RC简易延时电路

最近在学习电路设计，期间研究论坛各位大佬的文章也颇有帮助，本博客记录一些学习过程中电路的基础知识点，也便于自身后续复习，有错误的地方也希望大佬纠正指导。

电路设计过程中，经常遇到一些需要定时or延时电路。对于精确定时目前市场上很多芯片或MCU内部自带定时器都可以实现，但对于一些不需要过于精确的定时。本着节约成本和投入精力的原则，最简单的就是简易的RC延时电路，一个电容一个电阻即可实现粗略的延时功能。

一：RC延时原理：如图，3.3V电源通过R1之后会给C1充电，A点的电压会从0开始升高，对于后续电路来讲，A点升高到后续电路所需有效电压的时间t就可以认为是延时的时间。

二：计算RC延时电路的时间常数

在电路设计时，不需要太精确时，RC延时电路所产生的时间延时，直接使用RC来计算即可，例如图中R1=10K，C1=0.1uf。R*C=1ms。注意RC中R化为欧姆（Ω），C化为法拉（F）。之后乘积为秒（s）

三：计算RC延时电路延时时间

RC延时的过程就是电容C充电的过程，这就用到电容充放电公式：

Vt=V0+（V1-V0）* [1-exp(-t/RC)]

V0 为电容上的初始电压值，V1 为电容最终可充到或放到的电压值，Vt为t时刻电容上的电压值。

例如电压为E的电容通过阻值为R的电阻向初值为0的电容C充电，则此时V0=0，V1=E，经过t时刻电容上的电压为：Vt=E*[1-exp(-t/RC)]。

如果是放电过程，初始电压为E的电容通过阻值为R的电阻放电，对照公式V0=E，V1=0，故放到t时刻电容上的电压为：Vt=E*exp(-t/RC)。

对于上图来讲，V0=0，V1=3.3V，RC=1ms。所以Vt=3.3*[1-exp(-t/1ms)]。如果对于后续电路，我需要A点升到1.5V。则可计算出t这个延时时间。又或者我们想要延时3ms的时间，确定延时时间后，我们通过配置电源，电阻和电容这三个可变量中的任意两个，就可以计算RC电路中另外一个的参数。

四：优缺点

RC延时电路简易实用，成本低。但是只适合不精确场景下的短暂延时。根据原理来讲，受限于电容的存储容量，无法实现长时间延时。实际使用中若需要延时时间较长，且需要具有一定准确的场合，可以选用时间继电器。自动控制中，常用RC和继电器，开关组合成缓放缓吸或者缓慢释放，快速吸合等不同功能的电路。总之，根据实际使用场景和功能，又或是实际设计时的需求，选用合适的延时电路即可。