負(fù)載24V 延時(shí)通電電路設(shè)計(jì),加一個(gè)BJT搞定
發(fā)布時(shí)間:2024-11-05作者:admin點(diǎn)擊:70
當(dāng)一個(gè)直流電源同時(shí)供給處于高處,不方便上去順序接通(減小啟動(dòng)電流)的兩個(gè)負(fù)載時(shí),如果負(fù)載同時(shí)上電,該直流電源會(huì)出現(xiàn)無(wú)法正?!皢?dòng)”輸出的情況,手上沒(méi)有延時(shí)通電繼電器,只有若干電子元件(電阻、電容、電感、二極管、晶體管之類),試設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易延時(shí)通電電路,讓其中一個(gè)負(fù)載后于另一個(gè)負(fù)載上電,以錯(cuò)開(kāi)啟動(dòng)之峰。
【構(gòu)思】假定負(fù)載為24V直流電機(jī),24V開(kāi)關(guān)電源供電。開(kāi)關(guān)送電后,一個(gè)負(fù)載立即通電,要求延時(shí)1秒后給再另一個(gè)負(fù)載通電。
最直接,最簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)的想法是利用RC延時(shí),即上電后電源開(kāi)始給電容充電,當(dāng)電容電壓上升到某一閾值時(shí),依靠電容電壓使晶體管(三極管、場(chǎng)管、可控硅等)導(dǎo)通,使電源接通負(fù)載。在這里,我傾向于使用單向可控硅,因?yàn)檫@種器件具有奇特的“脈沖驅(qū)動(dòng)保持”特性,單向可控硅的觸發(fā)電壓在2V左右,我選用2N5063。上面的思路用下面的圖來(lái)展現(xiàn):
電路完成一次延時(shí)啟動(dòng)后,如果斷開(kāi)SW,C1上有殘存電壓,從上圖可看出它沒(méi)有放電通路。如果再次閉合SW,由于C1殘存電壓的影響,可控硅會(huì)立即觸發(fā),這就沒(méi)有起到延時(shí)啟動(dòng)的作用。因此要在SW斷開(kāi)后及時(shí)給C1放電,最簡(jiǎn)單的辦法是給C1并聯(lián)一個(gè)阻值較大的泄放電阻(通常用1M的,既不會(huì)影響充電速度及“鎖死”觸發(fā)電壓,又能較快速地放電)。增加泄放電阻后的電路如下圖:
由設(shè)計(jì)要求可知,上面的電路既要滿足R1C1=1s,又要滿足可控硅的觸發(fā)條件(Ugs≈2V),這有時(shí)不可兼得。為了調(diào)整觸發(fā)電壓,可在可控硅的門極灌入方向串聯(lián)若干二極管,比如1N4007,每串入一個(gè)二極管,電容提供的觸發(fā)電壓會(huì)抬升約0.7V,反之降低0.7V。見(jiàn)下圖示意(將另一負(fù)載電機(jī)也畫(huà)入):
至此,電路的構(gòu)思完畢,接下來(lái)確定元件的參數(shù)。
【計(jì)算】為方便計(jì)算,我選R1=1k,上電時(shí)R1C1支路的瞬態(tài)電流為:24V/1k=24mA,對(duì)電容的沖擊不大。電容的耐壓按電源電壓的1.5~2倍計(jì)算,所以耐壓值為24*2=48V(用50V)。
設(shè)計(jì)要求延時(shí)R1C1=1秒,C1=[1/(1*10^3)]*10^6=1000uF。
R1功率核算:(24/1000)^2*1000=0.576W,選降額系數(shù)0.6,可選用0.576/0.6≈1W的直插金屬膜電阻(碳膜也行)。
最終參數(shù),R1:1k 1W,C1:1000uF 50V(鋁電解電容)。完整的原理圖如下: