នៅពេលដែលថាមពលបានបាត់ទៅ ឧបករណ៍កំណត់ម៉ោងនៅតែបន្តដំណើរការ
ម៉ូទ័រឈប់ដំណើរការ។ ថាមពលត្រូវបានកាត់ផ្តាច់។.
ប៉ុន្តែកង្ហារត្រជាក់របស់អ្នកត្រូវការដំណើរការរយៈពេល 60 វិនាទីទៀតដើម្បីការពារការខូចខាតទ្រនាប់ពីកំដៅដែលនៅសេសសល់។ ជាមួយនឹងឧបករណ៍កំណត់ម៉ោងអេឡិចត្រូនិចស្តង់ដារ ភ្លាមៗនៅពេលដែលអ្នកកាត់ថាមពលទៅ relay សៀគ្វីកំណត់ម៉ោងនឹងរលត់ ហើយកង្ហារឈប់ភ្លាមៗ។ បីនាទីក្រោយមក អ្នកកំពុងមើលទ្រនាប់ដែលខូច និងការជំនួសម៉ូទ័រដែលមានតម្លៃ 8,000 ដុល្លារ—ទាំងអស់នេះដោយសារតែឧបករណ៍កំណត់ម៉ោងអេឡិចត្រូនិច “ឆ្លាតវៃ” របស់អ្នកមិនអាចរស់រានមានជីវិតពីការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលបាន 60 វិនាទី។.
ដូច្នេះតើអ្នកទទួលបានពេលវេលាកំណត់ដែលអាចទុកចិត្តបានដោយរបៀបណា នៅពេលដែលប្រភពថាមពលបានបាត់ទៅហើយ?
ប៉ារ៉ាដុកថាមពល៖ ហេតុអ្វីបានជាឧបករណ៍កំណត់ម៉ោងអេឡិចត្រូនិចត្រូវការអ្វីដែលពួកគេបានបាត់បង់
នេះគឺជាភាពផ្ទុយគ្នា៖ relays កំណត់ម៉ោងអេឡិចត្រូនិចត្រូវបានគេសន្មត់ថាឆ្លាតជាងឧបករណ៍ pneumatic ជំនាន់មុនរបស់ពួកគេ—តូចជាង ថោកជាង និងត្រឹមត្រូវជាង។ ហើយពួកវាពិតជាត្រឹមត្រូវ រហូតដល់ពេលដែលអ្នកត្រូវការឱ្យពួកវាដំណើរការដោយគ្មានថាមពល។.
relays ពន្យាពេលបិទអេឡិចត្រូនិចស្តង់ដារទាមទារវ៉ុលបញ្ចូលជាបន្តបន្ទាប់ពេញមួយរយៈពេលកំណត់ម៉ោងទាំងមូល។ Microprocessor ឬ RC timing circuit ត្រូវការអគ្គិសនីដើម្បីរាប់។ coil relay លទ្ធផលត្រូវការអគ្គិសនីដើម្បីបន្តថាមពល។ កាត់ថាមពល ហើយប្រព័ន្ធទាំងមូលដួលរលំភ្លាមៗ—ការកំណត់ម៉ោងឈប់ relay បើក ហើយបន្ទុករបស់អ្នកបិទ។.
វាដូចជានាឡិកាឌីជីថលដែលឈប់ដំណើរការភ្លាមៗនៅពេលអ្នកដកវាចេញ។.
ឧបករណ៍កំណត់ម៉ោង Pneumatic មិនមានបញ្ហានេះទេ។ នៅពេលដែលអ្នកកាត់ថាមពលទៅ solenoid របស់ឧបករណ៍កំណត់ម៉ោង pneumatic ទំនាក់ទំនងនៅតែស្ថិតក្នុងស្ថានភាពផ្លាស់ប្តូររបស់ពួកគេ ខណៈពេលដែលខ្យល់ដែលបានបង្ហាប់ហូរយឺតៗតាមរយៈ orifice ដែលអាចលៃតម្រូវបាន—មិនចាំបាច់មានថាមពលបន្តទេ។ យន្តការកំណត់ម៉ោងគឺមេកានិច ជំរុញដោយសម្ពាធខ្យល់ មិនមែនឡូជីខលអេឡិចត្រូនិចទេ។ ពួកវាមានទំហំធំ មានតម្លៃថ្លៃ (200-400 ដុល្លារ) និងត្រូវបានកំណត់ចំពោះជួរកំណត់ម៉ោងថេរ ប៉ុន្តែពួកវាដំណើរការនៅពេលដែលថាមពលបានរលត់។.
ទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 បាននាំមកនូវ relays កំណត់ម៉ោង solid-state ជាមួយនឹងសៀគ្វី RC ហើយក្រោយមក microprocessors—ការកែលម្អយ៉ាងធំធេងនៅក្នុងទំហំ តម្លៃ និងភាពបត់បែន។ ប៉ុន្តែកម្មវិធីជំនួសបានជួបនឹងជញ្ជាំង។ វិស្វករដែលបញ្ជាក់ការជំនួស retrofit សម្រាប់ឧបករណ៍កំណត់ម៉ោង pneumatic បានរកឃើញថាអង្គភាពអេឡិចត្រូនិចថ្មីដ៏រលោងរបស់ពួកគេបានបរាជ័យនៅក្នុងសេណារីយ៉ូពិតប្រាកដដែល pneumatics ដំណើរការបានល្អ៖ ការកំណត់ម៉ោងបន្ទាប់ពីការដកថាមពលចេញ។.
ទីផ្សារទាមទារដំណោះស្រាយ។ ក្រុមហ៊ុនផលិតត្រូវការភាពជាក់លាក់នៃអេឡិចត្រូនិចជាមួយនឹងប្រតិបត្តិការ “ក្រោយថាមពល” តាមបែប pneumatic ។.
