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  • RC延时电路,RC延时电路计算详解
    • 发布时间:2022-12-01 14:35:22
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    RC延时电路,RC延时电路计算详解
    简易RC延时电路
    RC延时原理:
    如图,3.3V电源通过R1之后会给C1充电,A点的电压会从0开始升高,对于后续电路来讲,A点升高到后续电路所需有效电压的时间t就可以认为是延时的时间。
    RC延时电路
    计算RC延时电路的时间常数
    在电路设计时,不需要太精确时,RC延时电路所产生的时间延时,直接使用RC来计算即可,例如图中R1=10K,C1=0.1uf。R*C=1ms。注意RC中R化为欧姆(Ω),C化为法拉(F)。之后乘积为秒(s)
    RC延时电路
    如上图所示,如通过实验的方法绘出电容的充放电曲线,在起点处做一条充放电切线,则切线与横轴的交点就是时间常数RC。
    计算RC延时电路延时时间
    RC延时的过程就是电容C充电的过程,这就用到电容充放电公式:
    Vt=V0+(V1-V0)* [1-exp(-t/RC)]
    V0 为电容上的初始电压值,V1 为电容最终可充到或放到的电压值,Vt为t时刻电容上的电压值。
    例如电压为E的电容通过阻值为R的电阻向初值为0的电容C充电,则此时V0=0,V1=E,经过t时刻电容上的电压为:Vt=E*[1-exp(-t/RC)]。
    如果是放电过程,初始电压为E的电容通过阻值为R的电阻放电,对照公式V0=E,V1=0,故放到t时刻电容上的电压为:Vt=E*exp(-t/RC)。
    对于上图来讲,V0=0,V1=3.3V,RC=1ms。所以Vt=3.3*[1-exp(-t/1ms)]。如果对于后续电路,需要A点升到1.5V。则可计算出t这个延时时间。
    又或者我们想要延时3ms的时间,确定延时时间后,我们通过配置电源,电阻和电容这三个可变量中的任意两个,就可以计算RC电路中另外一个的参数。
    优缺点
    RC延时电路简易实用,成本低。但是只适合不精确场景下的短暂延时。根据原理来讲,受限于电容的存储容量,无法实现长时间延时。实际使用中若需要延时时间较长,且需要具有一定准确的场合,可以选用时间继电器。
    自动控制中,常用RC和继电器,开关组合成缓放缓吸或者缓慢释放,快速吸合等不同功能的电路。总之,根据实际使用场景和功能,又或是实际设计时的需求,选用合适的延时电路即可。
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