ऑपरेशनचे सिद्धांत आणि वेळ रिलेचे प्रकार

उपकरणांचे ऑपरेटिंग अल्गोरिदम लागू करण्यासाठी इलेक्ट्रिकल सर्किट्स स्विच करण्यासाठी, ऑटोमेशन योजनांमध्ये आणि फक्त विलंबाने चालू किंवा बंद करण्यासाठी - ते बर्‍याचदा टाइम रिले वापरले जातात... टाइम रिले इलेक्ट्रॉनिक घटकांच्या आधारे दोन्ही स्थित असू शकतात आणि इलेक्ट्रोमेकॅनिकल. या लेखात आपण इलेक्ट्रॉनिक टाइमिंग रिले सर्किट्सबद्दल बोलू जे आजच्या उद्योगात व्यापक आहेत.

सर्वप्रथम, आपल्याला हे समजून घेणे आवश्यक आहे की वेळ रिले थेट स्विचिंग डिव्हाइसेसच्या ऑपरेशनसाठी विशिष्ट विलंब तयार करते, जे इलेक्ट्रॉनिक आणि यांत्रिक दोन्ही असू शकते. परंतु टाइमिंग रिले सर्किट स्वतःच असा इलेक्ट्रॉनिक टाइमर आहे.

त्याच्या सर्वात सोप्या स्वरूपात, विलंब सेट करण्यासाठी, आरसी सर्किट वापरा, जेथे रेझिस्टरद्वारे कॅपेसिटर चार्ज किंवा डिस्चार्ज करण्याच्या प्रक्रियेत, त्यातील व्होल्टेज कालांतराने वेगाने बदलते आणि विशिष्ट आरसी-सर्किटमध्ये विशिष्ट वेळ स्थिर असतो. त्यातील रेझिस्टर आणि कॅपेसिटरच्या मूल्यांवर अवलंबून असते.

सर्किट कॅपॅसिटरची कॅपॅसिटन्स जितकी जास्त आणि रेझिस्टरची प्रतिरोधक क्षमता जितकी जास्त तितकी कॅपेसिटर चार्जिंग किंवा डिस्चार्ज करण्याची प्रक्रिया जास्त असते, त्यामुळे कॅपेसिटर व्होल्टेज जितका जास्त किंवा कमी होतो.

सराव मध्ये, आरसी सर्किट वापरून एक-वेळचा विलंब 30 सेकंदांपर्यंत मर्यादित आहे, हे मुद्रित सर्किट बोर्डच्या अंतिम प्रतिकारामुळे आहे, परंतु ही मर्यादा मायक्रोकंट्रोलर रिलेवर लागू होत नाही, ज्याची नंतर चर्चा केली जाईल.

आरसी-सर्किटमध्ये एकाच संक्रमणाच्या वेळेपर्यंत मर्यादित न राहण्यासाठी, काही प्रमाणात विलंब आयोजित करण्याचे तत्त्व गुंतागुंतीचे करणे आवश्यक आहे, रिले मल्टी-सायकल बनवणे, म्हणजे आरसी-सर्किटमध्ये बदलणे. एक आरसी-जनरेटर आणि नंतर जनरेटरमधून डाळी मोजा आणि नाडीचा कालावधी पुन्हा जनरेटरमधील आरसी सर्किटच्या स्थिर वेळेवर सेट केला जाईल. अशाप्रकारे, वेळ रिलेमध्ये विलंबाचा कालावधी लक्षणीयरीत्या वाढविला जाऊ शकतो.

अधिक अचूक परिणाम आणि उच्च स्थिरतेमुळे आरसी सर्किटचे नव्हे तर क्वार्ट्ज रेझोनेटरचे ऑसिलेटर मिळविणे शक्य होईल, कारण क्वार्ट्ज रेझोनेटरची वारंवारता अत्यंत अचूक आणि स्थिर असते जी बाह्य तापमानाच्या चढउतारांवर जास्त अवलंबून नसते. , जे कॅपेसिटर आणि प्रतिरोधक बद्दल सांगू शकत नाही.

अशा प्रकारे, ऑपरेटिंग सायकलच्या संख्येनुसार, इलेक्ट्रॉनिक टाइम रिले सशर्तपणे मल्टी-सायकल आणि सिंगल-सायकलमध्ये विभागले जातात.

वन-शॉट टाइमिंग रिले सर्किट

एक-शॉट सर्किट्समध्ये, कंट्रोल सिग्नल (जसे की बटण दाबणे किंवा सर्किटला फक्त पॉवर लागू करणे) जुळणार्‍या डिव्हाइसमध्ये रूपांतरित केले जाते जेथे व्होल्टेज किंवा वर्तमान पातळी ट्रिगर डिव्हाइसमध्ये प्रक्रियेसाठी रूपांतरित केली जाते.

स्टार्ट डिव्‍हाइस प्रारंभिक सेटअप डिव्‍हाइसला सिग्नल पाठवते, जे यामधून एक्झिक्युटिव्ह डिव्‍हाइस सुरू करते किंवा आरसी-सर्किट चार्ज करते. आरसी सर्किट्स स्विच केले जाऊ शकतात, अशा प्रकारे उपलब्ध श्रेणीतून विलंब वेळ निवडणे.

सर्किटचे कॅपेसिटर चार्ज करण्याच्या (डिस्चार्जिंग) प्रक्रियेत, त्यातील व्होल्टेज झपाट्याने वाढते (पडते), तर त्याची सतत अॅनालॉग तुलनाकर्त्याच्या संदर्भ व्होल्टेजशी तुलना केली जाते.

