Relay thời gian thường được gọi với thuật ngữ là Timer là một bộ định thời gian. Đây là thiết bị được dùng để tạo thời gian trễ đối với cả một hệ thống hoạt động lúc chuyển mạch trong mạch giữa các khí cụ với nhau.
Relay thời gian thường được gọi với thuật ngữ là Timer là một bộ định thời gian. Đây là thiết bị được dùng để tạo thời gian trễ đối với cả một hệ thống hoạt động lúc chuyển mạch trong mạch giữa các khí cụ với nhau. Tuy nhiên, các bạn cũng cần nắm được về thời gian chuyển mạch của Timer có thể nằm trong khoảng từ vài giây cho đến vài giờ đồng hồ. Không những thế, vấn đề về thời gian trễ bao lâu còn ảnh hưởng bởi các kỹ sư, những người thiết kế và tính toán để đặt ra cho hệ thống điện vận hành theo ý muốn của mình.
2. Nguyên lý hoạt động và phân loại của Relay thời gian
2.1 Relay thời gian tác động trễ
Các loại rơle thời gian gồm 8 chân để làm nhiệm vụ kết nối và một lỗ khoá ở giữa mục đích cố định vị trí của nó khi đặt vào đế thiết bị.
Khi bật điốt bán dẫn tương đương với công tắc đóng [mạch đang bật], và khi tắt nó tương đương với công tắc mở [mạch tắt], do đó điốt có thể được sử dụng như một công tắc. Mô hình thường được sử dụng là 1N4148. Vì điốt bán dẫn có các đặc tính của dẫn một chiều nên tiếp giáp PN được bật theo phân cực thuận, và điện trở ở trạng thái bật rất nhỏ, khoảng hàng chục đến hàng trăm ôm; theo phân cực ngược, nó ở trạng thái tắt, Điện trở của nó rất lớn, nói chung điốt silicon trên 10MΩ, và các ống germani cũng có hàng chục đến hàng trăm kilôgam. Tận dụng tính năng này, diode sẽ đóng vai trò điều khiển dòng điện tắt mở trong mạch, trở thành một công tắc điện tử lý tưởng.
Mô tả trên thực sự có thể áp dụng cho bất kỳ diode thông thường nào, hoặc nguyên lý của chính diode đó. Nhưng đối với điốt chuyển mạch, tính năng quan trọng nhất là hiệu suất trong điều kiện tần số cao.
Trong điều kiện tần số cao, điện dung rào cản của diode thể hiện trở kháng cực thấp và được kết nối song song với diode. Khi điện dung của tụ cản đạt đến một mức nhất định, nó sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất đóng cắt của diode. Trong điều kiện khắc nghiệt, diode sẽ bị đoản mạch, và dòng điện tần số cao sẽ không đi qua diode nữa mà trực tiếp đi qua tụ điện cản và diode sẽ bị hỏng. Điện dung rào cản của diode chuyển mạch nói chung là rất nhỏ, tương đương với việc chặn đường đi của điện dung rào cản, đạt được hiệu quả duy trì độ dẫn một chiều tốt trong điều kiện tần số cao.
Phân tích mạch diode chuyển mạch
Điốt chuyển mạch là một cấu trúc tiếp giáp PN giống như điốt thông thường. Sự khác biệt là các đặc tính chuyển mạch của diode này được yêu cầu phải tốt hơn.
Khi đặt điện áp thuận vào diode chuyển mạch, diode ở trạng thái bật, tương đương với trạng thái bật của công tắc; khi đặt điện áp ngược vào diode chuyển mạch, diode ở trạng thái tắt, tương đương với trạng thái tắt của công tắc. Trạng thái bật và tắt của diode hoàn thành các chức năng bật và tắt.
Điốt chuyển mạch tận dụng được đặc tính này, qua quá trình sản xuất thì đặc tính chuyển mạch tốt hơn, tức là tốc độ chuyển mạch nhanh hơn, điện dung tiếp giáp của tiếp giáp PN nhỏ hơn, nội trở khi bật nhỏ hơn, và điện trở khi nó bị tắt là lớn.
Sơ đồ mạch diode chuyển mạch
VD1 trong mạch là một diode chuyển mạch, và chức năng của nó tương đương với một công tắc, dùng để bật tắt tụ C2.
Các điểm sau đây được giải thích về ý tưởng phân tích của mạch chuyển đổi diode:
[1] Trong đoạn mạch có C2 và VD1 mắc nối tiếp. Theo đặc điểm của mạch nối tiếp, C2 và VD1 mắc vào mạch cùng lúc hoặc ngắt cùng lúc. Nếu bạn chỉ cần C2 được kết nối song song với C1, bạn có thể kết nối trực tiếp C2 với C1 song song, nhưng diode VD1 được kết nối theo chuỗi, cho thấy rằng VD1 điều khiển việc truy cập và ngắt kết nối của C2.
[2] Theo đặc tính dẫn và cắt của diode, VD1 được bật khi C2 được nối với mạch, và VD1 được tắt khi C2 không được nối vào mạch. Mạch được gọi là mạch chuyển đổi diode.
[3] Việc bật và tắt của diode phải được điều khiển bằng điện áp. Cực dương của VD1 trong mạch được nối với điện áp một chiều + V qua điện trở R1 và công tắc S1. Điện áp này là điện áp điều khiển của diode.
[4] Công tắc S1 trong mạch được sử dụng để điều khiển xem điện áp làm việc + V được kết nối với mạch hay không. Theo mạch chuyển mạch S1, dễ dàng xác nhận rằng diode VD1 đang làm việc ở trạng thái chuyển mạch, bởi vì việc bật và tắt S1 điều khiển việc bật và tắt của diode.
Đặc điểm hoạt động của diode chuyển mạch
Thời gian từ khi cắt [trạng thái trở kháng cao] đến khi dẫn [trạng thái trở kháng thấp] của diode chuyển mạch được gọi là thời gian bật; Thời gian từ khi bật đến khi cắt được gọi là thời gian phục hồi ngược lại; tổng của hai thời điểm được gọi là thời gian chuyển mạch. Nói chung, thời gian khôi phục ngược lớn hơn thời gian bật, vì vậy chỉ có thời gian khôi phục ngược được đưa ra trong các thông số sử dụng của diode chuyển mạch. Tốc độ chuyển mạch của các điốt chuyển mạch khá nhanh. Ví dụ, thời gian phục hồi ngược của điốt chuyển mạch silicon chỉ là vài nano giây, và ngay cả đối với điốt chuyển mạch germani, nó chỉ là vài trăm nano giây.
Điốt chuyển mạch có đặc điểm là tốc độ chuyển mạch nhanh, kích thước nhỏ, tuổi thọ cao và độ tin cậy cao. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các mạch chuyển mạch, mạch phát hiện, mạch chỉnh lưu tần số cao và xung và mạch điều khiển tự động của thiết bị điện tử.
Phân loại diode chuyển mạch
Điốt chuyển mạch được chia thành điốt chuyển mạch thông thường, điốt chuyển mạch tốc độ cao, điốt chuyển mạch tốc độ cực cao, điốt chuyển mạch công suất thấp, điốt chuyển mạch điện áp cao, điốt chuyển mạch điện áp silicon, v.v.