CN103824729A - 一种静态可调延时中间继电器电路 - Google Patents

Abstract

一种静态可调延时中间继电器电路，涉及延时中间继电器电路。该静态可调延时中间继电器电路，包括整流电路、供电电路、可调通电电路、延时电路、可调断电电路、输出电路。整流电路输出端分别接供电电路输入端、可调通电电路输入端、可调断电电路输入端和输出电路的第一输入端，供电电路输出端接延时电路的第一输入端，可调通电电路输出端接延时电路的第二输入端，可调断电电路输出端接延时电路的第三输入端，延时电路输出端接输出电路的第二输入端。本发明的静态可调延时中间继电器电路，在频繁开关机的情况下也能保证延时时间的精确，可以广泛应用于各种家用电器、控制系统、电力设备和医疗仪器等需要准确的通电电压、断电电压的延时场合。

Description

一种静态可调延时中间继电器电路

技术领域

本发明涉及延时中间继电器电路，特别涉及一种静态可调延时中间继电器电路。

背景技术

延时中间继电器用于直流或交流操作的各种保护和自动控制线路中。作为辅助继电器以增加触点数量和触点容量。可根据需要调节通电延时或断电延时的时间。

随着科技的进步，各种新式的电器设备如雨后春笋般涌现。这些新式的电器设备往往需要接入不同的供电系统中。各种供电系统存在较大的电压波动，较大的电压波动容易导致通常的延时中间继电器误动作。

发明内容

为了解决通常的延时中间继电器在较大的电压波动时容易误动作的技术问题，本发明提出了一种静态可调延时中间继电器电路，包括：整流电路、供电电路、可调通电电路、延时电路、可调断电电路、输出电路；整流电路输出端分别与供电电路输入端、可调通电电路输入端、可调断电电路输入端和输出电路的第一输入端相连接，供电电路输出端与延时电路的第一输入端相连接，可调通电电路输出端与延时电路的第二输入端相连接，可调断电电路输出端与延时电路的第三输入端相连接，延时电路输出端与输出电路的第二输入端相连接。

所述可调通电电路可以包括第一电阻、第二电阻、第五电阻、第十二电阻、第一电位器、第二电容、第七电容、精密可调基准电源、第一比较器和第二二极管；第二电阻的第一端与第一电阻的第一端相连接，第一电阻的第一端与所述可调断电电路中的第三电阻的第一端相连接，第二电阻的第一端接输入电压VI；第二电阻的第二端分别与第二二极管的阴极、第五电阻的第一端、第一电位器的第一端、第七电容的第一端、第一比较器的同向输入端相连接，第五电阻的第二端接地，第一电位器的第二端接地，第七电容的第二端接地，第一电阻的第二端分别与精密可调基准电源的阴极、精密可调基准电源的参考极、第二电容的第一端、第一比较器的反向输入端相连接，第一比较器的反向输入端与所述可调断电电路中的第二比较器的同向输入端相连接，精密可调基准电源的阳极接地，第二电容的第二端接地，第一比较器的输出端分别与第十二电阻的第二端、所述延时电路中的延时芯片的第一触发信号正端、第四电阻的第一端、所述延时电路中的可调电阻的第一端、第八电容的第一端、所述可调断电电路中的第一三极管的集电极相连接，第十二电阻的第一端与第二二极管的阳极相连接。

所述的可调通电电路中的第二电阻和第五电阻之间还可以串联一个LED作为工作指示灯。

所述延时电路可以包括延时芯片、电解电容、继电器、第五二极管、第二三极管、第四电阻、第六电阻和可调电阻；可调电阻的第一端与所述可调通电电路中的第一比较器的输出端相连接，可调电阻的第二端分别与电解电容的正极、延时芯片的触发器外接电阻电容端、继电器的第一触点相连接，继电器的第二触点分别与电解电容的负极、延时芯片的触发器外接电容端相连接，延时芯片的复位端接VCC，延时芯片的触发信号负端接VCC，延时芯片的触发器反向输出端与第八电阻的第一端相连接，延时芯片的工作电源输入端接VCC，延时芯片的接地端接地，延时芯片的第二触发信号正端接地，延时芯片的其余脚位均悬空，第四电阻的第二端与第二三极管的基极相连接，第六电阻的第一端与第二三极管的基极相连接，第六电阻的第二端接地，第二三极管的发射极接地，第二三极管的集电极分别与第五二极管的阳极、继电器的线圈的第一端相连接，继电器的线圈的第二端接输入电压VI，第五二极管的阴极接输入电压VI。