បញ្ចូល “relay ពន្យាពេលបិទពិតប្រាកដ”—ត្រូវបានគេហៅផងដែរថា “Ghost Power Timer” ។”
Ghost Power Timer៖ វិធីបីយ៉ាងដើម្បីរក្សាទុកថាមពលបន្ទាប់ពីថាមពលរលត់
relays ពន្យាពេលបិទពិតប្រាកដដោះស្រាយប៉ារ៉ាដុកថាមពលដោយផ្ទុកការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលផ្ទាល់ខ្លួននៅលើនាវា។ នៅពេលដែលថាមពលបញ្ចូលត្រូវបានដកចេញ relay មិនរលត់ទេ—វាប្តូរទៅថាមពលដែលបានរក្សាទុក ហើយបន្តកំណត់ម៉ោងដូចជាគ្មានអ្វីកើតឡើង។.
មានវិធីសាស្រ្តបីដើម្បីសម្រេចបាននូវបញ្ហានេះ ដែលវិធីនីមួយៗមានការសម្រុះសម្រួលខុសៗគ្នា៖
វិធីទី 1៖ ការបញ្ចេញ Capacitor (ទូទៅបំផុត)
Capacitor ផ្ទុកវ៉ុលផ្គត់ផ្គង់ខណៈពេលដែលថាមពលត្រូវបានអនុវត្ត។ នៅពេលដែលថាមពលត្រូវបានកាត់ផ្តាច់ capacitor នឹងបញ្ចេញយឺតៗតាមរយៈ coil relay និងសៀគ្វីកំណត់ម៉ោង ដោយរក្សាអ្វីៗគ្រប់យ៉ាងឱ្យនៅរស់សម្រាប់រយៈពេលពន្យាពេលដែលបានកំណត់ជាមុន។.
គិតអំពីវាជា “ដង្ហើមចុងក្រោយរបស់ Capacitor”—បន្ទុកអគ្គិសនីដែលបានរក្សាទុកនោះបញ្ចេញបន្តិចម្តងៗ ដោយផ្តល់ថាមពលដល់ coil relay ឱ្យបានយូរល្មមដើម្បីបញ្ចប់វដ្តកំណត់ម៉ោង។.
Capacitor 2200μF នៅ 12V ផ្ទុកថាមពលប្រហែល 0.16 joules ។ វាមិនស្តាប់ទៅច្រើនទេ—វាជាថាមពលតិចជាងការលើកក្រដាសមួយម៉ែត្រ—ប៉ុន្តែវាគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីរក្សា coil relay 12V (ភាពធន់ 85-ohm ធម្មតា ការប្រើប្រាស់ថាមពល 140mW) ឱ្យមានថាមពលរយៈពេល 5-10 វិនាទី អាស្រ័យលើវ៉ុល dropout របស់ relay ។.
បង្កើនទំហំនោះរហូតដល់ capacitor 10,000μF ហើយអ្នកកំពុងមើលការកំណត់ម៉ោង 30-60 វិនាទីដោយមិនមានថាមពលខាងក្រៅណាមួយឡើយ។.
វិធីទី 2៖ Latching Relay + Capacitor តូច (មានប្រសិទ្ធភាពបំផុត)
ជំនួសឱ្យការផ្តល់ថាមពលជាបន្តបន្ទាប់ដល់ coil relay ស្តង់ដារ សូមប្រើ latching (bi-stable) relay ដែលចាក់សោដោយមេកានិចនៅក្នុងទីតាំងនៅពេលដែលផ្តល់ថាមពល ដោយមិនតម្រូវឱ្យមានចរន្តកាន់។ នៅពេលដែលថាមពលត្រូវបានកាត់ផ្តាច់ capacitor តូចមួយគ្រាន់តែត្រូវការផ្តល់ថាមពលគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីដោះសោ relay បន្ទាប់ពីការពន្យាពេលដែលបានកំណត់ជាមុន—ប្រហែលជាថាមពលជីពចរ 50-100ms ជំនួសឱ្យចរន្តបន្ត 60 វិនាទី។.
វិធីសាស្រ្តនេះតម្រូវឱ្យមានទំហំ capacitor ប្រហែល 1/10 សម្រាប់រយៈពេលកំណត់ម៉ោងដូចគ្នា។ Capacitor 470μF អាចសម្រេចបាននូវអ្វីដែលត្រូវការ 4700μF ជាមួយនឹងវិធីទី 1 ។.
ការសម្រុះសម្រួល? Latching relays មានតម្លៃ 2-3x ថ្លៃជាង relays ស្តង់ដារ ហើយសៀគ្វីកំណត់ម៉ោង unlatch កាន់តែស្មុគស្មាញ។ អ្នកកំពុងធ្វើពាណិជ្ជកម្មតម្លៃសមាសភាគសម្រាប់ទំហំ capacitor ។.
វិធីទី 3៖ ថ្មតូច (ការសង្គ្រោះយូរបំផុត)
សម្រាប់រយៈពេលកំណត់ម៉ោងលើសពីពីរបីនាទី ឬសម្រាប់កម្មវិធីដែលត្រូវការភាពជឿជាក់នៃការរង់ចាំរាប់ឆ្នាំ ថ្មលីចូមតូចមួយ (CR2032 ឬស្រដៀងគ្នា) អាចផ្តល់ថាមពលដល់សៀគ្វីកំណត់ម៉ោងដោយគ្មានកំណត់។.
