CN102098031A - 用时基电路制作的超长定时控制器 - Google Patents

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Abstract

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超长定时控制器。用时基电路制作的超长定时控制器，由电容充电电路、定时电路、控制及报警电路、工作状态指示电路、电源滤波电路、直流电源组成，其特征是在控制器的电路中还包括：定时电容快速充电及晶体管缓慢放电电路。本发明彻底解决了用时用基电路电路设计的定时电路，电路延时时间难于超过50分钟的事实，且对定时电容漏电指标要求极高，否则电路的延时时间将会大幅度的缩短。本发明用时基电路组成的单稳态电路，使用普通定时电容和小阻值电位器(电阻)，并且只增加两个元件，即实现了超长时间延时的理想效果。

Description

用时基电路制作的超长定时控制器
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超长定时控制器。
背景技术
时基电路在延时自动控制方面有着十分广泛的用途，但一直以来，时基电路制作延时超过50分钟的电路设计与制作技术是难以突破的瓶颈。为了保证用时基电路制作延时电路的可靠性和准确性，通常用时基电路设计制作延时电路延时时间多数控制在40分钟以下。这就大大局限了时基电路的使用范围。
为了有效解决长期以来始终未突破时基电路超长延时的技术难题，在不改变多数用时基电路制作延时典型电路的基础上，本发明只在典型延时电路中增加两个普通元件，即实现了用时基电路制作的超长延时电路的目标。
以下详细说明这种用时基电路制作的超长定时控制器制作的相关技术。
发明内容
发明目的及有益效果：本发明彻底解决了用时用基电路电路设计的定时电路，电路延时时间难于超过50分钟的事实，且对定时电容漏电指标要求极高，否则电路的延时时间将会大幅度的缩短。本发明用时基电路组成的单稳态电路，使用普通小容量的电解电容和小阻值的电位器(电阻)，并且只增加两个普通元件，实现了超长时间延时的良好效果。
用时基电路制作的超长定时控制器的全部元器件可以全部装入86型面板的暗盒内，使之成为电工用的标准模块进行批量开发。
技术特征：用时基电路制作的超长定时控制器，由电容充电电路、定时电路、控制及报警电路、工作状态指示电路、电源滤波电路、直流电源组成，其特征是在控制器的电路中包括：定时电容快速充电及晶体管缓慢放电电路。
其他部分电路的组成及其元器件相互间的连接关系
1.在双稳态电路中，定时电容快速充电及硅晶体管缓慢放电电路由按键开关(SB)、第1电容(C1)、NPN型晶体管(T)、第1电阻(R1)、电位器(RP1)和时基电路NE555(IC1)组成，按键开关(SB)的一端分别接NPN型晶体管(T)的基极、第1电容(C1)的正极，按键开关(SB)的另一端与晶体管(T)的集电极、电源的正极(VCC)相连，NPN型晶体管(T)的发射极分别与时基电路NE555(IC1)的2脚与6脚、第1电阻(R1)的一端相连，第1电阻(R1)的另一端接电位器(RP1)的一端，电位器(RP1)的另一端与电位器(RP1)的活动臂接电路地(GND)，时基电路NE555(IC1)的4脚与8脚接电源正极(VCC)，时基电路NE555(IC1)的1脚接电路地(GND)，时基电路NE555(IC1)的5脚接第2电容(C2)的一端，第2电容(C2)的另一端接电路地(GND)。
2.控制及报警电路中的时基电路NE555(IC1)的3脚分别接直流继电器(J)线圈的一端、保护二极管D1的正极和第4电阻(R4)的一端，第4电阻(R4)的另一端接蜂鸣器(Y)的正极，蜂鸣器(Y)的负极接电路地(GND)，直流继电器(J)线圈的另一端、保护二极管D1的负极与电源的正极(VCC)相连。
3.工作状态指示电路由降压电阻R2和发光二极管LED1、降压电阻R3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R2后接电源的正极(VCC)，发光二极管LED2的负极串接降压电阻R3后接电路地(GND)。
工作原理
用时基电路制作的超长定时控制器，实际上其核心部分是一个单稳态电路，工作原理是：
实际上用时基电路制作的超长定时控制器的核心电路是一个单稳态电路，其工作原理是：按一下按键开关(SB)，12V直流电压加至定时电容C1的两端，定时电容C1迅速被充至12V，这时NPN型晶体管(T)的基极有偏置工作电压，使NPN型晶体管(T)导通，进而使时基电路NE555(IC1)的2脚和6脚为高电平，则时基电路NE555(IC1)的输出端3脚为低电平，因而继电器(J)的线圈得电工作，其常开触点(J-1)吸合，这时被常开触点(J-1)控制的电器开始工作。也可以根据被控制对象的用电需要，而改用继电器(J)的常闭触点。
随着定时电容C1上的电压逐渐缓慢地下降，因NPN型晶体管(T)是非线性元件，时基电路NE555(IC1)的2脚与6脚的电压将会逐渐下降，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)的输出端3脚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)释放，这时被常开触点(J-1)控制的用电器停止工作。
附图说明
1.附图是用时基电路制作的超长定时控制器电路工作原理图。
2.附图中IC1为时基电路集成电路，型号为：NE555。
3.时基集成电路NE555(IC1)为8脚DIP封装，各脚功能：1脚为电路地(GND)；2脚为触发端；3脚为输出端；4脚为复位端；5脚为控制电压；6脚为门限(阈值)；7脚为放电端；8脚为电源正极(VCC)。
4.直流继电器(J)共有5个脚，其中：继电器(J)的线圈有2个脚，功率输出有3个脚，3个脚分别组成常开触点和常闭触点，附图中的J-1为继电器(J)的常开触点。
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
按钮开关AN可选用K-18型；电解电容C1为定时电容，容量为1000～2200μF/25V，要求自身漏电电流越小越好；C2为涤纶电容，容量为0.01μF；电解电容C3为电源滤波电容，容量为1000μF/25V；T为NPN晶体管，型号2SC9014，β值要求≥220；电阻R1阻值2.2KΩ；RP1为线性电位器，阻值为50～220KΩ；降压电阻R2、R3的阻值为910Ω；LED1为红色发光二极管，LED2为绿色发光二极管；直流继电器(J)型号为JQX-13F-12V；Y为9V蜂鸣器(内含电子线路)。
电路的定时时间由电解电容C1、电位器RP1和电阻R1的值确定，根据用电器的定时关或定时开的时间需要，电解电容C1的容量可以在1000μF至2200μF范围内选择，电位器RP1的最大值为220KΩ。
制作要点及电路调试
按照附图中用时基电路制作的超长定时控制器电路原理图上的元器件接法，若选择定时电容C1的容量为1000μF/25V，而电阻R1与线性电位器RP1的阻值为2.2KΩ时，电路延时为8分钟；电阻R1与线性电位器RP1的阻值为22KΩ时，延时约为100分钟；电阻R1与线性电位器RP1的阻值为52KΩ时，电路延时为200分钟；当电阻R1与线性电位器RP1的阻值为222KΩ，电解电容C1的容量为2200μF时，电路延时约为48小时。
若需要控制更大功率的用电器时，可在电路a端与电源正极(VCC)之间改用更大功率的直流继电器。