所述的延时芯片可采用CD4089。

所述延时电路的延时时间T＝（C3×Rn）÷2；其中，C3表示电解电容的电容量，Rn表示可调电阻的电阻值。

所述的可调电阻可以由拨码开关和第二十电阻串联组成。

所述可调断电电路可以包括第二比较器、第三电阻、第九电阻、第二电位器、第四电容和第一三极管；第三电阻的第一端接输入电压VI，第三电阻的第二端分别与第二电位器的第一端、第四电容的第一端、第二比较器的反向输入端相连接，第二比较器的同向输入端与所述可调通电电路中的第一比较器的反向输入端相连接，第二比较器的输出端分别与第一三极管的基极、第九电阻的第一端相连接，第九电阻的第二端接地，第四电容的第二端接地，第二电位器的第二端接地，第一三极管的发射极接地，第一三极管的集电极与所述可调通电电路中的第一比较器的输出端相连接。

本发明的静态可调延时中间继电器电路，可以根据实际需求自行设定通电的电压值和断电的电压值，在频繁开关机的情况下也能保证延时时间的精确，可以广泛应用于各种家用电器、控制系统、电力设备和医疗仪器等需要准确的通电电压、断电电压的延时场合。

附图说明

图1为本发明实施例1的静态可调延时中间继电器电路的电路结构示意图。

图2为本发明实施例1的可调通电电路、延时电路和可调断电电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的静态可调延时中间继电器电路。

实施例1

如图1所示，本发明提出了一种静态可调延时中间继电器电路，包括：整流电路、供电电路、可调通电电路、延时电路、可调断电电路、输出电路；整流电路输出端分别与供电电路输入端、可调通电电路输入端、可调断电电路输入端和输出电路的第一输入端相连接，供电电路输出端与延时电路的第一输入端相连接，可调通电电路输出端与延时电路的第二输入端相连接，可调断电电路输出端与延时电路的第三输入端相连接，延时电路输出端与输出电路的第二输入端相连接。

如图2所示，所述可调通电电路可以包括第一电阻R1、第二电阻R2、第五电阻R5、第十二电阻R12、第一电位器RP1、第二电容C2、第七电容C7、精密可调基准电源IC1、第一比较器U1A和第二二极管D2；第二电阻R2的第一端与第一电阻R1的第一端相连接，第一电阻R1的第一端与所述可调断电电路中的第三电阻R3的第一端相连接，第二电阻R2的第一端接输入电压VI；第二电阻R2的第二端分别与第二二极管D2的阴极、第五电阻R5的第一端、第一电位器RP1的第一端、第七电容C7的第一端、第一比较器U1A的同向输入端（即3脚）相连接，第五电阻R5的第二端接地，第一电位器RP1的第二端接地，第七电容C7的第二端接地，第一电阻R1的第二端分别与精密可调基准电源IC1的阴极（即3脚）、精密可调基准电源IC1的参考极（即1脚）、第二电容C2的第一端、第一比较器U1A的反向输入端（即2脚）相连接，第一比较器U1A的反向输入端与所述可调断电电路中的第二比较器U1B的同向输入端相连接，精密可调基准电源IC1的阳极（即2脚）接地，第二电容C2的第二端接地，第一比较器U1A的输出端（即1脚）分别与第十二电阻R12的第二端、所述延时电路中的延时芯片IC3A的第一触发信号正端（即4脚）、第四电阻R4的第一端、所述延时电路中的可调电阻的第一端、第八电容C8的第一端、所述可调断电电路中的第一三极管Q1的集电极相连接，第十二电阻R12的第一端与第二二极管D2的阳极相连接。

如图2所示，所述的可调通电电路中的第二电阻R2和第五电阻R5之间还可以串联一个LED（即LED1）作为工作指示灯。

如图2所示，所述延时电路可以包括延时芯片IC3A、电解电容C3、继电器K3、第五二极管D5、第二三极管Q2、第四电阻R4、第六电阻R6和可调电阻；可调电阻的第一端与所述可调通电电路中的第一比较器U1A的输出端相连接，可调电阻的第二端分别与电解电容C3的正极、延时芯片IC3A的触发器外接电阻电容端（即2脚）、继电器K3的第一触点相连接，继电器K3的第二触点分别与电解电容C3的负极、延时芯片IC3A的触发器外接电容端（即1脚）相连接，延时芯片IC3A的复位端（即3脚）接VCC，延时芯片IC3A的触发信号负端（即5脚）接VCC，延时芯片IC3A的触发器反向输出端（即7脚）与第八电阻R8的第一端相连接，延时芯片IC3A的工作电源输入端（即16脚）接VCC，延时芯片IC3A的接地端（即8脚）接地，延时芯片IC3A的第二触发信号正端（即12脚）接地，延时芯片IC3A的其余脚位均悬空，第四电阻R4的第二端与第二三极管Q2的基极相连接，第六电阻R6的第一端与第二三极管Q2的基极相连接，第六电阻R6的第二端接地，第二三极管Q2的发射极接地，第二三极管Q2的集电极分别与第五二极管D5的阳极、继电器K3的线圈的第一端相连接，继电器K3的线圈的第二端接输入电压VI，第五二极管D5的阴极接输入电压VI。