ថ្មមិនផ្តល់ថាមពលដល់ coil relay លទ្ធផលទេ—ដែលនឹងបង្ហូរវាក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានម៉ោង។ ផ្ទុយទៅវិញ វាផ្តល់ថាមពលដល់ microprocessor និង logic កំណត់ម៉ោងតែប៉ុណ្ណោះ ដែលប្រើប្រាស់ microamps ។ នៅពេលដែលរយៈពេលកំណត់ម៉ោងផុតកំណត់ microprocessor ដែលប្រើដោយថ្មបញ្ចេញជីពចរដែលរក្សាទុក capacitor តូចមួយដើម្បីទម្លាក់ relay លទ្ធផល។.
គុណសម្បត្តិ៖ សមត្ថភាពកំណត់ម៉ោងយូរខ្លាំង (នាទីទៅម៉ោង) មិនមានការខ្សោះជីវជាតិនៃ capacitor តាមពេលវេលាទេ។.
គុណវិបត្តិ៖ តម្រូវការជំនួសថ្ម (រៀងរាល់ 3-5 ឆ្នាំ) តម្លៃដំបូងខ្ពស់ជាង ការពិចារណាផ្នែកបទប្បញ្ញត្តិសម្រាប់ការចោលថ្ម។.
សម្រាប់អត្ថបទដែលនៅសល់នៃអត្ថបទនេះ យើងនឹងផ្តោតលើវិធីទី 1—ការកំណត់ម៉ោងបញ្ចេញ capacitor—ព្រោះវាជាដំណោះស្រាយទូទៅបំផុត សន្សំសំចៃបំផុត និងសាមញ្ញបំផុតតាមបែបមេកានិច។.
របៀបដែល Capacitor ក្លាយជានាឡិកា៖ ថេរពេលវេលា RC បានពន្យល់
ការយល់ដឹងអំពីរបៀបដែលបន្ទុកដែលបានរក្សាទុកក្លាយជាពេលវេលាកំណត់ច្បាស់លាស់ តម្រូវឱ្យមានការយល់ដឹងអំពីការបញ្ចេញ capacitor តាមរយៈ resistor—សៀគ្វី RC មូលដ្ឋាន។.
ដំណាក់កាលសាកថ្ម៖ ការរក្សាទុកថាមពលខ្មោច
នៅពេលដែលថាមពលត្រូវបានអនុវត្តទៅ relay ពន្យាពេលបិទពិតប្រាកដ រឿងពីរនឹងកើតឡើងក្នុងពេលដំណាលគ្នា៖ relay លទ្ធផលផ្តល់ថាមពល (បិទ ឬបើកទំនាក់ទំនងតាមកម្មវិធី) ហើយ capacitor ផ្ទុកនឹងសាកតាមរយៈ resistor សាកទៅវ៉ុលផ្គត់ផ្គង់។.
ថាមពលដែលរក្សាទុកក្នុង capacitor ដែលសាកពេញធ្វើតាមរូបមន្តសាមញ្ញ៖
E = ½CV²
កន្លែងណា៖
- E = ថាមពល (joules)
- C = capacitance (farads)
- V = វ៉ុល (volts)
សម្រាប់ capacitor 2200μF ដែលសាកដល់ 12V៖
E = ½ × 0.0022F × (12V)² = 0.158 joules
នោះគឺជាថាមពលគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីរក្សា coil relay 12V/85Ω (ថាមពល = V²/R = 1.69W) ឱ្យមានថាមពលប្រហែល 0.094 វិនាទី… ប្រសិនបើអ្នកបញ្ចេញវាភ្លាមៗនៅថាមពលពេញ។.
ប៉ុន្តែអ្នកមិនធ្វើទេ។ Capacitor បញ្ចេញ បន្តិចម្តងៗ តាមរយៈភាពធន់របស់ coil relay ហើយនោះជាកន្លែងដែលវេទមន្តកំណត់ម៉ោងកើតឡើង។.
ដំណាក់កាលបញ្ចេញ៖ ច្បាប់ 37%
នៅពេលដែលថាមពលបញ្ចូលត្រូវបានដកចេញ capacitor ចាប់ផ្តើមបញ្ចេញតាមរយៈភាពធន់របស់ coil relay ។ វ៉ុលឆ្លងកាត់ capacitor មិនធ្លាក់ចុះលីនេអ៊ែរទេ—វាធ្វើតាមខ្សែកោងរលួយអិចស្ប៉ូណង់ស្យែលដែលគ្រប់គ្រងដោយ ថេរពេលវេលា RC:
τ (tau) = R × C
កន្លែងណា៖
- τ = ថេរពេលវេលា (វិនាទី)
- R = ភាពធន់ (ohms)
- C = capacitance (farads)
នេះគឺជាផ្នែកដ៏ស្រស់ស្អាត៖ បន្ទាប់ពីថេរពេលវេលាមួយពិតប្រាកដ (τ) វ៉ុលនឹងរលួយទៅយ៉ាងជាក់លាក់ 37% នៃតម្លៃដំបូងរបស់វា.
មិនមែន 40% ទេ។ មិនមែន 35% ទេ។ 37% ពិតប្រាកដ (ពិតជា 36.8% ឬច្បាស់ជាងនេះ 1/e ដែល e ≈ 2.718) ។.
នេះមិនមែនជាបំពានទេ—វាត្រូវបានដុតនំទៅក្នុងអនុគមន៍អិចស្ប៉ូណង់ស្យែលដែលគ្រប់គ្រងការបញ្ចេញ RC៖
V(t) = V₀ × e^(-t/τ)
នៅ t = τ: V(τ) = V₀ × e^(-1) = V₀ × 0.368 = 37% នៃ V₀
ហេតុអ្វីបានជារឿងនេះសំខាន់៖ ថេរពេលវេលាបន្ថែមនីមួយៗទម្លាក់វ៉ុលដោយ 37% ផ្សេងទៀតនៃ វ៉ុលដែលនៅសល់ វ៉ុល។.
