全電子定時器的製作方法

2023-04-29 05:53:41 5

專利名稱：全電子定時器的製作方法
技術領域：
本發明屬於電子技術領域，是一種全電子定時器。具有寬時域，多功能等特點。
在定時領域中，定時器種類較多。普遍使用的有如下幾類。第一類是機械定時。這種定時器由於採用一些機械方式，使得結構複雜，製造工藝較難，且精度低。第二類是阻容式定時。阻容式定時器功耗低，使用方便，但調節時域窄。第三類是電子數字定時，如電子表。這種定時器由於採用一些電子元件(如集成電路、晶振電路)，精度高，時域寬，功耗低，但電路結構複雜調節不方便。第四類是新出現的電子機械互補定時，其主要缺點是精度低，耗電量大，有時電源無法解決。
中國專利公開了一種數字式定時器，名稱為電子定時器(申請號為88204077，G04G15/00)。該定時器是由電子表集成塊，整形電路，觸發器，功率驅動電路，開關電路和繼電器2組成。實現二十四小時任意時刻定時，能定時開機，定時關機。
上海先鋒繼電器廠生產一種JS-型「電晶體時間繼電器」作為對電路的定時控制。該裝置由穩壓電源，分壓器，延時電路，觸發器和執行機構(繼電器)五部分組成。其最大延時時間為60分。
本發明的目的在於提供一種具有時域寬，精度高，功能全，用途廣、調節方便、結構簡單、便於使用的定時器。
本發明把阻容式定時器和數字式定時器進行有機結合，利用兩者的優點。在窄時域內阻容定時器易作到線性調時，而數字式定時器具有精度高，時域寬等特點。
本發明主要由周期可調振蕩器1和周期放大器2組成。增加反饋匹配部分3和開關K1，構成循環和非循環定時，在執行部分4增設副定時，實現對各種電路進行時間控制。
周期可調振蕩器1是由阻容式定時電路演化而成的，改變阻容參數即改變振蕩器1的周期。在一定條件下，可線性調節振蕩器的周期。周期放大器可由分頻或計數及指示器組成。從周期可調振蕩器1出來的振蕩信號經過周期放大器2，將振蕩信號周期進行均勻放大，成為寬可調循環定時器。在周期放大器2的輸出端Q2與周期可調振蕩器1的停振控制端D3(二極體的一端)之間接上開關K1和反饋匹配部分3，組成寬可調多功能定時器。當開關K1閉合時，為非循環定時器；當開關K1斷開時，為循環定時器。在該定時器輸出端連接執行部分4，組成多功能多用途時間控制器。其組成如

