CN101980405A - 用时基电路制作的多用延时电源插座 - Google Patents

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本发明属于电子控制技术领域，涉及一种用时基电路制作的多用延时电源插座。用时基电路制作的多用延时电源插座，由启动电路、阻容降压电路、全桥整流电路、稳压电源及滤波电路、延时及控制电路、延时开和延时关电源插座、工作状态指示电路组成，其特征是：延时及控制电路中的集成电路选用时基电路NE555(IC1)，功率控制元件使用直流继电器(J)。本发明在设计上以不改变原有大功率用电设备的结构和内部电路为原则，是以解决大功率用电器的安全用电为目的。使用延时电源插座一是可减少不必要的电力浪费；二是可以有效规避市电线路用电高峰、降低市电线路负荷；三是可有效杜绝大功率用电器引发的火灾，保障用电安全。

Description

用时基电路制作的多用延时电源插座
技术领域
本发明属于电子控制技术领域，涉及一种用时基电路制作的多用延时电源插座。
背景技术
现在大功率用电器越来越多，如：电熨斗、电暖器、热风机、电水壶等，这些大功率用电器在不用时，如果忘记及时切断电源，不仅造成很大的电力浪费，不符合节能降耗的环保要求，而且非常容易因用电引发火灾。尤其是有些没有自动或定时关机功能大功率用电设备均存在着用电方面的安全隐患。
另外，还有一些电子仪器、照明灯或家用电器等用电设备，往往需要延时一段时间后再通电开机。
再者，就是家庭或单位用电线路负荷太重，两个或多个大功率用电器不能同时通电使用，需要人为的将不同是大功率用电器按时间顺序分别加电，从而减轻线路的工作负荷，使用起来十分不方便。
为了有效解决好上述几方面的问题，在不改变原有大功率用电设备的电路和结构为原则，本发明即可满足各种不同的用电需要，达到安全用电目的。
以下详细说明这种用时基电路制作的多用延时电源插座制作的相关技术。
发明内容
发明目的及有益效果：本发明在设计上以不改变原有大功率用电设备的结构和内部电路为原则，是以解决大功率用电器的安全用电为目的。使用它一是可减少不必要的电力浪费；二是可以有效规避市电线路用电高峰、降低市电线路负荷；三是可有效杜绝大功率用电器引发的火灾，保障用电安全。
技术特征：用时基电路制作的多用延时电源插座，由启动电路、阻容降压电路、全桥整流电路、稳压电源及滤波电路、延时及控制电路、延时开和延时关电源插座、工作状态指示电路组成，其特征是：延时及控制电路中的集成电路选用时基电路NE555(IC1)，功率控制元件使用直流继电器(J)。
各部分电路组成及其元器件相互间的连接关系
1.启动电路由按钮开关(AN)、直流继电器(J)的公共触点(Com)和常开触点(J-1)组成，按钮开关(AN)的一端分别与直流继电器(J)的公共触点(Com)、市电的火线端(L)相连，按钮开关(AN)的另一端分别接直流继电器(J)的常开触点(J-1)和降压电容C1、泄放电阻R1、延时关电源插座(CZ2)的一端，降压电容C1和泄放电阻R1的另一端同接全桥整流电路中硅二极管D1的负极和硅二极管D3的正极。
2.时基电路NE555(IC1)、定时电容C3、电位器RP1、电阻R2、电容C4、直流继电器(J)的线圈、硅二极管D6组成，时基电路NE555(IC1)的2脚与6脚同接定时电容C3的负极、电位器RP1的一端和电位器RP1的中间活动臂，电位器RP1的另一端接电阻R2的一端，电阻R2的另一端和时基电路NE555(IC1)的1脚接电路地(GND)，定时电容C3的正极接直流稳压电源正极(VCC)，时基电路NE555(IC1)的4脚与8脚接直流稳压电源正极(VCC)，时基电路NE555(IC1)的5脚接电容C4的一端，电容C4的另一端接电路地(GND)，时基电路NE555(IC1)的3脚分别接直流继电器(J)线圈的一端和保护二极管D6的正极，直流继电器(J)线圈的另一端和保护二极管D6的负极与直流稳压电源正极(VCC)相连。
