Was ist der einfachste Weg, um eine Verzögerung von ~ 1 Sekunde beim Einschalten eines 230-V-Wechselstromgeräts einzuführen?

Ich habe drei separate Lichtsteuerungen, die alle eine programmierte Abfolge von langsam dimmenden Lichtern auf und ab haben. Diese sind parallel verdrahtet, da ich diese mit einem einzigen Schalter an der Wand ein- und ausschalten möchte (aus ästhetischen und benutzerfreundlichen Gründen).

Beim Einschalten an der Wand möchte ich eine Verzögerung einführen, wenn jeder Lichtregler Strom empfängt. Der Stromkreis wird also eingeschaltet und der erste Lichtregler erhält sofort Strom. Nach einer Verzögerung von ungefähr 1 Sekunde erhält der zweite Lichtregler Strom. Nach einer weiteren ungefähren Verzögerung von 1 Sekunde erhält der dritte Lichtregler dann Strom. Dies erzeugt einen Effekt, bei dem die Lichter nicht mehr synchron miteinander arbeiten. Um klar zu sein, wäre diese Verzögerung jedes Mal eine einmalige Sache, wenn der Stromkreis an der Wand eingeschaltet wird - sie muss während des Betriebs nicht weiter auftreten.

Die Verzögerung muss nicht besonders genau oder besonders wiederholbar sein.

Ich bin neu im Erlernen von EE und frage mich, ob es eine Standardkomponente oder ein Produkt gibt, die diese Funktion erfüllen? Idealerweise suche ich etwas, das klein ist.

Ich arbeite mit einem erfahrenen Elektriker zusammen, um dieses Gerät zu bauen, aber ich möchte es selbst als Lernerfahrung gestalten. Bitte lassen Sie mich wissen, wenn ich weitere Informationen benötigen.

^{simulieren Sie diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab}

Im obigen Schema können Sie wählen, ob Sie Schalter 2 (Sie können einen Wandnetzschalter verwenden) oder Schalter 1 verwenden möchten.
Die Werte von R1 und C1 sind Richtwerte. C1 wird mit diesen Werten in etwa 1 Sekunde auf 3 V aufgeladen die Schwellenspannung von NMOS M3. Sie sollten die genauen Werte auf dem Schwellenwert von M3 basieren.
Wenn M3 ausgelöst wird, wird M2 eingeschaltet, wodurch das Relais eingeschaltet wird. Das Relais schaltet den Lichtregler 1 und den zweiten 5-V-Adapter ein.
Der gleiche Stromkreis sollte an diesen zweiten Adapter angeschlossen werden, damit der Lichtregler 2 und der Adapter 3 nach einer Verzögerung von 1 Sekunde eingeschaltet werden. Und die gleiche Schaltung zu Adapter 3, der den Lichtregler 3 einschaltet.

Das Wichtigste bei der Verwendung eines auf R und C basierenden Timers ist, dass der Kondensator nicht von etwas anderem als von den vorgesehenen Komponenten (an dem durch den roten Pfeil gekennzeichneten Knoten) bezogen oder entleert wird.
Auch noch in diesem Schema gibt es einen Leckstrom, der Ladestrom abzieht: den Gate-Source-Leckstrom von M3. Obwohl es wahrscheinlich in der Größenordnung von nA bis uA liegt, kann es wichtig sein, da der Ladestrom im Bereich von 0 bis 10 uA liegt. (Mit der Bearbeitung hat D2 auch eine Leckage, ist aber in der Größenordnung von nA).

BEARBEITEN Wenn die Entladung von C1 ein Problem darstellen würde, könnten Sie eine Diode D2 mit geringer Leckage hinzufügen, die C1 über R5 entlädt, wenn der 5-V-Adapter ausgeschaltet wird, wie in der obigen Schaltung gezeigt.

Möglicherweise können Sie mit so etwas Einfachem erreichen, was Sie wollen:

^{simulieren Sie diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab}

Die Gleichstromversorgung wird über das Stromnetz mit Strom versorgt und ihre Ausgangsspannung entspricht der Nennspannung der Relaisspule.

