Làm Thế Nào Ra-Trì Hoãn Chuyển Tiếp Theo Thời Gian Sau Khi Điện Chết: Tụ Điện Bí Mật 

Làm Thế Nào Ra-Trì Hoãn Chuyển Tiếp Theo Thời Gian Sau Khi Điện Chết: Tụ Điện Bí Mật 

断电之后,计时仍在继续

电机停转,电源切断.

但您的冷却风扇仍需运行60秒,以防止残余热量造成轴承损坏。若使用标准电子定时器,当继电器电源切断的瞬间,计时电路即停止工作,风扇会立即停转。三分钟后,您将面对轴承卡死和一台价值8,000美元的$电机更换——这一切仅因您的“智能”电子定时器无法在断电后维持60秒工作。.

那么当电源已切断时,如何实现可靠的定时控制?

电力悖论:为何电子定时器需要已失去的电源

VIOX Giờ Tiếp

讽刺之处在于:电子定时继电器本应比其气动前代产品更智能——更小巧、更廉价、更精确。事实也确实如此,直到您需要它们在无电源状态下工作的那一刻。.

标准电子断电延时继电器在整个计时周期内需要持续输入电压。微处理器或RC计时电路需要电力才能计数,输出继电器线圈需要电力保持吸合。一旦断电,整个系统即刻崩溃——计时停止、继电器断开、负载关闭。.

这就像拔掉电源就停止走时的电子表。.

气动定时器不存在此问题。当切断气动定时器电磁阀电源时,触点会保持切换后的状态,同时压缩空气通过可调节流孔缓慢释放——无需持续供电。其计时机制是机械式的,由气压驱动而非电子逻辑控制。它们虽然体积庞大、价格昂贵(200-400美元),且仅限于固定计时范围,但能在断电后正常工作。.

1970年代出现了采用RC电路及后续微处理器的固态定时继电器——在尺寸、成本和灵活性上实现巨大改进。但在替换应用中却遭遇瓶颈。工程师在为气动定时器指定升级替换方案时发现,这些精巧的新型电子单元恰恰在气动产品擅长的场景中失效:断电后的延时控制。.

市场亟需解决方案。制造商需要兼具电子精度与气动式“断电后运行”能力的产品。.

于是“真断电延时继电器”应运而生——亦被称为 “幽灵电源定时器”。”

幽灵电源定时器:三种在断电后储存能量的方式

So sánh ba phương pháp lưu trữ năng lượng rơle trễ tắt thực sự: xả tụ điện, rơle chốt và sao lưu pin để định thời mà không cần nguồn điện

真断电延时继电器通过内置能量储备解决电力悖论。当输入电源切断时,继电器不会停止工作——它会切换至储能模式继续计时,仿佛一切如常。.

实现此功能有三种方法,各有不同的权衡取舍:

方法一:电容放电(最常用)

通电时电容器充电至电源电压。断电后,电容器通过继电器线圈和计时电路缓慢放电,在预设延时期间维持整个系统运行。.

可将其理解为 “电容器的最后呼吸”——储存的电荷逐渐释放,为继电器线圈提供恰好完成计时周期所需的能量。.

12V/2200μF电容器约储存0.16焦耳能量。这看似微不足道——其能量不足以将一枚回形针提升一米——但足以让12V继电器线圈(典型阻值85欧姆,功耗140mW)维持吸合5-10秒(具体取决于继电器的释放电压)。.

若将电容升级至10,000μF,即可实现30-60秒的无外电延时。.

方法二:磁保持继电器+小容量电容(最高效)

无需持续为标准继电器线圈供电,改用磁保持(双稳态)继电器,其在通电时机械锁定位置,无需保持电流。断电后,小容量电容器仅需在预设延时结束后提供释放继电器所需的能量——可能只需50-100毫秒的脉冲能量,而非60秒的持续电流。.

此方法在相同延时下所需电容容量约为方法一的1/10。470μF电容即可实现方法一中4700μF电容的效果。.

代价是什么?磁保持继电器成本是标准继电器的2-3倍,且释放计时电路更复杂。这是以元件成本换取电容体积的优化。.