- នៅ 1τ: 37% នៅសល់ (63% បានបញ្ចេញ)
- នៅ 2τ: សល់ 13.5% (បញ្ចេញ 86.5%)
- នៅ 3τ: សល់ 5% (បញ្ចេញ 95%)
- នៅ 5τ: សល់ 99%)
សម្រាប់ Relay 12V របស់យើងដែលមាន Coil 85Ω និង Capacitor 2200μF:
τ = 85Ω × 0.0022F = 0.187 វិនាទី
បន្ទាប់ពី 0.187 វិនាទី វ៉ុលឆ្លងកាត់ Capacitor (និងឆ្លងកាត់ Coil របស់ Relay) នឹងមាន 4.4V។ បន្ទាប់ពី 0.374 វិនាទី (2τ) វានឹងមាន 1.6V។ បន្ទាប់ពី 0.56 វិនាទី (3τ) ត្រឹមតែ 0.6V ប៉ុណ្ណោះ។.
ប៉ុន្តែនេះគឺជាសំណួរសំខាន់: តើ Coil របស់ Relay បញ្ចេញនៅវ៉ុលប៉ុន្មាន?
គន្លឹះ Dropout: ហេតុអ្វីបានជាពេលវេលាជាក់ស្តែងយូរជាងការគណនាគណិតវិទ្យា
Relay 12V មិនត្រូវការ 12V ដើម្បីបន្តថាមពលនៅពេលដែលវាត្រូវបានទាញចូលនោះទេ។.
នេះ។ វ៉ុល Pickup (វ៉ុលដែលត្រូវការដើម្បីផ្តល់ថាមពលដំបូងដល់ Relay ដែលគ្មានថាមពល) ជាធម្មតាគឺ 75-85% នៃវ៉ុលដែលបានវាយតម្លៃ—ហៅវាថា 9-10V សម្រាប់ Relay 12V ។ ប៉ុន្តែ វ៉ុល Dropout (វ៉ុលដែល Relay ដែលមានថាមពលរួចហើយបញ្ចេញ) គឺទាបជាង: ជាធម្មតា 20-30% នៃវ៉ុលដែលបានវាយតម្លៃ ឬ 2.4-3.6V សម្រាប់ Relay 12V របស់យើង។.
រឿងនេះកើតឡើងដោយសារតែ Hysteresis នៃសៀគ្វីម៉ាញ៉េទិច។ នៅពេលដែល Armature របស់ Relay ប៉ះនឹង Pole Piece (ទីតាំងដែលមានថាមពលពេញលេញ) គម្លាតខ្យល់គឺសូន្យ Magnetic Reluctance ត្រូវបានបង្រួមអប្បបរមា ហើយ Magnetomotive Force តិចជាង (ហើយដូច្នេះចរន្ត/វ៉ុល Coil តិចជាង) គឺត្រូវការដើម្បីរក្សា Magnetic Field ដែលកាន់ Armature ឱ្យនៅនឹងកន្លែង។.
នេះមានន័យថាពេលវេលារបស់អ្នកលាតសន្ធឹងហួសពីការគណនា RC ធម្មតា។.
សូមគណនាឡើងវិញសម្រាប់ Relay 12V របស់យើង (Coil 85Ω, Capacitor 2200μF) ដោយសន្មតថាវ៉ុល Dropout គឺ 2.8V (23% នៃការវាយតម្លៃ):
ដោយប្រើ V(t) = V₀ × e^(-t/τ) ដោះស្រាយសម្រាប់ t នៅពេល V(t) = 2.8V:
2.8V = 12V × e^(-t/0.187s)
0.233 = e^(-t/0.187s)
ln(0.233) = -t/0.187s
-1.46 = -t/0.187s
t = 0.273 វិនាទី
ដូច្នេះ Capacitor 2200μF របស់យើងរក្សា Relay ឱ្យមានថាមពលរយៈពេល 0.273 វិនាទី មិនមែន <0.1 វិនាទីដូចដែលបានណែនាំដោយការគណនាថាមពលធម្មតានោះទេ។.
នោះហើយជា គន្លឹះ Dropout នៅក្នុងសកម្មភាព។.
ចង់បានរយៈពេល Hold-Up 5 វិនាទីមែនទេ? ធ្វើការថយក្រោយ:
t_desired = 5 វិនាទី, τ = RC = 0.187s (ពីមុន)
តើ 5 វិនាទីមាន Time Constant ប៉ុន្មាន? 5s / 0.187s = 26.7 Time Constant
នៅ 26.7τ វ៉ុលនឹងមានសូន្យជាមូលដ្ឋាន—ទាបជាង Dropout ឆ្ងាយណាស់។ យើងត្រូវដោះស្រាយសម្រាប់ពេលដែលវ៉ុលឈានដល់ 2.8V:
2.8/12 = 0.233 ដូច្នេះយើងត្រូវការ: e^(-t/τ) = 0.233
-t/τ = ln(0.233) = -1.46
សម្រាប់ t = 5s: τ = 5s / 1.46 = 3.42 វិនាទី
ដូច្នេះ: C = τ/R = 3.42s / 85Ω = 0.040F = 40,000μF
Capacitor 40,000μF នៅ 12V? នោះគឺធំដោយរូបរាងកាយ (ប្រហែលទំហំថ្ម D-Cell) ហើយមានតម្លៃ 15-25 ដុល្លារ។ អាចធ្វើបាន ប៉ុន្តែមិនល្អទេ។.
នេះជាមូលហេតុដែល Relay Latching (វិធីទី 2) ឬរយៈពេលកំណត់ពេលវេលាយូរជាងនេះ ជារឿយៗប្រើការរចនាដែលមានមូលដ្ឋានលើ Microprocessor ជាមួយនឹងថ្មតូចៗ—ទំហំ Capacitor ក្លាយជាមិនជាក់ស្តែងលើសពី 30-60 វិនាទីនៃការកាន់ Relay បន្ត។.