所述的延时芯片IC3A可采用CD4089。

所述延时电路的延时时间T＝（C3×Rn）÷2；其中，C3表示电解电容的电容量，Rn表示可调电阻的电阻值。

如图2所示，所述的可调电阻可以由拨码开关CN和第二十电阻R20串联组成。

如图2所示，所述可调断电电路可以包括第二比较器U1B、第三电阻R3、第九电阻R9、第二电位器RP2、第四电容C4和第一三极管Q1；第三电阻R3的第一端接输入电压VI，第三电阻R3的第二端分别与第二电位器RP2的第一端、第四电容C4的第一端、第二比较器U1B的反向输入端（即6脚）相连接，第二比较器U1B的同向输入端（即5脚）与所述可调通电电路中的第一比较器U1A的反向输入端相连接，第二比较器U1B的输出端（即7脚）分别与第一三极管Q1的基极、第九电阻R9的第一端相连接，第九电阻R9的第二端接地，第四电容C4的第二端接地，第二电位器RP2的第二端接地，第一三极管Q1的发射极接地，第一三极管Q1的集电极与所述可调通电电路中的第一比较器U1A的输出端相连接。

输入电压VI经过第一电阻R1降压后与精密可调基准电源IC1串联到地，将精密可调基准电源IC1的参考级和阴极短接，于是精密可调基准电源IC1的参考极和阴极得到+2.5V的稳定电压。+2.5V的稳定电压经过第二电容C2滤波后给第一比较器U1A的反向输入端和第二比较器U1B的同向输入端提供+2.5V的基准电压。输入电压VI经过第二电阻R2降压后通过LED1、第五电阻R5、第一电位器RP1到地，此时LED1亮；当输入电压继续升高到设定的通电电压时，调节第一电位器RP1使第一比较器U1A的同向输入端电压高于第一比较器U1A的反向输入端电压时，第一比较器U1A的输出端将输出高电平，第一比较器U1A输出端的高电平通过第十二电阻R12和第二二极管D2反馈回第一比较器U1A的同向输入端，第一比较器U1A的同向输入端将被钳位到高电平，从而使第一比较器U1A的输出端和延时芯片IC3A的第一触发信号正端得到稳定的持续的高电平。

第一比较器U1A的输出端输出高电平后经过第四电阻R4，第六电阻R6分压后给第二三极管Q2基极一高电平使第二三极管Q2开通，第二三极管Q2开通后将第五二极管D5的阳极和继电器K3的线圈接地，继电器K3动作，继电器K3的常闭触点断开；继电器K3的常闭触点断开的同时第一比较器U1A输出端的高电平通过拨码开关CN、第二十电阻R20到延时芯片IC3A的触发器外接电阻电容端和电解电容C3的正极，电解电容C3的负极接延时芯片IC3A的触发器外接电容端形成延时，延时T＝C3×（CN+R20）÷2后（公式中CN为拨码开关的电阻值，R20为第二十电阻的电阻值），延时芯片IC3A的触发器反向输出端输出高电平，使动作指示灯LED2亮，从而使光耦IC2原边导通，实现了通电延时。

输入电压VI经过第三电阻R3降压后与第二电位器RP2串联到地，第三电阻R3与第二电位器RP2的第一端经第四电容C4滤波后接第二比较器U1B的反向输入端，当输入电压VI降低到设定的断电电压时，调节第二电位器RP2使第二比较器U1B的反向输入端的电压低于第二比较器U1B的同向输入端的电压，此时第二比较器U1B的输出端输出高电平，第一三极管Q1导通，第一三极管Q1导通后将第一比较器U1A的输出端和延时芯片IC3A的第一触发信号正端拉地；当第一比较器U1A的输出端被拉地后，第二三极管Q2的基极高电平消失，第二三极管Q2截止，当第二三极管Q2截止时，继电器K3被断开，继电器K3的常闭触点恢复常闭状态，电解电容C3短路、放电，同时第一比较器U1A的输出端的电压拉地后，延时芯片IC3A的触发器反向输出端的高电平消失，动作指示灯LED2熄灭，光耦IC2原边截止，实现了断电。