कॅपेसिटर व्होल्टेज संदर्भ व्होल्टेजच्या वर (खाली) जाताच, आउटपुट कनवर्टर एक्झिक्युटिव्ह सर्किट सुरू करेल. अर्थात, वेळ मध्यांतर केवळ RC-सर्किटच्या वेळेच्या स्थिरतेवर अवलंबून नाही, तर तुलनाकर्त्याच्या दुसऱ्या इनपुटवर सेट केलेल्या संदर्भ व्होल्टेजच्या मूल्यावर देखील अवलंबून असते.

मल्टी-सायकल टाइमिंग रिले सर्किट

मल्टी-सायकल सिंक्रोनाइझेशनसाठी रिले योजना आपल्याला वेळ श्रेणी विस्तृत करण्यास अनुमती देतात, कारण वर नमूद केल्याप्रमाणे, मल्टी-सायकल योजनांमध्ये, आरसी सर्किटच्या ऑपरेशनचे अनेक चक्र किंवा पल्स जनरेटरच्या ऑपरेशनचे अनेक चक्र विचारात घेतले जातात, म्हणजे. मध्यांतर लांब आहेत.

मल्टी-सायकल सर्किट्स, जसे की सिंगल-सायकल सर्किट्स, ट्रिगरकडून सिग्नल प्राप्त करतात, परंतु हा सिग्नल रीसेट ब्लॉकवर जातो, जिथे तो डिजिटल भाग त्याच्या प्रारंभिक सेटिंग स्थितीत परत करतो. त्यानंतर जनरेटर कार्यान्वित केला जातो, काउंटरवर डाळींची मालिका पाठवून.काउंटरवर मोजल्या जाणार्‍या डाळींच्या संख्येची तुलना डिजिटल कंपॅरेटरवर सेट केलेल्या संख्येशी केली जाते, डाळींच्या निर्दिष्ट संख्येपर्यंत पोहोचल्यानंतर आउटपुट कनवर्टर ट्रिगर केला जातो जो एक्झिक्युटिव्ह सर्किट सुरू करेल, उदाहरणार्थ पॉवर कॉन्टॅक्टर.

पल्स जनरेटरची वारंवारता बदलून आणि डिजिटल तुलनाकर्ता (किंवा सरलीकृत आवृत्तीमध्ये, काउंटरचे आउटपुट) मूल्य बदलून, वेळ रिलेचा विलंब वेळ निवडला जातो. असे ब्लॉक्स स्वतंत्र घटक किंवा डिजिटल चिप्स वापरून प्रोग्राम करण्यायोग्य मायक्रोकंट्रोलरवर सोयीस्करपणे लागू केले जाऊ शकतात.

तर, सर्वात सोप्या मल्टी-सायकल रिलेमध्ये खालील मूलभूत ब्लॉक्सचा समावेश आहे: आरसी-सर्किट स्विचिंगसह डिजिटल पल्स जनरेटर, एक पल्स काउंटर, एक तुलनाकर्ता अनुपस्थित असू शकतो आणि निवडलेल्या डिस्चार्जमधून काउंटरचे आउटपुट थेट कनेक्ट केले जाऊ शकते. नियंत्रण सर्किट. डिजिटल भागावर "रीसेट" लागू करून, वेळ रिले चालू होते.

मायक्रोकंट्रोलर टाइमिंग रिले आकृती

आज, मायक्रोकंट्रोलर टाइमिंग सर्किट्स खूप सामान्य आहेत, जेथे सॉफ्टवेअरमध्ये अनेक ब्लॉक्स लागू केले जातात. क्वार्ट्ज रेझोनेटर घड्याळाच्या डाळींसाठी जबाबदार आहे आणि वेळ सेटिंग संबंधित आउटपुटशी कनेक्ट केलेल्या बटणांच्या ब्लॉकद्वारे सेट केली जाते, ज्याची कार्ये प्रोग्राममध्ये इनपुट म्हणून कॉन्फिगर केली जातात.

नियंत्रण आउटपुटवर - ट्रान्झिस्टर स्विच, जे कार्यकारी उपकरण नियंत्रित करते. सूचनेसाठी, एक डिस्प्ले आहे जिथे आपण वेळ कसा कमी होतो हे वैयक्तिकरित्या पाहू शकता.

मायक्रोकंट्रोलरची कमी किंमत, त्यांचा लहान आकार आणि हार्डवेअर आणि सॉफ्टवेअरची उपलब्धता यामुळे मायक्रोकंट्रोलर टाइम रिले आज अधिकाधिक लोकप्रिय होत आहेत.याव्यतिरिक्त, मायक्रोकंट्रोलर कमी वीज वापरतात आणि जर अशी रचना स्वतंत्र घटकांवर विकसित केली गेली असेल तर ते अधिक अवजड आणि अधिक उर्जेसह होईल.

प्रोग्राम करण्यायोग्य मायक्रोकंट्रोलरवर वेळ रिले बदलण्यासाठी, फर्मवेअर अद्यतनित करणे पुरेसे आहे आणि आपल्याला काहीही सोल्डर करण्याची आवश्यकता नाही. याव्यतिरिक्त, मायक्रोकंट्रोलरचे डिजिटल इंटरफेस त्यांना बाह्य संकेतक आणि की, तसेच एकमेकांशी आणि विविध उपकरणांच्या अनेक ब्लॉक्ससह जोडणे सोपे करतात, संगणकाशी परस्परसंवादाचा उल्लेख न करता.

आजच्या ट्रेंडचे उद्दिष्ट निःसंदिग्धपणे टाइमिंग रिले सर्किट्स आणि ऑटोमेशनमध्ये प्रोग्रामेबल मायक्रोकंट्रोलरचा व्यापक वापर औद्योगिक उत्पादन आणि दैनंदिन जीवनात आहे.