本例介绍的定时控制器具有时间显示、循环定时、单定时和手控功能,定时时间为1~90min,可用来控制各种需要定时工作或间歇工作的用电设各。
电路工作原理
该定时控制器电路由电源电路、时钟信号发生器、计数分配器、rs触发器和开关输出电路组成,如图所示。
电源电路由电源变压器t、整流桥堆ur、滤波电容器c1、c5、限流电阻器r5和稳压二极管vs组成。
时钟信号发生器由电子表、二极管vd1、电容器c2和计数/分配器集成电路ic1组成。
计数分配器电路由计数/分配器集成电路ic2、电阻器ri、r2、定时选择开关sl、s2和复位按钮s4组成。
rs触发器由或非门集成电路ic3(d1~d4)和电容器c3、c4、电阻器r3、r4、关闭按钮55、开启按钮56和循环/单定时转换开关53组成。
开关输出电路由电子开关集成电路ic4、二极管vd2、继电器k、发光二极管vi,和电阻器r6组成。
交流220v电压经t降压、ur整流、c5滤波后,产生12v直流电压,一路直接供给ic4;另一路经r5限流及vs稳压、c1滤波后产生3v直流电压,供给ic1~ic3。
由液晶电子表输出的1 mln时钟信号作为ic2的定时计数脉冲,在其输出端便得到定时1~9min的定时时间。若需要扩大定时范围,将s1拨到“×10”档,此时电子表输出的1 mln时钟信号先送至ic1进行计数分配处理后,得到的lomin时钟信号作为ic2的计数脉冲,ic2将输出lo~90min的定时时间。
将定时工作时间选择开关s2置于5min定时档、s1置于“×1”档后,按动复位按钮s4,使ic1和ic2清零复位;ic1、ic2的yo端输出高电平,使rs触发器翻转为dl输出低电平,d2、d3输出高电平,ic4内部的电子开关接通,k通电吸合,其常开触点将负载(用电设备)的工作电源接通。同时vl点亮,指示负载已通电工作。
当定时时间(5min)到时,ic2的y5端输出高电平,使its触发器翻转为d1、d4输出高电平,d2和d3输出低电平,k释放,其常开触点将负载的工作电源切断。同时vl熄灭。此时若s3置于“单定时”位置9则定时时间到后,ic2停止计数;若s3置于“循环”位置,则ic2继续计时,5min后其yo端又输出高电平,使rs触发器翻转,k重新吸合,负载通电工作,定时时间(5min)到后,ic2的y5端输出高电平,its触发器叉翻转……。如此循环,使负载间歇通电工作。
图 定时控制器电路
将s1置于“×10”档,s2置于5min定时档时,定时时间为50min。
将s1置于“停止”档时,该循环定时控制器变为手动控制,可通过按钮s5和s6来直接控制rs触发器的状态,从而控制负载的工作或停止。
使用定时功能时,应将电子表调到秒显示状态。若将电子表调在正常走时显示状态时,则电子表输出的时钟信号为1h(小时)信号,定时时间可延长1~9h(若将s1置于“×10”档, 则为10~90h)。
元器件选择
r1~r4和r6选用1/4w碳膜电阻器或金属膜电阻器;r5选用1/2w金属膜电阻器。
c1选用耐压值为10v的铝电解电容器;c2~cz选用涤纶电容器或独石电容器;c5选用耐压值为25v的铝电解电容器。
vd1选用1n4148型硅开关二极管;vd2选用1n4007型硅整流二极管。
vs选用1/2w、3v硅稳压二极管。
vl选用φ5mm普通发光二极管。
ur选用1a、50v的整流桥堆。
ic1和ic2均选用cd4017或cc4017、mc14017型十进制计数/分配器集成电路;ic3选用cd4001或cc4001、mcl4001型四或非门集成电路;ic4选用twh8778型电子开关集成电路。
s1选用单极三位(单刀三掷)拨动开关;s2选用单极九位波段开关;53选用单极双位拨动开关;s4~s6均选用微型动合按钮。
k选用12v直流继电器,其触点电流容量可根据负载时功率而定。
t选用3~5w、二次电压为10~12v的电源变压器。