CN214588624U - 一种间隔延时时间继电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种间隔延时时间继电器，包括电源回路、显示回路、计时回路、延时时基设定回路、延时时间设定回路和输出回路。本实用新型提供的间隔延时时间继电器的计时模块采用通用单片机替代了专用大规模集成电路，外部线路简单。通过一个拨码开关对延时时基进行设定，并通过四个拨码开关对延时时间从个位到千位进行设定，显示部分采用四位数码管。因此大幅度提高了本实用新型间隔延时时间继电器的可靠性和精确性，大大节省了生产厂商的人工及物料费用，提高了生产效率和用户的体验性。

Description

一种间隔延时时间继电器

技术领域

本实用新型属于电子设备域，具体涉及一种间隔延时时间继电器。

背景技术

间隔延时时间继电器属于通电延时型，其工作原理为：当间隔延时时间继电器通电后，内部瞬动继电器线圈吸合，常闭触点断开，常开触点吸合。间隔延时时间继电器内部采用专用大规模集成电路，具有体积小、延时范围广、延时精度高、设定方便、抗干扰性强，可靠性高。产品适用于交流50Hz/60Hz，额定控制电源电压AC380V及以下或直流额定控制电源电压DC220V及以下的各种高精度、高可靠性自动化控制场合，作为延时控制之用，按预置的时间接通或断开电路。

现在各大厂商生产是间隔延时时间继电器显示部分只通过两个发光二极管给用户提示，一个发光二极管显示电源的通断状态，另一个显示设定延时时间到达状态，因此用户无法直观的了解当前延时的实时状态。而且延时芯片采用了专用大规模集成电路，因此内部电路比较复杂，生产过程比较繁琐，生产和维护成本较高，机器的通用性和可靠性上也存在许多不足之处。

为了适应生产厂商对间隔延时时间继电器的低成本、高可靠性、高精确性等要求及提高生产效率和成品率，降低生产及维护成本，提高用户对间隔延时时间继电器的使用体验，对现有的间隔延时时间继电器进行重新设计具有重要的实用意义和商业价值。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种间隔延时时间继电器，其可靠性和精确性大幅提高，大大节省了生产厂商的人工及物料费用，提高了生产效率和用户体验。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提供一种间隔延时时间继电器，包括：

延时时基设定回路，通过一组8421拨码开关的不同状态设定延时时基，共有8种不同的延时时基；

延时时间设定回路，通过四组8421拨码开关的不同状态设定从个位到千位的具体延时时间；

计时回路，包括单片机，通过读取延时时基设定回路和延时时间设定回路的电平信号来确定延时时基和延时时间，根据延时时基和延时时间做相应的延时动作，延时时间结束后为输出回路输出相应的电平触发信号；

输出回路，包括瞬动继电器，用于读取计时回路中的延时时间信号，延时结束则控制瞬动继电器进行动作；

显示回路，包括四位八段数码管，用于实时显示间隔延时时间继电器的计时状态和工作状态；

电源回路，将输入的交流电压通过降压整流为直流电压给显示回路、计时回路、延时时基设定回路、延时时间设定回路和输出回路供电。

所述延时时基设定回路包括电阻R18、8421拨码开关KY1和二极管D2~D4，8421拨码开关KY1分别用000、001、010、011、100、101、110、111一共8种电平来实现延时时基的0.01S、0.1S、S、0.1M、M、0.1H、H、10H的设定。

所述延时时间设定回路的千位包括电阻R19、8421拨码开关KY2和二极管D5~D8，百位包括电阻R20、8421拨码开关KY3和二极管D9~D12，十位包括电阻R21、8421拨码开关KY4和二极管D13~D16，个位包括电阻R22、8421拨码开关KY5和二极管D17~D20，8421拨码开关KY2~KY5分别用0000~1001一共十种电平来实现延时时间的千位、百位、十位及个位数字0~9，使得延时时间设定回路可设定的延时时间范围为0000~9999。

所述计时回路中，由单片机IC1的OSCI和OSCO端口、电容C4、C5和晶振Y1组成外部振荡电路，单片机IC1的VDD端口为电源引脚，/INT端口为下降沿触发的外部中断引脚，VDD端口和/INT端口接直流5V电压；单片机IC1的Vss端口为接地引脚，TCC端口为施密特触发输入引脚，Vss端口和TCC端口接地；单片机IC1的/RESET端口为复位端口，通过上拉电阻R1接直流5V电压；单片机IC1的P60端口为输出回路提供电平信号；间隔延时时间继电器上电开始延时，P60端口输出低电平；当延时时间到达设定值时，P60端口输出高电平。

