Circuito de atraso de tempo:explicando um circuito de atraso de tempo e suas aplicações!

Se você já se perguntou o que controla as luzes pulsantes do aeroporto, você veio ao lugar certo! A resposta, um circuito de atraso de tempo, apresenta muitas capacidades e aplicações. Essencialmente, um circuito de atraso de temporização permite que a eletricidade flua suavemente, mas em uma sequência atrasada. Ao mesmo tempo em que beneficia ambientes específicos, também configura o controle automatizado.

No WellPCB, oferecemos um artigo aprofundado sobre este tópico. Depois de ler este artigo, você definirá um circuito de atraso de tempo, como ele funciona e muitas aplicações. Além disso, você também aprenderá a construir um! Então vamos começar!

1. O que é um circuito de atraso de tempo?

Esses circuitos eletrônicos atrasam um sinal de entrada por alguns segundos ou minutos. A funcionalidade ocorre quando o circuito do switch recebe energia. Ele acenderá depois que o tempo passar. Os atrasos garantem que um circuito eletrônico alcance um desempenho decente. Caso contrário, pode funcionar mal ou sofrer danos.

Os atrasos de tempo também podem controlar a distribuição de energia para componentes elétricos variados. Por esta razão, alguns circuitos podem realizar múltiplas operações de retardo de tempo. Em tais circunstâncias, isso envolve a integração de um relé de saída eletromecânico com controles.

2. Como funciona um circuito de atraso de tempo?

(Um capacitor armazena a energia)

O efeito de atraso de tempo do circuito ocorre através de um resistor e capacitor, que armazena a carga elétrica. Estes operam juntos para indicar o tempo de carregamento do capacitor. Na verdade, isso causa o atraso. Um temporizador 555 integrado juntamente com componentes passivos também ajudam a controlar o processo.

(Resistores com capacitor para obter o efeito de atraso de tempo)

Durante a energização, o pino do gatilho fica em um estado alto, impedindo que o circuito funcione automaticamente. Esse capacitor não carregado em particular causa exclusivamente esse evento. O pino permanecerá nesse estado até que o capacitor armazene uma carga completa. No entanto, a saída só começa a funcionar quando o pino atinge um estado baixo. Quando o capacitor quase atinge uma carga completa, a tensão no pino dois diminui. Então, à medida que a alimentação de tensão se aproxima de menos de um terço, o pino entra no estado baixo. Finalmente, a saída passa para um estado alto, fazendo com que o LED seja ativado. Normalmente, um circuito seguindo este procedimento leva sete segundos para ser energizado.

(Alguns circuitos utilizam um temporizador 555 para controle aprimorado)

Se você estiver usando um resistor e capacitor de classificação mais alta, levará mais tempo para carregar. Ao contrário disso, uma capacidade e um resistor de classificação mais baixa reduzem o tempo de atraso.

3. Construindo um circuito de atraso de tempo

(Construindo um circuito de interruptor do temporizador)

Componentes necessários

Você precisará dos seguintes componentes para construir um circuito de atraso de tempo:

• Relé de 12V – 1x
• Transistor TIP122 – 1x
• LED – 2x
• Díodo Zener de 3,3 V 1N4728A – 1x
• Resistor variável de 100k ohms – 1x
• Resistor de 1k ohms – 3
• Resistor de 330 ohms – 1
• Capacitor de 1000µF F / 25v – 1
• Capacitor de 100µF F / 25V – 1
• diodo 1N4007 - 1
  

O Projeto do Circuito

Primeiro, conecte um resistor de 1k ohms, um resistor variável de 100k ohms e um resistor de 1k ohms em série entre a alimentação e o terra. Conecte o terminal do limpador do resistor variável à extremidade positiva do capacitor de 1000µF e ao cátodo do diodo Zener.

Em seguida, conecte o ânodo do diodo Zener ao terminal positivo do capacitor de 100µF. Você também deve conectar este ânodo à base do transistor TIP122.

Conecte os capacitores de 100µF e 1000µF e o terminal emissor do transistor ao terra. Depois disso, conecte uma extremidade da bobina do relé ao terminal do coletor do transistor e a extremidade oposta à fonte. Adicione um diodo entre as extremidades da bobina. Pegue um LED e o resistor limitador de corrente e conecte-os ao coletor do transistor. Coloque outro LED no contato normalmente aberto do relé. Por último, conecte o contato COM à alimentação.