Claims (4)

1.用时基电路制作的超长定时控制器，由电容充电电路、定时电路、控制及报警电路、工作状态指示电路、电源滤波电路、直流电源组成，其特征是在控制器的电路中还包括：定时电容快速充电及晶体管缓慢放电电路。
2.根据权利要求1所述的用时基电路制作的超长定时控制器，其特征是定时电容快速充电及硅晶体管缓慢放电电路由按键开关(SB)、第1电容(C1)、NPN型晶体管(T)、第1电阻(R1)、电位器(RP1)和时基电路NE555(IC1)组成，按键开关(SB)的一端分别接NPN型晶体管(T)的基极、第1电容(C1)的正极，按键开关(SB)的另一端与晶体管(T)的集电极、电源正极(VCC)相连，NPN型晶体管(T)的发射极分别与时基电路NE555(IC1)的2脚与6脚、第1电阻(R1)的一端相连，第1电阻(R1)的另一端接电位器(RP1)的一端，电位器(RP1)的另一端与电位器(RP1)的活动臂接电路地(GND)，时基电路NE555(IC1)的4脚与8脚接电源正极(VCC)，时基电路NE555(IC1)的1脚接电路地(GND)，时基电路NE555(IC1)的5脚接第2电容(C2)的一端，第2电容(C2)的另一端接电路地(GND)。
3.根据权利要求1所述的用时基电路制作的超长定时控制器，其特征是控制及报警电路中的时基电路NE555(IC1)的3脚分别接直流继电器(J)线圈的一端、硅二极管(D1)的正极和第4电阻(R4)的一端，第4电阻(R4)的另一端接蜂鸣器(Y)的正极，蜂鸣器(Y)的负极接电路地(GND)，直流继电器(J)线圈的另一端、硅二极管(D1)的负极与电源正极(VCC)相连。
4.根据权利要求1所述的用时基电路制作的超长定时控制器，其特征是工作状态指示电路由第2电阻(R2)和第1发光二极管(LED1)、第3电阻(R3)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2电阻(R2)后接电源正极(VCC)，第2发光二极管(LED2)的负极串接第3电阻(R3)后接电路地(GND)。
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