CN102570200A - 多用途延时电源插座 - Google Patents

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何林
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Abstract

本发明是关于一种多用途延时电源插座。该多用途延时电源插座由220V交流电源、启动电路、12V直流电源、单稳态电路及控制电路、延时打开和延时关闭电源插座、工作状态指示电路组成，时基电路IC1采用的型号为NE555。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，以解决大功率用电器的安全用电为目的。使用它一是可满足有些家用电器或大功率用电设备，需要延迟一段时间后通电开机或断电关机；二是可以有效规避供电线路用电高峰、降低供电线路的负荷。

Description

多用途延时电源插座
技术领域
本发明属于电子控制技术领域，是关于一种多用途延时电源插座。
背景技术
有些大功率用电器不使用时，如果忘记及时切断电源，不仅造成电力的很大浪费，不符合节能降耗环保要求，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。
还有一些家用电器或大功率用电设备，往往需要延迟一段时间后通电开机或断电关机；再者，就是家庭或单位供电线路负荷太重，两个或多个大功率用电器不能同时通电使用，需要人为的将不同的大功率用电器按时间顺序分别加电，从而减轻供电线路的负荷，使用起来十分不方便。
为了有效的解决好以上所述问题，在不改变原有大功率用电设备的电路和结构为原则。以下详细说明这种多用途延时电源插座在实施过程中所涉及的相关技术内容。
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，以解决大功率用电器的安全用电为目的。使用它一是可满足有些家用电器或大功率用电设备，需要延迟一段时间后通电开机或断电关机；二是可以有效规避供电线路用电高峰、降低供电线路的负荷。
电路工作原理：多用途延时电源插座的电路实际上是一个单稳态电路，按下按钮开关AN，12V直流电源加至单稳态电路，这时时基电路IC1的2脚和6脚为高电平，则时基电路IC1的3脚输出为低电平，因而继电器J的线圈得电工作，继电器J的常开触点J-1吸合，这时延时关闭电源插座CZ2得电，而延时打开电源插座CZ-1失电。接着12V直流电源通过电阻R2和电位器RP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IC1的2脚与6脚的电压逐渐下降，当时基电路IC1的2脚与6脚的电压下降至2/312V直流电源电压时，时基电路IC1的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恢复原位，则延时关电源插座CZ2失电，而继电器J的常闭触点J-2闭合，使延时打开电源插座CZ1得电。发光二极管LED1～LED2作相应的指示，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。
技术方案：多用途延时电源插座，由220V交流电源、启动电路、12V直流电源、单稳态电路及控制电路、延时打开和延时关闭电源插座、工作状态指示电路组成，其特征包括：
启动电路：由按钮开关AN、直流继电器J组成，按钮开关AN的一端与直流继电器J的公共触点Com、220V交流电源的火线端L相连，按钮开关AN的另一端接直流继电器J的常开触点J-1；
12V直流电源：降压电容C1的一端和泄放电阻R1的一端接直流继电器J的常开触点J-1，降压电容C1的另一端和泄放电阻R1的另一端接硅整流二极管D1的正极，硅整流二极管D1的负极接稳压二极管DW的负极和电解电容C2的正极，12V直流电源的正极与电路正极VCC相连，稳压二极管DW的正极和电解电容C2的负极与电路地GND、220V交流电源的零线端N相连；
单稳态电路及控制电路：由时基电路IC1、定时电容C3、电位器RP、电阻R2、直流继电器J、硅整流二极管D2组成，时基电路IC1采用的型号为NE555，时基电路IC1的2脚和6脚接定时电容C3的负极、电位器RP的一端及其活动臂，电位器RP的另一端接电阻R2的一端，电阻R2的另一端和时基电路IC1的1脚接电路地GND，定时电容C3的正极接电路正极VCC，时基电路IC1的4脚和8脚接电路正极VCC，时基电路IC1的1脚接电路地GND，时基电路IC1的3脚接直流继电器J线圈的一端和保护二极管D2的正极，直流继电器J线圈的另一端和保护二极管D2的负极与电路正极VCC相连；
延时打开和延时关闭电源插座：延时打开电源插座CZ1的一端接直流继电器J的常闭触点J-2，延时关闭电源插座CZ2的一端接继电器J的常开触点J-1，延时打开电源插座CZ1的另一端和延时关闭电源插座CZ2的另一端接220V交流电源的零线端N，继电器J的公共触点Com接220V交流电源的火线端L；
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和发光二极管LED2组成，时基电路IC1的3脚接降压电阻R3的一端和发光二极管LED2的正极，降压电阻R3的另一端接发光二极管LED1的负极，发光二极管LED1的正极接电路正极VCC，发光二极管LED2的负极串接降压电阻R4后接电路地GND。
附图说明
附图1是多用途延时电源插座的电路工作原理图；图中CZ1为延时打开电源插座，CZ2为延时关闭电源插座。
具体实施方式
按照附图1所示电路工作原理图和附图说明及以下所述的技术要求进行实施，即可实现本发明。
元器件的选择及其技术参数
附图1中IC1为时基电路，其型号为NE555；时基电路IC1为8脚为DIP封装，各脚功能：1脚为电路地；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；
直流继电器J的5个引脚分别为：继电器J的线圈2个引脚，输出控制有3个引脚，Com为公共触点，静触点分别是常开触点J-1和常闭触点J-2；直流继电器J的型号为JQX-13F-12V；
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≥1W；
电解电容C2为滤波电容，容量为1000μF/25V；
电解电容C3的容量在1.0μF至1500μF范围选择；
DW为稳压二极管，参数是12V/1W；
硅整流二极管D1～D2选用1N4007；
降压电阻R3～R4的阻值为910Ω；
按钮开关AN可选用K-18型。
电路制作要点及电路调试
本电路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，首先应检查电解电容C3是否存在漏电现象，其次是检查电位器RP的阻值是否太大。若需延长电路动作时间，应以增加电解电容C3的容量为首选，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；
电路的延时时间由电解电容C3、电位器RP和电阻R2的值确定，即：T≈1.1×C3(RP+R2)；电阻R2为2KΩ，电位器RP的阻值为1.8MΩ；按照上述元器件的技术参数，电路的延时时间大约范围是2～45分钟。

