Circuit de temporisation :expliquer un circuit de temporisation et ses applications !

Si vous vous êtes déjà demandé ce qui contrôle ces lumières pulsantes de l'aéroport, vous êtes au bon endroit ! La réponse, un circuit temporisé, présente de nombreuses capacités et applications. Essentiellement, un circuit de temporisation permet à l'électricité de circuler en douceur mais dans une séquence retardée. Tout en profitant à des environnements spécifiques, il configure également un contrôle automatisé.

Chez WellPCB, nous proposons un article approfondi sur ce sujet. Après avoir lu cet article, vous définirez un circuit de temporisation, son fonctionnement et de nombreuses applications. En plus de cela, vous apprendrez également à en construire un ! Alors commençons !

1. Qu'est-ce qu'un circuit temporisé ?

Ces circuits électroniques retardent un signal d'entrée de quelques secondes ou minutes. La fonctionnalité se produit lorsque le circuit de commutation est alimenté. Il s'allumera après que le temps passe. Les retards garantissent qu'un circuit électronique atteint des performances décentes. Sinon, il pourrait mal fonctionner ou subir des dommages.

Les temporisations peuvent également contrôler la distribution d'énergie aux différents composants électriques. Pour cette raison, certains circuits peuvent effectuer plusieurs opérations de temporisation. Dans ce cas, il s'agit d'intégrer un relais de sortie électromécanique avec commandes.

2. Comment fonctionne un circuit temporisé ?

(Un condensateur stocke l'énergie)

L'effet de temporisation du circuit se produit à travers une résistance et un condensateur, qui stocke la charge électrique. Ceux-ci fonctionnent ensemble pour indiquer le temps de charge du condensateur. En effet, cela provoque le retard. Une minuterie 555 intégrée ainsi que des composants passifs aident également à contrôler le processus.

(Résistances avec un condensateur pour obtenir l'effet de temporisation)

Lors de la mise sous tension, la broche de déclenchement passe à un état haut, empêchant le circuit de fonctionner automatiquement. Ce condensateur particulier non chargé provoque uniquement cet événement. La broche restera dans un tel état jusqu'à ce que le condensateur stocke une charge complète. Cependant, la sortie ne commence à fonctionner que lorsque la broche atteint un état bas. Lorsque le condensateur atteint presque une charge complète, la tension à la broche deux diminue. Ensuite, lorsque l'alimentation en tension approche à moins d'un tiers, la broche passe à l'état bas. Enfin, la sortie passe à l'état haut, provoquant l'activation de la LED. Habituellement, un circuit suivant cette procédure prend sept secondes pour s'alimenter.

(Certains circuits utilisent une minuterie 555 pour un contrôle amélioré)

Si vous utilisez une résistance et un condensateur de meilleure qualité, le chargement prendra plus de temps. Contrairement à cela, une capacité et une résistance inférieures raccourcissent le temps de retard.

3. Construire un circuit de temporisation

(Construire un circuit de minuterie)

Composants requis

Vous aurez besoin des composants suivants pour créer un circuit de temporisation :

• Relais 12V – 1x
• Transistor TIP122 – 1x
• DEL – 2x
• Diode Zener 3,3 V 1N4728A – 1x
• Résistance variable de 100 k ohms – 1 x
• Résistance 1k ohms – 3
• Résistance 330 ohms – 1
• Condensateur 1000µF F / 25v – 1
• Condensateur 100µF F / 25v – 1
• Diode 1N4007 – 1
  

La conception du circuit

Tout d'abord, connectez une résistance de 1k ohms, une résistance variable de 100k ohms et une résistance de 1k ohms en série entre l'alimentation et la terre. Connectez la borne d'essuie-glace de la résistance variable à la fois à l'extrémité positive du condensateur de 1 000 µF et à la cathode de la diode Zener.

Ensuite, connectez l'anode de la diode Zener à la borne positive du condensateur 100µF. Vous devez également connecter cette anode à la base du transistor TIP122.

Connectez les condensateurs 100µF et 1000µF et la borne d'émetteur du transistor à la terre. Après cela, connectez une extrémité de la bobine de relais à la borne du collecteur du transistor et l'extrémité opposée à l'alimentation. Ajouter une diode entre les extrémités de la bobine. Prenez une LED et la résistance de limitation de courant et connectez-les au collecteur du transistor. Placez une autre LED sur le contact normalement ouvert du relais. Enfin, connectez le contact com à l'alimentation.

Pour une utilisation correcte, un relais 12V pour le circuit a besoin d'au moins une tension d'alimentation de 11V.