方法三:微型电池(最长维持时间)

对于需要数分钟以上延时,或要求多年待机可靠性的应用,可采用纽扣锂电池(CR2032等)为计时电路提供近乎无限的电力。.

电池不直接驱动输出继电器线圈(否则电量将在数小时内耗尽),仅向功耗为微安级的微处理器和计时逻辑供电。计时周期结束时,电池供电的微处理器会释放电容器储存的小脉冲以断开输出继电器。.

优势:极长的延时能力(数分钟至数小时),无电容器老化问题。.

劣势:需定期更换电池(每3-5年),初始成本较高,电池废弃处理需考虑法规要求。.

Trong phần còn lại của bài viết này, chúng ta sẽ tập trung vào Phương pháp 1—định thời xả tụ điện—vì đây là giải pháp phổ biến nhất, hiệu quả chi phí nhất và đơn giản nhất về mặt cơ học.

Cách Tụ Điện Trở Thành Đồng Hồ: Giải Thích Hằng Số Thời Gian RC

Đường cong phóng điện theo cấp số nhân của hằng số thời gian RC cho thấy điện áp giảm xuống 37% tại một hằng số thời gian cho mạch định thời rơle trễ tắt

Để hiểu cách điện tích được lưu trữ trở thành định thời chính xác, cần phải hiểu quá trình xả tụ điện qua điện trở—mạch RC cơ bản.

Giai Đoạn Sạc: Lưu Trữ Năng Lượng Ảo

Khi cấp nguồn cho một rơ le trễ tắt thực sự, hai điều xảy ra đồng thời: rơ le đầu ra được kích hoạt (đóng hoặc mở các tiếp điểm theo ứng dụng) và tụ điện lưu trữ được sạc qua điện trở sạc đến điện áp nguồn.

Năng lượng được lưu trữ trong một tụ điện đã được sạc đầy tuân theo một công thức đơn giản:

E = ½CV²

Nơi:

  • E = năng lượng (joules)
  • C = điện dung (farads)
  • V = điện áp (volts)

Đối với tụ điện 2200μF được sạc đến 12V:

E = ½ × 0.0022F × (12V)² = 0.158 joules

Lượng năng lượng đó đủ để giữ cho cuộn dây rơ le 12V/85Ω (công suất = V²/R = 1.69W) được kích hoạt trong khoảng 0.094 giây… nếu bạn xả nó ngay lập tức ở mức công suất tối đa.

Nhưng bạn không làm vậy. Tụ điện xả dần dần qua điện trở cuộn dây rơ le, và đó là nơi điều kỳ diệu về thời gian xảy ra.

Giai Đoạn Xả: Quy Tắc 37%

Khi nguồn điện đầu vào bị ngắt, tụ điện bắt đầu xả qua điện trở cuộn dây rơ le. Điện áp trên tụ điện không giảm tuyến tính—nó tuân theo một đường cong suy giảm theo hàm mũ được điều khiển bởi hằng số thời gian RC:

τ (tau) = R × C

Nơi:

  • τ = hằng số thời gian (giây)
  • R = điện trở (ohms)
  • C = điện dung (farads)

Đây là phần tuyệt vời: Sau chính xác một hằng số thời gian (τ), điện áp sẽ giảm xuống chính xác 37% giá trị ban đầu của nó.

Không phải 40%. Không phải 35%. Chính xác 37% (thực tế là 36.8%, hoặc chính xác hơn, 1/e trong đó e ≈ 2.718).

Điều này không phải là tùy ý—nó được tích hợp vào hàm mũ điều khiển quá trình xả RC:

V(t) = V₀ × e^(-t/τ)

Tại t = τ: V(τ) = V₀ × e^(-1) = V₀ × 0.368 = 37% của V₀

Tại sao điều này lại quan trọng: Mỗi hằng số thời gian bổ sung làm giảm điện áp thêm 37% của điện áp còn lại. điện áp.