Claims (2)

1.一种多用途延时电源插座，由220V交流电源、启动电路、12V直流电源、单稳态电路及控制电路、延时打开和延时关闭电源插座、工作状态指示电路组成，其特征包括：
启动电路由按钮开关AN、直流继电器J组成，按钮开关AN的一端与直流继电器J的公共触点Com、220V交流电源的火线端L相连，按钮开关AN的另一端接直流继电器J的常开触点J-1；
12V直流电源中的降压电容C1的一端和泄放电阻R1的一端接直流继电器J的常开触点J-1，降压电容C1的另一端和泄放电阻R1的另一端接硅整流二极管D1的正极，硅整流二极管D1的负极接稳压二极管DW的负极和电解电容C2的正极，12V直流电源的正极与电路正极VCC相连，稳压二极管DW的正极和电解电容C2的负极与电路地GND、220V交流电源的零线端N相连；
单稳态电路及控制电路由时基电路IC1、定时电容C3、电位器RP、电阻R2、直流继电器J、硅整流二极管D2组成，时基电路IC1采用的型号为NE555，时基电路IC1的2脚和6脚接定时电容C3的负极、电位器RP的一端及其活动臂，电位器RP的另一端接电阻R2的一端，电阻R2的另一端和时基电路IC1的1脚接电路地GND，定时电容C3的正极接电路正极VCC，时基电路IC1的4脚和8脚接电路正极VCC，时基电路IC1的1脚接电路地GND，时基电路IC1的3脚接直流继电器J线圈的一端和保护二极管D2的正极，直流继电器J线圈的另一端和保护二极管D2的负极与电路正极VCC相连；
延时打开和延时关闭电源插座中的延时打开电源插座CZ1的一端接直流继电器J的常闭触点J-2，延时关闭电源插座CZ2的一端接继电器J的常开触点J-1，延时打开电源插座CZ1的另一端和延时关闭电源插座CZ2的另一端接220V交流电源的零线端N，继电器J的公共触点Com接220V交流电源的火线端L。
2.根据权利要求1所述的多用途延时电源插座，其特征是：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和发光二极管LED2组成，时基电路IC1的3脚接降压电阻R3的一端和发光二极管LED2的正极，降压电阻R3的另一端接发光二极管LED1的负极，发光二极管LED1的正极接电路正极VCC，发光二极管LED2的负极串接降压电阻R4后接电路地GND。
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