Para uso adequado, um relé de 12V para o circuito precisa de pelo menos uma tensão de alimentação de 11V.

Princípios de trabalho

A funcionalidade deste circuito de atraso ajustável depende da rede resistor/capacitor. Também aproveita o diodo Zener de 3,3V. Enquanto a energia flui para o circuito, o resistor variável de 100k Ohms carrega o capacitor de 100µF. Assim que o capacitor carrega até 3,3 V, o diodo Zener atua como condutor.

O diodo Zener faz com que o transistor seja energizado, pois possui uma conexão direta com a base. Com efeito, isso também fornece eletricidade à bobina do relé. Isso porque ele se conecta ao coletor do transistor.

Para evitar o clique do relé, o capacitor de 100µF que se conecta à base do transistor mantém uma polarização de base estável. Em seguida, tanto o capacitor de 1000µF quanto o resistor variável controlam o atraso de tempo. Até agora, o circuito executa atrasos curtos. Um relé de 12V fornece instabilidade se você precisar de um atraso maior. Portanto, isso causa oscilações na armadura. Um circuito bem construído atrasa o movimento da armadura quando a bobina energiza, desenergiza ou ambos.

Para torná-lo mais balanceado para um atraso maior, recomendamos um relé de 6V com um resistor de 100k Ohms conectado em série com a bobina. Por esta razão, a operação da armadura se estabiliza. Além disso, um resistor variável de 20K Ohms fornece um atraso de oito segundos.

4. Aplicativos de circuito de atraso

Os circuitos de atraso de tempo fornecem vários benefícios com suas capacidades de atraso. Descrevemos alguns exemplos de aplicações de circuitos de atraso de tempo abaixo.

Controle de luz intermitente (tempo ligado, tempo desligado)

(Luzes piscando em um aeroporto)

Ele se baseia em circuitos de atraso de duas vezes para operar. Trabalhando juntos, eles distribuem energia esporádica para uma luminária através da pulsação contínua de ligar/desligar dos contatos.

Controle de partida automática do motor

(gerador de backup)

Um circuito de atraso de tempo ajuda um motor a funcionar corretamente se a energia da fonte principal não puder ser fornecida. Normalmente, eles contêm controles de inicialização automática para geradores de backup. No entanto, isso não ocorre imediatamente. As bombas de combustível e as bombas de óleo de pré-lubrificação devem dar partida e estabilizar antes de alimentar o motor de partida.

Controle de purga de segurança do forno

(Um forno de combustão depende de um circuito de retardo de tempo para limpar a câmara)

Acender com segurança um forno de combustão requer que o ventilador de ar opere por um certo tempo. Ao funcionar, ele limpa a câmara de quaisquer vapores perigosos. Com um circuito de atraso de tempo implementado, o forno realiza este controle de tempo necessário.

Controle de atraso de partida suave do motor

(Motores elétricos consistem em circuitos integrados para fornecer potência total em uma sequência atrasada)

Uma condição de parada total geralmente fornece um motor elétrico com potência total imediata. A aplicação de uma tensão mais baixa permite uma sequência de inicialização aprimorada com uma corrente reduzida. A entrega de energia total ocorre após um atraso de tempo através do relé de atraso de tempo.

Atraso na sequência da correia transportadora

(Várias correias transportadoras precisam de um circuito de atraso de tempo)

Os controles de motor de partida suave em esteiras transportadoras requerem um atraso de tempo para que possam operar na velocidade máxima. Isso porque várias esteiras transportadoras que entregam recursos devem começar a operar na ordem inversa. Em última análise, evita uma transição lenta de um transportador para o próximo. Como resultado, cada correia transportadora equipada com um circuito de atraso de tempo pode atingir a velocidade máxima antes que a próxima comece.

Conclusão:

Em geral, um circuito de atraso de tempo apresenta muitas vantagens. Não só atrasa a energização de um circuito, mas também fornece medidas de segurança para determinadas aplicações. Por exemplo, evita picos de tensão da maneira mais eficiente possível. Às vezes, eles levam alguns minutos para operar, mas geralmente ocorrem em locais de trabalho industriais. Como aprendemos, um circuito de atraso de tempo utiliza uma rede RC para armazenar e distribuir energia, contribuindo para o efeito de atraso. Portanto, isso pode ocorrer em qualquer lugar de alguns segundos a alguns minutos.

Sinta-se à vontade para entrar em contato conosco se tiver alguma dúvida sobre um circuito com atraso!