  • Tại 1τ: 37% còn lại (63% đã xả)
  • Tại 2τ: 13.5% còn lại (86.5% đã xả)
  • Tại 3τ: 5% còn lại (95% đã xả)
  • Tại 5τ: 99% đã xả)

Đối với rơ le 12V của chúng ta với cuộn dây 85Ω và tụ điện 2200μF:

τ = 85Ω × 0.0022F = 0.187 giây

Sau 0.187 giây, điện áp trên tụ điện (và do đó trên cuộn dây rơ le) sẽ là 4.4V. Sau 0.374 giây (2τ), nó sẽ là 1.6V. Sau 0.56 giây (3τ), chỉ 0.6V.

Nhưng đây là câu hỏi quan trọng: Điện áp nào thực sự làm cho cuộn dây rơ le nhả ra?

Mẹo Dropout: Tại Sao Thời Gian Thực Tế Lâu Hơn Dự Đoán Toán Học

Một rơ le 12V không cần 12V để duy trì trạng thái kích hoạt sau khi nó đã được kéo vào.

Những điện áp kích (pickup voltage) (điện áp cần thiết để kích hoạt ban đầu một rơ le đã ngừng kích hoạt) thường là 75-85% điện áp định mức—gọi nó là 9-10V cho rơ le 12V. Nhưng điện áp nhả (dropout voltage) (điện áp mà tại đó một rơ le đã được kích hoạt sẽ nhả ra) thấp hơn nhiều: thường là 20-30% điện áp định mức, hoặc 2.4-3.6V cho rơ le 12V của chúng ta.

Điều này xảy ra do trễ của mạch từ. Khi phần ứng rơ le chạm vào cực từ (vị trí được kích hoạt hoàn toàn), khe hở không khí bằng không, từ trở được giảm thiểu và cần ít lực từ động hơn nhiều (và do đó ít dòng điện/điện áp cuộn dây hơn) để duy trì từ trường giữ phần ứng ở đúng vị trí.

Điều này có nghĩa là thời gian của bạn kéo dài hơn nhiều so với tính toán RC đơn giản.

Hãy tính toán lại cho rơ le 12V của chúng ta (cuộn dây 85Ω, tụ điện 2200μF) giả sử điện áp nhả là 2.8V (23% định mức):

Sử dụng V(t) = V₀ × e^(-t/τ), giải cho t khi 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 giây

Vì vậy, tụ điện 2200μF của chúng ta giữ cho rơ le được kích hoạt trong 0.273 giây, không phải <0.1 giây như tính toán năng lượng đơn giản gợi ý.

Đó là Mẹo Dropout trong hành động.

Muốn thời gian giữ là 5 giây? Làm ngược lại:

t_desired = 5 giây, τ = RC = 0.187s (từ trước)

5 giây bằng bao nhiêu hằng số thời gian? 5s / 0.187s = 26.7 hằng số thời gian

Tại 26.7τ, điện áp về cơ bản sẽ bằng không—thấp hơn nhiều so với điện áp nhả. Chúng ta cần giải khi điện áp đạt 2.8V:

2.8/12 = 0.233, vì vậy chúng ta cần: e^(-t/τ) = 0.233

-t/τ = ln(0.233) = -1.46

Đối với t = 5s: τ = 5s / 1.46 = 3.42 giây

Do đó: C = τ/R = 3.42s / 85Ω = 0.040F = 40,000μF

Một tụ điện 40,000μF ở 12V? Nó khá lớn về mặt vật lý (gần bằng kích thước của pin D-cell) và có giá khoảng 15-25 đô la. Có thể thực hiện được, nhưng không thanh lịch.

Đây là lý do tại sao các rơ le chốt (Phương pháp 2) hoặc các khoảng thời gian định thời dài hơn thường sử dụng các thiết kế dựa trên bộ vi xử lý với pin nhỏ—kích thước tụ điện trở nên không thực tế khi giữ rơ le liên tục quá 30-60 giây.

Sơ đồ mạch rơ le trễ tắt thực tế, thể hiện đường xả tụ điện với điện trở hạn chế dòng khởi động và diode bỏ qua cho bộ hẹn giờ điện tử không có nguồn.

Định cỡ tụ điện của bạn: Phương pháp 3 bước

Hãy cùng xem xét một ví dụ thiết kế thực tế: Bạn cần một rơ le 12V để duy trì năng lượng trong 10 giây sau khi ngắt nguồn.