所述输出回路包括瞬动继电器K1A、电容C6、C7、电阻R13~R17、R23、二极管D1和三极管Q6、Q7；间隔延时时间继电器上电后开始延时，单片机IC1的P60端口输出低电平，三极管Q7截止，直流15V电压经过电阻R14和R15分压驱动三极管Q6开通，瞬动继电器K1A的线圈吸合，常闭触点断开，常开触点吸合；延时时间到达设定值时，单片机IC1的P60端口输出高电平，驱动三极管Q7导通，三极管Q6的基极通过电阻R15接地，三极管Q6截止，瞬动继电器K1A的线圈释放，常闭触点恢复闭合状态，常开触点恢复断开状态；电阻R16为三极管Q7的基极限流电阻，电阻R23为下拉电阻，电阻R14为上拉电阻，电阻R15为三极管Q6的基极限流电阻，电阻R17为下拉电阻，电容C7为滤波电容，二极管D1为续流二极管，电容C6和电阻R13起吸收作用，防止瞬动继电器K1A断开瞬间反向电压击坏触点。

所述显示回路包括1个四位八段数码管DS1、电阻R2~R12和三极管Q2~Q5；数码管DS1的a~g的七个段位输入端口分别通过电阻R12~R6接到单片机IC1的P71~P77端口，用于显示间隔延时时间继电器的四位时间延时0000~9999；数码管DS1的位输入端口1~4分别连接NPN型三极管Q2~Q5的集电极，三极管Q2~Q5的基极分别通过电阻R2~R5接到单片机IC1的P53~P50端口，用于点亮间隔延时时间继电器的计时位。

所述电源回路将输入的220V交流电压通过降压整流为15V和5V的直流电压为显示回路、计时回路、延时时基设定回路、延时时间设定回路和输出回路供电。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的间隔延时时间继电器的计时模块采用通用单片机替代了专用大规模集成电路，外部线路简单。通过一个拨码开关对延时时基进行设定，并通过四个拨码开关对延时时间进行设定，显示部分采用四位数码管。因此大幅度提高了本实用新型间隔延时时间继电器的可靠性和精确性，大大节省了生产厂商的人工及物料费用，提高了生产效率和用户的体验性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型间隔延时时间继电器的电路原理图；

图2为本实用新型间隔延时时间继电器的模块示意图；

图3为本实用新型间隔延时时间继电器电源回路的电路原理图；

图4为本实用新型间隔延时时间继电器计时回路的电路原理图；

图5为本实用新型间隔延时时间继电器延时时基设定回路和延时时间设定回路的电路原理图；

图6为本实用新型间隔延时时间继电器显示回路的电路原理图；

图7为本实用新型间隔延时时间继电器输出回路的电路原理图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实用新型提供了一种改进型的间隔延时时间继电器（以下简称时间继电器）。该时间继电器的计时模块采用单片机替代专用大规模集成电路，外部线路简单。通过五个拨码开关来对延时时基和延时时间进行设定，显示部分采用四位数码管。因此该时间继电器的可靠性和精确性大幅提高，大大节省了生产厂商的人工及物料费用，提高了生产效率和用户体验。

如图1、图2所示，本实用新型提供的间隔延时时间继电器主要包括电源回路、计时回路、延时时基设定回路、延时时间设定回路、显示回路、输出回路。

如图1、图3所示，电源回路是将输入的交流电压通过降压整流为所需的直流电压给其它回路供电。具体的，所述电源回路采用交流220V输入，经过变压器T1降压为交流15V和5V电压，整流桥B1对交流15V电压进行桥式全波整流，电容C1对整流后的电压进行滤波输出15V直流电压。整流桥B2对交流5V电压进行桥式全波整流，电容C2对整流后的电压滤波，三端稳压器Q1对滤波后的直流电压进行稳压，再经过电容C3二次滤波后输出5V直流电压。直流15V和5V电压为其它回路供电。

如图1、图4所示，计时回路以单片机IC1为核心，首先通过读取延时时基设定回路和延时时间设定回路的电平信号来确定该时间继电器的延时时基和延时时间。延时时间结束后通过输出端口为输出回路输出相应的电平触发信号。具体的，所述计时回路由单片机IC1和其它外围电子元器件组成。电容C4、C5和晶振Y1与单片机IC1的OSCI和OSCO端口组成外部振荡电路。单片机IC1的VDD端口为电源引脚，/INT端口为下降沿触发的外部中断引脚，VDD端口和/INT端口接直流5V电压。单片机IC1的Vss端口为接地引脚，TCC端口为施密特触发输入引脚，Vss端口和TCC端口接直流电源地。/RESET端口为复位端口，通过上拉电阻R1接直流5V电压。P60端口为输出回路提供电平信号；该时间继电器上电开始延时，P60端口输出低电平；当延时时间到达设定值时，P60端口输出高电平。

