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  • RC延時電路,RC延時電路計算詳解
    • 發布時間:2022-12-01 14:35:22
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    RC延時電路,RC延時電路計算詳解
    簡易RC延時電路
    RC延時原理:
    如圖,3.3V電源通過R1之后會給C1充電,A點的電壓會從0開始升高,對于后續電路來講,A點升高到后續電路所需有效電壓的時間t就可以認為是延時的時間。
    RC延時電路
    計算RC延時電路的時間常數
    在電路設計時,不需要太精確時,RC延時電路所產生的時間延時,直接使用RC來計算即可,例如圖中R1=10K,C1=0.1uf。R*C=1ms。注意RC中R化為歐姆(Ω),C化為法拉(F)。之后乘積為秒(s)
    RC延時電路
    如上圖所示,如通過實驗的方法繪出電容的充放電曲線,在起點處做一條充放電切線,則切線與橫軸的交點就是時間常數RC。
    計算RC延時電路延時時間
    RC延時的過程就是電容C充電的過程,這就用到電容充放電公式:
    Vt=V0+(V1-V0)* [1-exp(-t/RC)]
    V0 為電容上的初始電壓值,V1 為電容最終可充到或放到的電壓值,Vt為t時刻電容上的電壓值。
    例如電壓為E的電容通過阻值為R的電阻向初值為0的電容C充電,則此時V0=0,V1=E,經過t時刻電容上的電壓為:Vt=E*[1-exp(-t/RC)]。
    如果是放電過程,初始電壓為E的電容通過阻值為R的電阻放電,對照公式V0=E,V1=0,故放到t時刻電容上的電壓為:Vt=E*exp(-t/RC)。
    對于上圖來講,V0=0,V1=3.3V,RC=1ms。所以Vt=3.3*[1-exp(-t/1ms)]。如果對于后續電路,需要A點升到1.5V。則可計算出t這個延時時間。
    又或者我們想要延時3ms的時間,確定延時時間后,我們通過配置電源,電阻和電容這三個可變量中的任意兩個,就可以計算RC電路中另外一個的參數。
    優缺點
    RC延時電路簡易實用,成本低。但是只適合不精確場景下的短暫延時。根據原理來講,受限于電容的存儲容量,無法實現長時間延時。實際使用中若需要延時時間較長,且需要具有一定準確的場合,可以選用時間繼電器。
    自動控制中,常用RC和繼電器,開關組合成緩放緩吸或者緩慢釋放,快速吸合等不同功能的電路。總之,根據實際使用場景和功能,又或是實際設計時的需求,選用合適的延時電路即可。
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