Bước 1: Biết thông số kỹ thuật của rơ le

Những gì bạn cần:

  • Điện áp cuộn dây: 12V DC
  • Điện trở cuộn dây: Đo bằng đồng hồ vạn năng hoặc kiểm tra bảng dữ liệu (giả sử 80Ω)
  • Điện áp nhả: Kiểm tra thực nghiệm hoặc ước tính ở mức 25% định mức = 3.0V

Nếu bạn không có điện áp nhả, hãy kiểm tra nó: Cấp điện áp định mức cho cuộn dây rơ le. Sau khi được cấp điện, hãy giảm điện áp từ từ bằng nguồn điện có thể điều chỉnh trong khi theo dõi các tiếp điểm. Ghi lại điện áp mà tại đó rơ le nhả ra. Đó là điện áp nhả của bạn.

Mẹo chuyên nghiệp: Điện áp nhả là bạn của bạn. Hầu hết các cuộn dây rơ le giữ ở 20-30% điện áp định mức, cho bạn thời gian định thời nhiều hơn 3-5 lần so với các tính toán năng lượng đơn thuần.

Bước 2: Tính toán điện dung cần thiết

Sử dụng công thức mẹo nhả đã được suy ra trước đó:

t = -τ × ln(V_dropout / V_initial)

Trong đó τ = RC, vậy:

t = -RC × ln(V_dropout / V_initial)

Sắp xếp lại để giải cho C:

C = -t / [R × ln(V_dropout / V_initial)]

Đối với ví dụ của chúng ta:

  • t = 10 giây
  • 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

Đó là mức tối thiểu về mặt lý thuyết.

Bước 3: Tính đến các yếu tố thực tế

Lý thuyết gặp gỡ thực tế ở đây. Ba yếu tố sẽ làm giảm thời gian định thời của bạn:

Yếu tố 1: Dòng điện rò rỉ của tụ điện

Tụ điện thực tế không phải là chất cách điện hoàn hảo. Dòng điện rò rỉ cung cấp một đường xả song song, làm giảm hiệu quả thời gian định thời. Đối với tụ điện phân, rò rỉ có thể là 0.01CV đến 0.03CV (μA trên μF-V) ở nhiệt độ phòng.

Đối với tụ điện 90,000μF/12V của chúng ta: Rò rỉ ≈ 0.02 × 90,000μF × 12V = 21,600μA = 21.6mA

So sánh điều đó với dòng điện cuộn dây rơ le tại điện áp nhả (3V / 80Ω = 37.5mA). Dòng điện rò rỉ đang tiêu thụ hơn một nửa dòng điện của cuộn dây rơ le!

Giải pháp: Sử dụng tụ điện màng có độ rò rỉ thấp (polypropylene hoặc polyester) cho các ứng dụng định thời quan trọng, hoặc thêm biên điện dung 30-50% cho tụ điện phân.

Mẹo chuyên nghiệp: Dòng điện rò rỉ của tụ điện làm giảm thời gian định thời của bạn. Sử dụng tụ điện màng (polypropylene/polyester) cho độ trễ >10 giây, không phải tụ điện phân.

Yếu tố 2: Ảnh hưởng của nhiệt độ

Dòng điện rò rỉ của tụ điện tăng gấp đôi gần như sau mỗi 10°C tăng nhiệt độ. Một tụ điện có dòng rò 20mA ở 25°C có thể có 40mA ở 35°C, 80mA ở 45°C.

Điện áp nhả của rơ le cũng thay đổi theo nhiệt độ—thường tăng nhẹ khi điện trở cuộn dây tăng theo nhiệt độ (hệ số nhiệt độ dương của đồng). Điều này giúp ích một chút, nhưng không đủ để bù cho dòng điện rò rỉ của tụ điện.

Yếu tố 3: Dung sai của tụ điện

Tụ điện phân thường có dung sai -20%/+80%. Tụ điện 90,000μF đó có thể thực sự là 72,000μF (ở -20%). Tụ điện màng chặt chẽ hơn, thường là ±5-10%.