如图1、图5所示，延时时基设定回路是通过设定一组8421拨码开关的不同状态将不同的电平值输入单片机IC1的一组数据输入端口来实现不同的延时时基，该时间继电器一共有8种不同的延时时基。具体的，所述延时时基设定回路由电阻R18、8421拨码开关KY1、二极管D2~D4和单片机IC1的P75端口组成，P75端口通过读取拨码开关KY1的电平状态来实现不同延时时基的设定。KY1分别用000、001、010、011、100、101、110、111一共8种电平来实现延时时基的0.01S、0.1S、S、0.1M、M、0.1H、H、10H。

如图1、图5所示，延时时间设定回路是通过设定四组8421拨码开关的不同状态将不同的电平值分别输入单片机IC1的四组数据输入端口来实现从个位到千位的具体延时时间。具体的，所述延时时间设定回路的千位由电阻R19、8421拨码开关KY2、二极管D5~D8和单片机IC1的P74端口组成，P74端口通过读取拨码开关KY2的电平状态来实现千位上延时时间的设定，KY2分别用0000~1001一共十种电平来实现千位上延时时间的数字0~9；延时时间设定回路的百位由电阻R20、8421拨码开关KY3、二极管D9~D12和单片机IC1的P73端口组成，P73端口通过读取拨码开关KY3的电平状态来实现百位上延时时间的设定，KY3分别用0000~1001一共十种电平来实现百位上延时时间的数字0~9；延时时间设定回路的十位由电阻R21、8421拨码开关KY4、二极管D13~D16和单片机IC1的P72端口组成，P72端口通过读取拨码开关KY4的电平状态来实现十位上延时时间的设定，KY4分别用0000~1001一共十种电平来实现十位上延时时间的数字0~9；延时时间设定回路的个位由电阻R22、8421拨码开关KY5、二极管D17~D20和单片机IC1的P71端口组成，P71端口通过读取拨码开关KY5的电平状态来实现个位上延时时间的设定，KY5分别用0000~1001一共十种电平来实现个位上延时时间的数字0~9。电阻R24~R27为5组8421拨码开关的偏置电阻，拨码开关KY1~KY5通过这四个偏置电阻接地。0000~1001这十种电平与数字0~9的对应关系为0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001分别对应0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。即延时时间设定回路的延时时间设定范围为0000~9999。

如图1、图6所示，显示回路是将时间继电器的计时状态通过四位八段数码管实时的显示给用户，方便用户掌握该时间继电器的具体工作状态。具体的，所述显示回路由1个四位八段数码管DS1和电阻、三极管组成。数码管DS1的a~g的七个段位输入端口分别通过电阻R12~R6接到单片机IC1的P71~P77端口，用于显示该时间继电器的四位时间延时0000~9999；数码管的位输入端口1~4分别连接NPN型三极管Q2~Q5的集电极，三极管Q2~Q5的基极分别通过电阻R2~R5接到单片机IC1的P53~P50端口，用于点亮时间继电器的计时位。

如图1、图7所示，输出回路读取计时回路中的时间延时信号，若读取到延时结束的信号则控制内部瞬动继电器进行动作。具体的，所述输出回路由瞬动继电器K1A和电容、电阻、二极管、三极管等元器件组成。时间继电器上电后开始延时，单片机IC1的P60端口输出低电平，三极管Q7截止，直流15V电压经过电阻R14和R15分压驱动三极管Q6开通，瞬动继电器K1A的线圈吸合，常闭触点断开，常开触点吸合。时间继电器延时时间到达设定值时，单片机IC1的P60端口输出高电平，驱动三极管Q7导通，三极管Q6的基极通过电阻R15接地，Q6截止，瞬动继电器K1A的线圈释放，常闭触点恢复闭合状态，常开触点恢复断开状态。电阻R16为三极管Q7的基极限流电阻，电阻R23为下拉电阻，保证在低电平或高阻态时三极管Q7的可靠关断。电阻R14为上拉电阻，为三极管Q6的导通提供一个稳定的电平信号，电阻R15为三极管Q6的基极限流电阻，电阻R17为下拉电阻，保证在低电平或高阻态时三极管Q6的可靠关断，电容C7为滤波电容，提高抗干扰能力。二极管D1为续流二极管，作用是吸收瞬动继电器K1A断电时线圈产生的感应电动势，从而保护电路中的其它元器件的安全，电容C6和电阻R13主要是吸收作用，防止瞬动继电器K1A断开瞬间反向电压击坏触点。

由于本实用新型的间隔延时时间继电器的计时模块采用通用单片机替代专用大规模集成电路，外部线路简单。通过五个拨码开关来对延时时基和延时时间进行设定，显示部分采用四位数码管。因此大幅提高了继电器的可靠性和精确性，大大节省了生产厂商的人工及物料费用，提高了生产效率和用户的体验性。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种间隔延时时间继电器，其特征在于，包括：