ការកំណត់ទំហំ Capacitor របស់អ្នក: វិធីសាស្ត្រ 3 ជំហាន
សូមធ្វើការតាមរយៈឧទាហរណ៍នៃការរចនាពិភពលោកពិត: អ្នកត្រូវការ Relay 12V ដើម្បីបន្តថាមពលរយៈពេល 10 វិនាទីបន្ទាប់ពីការដកថាមពលចេញ។.
ជំហានទី 1: ស្គាល់លក្ខណៈពិសេសរបស់ Relay របស់អ្នក
អ្វីដែលអ្នកត្រូវការ:
- វ៉ុល Coil: 12V DC
- ភាពធន់របស់ Coil: វាស់ជាមួយ Multimeter ឬពិនិត្យមើល Datasheet (ចូរនិយាយថា 80Ω)
- វ៉ុល Dropout: ទាំងសាកល្បងដោយជាក់ស្តែង ឬប៉ាន់ប្រមាណនៅ 25% នៃការវាយតម្លៃ = 3.0V
ប្រសិនបើអ្នកមិនមានវ៉ុល Dropout, សាកល្បងវា: អនុវត្តវ៉ុលដែលបានវាយតម្លៃទៅ Coil របស់ Relay ។ នៅពេលដែលបានផ្តល់ថាមពល សូមកាត់បន្ថយវ៉ុលយឺតៗជាមួយនឹង Power Supply ដែលអាចកែប្រែបាន ខណៈពេលដែលត្រួតពិនិត្យ Contact ។ កត់សម្គាល់វ៉ុលដែល Relay បញ្ចេញ។ នោះគឺជាវ៉ុល Dropout របស់អ្នក។.
គន្លឹះ Pro: វ៉ុល Dropout គឺជាមិត្តរបស់អ្នក។ Coil របស់ Relay ភាគច្រើនកាន់នៅ 20-30% នៃវ៉ុលដែលបានវាយតម្លៃ ដោយផ្តល់ឱ្យអ្នកនូវពេលវេលាច្រើនជាង 3-5 ដង ជាងការគណនាថាមពលធម្មតាដែលបានណែនាំ។.
ជំហានទី 2: គណនា Capacitance ដែលត្រូវការ
ប្រើរូបមន្ត Dropout Trick ដែលបានមកពីមុន:
t = -τ × ln(V_dropout / V_initial)
កន្លែងដែល τ = RC ដូច្នេះ:
t = -RC × ln(V_dropout / V_initial)
រៀបចំឡើងវិញដើម្បីដោះស្រាយសម្រាប់ C:
C = -t / [R × ln(V_dropout / V_initial)]
សម្រាប់ឧទាហរណ៍របស់យើង:
- t = 10 វិនាទី
- R = 80Ω
- V_initial = 12V
- V_dropout = 3.0V
C = -10s / [80Ω × ln(3.0V / 12V)]
C = -10s / [80Ω × ln(0.25)]
C = -10s / [80Ω × (-1.386)]
C = 10s / 110.9
C = 0.090F = 90,000μF
នោះគឺជាអប្បបរមាទ្រឹស្តី។.
ជំហានទី 3៖ គណនាសម្រាប់កត្តាពិភពលោកពិត
ទ្រឹស្តីជួបនឹងការអនុវត្តជាក់ស្តែងនៅទីនេះ។ កត្តាចំនួនបីនឹងលួចពេលវេលារបស់អ្នក៖
កត្តាទី 1៖ ចរន្តលេចធ្លាយ Capacitor
Capacitor ពិតប្រាកដមិនមែនជាអ៊ីសូឡង់ល្អឥតខ្ចោះទេ។ ចរន្តលេចធ្លាយផ្តល់នូវផ្លូវបញ្ចេញចោលស្របគ្នា ដែលកាត់បន្ថយពេលវេលាយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ សម្រាប់ electrolytic capacitor ការលេចធ្លាយអាចមានពី 0.01CV ទៅ 0.03CV (μA ក្នុងមួយ μF-V) នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់។.
សម្រាប់ capacitor 90,000μF/12V របស់យើង៖ ការលេចធ្លាយ ≈ 0.02 × 90,000μF × 12V = 21,600μA = 21.6mA
សូមប្រៀបធៀបវាទៅនឹងចរន្ត coil relay នៅពេល dropout (3V / 80Ω = 37.5mA) ។ ចរន្តលេចធ្លាយកំពុងប្រើប្រាស់ចរន្តច្រើនជាងពាក់កណ្តាលនៃចរន្ត coil relay!
ដំណោះស្រាយ៖ ប្រើ film capacitor ដែលមានការលេចធ្លាយទាប (polypropylene ឬ polyester) សម្រាប់កម្មវិធីកំណត់ពេលវេលាសំខាន់ ឬបន្ថែមរឹម capacitance 30-50% សម្រាប់ electrolytics ។.
គន្លឹះជំនាញ៖ ចរន្តលេចធ្លាយ Capacitor លួចពេលវេលារបស់អ្នក។ ប្រើ film capacitor (polypropylene/polyester) សម្រាប់ការរំខាន >10 វិនាទី មិនមែន electrolytics ទេ។.
កត្តាទី 2៖ ផលប៉ះពាល់សីតុណ្ហភាព
ចរន្តលេចធ្លាយ Capacitor កើនឡើងទ្វេដងប្រហែលរាល់ការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព 10°C ។ Capacitor ដែលមានការលេចធ្លាយ 20mA នៅ 25°C អាចមាន 40mA នៅ 35°C, 80mA នៅ 45°C ។.