Áp dụng biên an toàn:

Với những yếu tố này, hãy nhân điện dung đã tính toán của bạn với 1.5 đến 2.0 lần để hoạt động đáng tin cậy trên nhiệt độ và dung sai của thành phần:

C_actual = 90,000μF × 1.75 = 157,500μF

Làm tròn lên giá trị tiêu chuẩn: 2 × 82,000μF = 164,000μF mắc song song, hoặc sử dụng một tụ điện 150,000μF duy nhất nếu có.

Ở 12V, một tụ điện phân 150,000μF có kích thước vật lý khoảng đường kính 35mm × cao 60mm, có giá khoảng 8-15 đô la và lưu trữ khoảng 10.8 joules.

Hạn chế dòng điện khởi động: Đừng quên điện trở sạc

Khi bạn cấp nguồn lần đầu, tụ điện lớn chưa được sạc đó trông giống như một mạch ngắn. Một tụ điện 150,000μF sạc từ 0V đến 12V thông qua điện trở bằng không về mặt lý thuyết sẽ yêu cầu dòng điện vô hạn.

Trong thực tế, điện trở dây và trở kháng nguồn điện giới hạn điều này, nhưng bạn vẫn sẽ thấy dòng điện khởi động từ 10-50A trong vài mili giây đầu tiên, có khả năng làm hỏng các tiếp điểm, cầu chì hoặc chính nguồn điện.

Giải pháp: Thêm một điện trở sạc (R_charge) nối tiếp với tụ điện để giới hạn dòng điện khởi động, với một diode song song để bỏ qua nó trong quá trình xả:

[Nguồn vào] → [R_charge] → [+Tụ điện-] → [Cuộn dây rơ le] → [Mass]

Diode cho phép tụ điện xả trực tiếp qua cuộn dây rơ le (không có điện trở nối tiếp) trong khi buộc dòng điện sạc qua R_charge.

Định cỡ R_charge để giới hạn dòng điện sạc ở mức hợp lý (0.5-2A):

R_charge = V_supply / I_charge_max = 12V / 1A = 12Ω

Điều này thêm 12Ω vào hằng số thời gian RC chỉ trong quá trình sạc, kéo dài thời gian sạc đến khoảng 5τ = 5 × (12Ω + 80Ω) × 0.15F = 69 giây để sạc đầy.

Nếu thời gian đó quá dài, hãy giảm R_charge nhưng chấp nhận dòng khởi động cao hơn (ví dụ: 6Ω cho dòng khởi động ~2A, thời gian sạc 35 giây). Sự đánh đổi là của bạn.

Mẹo chuyên nghiệp #3: Hằng số thời gian RC (τ = RC) chỉ là điểm khởi đầu—thời gian duy trì thực tế phụ thuộc vào điện trở cuộn dây rơle phù hợp với đường cong phóng điện của tụ điện của bạn.

Lựa chọn tụ điện: Tại sao loại tụ quan trọng hơn kích thước

Bạn đã tính toán điện dung. Bây giờ bạn cần chọn thành phần thực tế. Hóa chất của tụ điện ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất trong các ứng dụng định thời—kích thước không phải là tất cả.

Tụ điện màng so với tụ điện phân: Cuộc chiến rò rỉ

Tụ điện phân (Nhôm hoặc Tantalum):

Thuận lợi:

  • Điện dung trên một đơn vị thể tích cao nhất (quan trọng đối với các giá trị lớn)
  • Chi phí thấp trên mỗi microfarad ($0.05-0.15 trên mỗi 1000μF)
  • Dễ dàng có sẵn ở điện áp cao

Nhược điểm:

  • Dòng rò rỉ cao (thông số kỹ thuật 0,01-0,03 CV, tệ hơn trong thực tế)
  • Nhạy cảm với cực tính (điện áp ngược = chết ngay lập tức)
  • Tuổi thọ giới hạn (chất điện phân khô sau 5-10 năm)
  • Điện dung và rò rỉ nhạy cảm với nhiệt độ

Tốt nhất cho: Độ trễ thời gian <30 giây, nơi kích thước và chi phí chiếm ưu thế, hoặc nơi bạn đã thêm biên độ 1,5-2 lần cho rò rỉ.

