, когда реле давления (нормально разомкнутое) возвращается в открытое состояние. Когда давление ниже определенного уровня, реле давления замыкается, когда давление достигает заданного уровня, реле размыкается.

Сегодня вечером я построил эту схему на своем макете, работающем от 12 В, и она дает мне 3-секундную задержку, приводя в действие автомобильное реле с сопротивлением катушки 100 Ом.

У кого-нибудь есть предложения по улучшению?

введите описание изображения здесь

Я обновил дизайн с учетом полученных отличных отзывов. В то время светодиод был белым, но я намеревался использовать зеленый в окончательной конструкции, поэтому изменил резистор. Я внес изменения, как было предложено, например, токоограничивающий резистор для SW1. Что касается диода обратной ЭДС, я видел этот пост ( Почему реле не включают диоды обратного хода? ). Sand использовал дизайн 4. В нем говорилось, что напряжение стабилитрона должно быть 2 * vcc, поэтому я поставил стабилитрон на 24 В. Это звучит правильно? Также я должен удалить D1 сейчас?

введите описание изображения здесь

Если это работает, зачем искать улучшения?
Переключатель, замыкающий конденсатор, не подходит для переключателя. Поместите резистор с низким сопротивлением последовательно с выключателем, чтобы ограничить ток короткого замыкания. 555 ic может быть другим выбором, а не операционным усилителем, действующим в качестве компаратора.
Я добавил правку.

Ответы (2)

Если это обычный красный светодиод, а операционный усилитель насыщается, скажем, при 10 В, то через светодиод проходит около 20 мА. Хотя это будет примерно в пределах спецификации светодиода, обычно это будет излишне высокий ток светодиода, когда светодиод используется только в качестве индикатора. Я бы рассмотрел возможность увеличения резистора R4, чтобы уменьшить ток светодиода до уровня ниже 10 мА, что по-прежнему должно обеспечивать достаточную яркость светодиода.

.... также, когда светодиод используется в качестве индикатора «РЕЛЕ ВКЛ», он (и его последовательный резистор) обычно будет отображаться параллельно с катушкой реле, так что транзистор потребляет ток светодиода, а не операционный усилитель. поиск его.

Вы можете превратить компаратор в триггер Шмитта, добавив к компаратору некоторый гистерезис. Это можно сделать, добавив, скажем, резистор 1 МОм между контактами 1 и 3. Идея состоит в том, чтобы создать два уровня переключения, один заряд конденсатора и два разряда конденсатора. Это должно затем устранить любые возможные проблемы с дребезгом реле, вызванные медленно заряжающимся конденсатором с любым шумом. Гистерезис немного изменит синхронизацию схемы в ее нынешнем виде.

Если вы решите не использовать гистерезис, то, по крайней мере, должен быть конденсатор (скажем, 47 мкФ) на R2, чтобы отфильтровать любые пульсации/шумы питания, достигающие порогового уровня, но вы не можете добавить этот конденсатор, если решите добавить положительный обратная связь (гистерезис).

РЕДАКТИРОВАТЬ

Стабилитрон, когда он используется в этом положении, должен иметь значение между Vcc и максимальным значением Vce транзистора (возможно, не слишком близко к Vce(max), чтобы обеспечить запас прочности). Использование стабилитрона, а не обычного диода, имеет то преимущество, что энергия в катушке реле удаляется быстрее, тем самым быстрее отключая реле, но это необходимо только в том случае, если требуется более быстрое выключение и в подавляющем большинстве приложений обычный диода будет достаточно. Чем выше напряжение стабилитрона, тем быстрее выключение, но значение стабилитрона должно быть меньше Vce(max). Вам потребуется либо обычный диод, либо стабилитрон, но не то и другое одновременно. Если бы вы использовали оба, то генерируемая противо-ЭДС во время выключения транзистора была бы ограничена обычным диодом до 0,7 В выше Vcc, а стабилитрон, который никогда не будет задействован, был бы избыточным.

Спасибо вам обоим, Тони и Джеймсу, за вашу помощь. Хотел бы я принять оба ваших ответа (я проголосовал за оба). Думаю, мне нужно многому научиться.

Пара мелких опасений.

  • Если переключатель имеет позолоченное покрытие (тип <=2A), уменьшите ток до 10 мА для серии R, в противном случае оставьте как есть для удаления окислов.
  • контакты реле для длительного срока службы при разряде также нуждаются в обратном диоде для заземления. от дуги обратного хода насоса.
  • предел проектирования, если бы он был для производства, нуждается в улучшении в нескольких областях, чтобы исключить электронную крышку, добавить 50% гистерезиса, используя 10M заряд R и керамику 0,2 мкФ с большим порогом рампы с использованием компаратора с низким входным током.
  • если ожидаются стандарты качества или снижение затрат, могут применяться другие соображения, но для DIY этого достаточно для работы правительства.