延时时基设定回路，通过一组8421拨码开关的不同状态设定延时时基，共有8种不同的延时时基；延时时间设定回路，通过四组8421拨码开关的不同状态设定从个位到千位的具体延时时间；计时回路，包括单片机，通过读取延时时基设定回路和延时时间设定回路的电平信号来确定延时时基和延时时间，根据延时时基和延时时间做相应的延时动作，延时时间结束后为输出回路输出相应的电平触发信号；输出回路，包括瞬动继电器，用于读取计时回路中的延时时间信号，延时结束则控制瞬动继电器进行动作；显示回路，包括四位八段数码管，用于实时显示间隔延时时间继电器的计时状态和工作状态；电源回路，将输入的交流电压通过降压整流为直流电压给显示回路、计时回路、延时时基设定回路、延时时间设定回路和输出回路供电。

2.根据权利要求1所述的间隔延时时间继电器，其特征在于：所述延时时基设定回路包括电阻R18、8421拨码开关KY1和二极管D2~D4，8421拨码开关KY1分别用000、001、010、011、100、101、110、111一共8种电平来实现延时时基的0.01S、0.1S、S、0.1M、M、0.1H、H、10H的设定。

3.根据权利要求1所述的间隔延时时间继电器，其特征在于：所述延时时间设定回路的千位包括电阻R19、8421拨码开关KY2和二极管D5~D8，百位包括电阻R20、8421拨码开关KY3和二极管D9~D12，十位包括电阻R21、8421拨码开关KY4和二极管D13~D16，个位包括电阻R22、8421拨码开关KY5和二极管D17~D20，8421拨码开关KY2~ KY5分别用0000~1001一共十种电平来实现延时时间的千位、百位、十位及个位数字0~9，使得延时时间设定回路可设定的延时时间范围为0000~9999。

4.根据权利要求1所述的间隔延时时间继电器，其特征在于：所述计时回路中，由单片机IC1的OSCI和OSCO端口、电容C4、C5和晶振Y1组成外部振荡电路，单片机IC1的VDD端口为电源引脚，/INT端口为下降沿触发的外部中断引脚，VDD端口和/INT端口接直流5V电压；单片机IC1的Vss端口为接地引脚，TCC端口为施密特触发输入引脚，Vss端口和TCC端口接地；单片机IC1的/RESET端口为复位端口，通过上拉电阻R1接直流5V电压；单片机IC1的P60端口为输出回路提供电平信号；间隔延时时间继电器上电开始延时，P60端口输出低电平；当延时时间到达设定值时，P60端口输出高电平。

5.根据权利要求1所述的间隔延时时间继电器，其特征在于：所述输出回路包括瞬动继电器K1A、电容C6、C7、电阻R13~R17、R23、二极管D1和三极管Q6、Q7；间隔延时时间继电器上电后开始延时，单片机IC1的P60端口输出低电平，三极管Q7截止，直流15V电压经过电阻R14和R15分压驱动三极管Q6开通，瞬动继电器K1A的线圈吸合，常闭触点断开，常开触点吸合；延时时间到达设定值时，单片机IC1的P60端口输出高电平，驱动三极管Q7导通，三极管Q6的基极通过电阻R15接地，三极管Q6截止，瞬动继电器K1A的线圈释放，常闭触点恢复闭合状态，常开触点恢复断开状态；电阻R16为三极管Q7的基极限流电阻，电阻R23为下拉电阻，电阻R14为上拉电阻，电阻R15为三极管Q6的基极限流电阻，电阻R17为下拉电阻，电容C7为滤波电容，二极管D1为续流二极管，电容C6和电阻R13起吸收作用，防止瞬动继电器K1A断开瞬间反向电压击坏触点。

6.根据权利要求1所述的间隔延时时间继电器，其特征在于：所述显示回路包括1个四位八段数码管DS1、电阻R2~R12和三极管Q2~Q5；数码管DS1的a~g的七个段位输入端口分别通过电阻R12~R6接到单片机IC1的P71~P77端口，用于显示间隔延时时间继电器的四位时间延时0000~9999；数码管DS1的位输入端口1~4分别连接NPN型三极管Q2~Q5的集电极，三极管Q2~Q5的基极分别通过电阻R2~R5接到单片机IC1的P53~P50端口，用于点亮间隔延时时间继电器的计时位。

7.根据权利要求1所述的间隔延时时间继电器，其特征在于：所述电源回路将输入的220V交流电压通过降压整流为15V和5V的直流电压为显示回路、计时回路、延时时基设定回路、延时时间设定回路和输出回路供电。

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