Tụ điện màng (Polypropylene, Polyester, Polycarbonate):

Thuận lợi:

  • Dòng rò rỉ rất thấp (<0,001 CV, thường thấp hơn 10-100 lần so với tụ điện phân)
  • Độ ổn định nhiệt độ tuyệt vời
  • Tuổi thọ dài (20+ năm)
  • Không có hạn chế về cực tính (có thể xử lý AC hoặc DC đảo ngược)

Nhược điểm:

  • Kích thước vật lý lớn hơn nhiều cho cùng một điện dung
  • Chi phí cao hơn ($0.50-2.00 trên mỗi 1000μF)
  • Giới hạn ở các giá trị điện dung thấp hơn (thực tế <50μF cho kích thước hợp lý)

Tốt nhất cho: Định thời chính xác >30 giây, môi trường nhiệt độ cao hoặc các ứng dụng mà độ trôi dài hạn là không thể chấp nhận được.

Phương pháp lai: Tốt nhất của cả hai thế giới

Đối với thời gian trong khoảng 30-60 giây, hãy xem xét kết hợp song song:

  • Tụ điện phân lớn (80% điện dung đã tính) để lưu trữ năng lượng lớn
  • Tụ điện màng nhỏ (20% điện dung đã tính) cho độ chính xác rò rỉ thấp

Ví dụ: Tụ điện phân 120.000μF + tụ điện màng 30.000μF = tổng cộng 150.000μF

Tụ điện màng bù cho rò rỉ điện phân, kéo dài thời gian gần với các tính toán lý thuyết hơn. Chi phí tăng vừa phải (~30% so với tất cả điện phân), nhưng độ chính xác thời gian được cải thiện đáng kể.

Những sai lầm và cách khắc phục thường gặp

Sai lầm #1: Sử dụng tụ điện có định mức dưới điện áp nguồn

Nguồn điện 12V cần tụ điện có định mức 16V (hoặc cao hơn) để đảm bảo độ tin cậy. Quá độ điện áp, gợn sóng và dung sai thành phần có nghĩa là “hệ thống 12V” có thể thấy 14-15V trong một số điều kiện nhất định. Vận hành tụ điện gần định mức điện áp của nó sẽ đẩy nhanh quá trình hỏng hóc và tăng rò rỉ.

Fix: Sử dụng tụ điện có định mức ít nhất gấp 1,3 lần điện áp nguồn (16V cho hệ thống 12V, 25V cho 18V, v.v.)

Sai lầm #2: Bỏ qua ESR (Điện trở nối tiếp tương đương)

Tụ điện có điện trở bên trong (ESR) xuất hiện nối tiếp với điện dung lý tưởng. ESR cao làm giảm dòng xả có sẵn và tạo ra sụt áp dưới tải, làm giảm hiệu quả thời gian duy trì.

Tụ điện phân lớn có thể có ESR là 0,1-1Ω. Đối với cuộn dây rơle hút dòng 150mA tại điểm ngắt, ESR 1Ω có nghĩa là 0,15V bị mất do điện trở bên trong—đủ để giảm biên độ của bạn.

Fix: Kiểm tra thông số kỹ thuật ESR. Đối với các ứng dụng định thời, hãy ưu tiên các loại ESR thấp (0,1Ω trở xuống).

Sai lầm #3: Kết nối song song mà không cân bằng dòng điện

Kết nối nhiều tụ điện song song (ví dụ: bốn tụ điện 10.000μF thay vì một tụ điện 40.000μF) hoạt động tốt về mặt lý thuyết nhưng có thể gây ra sự cố nếu tụ điện có ESR hoặc rò rỉ không phù hợp. Tụ điện “tốt hơn” hoạt động nhiều hơn, lão hóa nhanh hơn và hỏng trước—sau đó các tụ điện còn lại đột nhiên bị thiếu kích thước.

Fix: Sử dụng các tụ điện phù hợp từ cùng một lô sản xuất khi mắc song song. Thêm các điện trở nối tiếp nhỏ (0,1-0,5Ω) vào mỗi tụ điện để buộc chia sẻ dòng điện.

