定時(shí)控制器 一
出處：zbmap 發(fā)布于：2008-09-11 00:00:00 | 1665 次閱讀
本例介紹的定時(shí)控制器，具有時(shí)間顯示、循環(huán)定時(shí)、單定時(shí)和手控功能，定時(shí)時(shí)間為1-9Omin，可用來控制各種需要定時(shí)工作或間歇工作的用電設(shè)備。
電路工作原理
該定時(shí)控制器電路由電源電路、時(shí)鐘信號發(fā)生器、計(jì)數(shù)分配器電路、觸發(fā)器電路和控制輸出電路組成，如圖8-90所示。
電源電路由電源變壓器T、整流橋堆UR、濾波電容器Cl、C5、限流電阻器R5和穩(wěn)壓二極管VS組成。
時(shí)鐘信號發(fā)生器由電子表、二極管VDl、電容器C2和計(jì)數(shù)分配器集成電路ICl組成。
計(jì)數(shù)分配器電路由計(jì)數(shù)分配器集成電路IC2、電阻器Rl、R2、定時(shí)選擇開關(guān)Sl、S2和復(fù)位按鈕S4組成。
觸發(fā)器電路由或非門集成電路IC3(Dl-D4)和電容器C3、C4、電阻器R3、R4、關(guān)閉按鈕S5、開啟按鈕S6和循環(huán)/單定時(shí)轉(zhuǎn)換開關(guān)S3組成。
控制輸出電路由電子開關(guān)集成電路IC4、二極管VD2、繼電器K、發(fā)光二極管VL、電阻器R6和交流接觸器KM組成。
交流220V電壓經(jīng)T降壓、VD3-VD6整流、C5濾波后，產(chǎn)生近l2V直流電壓，一路直接供給IC4;另一路經(jīng)R5限流及VS穩(wěn)壓、Cl濾波后產(chǎn)生6V直流電壓，供給ICl-IC3。
由液晶電子表輸出的lmin時(shí)鐘信號作為IC2的定時(shí)計(jì)數(shù)脈沖，在其輸出端便得到1-9min。的定時(shí)時(shí)間。若需要擴(kuò)大定時(shí)范圍，將Sl撥到"xlO"擋，此時(shí)電子表輸出的lmin時(shí)鐘信號先送至ICl進(jìn)行計(jì)數(shù)分配處理后，得到的lOmin時(shí)鐘信號作為lC2的計(jì)數(shù)脈沖，lC2將輸出10-90min的定時(shí)時(shí)間。
將定時(shí)工作時(shí)間選擇開關(guān)S2置于5min定時(shí)擋、Sl置于 "xl"擋后，按動復(fù)位按鈕S4，使ICl和IC2清零復(fù)位;ICl和IC2的YO端輸出高電平，使觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)為或非廣]Dl輸出低電平，D2、D3輸出高電平，IC4內(nèi)部的電子開關(guān)接通，K吸合，其常開觸頭接通，使KM吸合，KM的常開觸頭將負(fù)載 (電動機(jī)或電熱器等用電設(shè)備，KM的常開觸頭和負(fù)載在電路中末畫出)的工作電源接通。同時(shí)VL點(diǎn)亮，指示負(fù)載已通電工作。
當(dāng)定時(shí)時(shí)間(5min)到時(shí)，lC2的Y5端輸出高電平，使觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)為Dl、D4輸出高電平，D2和D3輸出低電平，K釋放，其常開觸頭將負(fù)載的工作電源切斷。同時(shí)VL熄滅。此時(shí)若S3置于"單定時(shí)"位置，則定時(shí)時(shí)間到后，IC2停止計(jì)數(shù);若S3置于 "循環(huán)"位置，則IC2繼續(xù)計(jì)時(shí)，5min后其YO端又輸出高電平，使觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，K和KM又重新吸合，負(fù)載通電工作，定時(shí)時(shí)間(5min)到后，IC2的Y5端輸出高電平，觸發(fā)器又翻轉(zhuǎn)……如此循環(huán)，使負(fù)載間歇通電工作。