圖1所示。
周期可調振蕩器1可由施密特觸發器M1、電容C1、電位器W1、電阻R1、二極體D1、D2、D3、刻度盤等組成。一種電路組合方式如圖2所示。在施密特反相觸發器M1的輸入端接有電位器W1和電容C1組成的阻容充放電迴路，即電位器W1與電容C1串聯後一端接電源正極，另一端接電源負極。阻容聯接處與施密特反相器M1的輸入端相聯，同時與電阻R1一端相聯。R1的另一端與二極體D1串聯後和施密特反相器M1的輸出端相聯接。當電容C1與電源負極相聯時，電阻R1與二極體D1陽極相連，電容C1與電源正極相聯時，電阻R1與二極體D1陰極相接。二極體D2、D3的一端並聯接在二極體D1與電阻R1之間，極性與二極體D1相同。當二極體D2、D3非並聯端不接信號時，輸出端O1輸出周期可調振蕩信號。改變電位器W1阻值，亦改變輸出端Q1的輸出周期。當M1由MOS器件組成，合理選擇其他器件參數和質量，並採用高穩定度電源，該振蕩器具有良好的調節線性和較高的穩定性，由此構成的定時器具有線性寬可調，高精度定時等優良性能。
圖3為周期可調振蕩器1另一種電路組合方式。與圖二所示電路不同的是，在電位器W1的一端串接電阻RT，其作用與圖二所示電路中電位器W1相同。RT的阻值可通過旋鈕KT進行變換。
執行部分4的主要任務是將定時控制信號轉化為執行機構的某種操作，如雙向可控矽的導通或截止，繼電器的吸合或釋放。本發明在完成上述任務外，增設了一個副定時控制器5。在主定時器向執行部分4輸入工作電平時，起動副定時器開始定時，並控制執行機構工作。當副定時器定時結束，自行關斷執行機構。主定時器工作電平和副定時器工作狀態可預先設置，即設定置定時接通和定時關斷，副定時的增加或切除，副定時時間的選擇或延續等。
本發明還設有上電復位和人工復位，發光二極體指示工作狀態等。
由於本發明功耗低，一定條件下電源可採用交流供電電容直接降壓與乾電池直接供電的互補供電方式，在交流電源停電時，乾電池工作，交流供電時，對於電池充電，延長電池使用時間。由於電容對電網的補償作用，推廣使用本發明，可提高電網功率因數，達到節電目的。
本發明體積小，成本低，功能全，調時範圍寬。從幾秒到幾十小時乃至數年。可對單相和三相交流電定時控制，可取代各類時間繼電器，也可形成簡易時間控制器，做為部件裝在設備中，又能做為獨立產品用於家庭，工農業及國防等領域。
一種實施方案(稱多功能家庭電子定時保姆)如圖2和圖4所示。其中M1、M2、M3、M4採用74HC14，W1為2MΩ電位器，電容C1為25.3μF，D1、D2、D3開關二極體為2CK，R1阻值為2KΩ，周期放大器2的計數器及指示器2採用CD4040CMOS集成電路和發光二極體，CD4040CMOS集成電路為計數器。發光二極體為指示器，顯示計數狀態，電阻R2、R3為370KΩ和51KΩ，電容C2為3.3μF，副定時部分5延時時間1分-100分，雙向可控矽及控制電路6中雙向可控矽採用10A/600V，可控矽觸發電路由74HC14和3DG6C等電路組成。並增設充電電路，可對乾電池和二次電池充電。
定時工作過程如下1、非循環主定時。開關K1、K3閉合，按刻度盤調節電位器W1到所需時間，按下復位鍵K4。當復位鍵K4斷開時，計時開始。雙向開關K2在A位置時為定時通狀態，雙向開關K2在B位置時為定時斷狀態。相當於時間繼電器的作用。
2、非偱環主副定時，開關K1閉合，開關K0斷開，雙向開關K
2、非循環主副定時。開關K1閉合，開關K3斷開，雙向開關K2置A位，定好主副時間。復位鍵K4復位開始定時，主延時時間到，啟動副延時計時，可控矽導通，副延時結束，可控矽自動關斷。非循環主副定時可用於家庭自動做飯，點燈和呼喚人等。
3、主定時循環定時。開關K1斷開，開關K3閉合，定好主定時時間，復位鍵K4復位開始定時，可控矽按所定時間等周期循環導通和關斷。主定時循環定時可用於電冰箱、電褥子、電熱毯、電風扇等節能控制。
4、循環主副定時，開關K1、K3斷開，雙向開關K2置B位，定好主副時間，復位鍵K4復位開始定時。此時，主副定時同時工作，可控矽導通至副定時結束。當主定時器運轉到零位，即計數器為零時，重複上述工作過程。循環主副定時用在生活、照明，可實現晚上自動關燈，早晨自動亮燈。也可用在空調、自動通風及各種控制過程中。
權利要求
1.一種電子定時器，其特徵在於至少有周期可調振蕩器1和周期放大器2組成寬可調循環定時器。
2.根據權利要求1所述的電子定時器，其特徵在於增加反饋匹配部分3和開關K1組成循環和非循環定時器，在執行部分中增設副定時，構成對電路進行主副定時控制。
3.根據權利要求2所述的電子定時器，其特徵在於周期可調振蕩器1由施密特反相觸發器M1，電位器W1和電容C1，二極體D1、D2、D3，電阻R1組成，電位器W1和電容器C1串聯，電位器W1和聯電容接處C1與施密特反相觸發器M1的輸入端相聯，二極體D1與電阻R1串聯，電阻R1另一端也與電位器W1和電容C1聯接處相接，二極體D1另一端與M1輸出端相聯，二極體D2、D3一端並聯後接在二極體D1與電阻R1之間。
4.根據權利要求2所述的電子定時器，其特徵在於執行部分4由定時控制電路和固體或機械繼電器等組成。
5.根據權利要求2所述的電子定時器，其特徵在於副定時器有一個電阻R4和開關K3，開關K3閉合為主定時，開關K3斷開為主副定時。
6.根據權利要求2所述的電子定時器，其特徵在於周期可調振蕩器1的停振控制端D3與反饋匹配部分3之間有一開關K1，當開關K1閉合為非循環定時，當開關K1斷開為循環定時。
全文摘要
本發明屬於電子技術領域，是一種全電子定時器。主要由周期可調振蕩器，周期放大器等組成，增加反饋匹配部分和開關K
文檔編號G04G15/00GK1056025SQ9010702
公開日1991年11月6日 申請日期1990年8月17日 優先權日1990年8月17日
發明者郟志強, 郟如 申請人:郟志強, 郟玉軒, 郟賓