Mẹo chuyên nghiệp #4: Mẹo rơle chốt cho bạn kích thước tụ điện nhỏ hơn 1/10 cho cùng một thời gian bằng cách sử dụng bộ nhớ cơ học thay vì nguồn điện liên tục.

Sản phẩm Rơ le thời gian VIOX

Bộ hẹn giờ năng lượng ma: Thời gian tồn tại sau khi mất điện

Rơle trễ tắt thực sự giải quyết một nghịch lý cơ bản: làm thế nào để bạn đo thời gian khi nguồn điện của đồng hồ biến mất?

Câu trả lời nằm ở Hơi thở cuối cùng của tụ điện—năng lượng điện được lưu trữ từ từ thở ra, cung cấp năng lượng cho cuộn dây rơle và mạch định thời trong vài giây hoặc vài phút sau khi nguồn điện đầu vào biến mất. Đó là năng lượng ma: đủ năng lượng để hoàn thành một nhiệm vụ cuối cùng trước khi mờ dần về không.

Ba phương pháp đạt được điều này:

  1. Xả tụ điện (phổ biến nhất)—hằng số thời gian RC biến việc lưu trữ năng lượng thành thời gian chính xác
  2. Rơle chốt + tụ điện nhỏ (hiệu quả nhất)—bộ nhớ cơ học chỉ cần năng lượng xung
  3. Sao lưu pin nhỏ (thời gian duy trì lâu nhất)—mức tiêu thụ microamp cho phép định thời hàng giờ

Vật lý rất thanh lịch: Quy tắc 37% chi phối sự phóng điện RC theo cấp số nhân, nhưng Mẹo Dropout kéo dài thời gian thực tế hơn 3-5 lần so với các tính toán ngây thơ bằng cách khai thác độ trễ của rơle.

Một tụ điện màng $2 và một rơle $5 có thể đạt được những gì trước đây cần một bộ hẹn giờ khí nén $200—nhỏ hơn, rẻ hơn, đáng tin cậy hơn và có thể điều chỉnh tại hiện trường.

Các hệ thống điều khiển hiện đại yêu cầu thời gian tồn tại sau khi mất điện. Cho dù đó là quạt làm mát ngăn ngừa hư hỏng vòng bi, van quy trình hoàn thành trình tự tắt máy hay mạch an toàn duy trì bảo vệ trong quá trình quá độ, rơle trễ tắt thực sự mang lại bảo hiểm thời gian khi các thiết bị điện tử tiêu chuẩn sẽ bị lỗi.

VIOX ELECTRIC cung cấp đầy đủ các loại rơle thời gian điện tử bao gồm các kiểu trễ tắt thực sự với bộ lưu trữ năng lượng dựa trên tụ điện, phù hợp cho điều khiển động cơ, tự động hóa quy trình và các ứng dụng an toàn. Rơle thời gian của chúng tôi đáp ứng các tiêu chuẩn IEC 61810 và cung cấp hoạt động đáng tin cậy trong phạm vi nhiệt độ công nghiệp (-25°C đến +70°C môi trường xung quanh).

Để biết thông số kỹ thuật và hướng dẫn lựa chọn, hãy liên hệ với nhóm kỹ thuật ứng dụng của chúng tôi. Chúng tôi sẽ giúp bạn định cỡ giải pháp thời gian phù hợp cho ứng dụng của bạn—không cần năng lượng ma ở phía chúng tôi.

Ảnh tác giả

Hi, tôi là Joe, một chuyên nghiệp với 12 năm kinh nghiệm trong ngành công nghiệp điện. Tại VIOX Điện, tôi tập trung vào việc cung cấp cao chất điện giải pháp thiết kế để đáp ứng nhu cầu của khách hàng của chúng tôi. Chuyên môn của tôi kéo dài công nghiệp, cư dây, và thương mại hệ thống điện.Liên lạc với tôi [email protected] nếu có bất kỳ câu hỏi.

Lục
    Přidání záhlaví k zahájení generování obsahu
    Yêu cầu báo giá ngay