將Sl置于"xlO"擋，S2置于5min定時(shí)擋時(shí)，定時(shí)時(shí)間為5OMΩ。
將引置于"停止"擋時(shí)，該循環(huán)定時(shí)控制器變?yōu)槭謩涌刂疲赏ㄟ^按鈕S5和S6來直接控制RS觸發(fā)器的狀態(tài)，從而控制負(fù)載的工作或停止。
使用定時(shí)功能時(shí)，應(yīng)將電子表調(diào)到秒顯示狀態(tài)。若將電子表調(diào)在正常走時(shí)顯示狀態(tài)時(shí)，則電子表輸出的時(shí)鐘信號為lh(小時(shí))信號，定時(shí)時(shí)間可延長1-9h(若將S1置于"x10"擋，則為10-90h)。
元器件選擇
R1-R4和R6選用1/4W碳膜電阻器或金屬膜電阻器;R5選用1/2W金屬膜電阻器。
Cl選用耐壓值為lOV的鋁電解電容器;C2-C4選用滌綸電容器或獨(dú)石電容器;C5選用耐壓值為25V的鋁電解電容器。
VDl選用1N4148型硅開關(guān)二極管;VD2選用1N4007型硅整流二極管。
VS選用1N4735(1W、6.2V)型硅穩(wěn)壓二極管。
VL選用φ5mm普通發(fā)光二極管。
ICl和IC2均選用CD4017型十進(jìn)制計(jì)數(shù)/分配器集成電路;IC3選用CD4001型四或非門集成電路;IC4選用TWH8778型電子開關(guān)集成電路。
UR選用lA、5OV的整流橋堆。
S1選用單極三位 (單刀三擲)撥動開關(guān);S2選用單極九位波段開關(guān);S3選用單極雙位撥動開關(guān);S4-S6均選用微型動合按鈕。
K選用4098型12V直流繼電器。
KM選用線圈電壓為220V的交流接觸器，其觸頭電灘容量可根據(jù)負(fù)載時(shí)功率而定。
T選用3-5W、二次電壓為10-l2V的電源變壓器。
電路工作原理
該定時(shí)控制器電路由電源電路、時(shí)鐘信號發(fā)生器、計(jì)數(shù)分配器電路、觸發(fā)器電路和控制輸出電路組成，如圖8-90所示。
電源電路由電源變壓器T、整流橋堆UR、濾波電容器Cl、C5、限流電阻器R5和穩(wěn)壓二極管VS組成。
時(shí)鐘信號發(fā)生器由電子表、二極管VDl、電容器C2和計(jì)數(shù)分配器集成電路ICl組成。
計(jì)數(shù)分配器電路由計(jì)數(shù)分配器集成電路IC2、電阻器Rl、R2、定時(shí)選擇開關(guān)Sl、S2和復(fù)位按鈕S4組成。
觸發(fā)器電路由或非門集成電路IC3(Dl-D4)和電容器C3、C4、電阻器R3、R4、關(guān)閉按鈕S5、開啟按鈕S6和循環(huán)/單定時(shí)轉(zhuǎn)換開關(guān)S3組成。
控制輸出電路由電子開關(guān)集成電路IC4、二極管VD2、繼電器K、發(fā)光二極管VL、電阻器R6和交流接觸器KM組成。
交流220V電壓經(jīng)T降壓、VD3-VD6整流、C5濾波后，產(chǎn)生近l2V直流電壓，一路直接供給IC4;另一路經(jīng)R5限流及VS穩(wěn)壓、Cl濾波后產(chǎn)生6V直流電壓，供給ICl-IC3。
由液晶電子表輸出的lmin時(shí)鐘信號作為IC2的定時(shí)計(jì)數(shù)脈沖，在其輸出端便得到1-9min。的定時(shí)時(shí)間。若需要擴(kuò)大定時(shí)范圍，將Sl撥到"xlO"擋，此時(shí)電子表輸出的lmin時(shí)鐘信號先送至ICl進(jìn)行計(jì)數(shù)分配處理后，得到的lOmin時(shí)鐘信號作為lC2的計(jì)數(shù)脈沖，lC2將輸出10-90min的定時(shí)時(shí)間。