Claims (8)

1.一种静态可调延时中间继电器电路，其特征在于，包括整流电路、供电电路、可调通电电路、延时电路、可调断电电路、输出电路；

整流电路输出端分别与供电电路输入端、可调通电电路输入端、可调断电电路输入端和输出电路的第一输入端相连接，供电电路输出端与延时电路的第一输入端相连接，可调通电电路输出端与延时电路的第二输入端相连接，可调断电电路输出端与延时电路的第三输入端相连接，延时电路输出端与输出电路的第二输入端相连接。

2.根据权利要求1所述的静态可调延时中间继电器电路，其特征在于，所述可调通电电路包括第一电阻、第二电阻、第五电阻、第十二电阻、第一电位器、第二电容、第七电容、精密可调基准电源、第一比较器和第二二极管；

第二电阻的第一端与第一电阻的第一端相连接，第一电阻的第一端与所述可调断电电路中的第三电阻的第一端相连接，第二电阻的第一端接输入电压VI；第二电阻的第二端分别与第二二极管的阴极、第五电阻的第一端、第一电位器的第一端、第七电容的第一端、第一比较器的同向输入端相连接，第五电阻的第二端接地，第一电位器的第二端接地，第七电容的第二端接地，第一电阻的第二端分别与精密可调基准电源的阴极、精密可调基准电源的参考极、第二电容的第一端、第一比较器的反向输入端相连接，第一比较器的反向输入端与所述可调断电电路中的第二比较器的同向输入端相连接，精密可调基准电源的阳极接地，第二电容的第二端接地，第一比较器的输出端分别与第十二电阻的第二端、所述延时电路中的延时芯片的第一触发信号正端、第四电阻的第一端、所述延时电路中的可调电阻的第一端、第八电容的第一端、所述可调断电电路中的第一三极管的集电极相连接，第十二电阻的第一端与第二二极管的阳极相连接。

3.根据权利要求1所述的静态可调延时中间继电器电路，其特征在于，所述延时电路包括延时芯片、电解电容、继电器、第五二极管、第二三极管、第四电阻、第六电阻和可调电阻；

可调电阻的第一端与所述可调通电电路中的第一比较器的输出端相连接，可调电阻的第二端分别与电解电容的正极、延时芯片的触发器外接电阻电容端、继电器的第一触点相连接，继电器的第二触点分别与电解电容的负极、延时芯片的触发器外接电容端相连接，延时芯片的复位端接VCC，延时芯片的触发信号负端接VCC，延时芯片的触发器反向输出端与第八电阻的第一端相连接，延时芯片的工作电源输入端接VCC，延时芯片的接地端接地，延时芯片的第二触发信号正端接地，延时芯片的其余脚位均悬空，第四电阻的第二端与第二三极管的基极相连接，第六电阻的第一端与第二三极管的基极相连接，第六电阻的第二端接地，第二三极管的发射极接地，第二三极管的集电极分别与第五二极管的阳极、继电器的线圈的第一端相连接，继电器的线圈的第二端接输入电压VI，第五二极管的阴极接输入电压VI。

4.根据权利要求1所述的静态可调延时中间继电器电路，其特征在于，所述可调断电电路包括第二比较器、第三电阻、第九电阻、第二电位器、第四电容和第一三极管；

第三电阻的第一端接输入电压VI，第三电阻的第二端分别与第二电位器的第一端、第四电容的第一端、第二比较器的反向输入端相连接，第二比较器的同向输入端与所述可调通电电路中的第一比较器的反向输入端相连接，第二比较器的输出端分别与第一三极管的基极、第九电阻的第一端相连接，第九电阻的第二端接地，第四电容的第二端接地，第二电位器的第二端接地，第一三极管的发射极接地，第一三极管的集电极与所述可调通电电路中的第一比较器的输出端相连接。

5.根据权利要求3所述的静态可调延时中间继电器电路，其特征在于，所述延时电路的延时时间T＝（C3×Rn）÷2；其中，C3表示电解电容的电容量，Rn表示可调电阻的电阻值。

6.根据权利要求3或5所述的一种静态可调延时中间继电器电路，其特征在于，所述的可调电阻由拨码开关和第二十电阻串联组成。

7.根据权利要求3所述的静态可调延时中间继电器电路，其特征在于，所述延时芯片可采用CD4089。

8.根据权利要求2所述的静态可调延时中间继电器电路，其特征在于，所述可调通电电路中的第二电阻和第五电阻之间还可以串联一个LED作为工作指示灯。

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