Principes de fonctionnement

La fonctionnalité de ce circuit à retard réglable repose sur le réseau résistance/condensateur. Il tire également parti de la diode Zener 3,3 V. Pendant que l'énergie circule vers le circuit, la résistance variable de 100k Ohms charge le condensateur de 100µF. Dès que le condensateur se charge à 3,3V, la diode Zener agit comme un conducteur.

La diode Zener provoque la mise sous tension du transistor car il a une connexion directe à la base. En effet, cela fournit également de l'électricité à la bobine de relais. C'est parce qu'il se connecte au collecteur du transistor.

Pour éviter le cliquetis du relais, le condensateur de 100 µF qui se connecte à la base du transistor maintient une polarisation de base stable. Ensuite, le condensateur de 1000µF et la résistance variable contrôlent la temporisation. Jusqu'à présent, le circuit effectue de courts retards. Un relais 12V fournit une instabilité si vous avez besoin d'un délai plus long. Par conséquent, cela provoque des oscillations d'induit. Un circuit bien construit retarde le mouvement de l'induit une fois que la bobine est excitée, désexcitée ou les deux.

Pour le rendre plus équilibré pour un délai plus long, nous recommandons un relais 6V avec une résistance de 100k Ohms connectée en série avec la bobine. Pour cette raison, le fonctionnement de l'induit se stabilise. De plus, une résistance variable de 20 000 ohms fournit un délai de huit secondes.

4. Applications de circuit temporisé

Les circuits de temporisation offrent de nombreux avantages avec leurs capacités de retard. Nous avons décrit ci-dessous quelques exemples d'applications de circuits de temporisation.

Contrôle de la lumière clignotante (temps allumé, temps éteint)

(Feux clignotants dans un aéroport)

Il s'appuie sur des circuits à double retard pour fonctionner. En travaillant ensemble, ceux-ci distribuent une puissance sporadique à un luminaire grâce à la fréquence continue des impulsions marche/arrêt des contacts.

Commande de démarrage automatique du moteur

(Générateur de secours)

Un circuit de temporisation aide un moteur à fonctionner correctement si l'alimentation de la source principale ne peut pas être fournie. Habituellement, ceux-ci contiennent des commandes de démarrage automatique pour les générateurs de secours. Cependant, cela ne se produit pas immédiatement. Les pompes à carburant et les pompes à huile de prélubrification doivent démarrer et se stabiliser avant d'alimenter le démarreur.

Contrôle de purge de sécurité du four

(Un four à combustion s'appuie sur un circuit temporisé pour nettoyer la chambre)

Pour allumer en toute sécurité une fournaise à combustion, le ventilateur d'air doit fonctionner pendant un certain temps. Lors de son fonctionnement, il nettoie la chambre de toute vapeur dangereuse. Avec un circuit de temporisation implémenté, le four effectue ce contrôle de temps nécessaire.

Contrôle du délai de démarrage progressif du moteur

(Les moteurs électriques sont constitués de circuits intégrés pour fournir la pleine puissance dans une séquence retardée)

Une condition d'arrêt total fournit généralement à un moteur électrique une pleine puissance immédiate. L'application d'une tension plus faible permet une séquence de démarrage améliorée avec un courant réduit. La livraison de pleine puissance se produit après un délai via un relais temporisé.

Retard de séquence de bande transporteuse

(Plusieurs bandes transporteuses nécessitent un circuit de temporisation)

Les commandes de moteur à démarrage progressif dans les bandes transporteuses nécessitent une temporisation pour pouvoir fonctionner à la vitesse maximale. En effet, plusieurs bandes transporteuses livrant des ressources doivent commencer à fonctionner dans l'ordre inverse. Il empêche finalement une transition lente d'un convoyeur à l'autre. Ainsi, chaque bande transporteuse équipée d'un circuit de temporisation peut atteindre sa pleine vitesse avant que la suivante ne démarre.

Conclusion :

Dans l'ensemble, un circuit de temporisation présente de nombreux avantages. Non seulement il retarde la mise sous tension d'un circuit, mais il fournit également des mesures de sécurité pour certaines applications. Par exemple, il empêche les pics de tension de la manière la plus efficace possible. Parfois, ceux-ci prennent quelques minutes à fonctionner, mais ceux-ci se produisent généralement dans les lieux de travail industriels. Comme nous l'avons appris, un circuit temporisé utilise un réseau RC pour stocker et distribuer de l'énergie, ce qui contribue à l'effet retardé. Par conséquent, cela peut se produire de quelques secondes à quelques minutes.

N'hésitez pas à nous contacter si vous avez des questions concernant un circuit temporisé !