R sollte etwa das 0,1- bis 0,2-fache des Widerstands der Relaisspule betragen. Wenn Sie R reduzieren , müssen Sie C erhöhen und umgekehrt. Möglicherweise müssen Sie mit dem Wert C herumspielen , um die gewünschte Verzögerung zu erhalten. Der einfachste Weg, dies zu tun, könnte darin bestehen, C aus mehreren Kondensatoren mit niedrigerem Wert parallel zu machen.

Zum Beispiel verfügt Hongfa HF105F-4 / 024D1HSTF über eine 24-V-DC-Spule , Netzkontakte und Steckverbindungen , die für die Netzverkabelung geeignet sein sollten. Es liegt natürlich in Ihrer Verantwortung, sicherzustellen, dass Ihre Installation sicher ist und Ihren örtlichen Vorschriften entspricht . Die max pick-up voltageist im Datenblatt als 18,0 V und min drop-out voltageals 2,4 V angegeben, sodass in der Praxis die Ansprechspannung zwischen diesen Werten liegt, aber wahrscheinlich nicht am unteren Ende dieses Bereichs liegt. Der Spulenwiderstand beträgt 660 Ohm. Wenn wir uns an die Komponentenwerte in der Beispielschaltung halten und diese simulieren, sieht die Spannung an C wie folgt aus:

Im schlimmsten Fall (Aufnahme bei 2,4 V) beträgt die Verzögerung bei Verwendung dieses Relais möglicherweise nur etwa 100 ms, ist jedoch im Bereich von 300 ms bis 1 s viel wahrscheinlicher. Wenn es zu kurz ist, erhöht R ein wenig (aber nicht so viel , dass das Relais zuverlässig holen ausfällt) oder erhöhen C . Sie können dieses Experiment nur mit der Gleichstromversorgung durchführen, indem Sie ein Ohmmeter oder eine 24-V-Lampe verwenden, um zu überprüfen, wann das Relais funktioniert.

Die Gleichstromversorgung muss in der Lage sein, den Strom zu liefern, der verbraucht würde, wenn Sie R direkt darüber anschließen würden. R muss nicht für die volle Leistung ausgelegt werden, die es erhalten würde, wenn Sie dies tun würden, da dieser Strom nur für eine Sekunde fließen wird und sich auf den stationären Relaisspulenstrom reduziert. Ein 0,5 W- oder 1 W-Teil sollte gut funktionieren. Offensichtlich muss C eine Nennspannung haben, die deutlich größer als die Versorgungsspannung ist.

Neben einer Verzögerung beim Einschalten tritt eine Verzögerung auf, bevor das Relais abschaltet, wenn Sie die Stromversorgung unterbrechen, wenn C über die Relaisspule entladen wird. Vermutlich ist dies jedoch kein Problem, da Sie die Stromversorgung des vom Relais geschalteten Lichts bereits unterbrochen haben.

Um ein zweites Relais bereitzustellen, das mit einer Verzögerung nach dem ersten schaltet, können Sie den gesamten Stromkreis replizieren und die zweite Gleichstromversorgung über das vom ersten Relais geschaltete Netz versorgen. Es ist jedoch wahrscheinlich einfacher, eine Versorgung und ein größeres R und / oder ein größeres R und / oder zu verwenden oder C für das zweite Relais, um die Verzögerung zu verlängern.

Ich habe an einen möglichen Einwand gegen die obige Schaltung gedacht, nämlich dass die langsam ansteigende Spulenspannung die Relaiskontakte langsam zusammenbringt und Lichtbögen verursachen, die Kontakte beschädigen und möglicherweise zu einem fehlerhaften Betrieb der Beleuchtungslast und / oder führen kann oder Funkstörungen. Hier ist eine Lösung: Verwenden Sie ein Kontaktpaar, um das Relais zu verriegeln, und ein zweites Paar, um ein zweites Relais anzutreiben, das die tatsächliche Last betreibt:

^{simulieren Sie diese Schaltung}

Jetzt können Sie eine 12-V-Versorgung verwenden, eine niedrigere Nennspannung für C , die es billiger macht, ein Relais mit einem größeren Spulenwiderstand für RLY1 und ein geeignetes 12-V-Relais für RLY2 auswählen ( Beispiel ).