វ៉ុល dropout relay ក៏ផ្លាស់ប្តូរទៅតាមសីតុណ្ហភាពផងដែរ—ជាធម្មតាកើនឡើងបន្តិចនៅពេលដែលភាពធន់របស់ coil កើនឡើងជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាព (មេគុណសីតុណ្ហភាពវិជ្ជមាននៃទង់ដែង) ។ នេះជួយបន្តិច ប៉ុន្តែមិនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីទូទាត់សងសម្រាប់ការលេចធ្លាយ capacitor នោះទេ។.
កត្តាទី 3៖ ភាពអត់ធ្មត់ Capacitor
Electrolytic capacitor ជាទូទៅមានភាពអត់ធ្មត់ -20%/+80% ។ Capacitor 90,000μF នោះអាចជា 72,000μF (នៅ -20%) ។ Film capacitor កាន់តែតឹងរ៉ឹង ជាធម្មតា ±5-10% ។.
អនុវត្តរឹមសុវត្ថិភាព៖
ដោយសារកត្តាទាំងនេះ គុណ capacitance ដែលបានគណនារបស់អ្នកដោយ 1.5 ទៅ 2.0x សម្រាប់ការដំណើរការដែលអាចទុកចិត្តបាននៅទូទាំងសីតុណ្ហភាព និងភាពអត់ធ្មត់នៃសមាសធាតុ៖
C_actual = 90,000μF × 1.75 = 157,500μF
បង្គត់ឡើងលើទៅតម្លៃស្តង់ដារ៖ 2 × 82,000μF = 164,000μF ស្របគ្នា, ឬប្រើ capacitor 150,000μF តែមួយ ប្រសិនបើមាន។.
នៅ 12V, electrolytic capacitor 150,000μF មានអង្កត់ផ្ចិតប្រហែល 35mm × កម្ពស់ 60mm, តម្លៃ $8-15 ហើយផ្ទុកប្រហែល 10.8 joules ។.
ការកំណត់ចរន្ត Inrush៖ កុំភ្លេច Charging Resistor
នៅពេលអ្នកអនុវត្តថាមពលជាលើកដំបូង capacitor ធំដែលមិនបានសាកថ្មនោះមើលទៅដូចជាសៀគ្វីខ្លី។ Capacitor 150,000μF ដែលសាកថ្មពី 0V ទៅ 12V តាមរយៈភាពធន់សូន្យ តាមទ្រឹស្តីនឹងទាមទារចរន្តគ្មានកំណត់។.
ក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែង ភាពធន់នៃខ្សែភ្លើង និង impedance នៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលកំណត់បញ្ហានេះ ប៉ុន្តែអ្នកនៅតែនឹងឃើញចរន្ត inrush នៃ 10-50A សម្រាប់ពីរបីមីលីវិនាទីដំបូង ដែលអាចធ្វើឱ្យខូចទំនាក់ទំនង ហ្វុយស៊ីប ឬការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលដោយខ្លួនឯង។.
ដំណោះស្រាយ៖ បន្ថែម charging resistor (R_charge) ជាស៊េរីជាមួយ capacitor ដើម្បីកំណត់ចរន្ត inrush ជាមួយនឹង diode ស្របគ្នាដើម្បីរំលងវាក្នុងអំឡុងពេលបញ្ចេញចោល៖
[Power In] → [R_charge] → [+Capacitor-] → [Relay Coil] → [Ground]
Diode អនុញ្ញាតឱ្យ capacitor បញ្ចេញចោលដោយផ្ទាល់តាមរយៈ relay coil (គ្មានភាពធន់ស៊េរី) ខណៈពេលដែលបង្ខំឱ្យចរន្តសាកថ្មឆ្លងកាត់ R_charge ។.
ទំហំ R_charge ដើម្បីកំណត់ចរន្តសាកថ្មទៅកម្រិតសមហេតុផល (0.5-2A)៖
R_charge = V_supply / I_charge_max = 12V / 1A = 12Ω
នេះបន្ថែម 12Ω ទៅ RC time constant ក្នុងអំឡុងពេលសាកថ្មតែប៉ុណ្ណោះ ពង្រីកពេលវេលាសាកថ្មដល់ប្រហែល 5τ = 5 × (12Ω + 80Ω) × 0.15F = 69 វិនាទីដើម្បីសាកថ្មពេញ.
ប្រសិនបើវាវែងពេក សូមកាត់បន្ថយ R_charge ប៉ុន្តែទទួលយក inrush ខ្ពស់ជាង (ឧទាហរណ៍ 6Ω សម្រាប់ ~2A inrush, ពេលវេលាសាកថ្ម 35 វិនាទី) ។ ការសម្រុះសម្រួលគឺជារបស់អ្នក។.
គន្លឹះជំនាញ៖ RC time constant (τ = RC) គ្រាន់តែជាចំណុចចាប់ផ្តើមប៉ុណ្ណោះ—ពេលវេលា hold-up ពិតប្រាកដអាស្រ័យលើភាពធន់របស់ relay coil ដែលត្រូវគ្នានឹងខ្សែកោងបញ្ចេញ capacitor របស់អ្នក។.
ការជ្រើសរើស Capacitor៖ ហេតុអ្វីបានជាប្រភេទសំខាន់ជាងទំហំ
អ្នកបានគណនា capacitance រួចហើយ។ ឥឡូវនេះអ្នកត្រូវជ្រើសរើសសមាសធាតុពិតប្រាកដ។ គីមីវិទ្យា Capacitor ប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដល់ដំណើរការនៅក្នុងកម្មវិធីកំណត់ពេលវេលា—ទំហំមិនមែនជាអ្វីគ្រប់យ៉ាងនោះទេ។.
