Tiempo de retardo en el circuito

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Estoy tratando de construir un circuito con las siguientes propiedades:

  1. Cuando se presiona continuamente un interruptor (SW1), debe suministrar una carga particular con 5V (modelado como R4 y LED D2) después de aproximadamente 20 segundos
  2. Cuando se suelta este interruptor, para conservar la batería no se debe extraer energía.

Después de ver los esquemas en Internet, probé el siguiente circuito, desafortunadamente sin suerte.

He intentado simular con LTSpice, parece que no importa cómo cambie los valores que el tranistor NPN no quiere activar.

Es probable que mi circuito tenga fallas graves, ¿podría alguien empujarme en la dirección correcta?

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
pregunta user1712263

3 respuestas

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El circuito que se indica se estabilizará con la base de Q1 en torno a 600 mV, que apenas lo enciende. Eso explica por qué no obtiene una potencia significativa para la carga.

Reducir R1, R2 y R3 a una décima parte de los valores dados resuelve ese problema suficientemente para encender el LED, aunque también acortaría la constante de tiempo. Esto puede compensarse aumentando C1 en el mismo factor, a 1000µF.

Si se necesita un aumento adicional en la potencia de carga, la conexión de un segundo transistor en la configuración de Darlington podría funcionar. Deberá ajustar los componentes de tiempo para el umbral base más alto.

En general, la sincronización de largos retrasos utilizando componentes analógicos puramente discretos está llena de dificultades, especialmente si desea un encendido brusco de una carga relativamente pesada. Considere usar un IC específicamente diseñado para este propósito, como el 555.

    
respondido por el Chromatix
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No diría que tuviera fallas graves, es solo que los valores de su resistencia son un poco altos para que Q1 se encienda lo suficiente para encender el LED.

Si elimina C1 del circuito, puede hacer un poco de análisis simple para demostrar que obtendrá un poco menos de 1.6V a través de R2 y aproximadamente 50uA de corriente base en Q1. Con una ganancia de 100 que le da solo 5 mA a través del LED.

Intente reducir algunos valores de resistencia para obtener la corriente de base correcta para activar Q1 lo suficiente para la carga que está tratando de conducir, luego determine C1 para obtener el retardo correcto. Mejor aún, utilice un MOSFET de nivel lógico en su lugar, entonces puede dejar de preocuparse por la corriente que necesita para encenderlo.

    
respondido por el Finbarr
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simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Otro enfoque es utilizar la lógica de CMOS para los diseños analógicos.  SOT23 SMD o DIP14 con entradas de histéresis (sin ruido).

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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