电子时间继电器

已经开发出电子表来代替它们 带电磁和机械延时的时间继电器…第一个电子时间继电器是基于晶体管电路生产的。之后，集成电路开始用于电子继电器，后来又过渡到微控制器。

通常，任何电子时间继电器都是一种由输入（电源）电压控制并以指定时间延迟切换其输出触点的设备。

大多数电子时间继电器的同步块基于 RC 电路（图 1，a）。连接到直流电压源的 RC 电路的电容器两端的电压变化由时间的指数函数描述。这允许通过监控电容器电压来形成设定的时间间隔，例如，从 RC 电路连接到电源的那一刻直到电容器电压达到指定水平。还使用指数函数对并联 RC 电路的预充电电容器进行放电。这种电路用于时间继电器，在失去电源电压后必须切换其触点。

米。 1. 电子时间继电器中使用的计时方案的变体

在某些时间继电器中，RC 电路的电容器的电荷以稳定的电流使用（图 1，b 和 c）。在这种情况下，电容器中的电压随时间线性变化，这使得在时间延迟的形成中获得更高的精度成为可能。此类继电器中稳定电流源的作用由电子电路执行。但具有稳定电流源的时间继电器较难实现，因此应用不广泛。

实际电路中RC电路的充（放电）时间不超过几秒。这是由于几种情况。首先，必须限制 RC 电路中定时电阻的阻值（在几兆欧内），这样电容器上的电荷就不会受到通过印刷电路板绝缘材料的漏电流和输入电流的影响。控制电容器电压的电路。

其次，在 RC 电路中，必须使用电荷吸附最小的电容器。否则，电容器在其短时放电后恢复极板上电压的特性将导致继电器再次准备工作的时间分配。不幸的是，具有最小电荷吸收的制造电容器具有相对低的电容（大约几微法）。

可以基于 RC 电路的单个充电（放电）周期来实现具有短时间延迟的继电器。如果需要提供长时间的延时，继电器是在RC电路的多个充放电电路的基础上制成的。在这种多周期时间继电器中，RC 电路包含在提供周期性的自振荡电路中 其电容器的充放电... 例如，可以在逻辑门上实现基于 RC 电路的自激电路，如图 1 所示。 1年

由于反相逻辑元件DD2的输入和输出电压电平不同，电容C的充电和放电通过电阻R2发生。逻辑元件 DD2 的状态由同一逻辑元件 DD1 切换，但它被用作阈值电压体（这种情况实现了 IC 的逻辑元件进入逻辑零状态，反之亦然，在不同的输入电压的电平）。这样，通电后，在DD2输出端形成一个周期相当稳定的脉冲序列，通过自激电路开始计算输出脉冲数，可得到时间范围较大的电子继电器在时间链常数的相对较小的值下延迟。

具有基于石英谐振器的自振荡电路的电子时间继电器可提供最高精度（见图 1，e）。

电子时间继电器中使用低电压和低电流的电子元件需要使用与外部输入和输出电路的接口。

一次和多周期时间继电器的结构图如图1所示。 2、a和b分别。两个电路都包含相同的模块：一个输入转换器、一个用于将时间电路设置为初始状态的单元，以及一个执行（输出）主体。

米。 2.时间继电器框图

输入转换器的目的是形成具有标准化电平的低电压以为同步电路供电，以及创建阈值器官运行所需的参考电位。

将时间电路设置为初始状态的节点需要将所有参与时间延迟形成的继电器元件置于严格定义的初始模式。继电器的初始化可以在继电器的前一个循环结束时完成，也可以在继电器通电时完成。

在单延时继电器中，通过改变同步电路的时间常数或通过改变比较器（阈值器）的阈值来调整时间，比较器将同步电路的电容器中的电压与设置值进行比较并作用于输出（执行）机关。

在多周期时间继电器中，延迟通常是通过在脉冲计数器中计算时钟发生器的脉冲来提供的，并通过改变时间常数 RC 进行校正（以补偿元件参数的偏差） -时钟发生器的链。当施加电源电压时，时钟发生器启动，脉冲开始到达计数器的输入端。

计数器达到所需状态的识别由用于解码其状态的电路提供，该电路基于设置设定值的机械开关。当计数器中累积一定数量的脉冲时，与译码器的设定相吻合，就产生控制信号给输出执行单元。

米。 3、电子时间继电器VL-54

近年来，已经实现了基于微控制器的电子时间继电器。微控制器需要具有足够稳定频率的时钟脉冲才能运行。通常，这些脉冲是由基于石英谐振器的内置振荡器形成的（图 1，e）。当接收到定时继电器​​启动信号时，微控制器开始对时钟脉冲进行计数。与基于 RC 电路的电子时间继电器不同，石英时间继电器的时间延迟实际上与环境温度和继电器电源电压无关。

使用微控制器的时间继电器的一个显着优势是能够直接在组装好的设备中对其进行编程。使用软件移除微控制器的电子时间继电器无需设置，并在通电后立即开始工作。

最常见的室内电子时间继电器：RV-01、RV-03、RP-18、VL-54、VL-56、RVK-100、RP21-M-003

Shumriev V. Ya. 半导体时间继电器。