將定時(shí)工作時(shí)間選擇開關(guān)S2置于5min定時(shí)擋、Sl置于 "xl"擋后，按動復(fù)位按鈕S4，使ICl和IC2清零復(fù)位;ICl和IC2的YO端輸出高電平，使觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)為或非廣]Dl輸出低電平，D2、D3輸出高電平，IC4內(nèi)部的電子開關(guān)接通，K吸合，其常開觸頭接通，使KM吸合，KM的常開觸頭將負(fù)載 (電動機(jī)或電熱器等用電設(shè)備，KM的常開觸頭和負(fù)載在電路中末畫出)的工作電源接通。同時(shí)VL點(diǎn)亮，指示負(fù)載已通電工作。
當(dāng)定時(shí)時(shí)間(5min)到時(shí)，lC2的Y5端輸出高電平，使觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)為Dl、D4輸出高電平，D2和D3輸出低電平，K釋放，其常開觸頭將負(fù)載的工作電源切斷。同時(shí)VL熄滅。此時(shí)若S3置于"單定時(shí)"位置，則定時(shí)時(shí)間到后，IC2停止計(jì)數(shù);若S3置于 "循環(huán)"位置，則IC2繼續(xù)計(jì)時(shí)，5min后其YO端又輸出高電平，使觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，K和KM又重新吸合，負(fù)載通電工作，定時(shí)時(shí)間(5min)到后，IC2的Y5端輸出高電平，觸發(fā)器又翻轉(zhuǎn)……如此循環(huán)，使負(fù)載間歇通電工作。
將Sl置于"xlO"擋，S2置于5min定時(shí)擋時(shí)，定時(shí)時(shí)間為5OMΩ。
將引置于"停止"擋時(shí)，該循環(huán)定時(shí)控制器變?yōu)槭謩涌刂疲赏ㄟ^按鈕S5和S6來直接控制RS觸發(fā)器的狀態(tài)，從而控制負(fù)載的工作或停止。
使用定時(shí)功能時(shí)，應(yīng)將電子表調(diào)到秒顯示狀態(tài)。若將電子表調(diào)在正常走時(shí)顯示狀態(tài)時(shí)，則電子表輸出的時(shí)鐘信號為lh(小時(shí))信號，定時(shí)時(shí)間可延長1-9h(若將S1置于"x10"擋，則為10-90h)。
元器件選擇
R1-R4和R6選用1/4W碳膜電阻器或金屬膜電阻器;R5選用1/2W金屬膜電阻器。
Cl選用耐壓值為lOV的鋁電解電容器;C2-C4選用滌綸電容器或獨(dú)石電容器;C5選用耐壓值為25V的鋁電解電容器。
VDl選用1N4148型硅開關(guān)二極管;VD2選用1N4007型硅整流二極管。
VS選用1N4735(1W、6.2V)型硅穩(wěn)壓二極管。
VL選用φ5mm普通發(fā)光二極管。
ICl和IC2均選用CD4017型十進(jìn)制計(jì)數(shù)/分配器集成電路;IC3選用CD4001型四或非門集成電路;IC4選用TWH8778型電子開關(guān)集成電路。
UR選用lA、5OV的整流橋堆。
S1選用單極三位 (單刀三擲)撥動開關(guān);S2選用單極九位波段開關(guān);S3選用單極雙位撥動開關(guān);S4-S6均選用微型動合按鈕。
K選用4098型12V直流繼電器。
KM選用線圈電壓為220V的交流接觸器，其觸頭電灘容量可根據(jù)負(fù)載時(shí)功率而定。
T選用3-5W、二次電壓為10-l2V的電源變壓器。
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