Film Capacitor vs Electrolytics៖ សង្គ្រាមលេចធ្លាយ
Electrolytic Capacitor (អាលុយមីញ៉ូម ឬ Tantalum)៖
គុណសម្បត្តិ៖
- Capacitance ខ្ពស់បំផុតក្នុងមួយឯកតាបរិមាណ (សំខាន់សម្រាប់តម្លៃធំ)
- តម្លៃទាបក្នុងមួយ microfarad ($0.05-0.15 ក្នុងមួយ 1000μF)
- មាននៅក្នុងវ៉ុលខ្ពស់
គុណវិបត្តិ៖
- ចរន្តលេចធ្លាយខ្ពស់ (0.01-0.03 CV spec កាន់តែអាក្រក់ក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែង)
- ប្រកាន់អក្សរតម្រៀប (វ៉ុលបញ្ច្រាស = ស្លាប់ភ្លាមៗ)
- អាយុកាលមានកំណត់ (អេឡិចត្រូលីតស្ងួតអស់រយៈពេល 5-10 ឆ្នាំ)
- Capacitance និងការលេចធ្លាយដែលងាយនឹងសីតុណ្ហភាព
ល្អបំផុតសម្រាប់៖ ការពន្យាពេល <30 វិនាទីដែលទំហំ និងតម្លៃគ្របដណ្តប់ ឬកន្លែងដែលអ្នកបានបន្ថែមរឹម 1.5-2x សម្រាប់ការលេចធ្លាយ។.
Film Capacitor (Polypropylene, Polyester, Polycarbonate)៖
គុណសម្បត្តិ៖
- ចរន្តលេចធ្លាយទាបបំផុត (<0.001 CV ជាញឹកញាប់ទាបជាង electrolytics 10-100x)
- 优异的温度稳定性
- អាយុកាលវែង (20+ ឆ្នាំ)
- គ្មានការរឹតបន្តឹងប៉ូល (អាចដោះស្រាយ AC ឬ DC បញ្ច្រាស)
គុណវិបត្តិ៖
- ទំហំរូបវន្តធំជាងច្រើនសម្រាប់ capacitance ដូចគ្នា
- តម្លៃខ្ពស់ជាង ($0.50-2.00 ក្នុងមួយ 1000μF)
- កំណត់ចំពោះតម្លៃ capacitance ទាបជាង (ជាក់ស្តែង <50μF សម្រាប់ទំហំសមហេតុផល)
ល្អបំផុតសម្រាប់៖ ការកំណត់ពេលវេលាជាក់លាក់ >30 វិនាទី បរិស្ថានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ឬកម្មវិធីដែលការរសាត់រយៈពេលវែងមិនអាចទទួលយកបាន។.
វិធីសាស្រ្តកូនកាត់៖ ល្អបំផុតនៃពិភពលោកទាំងពីរ
សម្រាប់ការកំណត់ពេលវេលាក្នុងចន្លោះ 30-60 វិនាទី សូមពិចារណា ការរួមបញ្ចូលគ្នាស្របគ្នា:
- Electrolytic ធំ (80% នៃ capacitance ដែលបានគណនា) សម្រាប់ការផ្ទុកថាមពលភាគច្រើន
- Film capacitor តូច (20% នៃ capacitance ដែលបានគណនា) សម្រាប់ភាពជាក់លាក់នៃការលេចធ្លាយទាប
ឧទាហរណ៍៖ Electrolytic 120,000μF + film 30,000μF = សរុប 150,000μF
Film cap ទូទាត់សងសម្រាប់ការលេចធ្លាយ electrolytic ពង្រីកពេលវេលាកាន់តែខិតទៅជិតការគណនាទ្រឹស្តី។ ការកើនឡើងថ្លៃដើមគឺកម្រិតមធ្យម (~30% ច្រើនជាង all-electrolytic) ប៉ុន្តែភាពត្រឹមត្រូវនៃការកំណត់ពេលវេលាមានភាពប្រសើរឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់។.
កំហុសទូទៅ និងការកែតម្រូវ
កំហុសទី 1៖ ការប្រើ capacitor ដែលមានអត្រាទាបជាងវ៉ុលផ្គត់ផ្គង់
ការផ្គត់ផ្គង់ 12V ត្រូវការ capacitor ដែលមានអត្រា 16V (ឬខ្ពស់ជាងនេះ) សម្រាប់ភាពជឿជាក់។ ភាពប្រែប្រួលនៃវ៉ុល, ripple និងភាពអត់ធ្មត់នៃសមាសធាតុមានន័យថា “ប្រព័ន្ធ 12V” អាចមើលឃើញ 14-15V ក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់។ ការដំណើរការ capacitor នៅជិតអត្រាវ៉ុលរបស់វាបង្កើនល្បឿននៃការបរាជ័យ និងបង្កើនការលេចធ្លាយ។.
ជួសជុល៖ ប្រើ capacitors ដែលមានកម្រិតវ៉ុលយ៉ាងហោចណាស់ 1.3x នៃវ៉ុលផ្គត់ផ្គង់ (16V សម្រាប់ប្រព័ន្ធ 12V, 25V សម្រាប់ 18V, ល។ )
កំហុស #2: ការមិនអើពើ ESR (Equivalent Series Resistance)
Capacitors មានភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុង (ESR) ដែលលេចឡើងជាស៊េរីជាមួយនឹង capacitance ល្អ។ ESR ខ្ពស់កាត់បន្ថយចរន្តបញ្ចេញដែលអាចប្រើបាន និងបង្កើតការធ្លាក់ចុះវ៉ុលនៅក្រោមបន្ទុក ដែលកាត់បន្ថយពេលវេលាផ្ទុកយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។.
Electrolytics ធំអាចមាន ESR នៃ 0.1-1Ω។ សម្រាប់ coil relay ដែលទាញ 150mA នៅពេល dropout, 1Ω ESR មានន័យថា 0.15V បាត់បង់ទៅភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុង — គ្រប់គ្រាន់ដើម្បីកាត់បន្ថយ margin របស់អ្នក។.
