Перейти к содержанию

Как сделать задержку включения после подачи питания?

Обновлено Редакция GAW

Задержка нужна, чтобы нагрузка — реле, двигатель, подсветка — включалась после того, как питание установилось и схема управления запустилась. Есть три типичных способа.

СпособЗадержкаТочностьЧто учесть
Супервизор MAX809140–560 мс (тип. 240 мс)задана микросхемойвысокий уровень от 0,8·VCC, нужен logic-level MOSFET
Супервизор TPS3839120–350 мс (тип. 200 мс)задана микросхемойпотребляет 150 нА
RC-цепь и порогот миллисекунд до минутдопуск R и C, утечканужна схема с порогом

Супервизор питания

Супервизор следит за напряжением и держит выход сброса в активном состоянии, пока питание ниже порога, и ещё некоторое время после. У MAX809 это не меньше 140 мс. Выход MAX809 активен низким уровнем: подключённый к затвору N-канального MOSFET, он держит транзистор закрытым и открывает его после задержки. Высокий уровень выхода по даташиту не ниже VCC − 1,5 В при 800 мкА у версий J/L/M и не ниже 0,8·VCC при 500 мкА у R/S/T/Z. Затвор MOSFET постоянного тока не потребляет, так что выход поднимется почти до VCC, но это напряжение питания самого супервизора: при 3,3 В нужен транзистор с RDS(on), нормированным при таком напряжении затвора, как выбрать такой транзистор, разобрано в схеме ключа на MOSFET. Такие же микросхемы сбрасывают микроконтроллеры — см. сброс при включении и просадке питания.

RC-цепь с порогом

Конденсатор заряжается через резистор, и когда напряжение на нём доходит до порога Uпор, срабатывает компаратор или таймер:

t=−RC⋅ln⁡(1−UпорU).t = -R C \cdot \ln\left(1 - \frac{U_{пор}}{U}\right).

При пороге 2/3 питания, как у NE555, это t ≈ 1,1·R·C: 100 кОм и 10 мкФ дают около 1,1 с. Чтобы выход NE555 стал высоким именно после задержки, выводы TRIG и THRES соединяют и подключают к конденсатору, второй вывод которого идёт на плюс, а к общему проводу — резистор. Сразу после включения на входах полное питание и выход низкий; когда напряжение на них упадёт ниже 1/3 питания, выход переключится в единицу — через R·C·ln 3, те же 1,1·R·C. Напряжение на конденсаторе в любой момент покажет калькулятор заряда конденсатора, а как сделать на NE555 задержку в минуту и почему она неточная, разобрано в ответе о таймере на NE555. Чтобы задержка повторялась после короткого пропадания питания, конденсатор разряжают диодом на шину питания.

Похожие вопросы

Можно ли просто поставить конденсатор на затвор MOSFET через резистор?

Можно, но транзистор будет открываться медленно: пока затвор плавно заряжается, он долго проходит через частично открытое состояние и рассеивает мощность. Для малых токов это терпимо, для ампер нагрузки нужен порог — компаратор, триггер Шмитта или супервизор, который переключает затвор быстро.

Чем задержка от супервизора лучше RC-цепи?

Она начинается только после того, как питание поднялось выше порога, и не зависит от того, как быстро оно нарастает. Кроме того, при просадке ниже порога супервизор сразу выключит нагрузку и при восстановлении снова отсчитает задержку. RC-цепь без разрядного диода после короткого пропадания питания может не успеть разрядиться.

Как сделать задержку включения на несколько минут?

Одной RC-цепью — ненадёжно: для минут нужны сотни килоом и сотни микрофарад, а ток утечки электролитического конденсатора сравним с током заряда в конце отсчёта. Надёжнее генератор с двоичным счётчиком-делителем или микроконтроллер.

Источники

  1. Analog Devices (Maxim Integrated). MAX803/MAX809/MAX810: 3-Pin Microprocessor Reset Circuits (19-0344, Rev 11, 10/17) — выход RESET удерживается не меньше 140 мс после превышения порога; Reset Active Timeout (SOT23) 140/240/560 мс при −40…+85 °C; правильный уровень выхода от VCC = 1 В; VOH MAX809J/L/M не ниже VCC − 1,5 В при токе 800 мкА, MAX809R/S/T/Z — не ниже 0,8·VCC при 500 мкА; MAX810 — активный высокий уровень
  2. Texas Instruments. TPS3831, TPS3839: 150-nA, Ultralow Power, Supply Voltage Monitor (SBVS193D, revised July 2015) — задержка снятия сброса после подачи питания 120/200/350 мс (мин./тип./макс.); ток потребления 150 нА тип.; двухтактный выход
  3. Texas Instruments. NA555, NE555, SA555, SE555 Precision Timers (SLFS022K, revised March 2026) — одновибратор: tw = 1,1·R·C; порог 2/3 VCC
  4. Nichicon. UPW: Miniature Sized, Low Impedance, High Reliability For Switching Power Supplies (CAT.8100N) — ток утечки после 1 минуты под номинальным напряжением при 20 °C — не более 0,03·C·V мкА

Нашли ошибку?

Смотрите также