Transistor Delay

Estás cargando el condensador directamente de la batería. Por lo tanto, el tiempo de carga está relacionado con el producto RC, donde R es solo la resistencia interna de la batería.

Prueba algo como esto:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Aquí, he dividido la resistencia de la base para que el condensador se cargue a través de una gran parte de ella.

Esto no solo logra el objetivo de ralentizar la carga de la resistencia, sino que también tiene otro beneficio adicional. Cuando se suelta el interruptor, C1 se descarga en la base del transistor a través de solo una resistencia de 1 K, lo que resulta en una descarga que es mucho más rápida que la carga. No podemos hacer que la resistencia sea demasiado pequeña, porque necesitamos proteger la unión BE del transistor de la corriente de descarga.

En la simulación, la corriente del LED comienza a construirse en alrededor de 1,5 segundos y alcanza un máximo en alrededor de 1,8. Así que eso no es un encendido repentino, obviamente. Pero el encendido aumenta con los retrasos más rápidos.

Para un encendido más rápido, necesitamos agregar otra etapa de transistor. El siguiente circuito tiene un retardo de tiempo similar al anterior, pero la corriente del LED aumenta más rápidamente, en una extensión de aproximadamente 70 ms.

^{simular este circuito}

Para tiempos más largos con encendido rápido, necesitamos más ganancia. Una forma de hacerlo es reemplazar la resistencia de carga con una carga activa. De acuerdo con una simulación LTSpice de este circuito, genera un retardo de 55s, momento en el cual el LED aumenta en un intervalo de aproximadamente un cuarto de segundo. Este gráfico muestra la carga del condensador (azul) frente a la corriente del LED (verde):

Sinembargo,seestávolviendomáscomplicadoquealgunassolucionesbasadasenIC.Esteenfoqueesbuenoparagratificarelegoaficionado.("Lo hice con componentes discretos, ninguno de estos circuitos integrados fáciles de usar o temporizadores IC, y mira, ¡incluso hay un espejo actual y esas cosas!").

^{simular este circuito}

¿Podemos hacer algunos pequeños cambios para que no necesitemos la enorme resistencia de carga y podamos usar un condensador más pequeño? ¡Sí! Aquí hay una manera Podemos elevar el transitor Q1 para que haya un mayor voltaje de encendido en la base, al colocar un diodo Zener en el emisor, por ejemplo, 8.2V. Luego, una resistencia de carga de 100K y un condensador de 470uF nos dan un poco más de un minuto. Al aumentar el voltaje que debe desarrollar el capacitor, podemos obtener un mayor retraso para los mismos valores de RC.

^{simular este circuito}

O aumenta el capacitor, que ya se está volviendo un poco grande, o reduce la corriente de base del transistor. La segunda opción se puede lograr cambiando el BC547 por un BC516, un llamado ' par de Darlington ' y aumentando 33k a 1M resistor. Esto aumentará el tiempo de espera.

El otro problema que mencionas, el desvanecimiento lento, se puede resolver mejor con un Schmitt trigger .

Para tiempos de espera prolongados como este, otras soluciones son mejores, pero tendrías que pasar a los circuitos integrados para mantener la complejidad baja.

Para obtener un encendido más agudo para el LED, necesita aumentar la ganancia del circuito. Para aquellos que usan circuitos integrados, se usaría un circuito comparador para comparar el voltaje del capacitor a un nivel de referencia. Una vez que se cruzó el umbral, la ganancia muy alta del comparador causaría que la salida cambie rápidamente y encienda su LED de alarma.

Ya que desea permanecer con componentes más simples, el siguiente método más simple para aumentar la ganancia de su circuito sería conectar dos transistores NPN en una configuración de Darlington. Los circuitos Darlington no saturarán completamente el transistor de salida, por lo que tendría que ajustar la resistencia en serie con el LED para lograr el mismo brillo de LED.

Publicaré una imagen modificada para ti en un momento.

Si usa un MOSFET y coloca la resistencia de puerta a tierra

• La puerta MOSFET no dibuja NINGUNA corriente (que pueda detectar)

• La constante de tiempo de caída de voltaje ahora se basa completamente en RC.

• El apagado se produce cuando Vcap cae cerca del umbral Vgs MOSFET.
  (Más cosas útiles para aprender :-)).

Asegúrese de que MOSFET Vgs_max es > 12V. Muchos son unos 20V. Algunos son más bajos.

Tenga en cuenta que la fuga de condensador para una tapa de 1000 uF puede ser significativa para valores de descarga R más grandes.

Sin embargo, una tapa de tantalio de 10 uF y una resistencia de 1 M tienen una constante de tiempo de 10 s, por lo que es probable que se produzcan más de 20 segundos de retraso. Una tapa electrolítica de 47 uF y 1M PUEDEN funcionar.

Si un IC era aceptable, le encantará lo que puede lograr con un CD 4060 en modo de auto oscilación - ver fig 12..