3.工作状态指示电路由降压电阻R3和发光二极管LED1、降压电阻R4与发光二极管LED2组成，时基电路NE555(IC1)的3脚分别接发光二极管LED1的负极和发光二极管LED2的正极，发光二极管LED1的正极串接降压电阻R3后接直流稳压电源正极(VCC)，发光二极管LED2的负极串接降压电阻R4后接电路地(GND)。
4.延时开电源插座(CZ1)的一端接直流继电器(J)的常闭触点(J-2)，延时开电源插座(CZ1)的另一端接市电的零线端(N)，延时关电源插座(CZ2)的一端接继电器(J)的常开触点(J-1)，延时关电源插座(CZ2)的另一端接市电零线端(N)。
工作原理
实际上用时基电路制作的多用延时电源插座的电路是一个单稳态电路，其工作原理是：按下按钮开关AN，12V直流电压加至延时电路，这时时基电路NE555(IC1)的2脚和6脚为高电平，则时基电路NE555(IC1)的3脚输出为低电平，因而继电器J的线圈得电工作，常开触点(J-1)吸合，这时延时关电源插座(CZ2)得电，而延时开电源插座(CZ-1)失电。接着直流电源通过电解电容C3、电位器RP1、电阻R2至电路地，对电解电容C3进行充电，随着电解电容C3上的电压升高，时基电路NE555(IC1)的2脚与6脚的电压逐渐下降，当时基电路NE555(IC1)的2脚与6脚的电压下降至2/3电源电压时，时基电路NE555(IC1)的3脚输出端由低电平翻转为高电平，这时继电器(J)的线圈将失电而不工作，则继电器(J)常开触点(J-1)恢复原位，则延时关电源插座(CZ2)失电，而继电器J常闭触点(J-2)闭合，使延时开电源插座(CZ1)得电。发光二极管LED1、LED2作相应的指示。使用者可根据用电器的不同用电需求选择使用这两个延时电源插座。
附图说明
附图是用时基电路制作的多用延时电源插座的电路工作原理图。
附图中IC1为时基电路集成电路，型号为：NE555
时基集成电路NE555(IC1)为8脚为DIP封装，各脚功能：1脚为电路地GND；2脚为触发端；3脚输出端；4脚复位端；5脚为控制电压；6脚门限(阈值)；7脚为放电端；8脚接电源正极(VCC)。
继电器(J)共有5个引脚，其中：继电器(J)的线圈有2个引脚，其功率输出有3个引脚，3个引脚分别是：Com为继电器(J)的公共触点(动触点)、静触点是常开触点(J-1)和常闭触点(J-2)。
附图中CZ1为延时开电源插座，CZ2为延时关电源插座。
具体实施方式
按照附图所示电路工作原理图和附图说明及以下所述的技术要求实施，即可实现本发明。
元器件的选择及其技术参数
涤纶电容C1的容量为0.68μF，耐压值≥400V；泄放电阻R1的阻值为510KΩ，其功率≥2W；电解电容C2为滤波电容，容量为1000μF/25V；按钮开关AN可选用K-18型；D5为稳压二极管，参数是12V/1W；硅整流二极管D1～D4选用1N4007；降压电阻R3、R4的阻值为910Ω；直流继电器(J)型号为JQX-13F-12V；C4为涤纶电容，容量为0.1μF。
电路的延时时间由电解电容C3、电位器RP1和电阻R3的值确定，即：T≈1.1×C3(RP1+R3)；根据供电线路和用电器用电需要，电解电容C3的容量可以在1.0μF至1500μF范围内选择，电阻R3为2KΩ，电位器RP1的最大值为1.8MΩ；按照上述元件的技术参数，电路的延时时间大约是2～45分钟。
制作要点及电路调试
本电路只要是元器件性能完好，安装、焊接无误通电后即可正常工作。若在调试中发现长时间无限延时，单稳态电路中的时基电路不能翻转，首先应该检查电解电容C3是否存在漏电现象，其次是检查电位器RP1的阻值是否太大。若需延长电路动作时间，应该首选以增加电解电容C3的容量为好，这样有利于抵消电解电容C3的自身漏电对电路延时可靠性所产生的影响。
需要注意的是，若本装置在接市电时不分火线(L)、零线(N)，则该装置的底板带有市电危险电压！在使用时一定要注意安全，最好将所有元件和电路板全部装入绝缘良好的塑料盒内。