ជួសជុល៖ ពិនិត្យមើលលក្ខណៈបច្ចេកទេស ESR ។ សម្រាប់កម្មវិធីកំណត់ពេលវេលា សូមពេញចិត្តប្រភេទ low-ESR (0.1Ω ឬតិចជាង) ។.
កំហុស #3: ការតភ្ជាប់ស្របគ្នាដោយគ្មានតុល្យភាពចរន្ត
ការភ្ជាប់ capacitors ច្រើនស្របគ្នា (ឧទាហរណ៍ capacitors បួន 10,000μF ជំនួសឱ្យមួយ 40,000μF) ដំណើរការបានយ៉ាងល្អនៅក្នុងទ្រឹស្តី ប៉ុន្តែអាចបណ្តាលឱ្យមានបញ្ហាប្រសិនបើ capacitors មាន ESR ឬលេចធ្លាយមិនស៊ីគ្នា។ capacitor “ល្អជាង” ធ្វើការងារកាន់តែច្រើន អាយុកាន់តែលឿន ហើយបរាជ័យមុនគេ — បន្ទាប់មក capacitors ដែលនៅសល់ស្រាប់តែមានទំហំតូចពេក។.
ជួសជុល៖ ប្រើ capacitors ដែលត្រូវគ្នាពីបាច់ផលិតកម្មដូចគ្នានៅពេលស្របគ្នា។ បន្ថែម resistors ស៊េរីតូចៗ (0.1-0.5Ω) ទៅ capacitor នីមួយៗដើម្បីបង្ខំឱ្យមានការចែករំលែកចរន្ត។.
Pro-Tip #4: ល្បិច relay latching ផ្តល់ឱ្យអ្នកនូវទំហំ capacitor 1/10 សម្រាប់ពេលវេលាដូចគ្នាដោយប្រើ memory មេកានិចជំនួសឱ្យថាមពលបន្ត។.
The Ghost Power Timer: Timing ដែលរស់រានមានជីវិតពីការបាត់បង់ថាមពល
True off-delay relays ដោះស្រាយភាពផ្ទុយគ្នាជាមូលដ្ឋាន: តើអ្នកវាស់ពេលវេលាដោយរបៀបណា នៅពេលដែលប្រភពថាមពលរបស់នាឡិកាបាត់?
ចម្លើយស្ថិតនៅក្នុង The Capacitor’s Last Breath— ថាមពលអគ្គិសនីដែលផ្ទុកទុក ដែលដកដង្ហើមចេញបន្តិចម្តងៗ ផ្តល់ថាមពលដល់ relay coils និង timing circuits រយៈពេលប៉ុន្មានវិនាទី ឬនាទីបន្ទាប់ពីថាមពលបញ្ចូលបាត់។ វាជា ghost power: ទឹកគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបញ្ចប់កិច្ចការចុងក្រោយមួយ មុនពេលរសាត់ទៅសូន្យ។.
វិធីសាស្រ្តបីសម្រេចបាននូវចំណុចនេះ:
- Capacitor discharge (ទូទៅបំផុត) — RC time constants បង្វែរការផ្ទុកថាមពលទៅជាពេលវេលាជាក់លាក់
- Latching relay + capacitor តូច (មានប្រសិទ្ធភាពបំផុត) — memory មេកានិចត្រូវការតែថាមពល pulse ប៉ុណ្ណោះ
- Small battery backup (hold-up វែងបំផុត) — ការប្រើប្រាស់ microamp អាចឱ្យមានពេលវេលារាប់ម៉ោង
រូបវិទ្យាគឺឆើតឆាយ: The 37% Rule គ្រប់គ្រងការបញ្ចេញ RC exponential ប៉ុន្តែ គន្លឹះ Dropout ពង្រីកពេលវេលាជាក់ស្តែងដោយ 3-5x លើសពីការគណនា naive ដោយទាញយកប្រយោជន៍ពី relay hysteresis ។.
A $2 film capacitor និង relay $5 អាចសម្រេចបាននូវអ្វីដែលធ្លាប់ត្រូវការ pneumatic timer $200 — តូចជាង ថោកជាង អាចទុកចិត្តបានជាង និងអាចកែតម្រូវបាននៅនឹងកន្លែង។.
ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងទំនើបទាមទារពេលវេលាដែលរស់រានមានជីវិតពីការរំខានថាមពល។ មិនថាវាជា cooling fans ការពារការខូចខាត bearing, process valves បញ្ចប់ shutdown sequences ឬ safety circuits រក្សាការការពារក្នុងអំឡុងពេល transients នោះទេ true off-delay relay ផ្តល់នូវការធានារ៉ាប់រងពេលវេលានៅពេលដែល electronics ស្តង់ដារនឹងបរាជ័យ។.
VIOX ELECTRIC ផ្តល់ជូននូវ electronic timing relays ពេញលេញ រួមទាំង true off-delay models ជាមួយនឹង capacitor-based energy storage ដែលសាកសមសម្រាប់ការគ្រប់គ្រង motor, process automation និង safety applications ។ timing relays របស់យើងបំពេញតាមស្តង់ដារ IEC 61810 និងផ្តល់នូវប្រតិបត្តិការដែលអាចទុកចិត្តបាននៅទូទាំង industrial temperature ranges (-25°C ដល់ +70°C ambient) ។.
សម្រាប់ technical specifications និង selection guidance សូមទាក់ទង application engineering team របស់យើង។ យើងនឹងជួយអ្នកឱ្យកំណត់ទំហំ timing solution ត្រឹមត្រូវសម្រាប់ application របស់អ្នក — មិនចាំបាច់ ghost power នៅខាងយើងទេ។.






