延時可通過軟件定時器程序實現,也可通過硬件來實現,軟件延時的方案定時精確,但是成本比較高,此處不作過多討論,本篇重點介紹硬件延時電路。硬件延時一般依靠電容的充放電來完成,電容充放電是一個緩慢的過程,如果外加電阻R來限制電容充放電流的大小,可實現更長時間的延時效果,充電時間計算有如下關系式,下式中V1為充滿電壓,V0為電容初始時刻電壓,Vt為電容t時刻電壓。
RC基本架構:
基于RC延時原理又可以衍生出很多電路,下面介紹幾種常用的電路。
一.RC+BJT/MOS延時電路
原理圖:
上述電路中V1為電壓源,電平5V,設置成延時10mS上電便于觀察上電時序,V1電壓源建立起來后,電流流經R1對C1充電,C1兩端電壓緩慢上升,同時R2兩端電壓也隨著C1被充電而緩慢上升,Q1管逐漸導通,上電過程有軟啟動的效果。電路中D1的作用是斷電時能夠使C1快速放電,方便下次上電延時。
仿真結果:
實際應用:樓道聲控燈
二.RC+比較器延時電路
原理圖:
上述電路中V1為電壓源,電平5V,設置成延時10mS上電便于觀察上電時序,V1電壓源建立起來后,同時R2、R3分壓,上電初期,LM393比較器反相輸入端電壓高于同相輸入端,比較器輸出端輸出低電平,Q1管不導通。隨著電流流經R1對C1充電,C1兩端電壓緩慢上升,C1兩端電壓大于R3兩端電壓時,比較器輸出端輸出高電平,驅動Q1管導通,負載端開始工作。電路中D1的作用是斷電時能夠使C1快速放電,方便下次上電延時。
仿真結果:
實際應用:利用555芯片做成的延時電路
555芯片是一款經典的定時器芯片,應用極其廣泛,可以設計出成千上萬種功能的電路,而且非常廉價,555芯片內部是由比較器及RS觸發器組成,所以其延時功能可以看作是RC+比較器的應用。下圖簡單介紹此芯片內部結構,作者會在以后的文章中會專門介紹此芯片做成的各種實用電路。
硬件延時電路先介紹到這里,朋友們還見過哪些硬件延時電路,歡迎留言交流。