Claims (5)

1.用时基电路制作的多用延时电源插座，由启动电路、阻容降压电路、全桥整流电路、稳压电源及滤波电路、延时及控制电路、延时开与延时关电源插座、工作状态指示电路组成，其特征是：延时及控制电路中的集成电路选用时基电路NE555(IC1)，功率控制元件使用直流继电器(J)。
2.根据权利要求1所述的用时基电路制作的多用延时电源插座，其特征是启动电路由按钮开关(AN)、直流继电器的公共触点(Com)和常开触点(J-1)组成，按钮开关(AN)的一端分别与继电器(J)的公共触点(Com)、市电的火线端(L)相连，按钮开关(AN)的另一端分别接继电器(J)的常开触点(J-1)和第1电容(C1)、第1电阻(R1)和延时关电源插座(CZ2)的一端，第1电容(C1)和第1电阻(R1)的另一端同接全桥整流电路中的第1硅二极管(D1)的负极和第3硅二极管(D3)的正极。
3.根据权利要求1所述的用时基电路制作的多用延时电源插座，其特征是延时及控制电路由时基电路NE555(IC1)、第3电容(C3)、电位器RP1、第2电阻(R2)、第4电容(C4)、直流继电器(J)的线圈、第6硅二极管(D6)组成，时基电路NE555(IC1)的2脚与6脚同接第3电容(C3)的负极、电位器RP1的一端和电位器RP1的中间活动臂，电位器RP1的另一端接第2电阻(R2)的一端，第2电阻(R2)的另一端和时基电路NE555(IC1)的1脚接电路地(GND)，第3电容(C3)的正极接稳压电源正极(VCC)，时基电路NE555(IC1)的4脚与8脚接稳压电源正极(VCC)，时基电路NE555(IC1)的5脚接第4电容(C4)的一端，第4电容(C4)的另一端接电路地(GND)，时基电路NE555(IC1)的3脚分别接直流继电器(J)线圈的一端和第6硅二极管(D6)的正极，继电器(J)线圈的另一端和第6硅二极管(D6)的负极与稳压电源正极(VCC)相连。
4.根据权利要求1所述的用时基电路制作的多用延时电源插座，其特征是工作状态指示电路由第3电阻(R3)和第1发光二极管(LED1)、第4电阻(R4)与第2发光二极管(LED2)组成，时基电路NE555(IC1)的3脚分别接第1发光二极管(LED1)的负极和第2发光二极管(LED2)的正极，第1发光二极管(LED1)的正极串接第3电阻(R3)后接稳压电源正极(VCC)，第2发光二极管(LED2)的负极串接第4电阻(R4)后接电路地(GND)。
5.根据权利要求1所述的用时基电路制作的多用延时电源插座，其特征是延时开电源插座(CZ1)的一端接继电器(J)的常闭触点(J-2)，延时开电源插座(CZ1)的另一端接市电的零线端(N)，延时关电源插座(CZ2)的一端接直流继电器(J)的常开触点(J-1)，延时关电源插座(CZ2)的另一端接市电的零线端(N)。
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