專(zhuān)利名稱(chēng)：全電子定時(shí)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，是一種全電子定時(shí)器。具有寬時(shí)域，多功能等特點(diǎn)。
在定時(shí)領(lǐng)域中，定時(shí)器種類(lèi)較多。普遍使用的有如下幾類(lèi)。第一類(lèi)是機(jī)械定時(shí)。這種定時(shí)器由于采用一些機(jī)械方式，使得結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造工藝較難，且精度低。第二類(lèi)是阻容式定時(shí)。阻容式定時(shí)器功耗低，使用方便，但調(diào)節(jié)時(shí)域窄。第三類(lèi)是電子數(shù)字定時(shí)，如電子表。這種定時(shí)器由于采用一些電子元件(如集成電路、晶振電路)，精度高，時(shí)域?qū)?，功耗低，但電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜調(diào)節(jié)不方便。第四類(lèi)是新出現(xiàn)的電子機(jī)械互補(bǔ)定時(shí)，其主要缺點(diǎn)是精度低，耗電量大，有時(shí)電源無(wú)法解決。
中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種數(shù)字式定時(shí)器，名稱(chēng)為電子定時(shí)器(申請(qǐng)?zhí)枮?8204077，G04G15／00)。該定時(shí)器是由電子表集成塊，整形電路，觸發(fā)器，功率驅(qū)動(dòng)電路，開(kāi)關(guān)電路和繼電器2組成。實(shí)現(xiàn)二十四小時(shí)任意時(shí)刻定時(shí)，能定時(shí)開(kāi)機(jī)，定時(shí)關(guān)機(jī)。
上海先鋒繼電器廠生產(chǎn)一種JS－型“晶體管時(shí)間繼電器”作為對(duì)電路的定時(shí)控制。該裝置由穩(wěn)壓電源，分壓器，延時(shí)電路，觸發(fā)器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)(繼電器)五部分組成。其最大延時(shí)時(shí)間為60分。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有時(shí)域?qū)挘雀?，功能全，用途廣、調(diào)節(jié)方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于使用的定時(shí)器。
本實(shí)用新型把阻容式定時(shí)器和數(shù)字式定時(shí)器進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，利用兩者的優(yōu)點(diǎn)。在窄時(shí)域內(nèi)阻容定時(shí)器易作到線(xiàn)性調(diào)時(shí)，而數(shù)字式定時(shí)器具有精度高，時(shí)域?qū)挼忍攸c(diǎn)。
本實(shí)用新型的組成如

圖1所示，主要有周期可調(diào)振蕩器1、周期放大器2、反饋匹配部分3、執(zhí)行部分4及開(kāi)關(guān)K1。
周期可調(diào)振蕩器1是由阻容式定時(shí)電路演化而成的，改變阻容參數(shù)即改變振蕩器1的周期。在一定條件下，可線(xiàn)性調(diào)節(jié)振蕩器的周期。周期放大器可由分頻或計(jì)數(shù)及指示器組成。從周期可調(diào)振蕩器1出來(lái)的振蕩信號(hào)經(jīng)過(guò)周期放大器2，將振蕩信號(hào)周期進(jìn)行均勻放大，成為寬可調(diào)循環(huán)定時(shí)器。在周期放大器2的輸出端0與周期可調(diào)振蕩器1的停振控制端D3(二極管的一端)之間接上開(kāi)關(guān)K1和反饋匹配部分3，組成寬可調(diào)多功能定時(shí)器。當(dāng)開(kāi)關(guān)K1閉合時(shí)，為非循環(huán)定時(shí)器；當(dāng)開(kāi)關(guān)K1斷開(kāi)時(shí)，為循環(huán)定時(shí)器。在該定時(shí)器輸出端連接執(zhí)行部分4，組成多功能多用途時(shí)間控制器。其組成如圖1所示。
周期可調(diào)振蕩器1可由施密特觸發(fā)器M1、電容C1、電位器W1、電阻R1、二極管D1、D2、D3、刻度盤(pán)等組成。一種電路組合方式如圖2所示。在施密特反相觸發(fā)器M1的輸入端接有電位器W1和電容C1組成的阻容充放電回路，即電位器W1與電容C1串聯(lián)后一端接電源正極，另一端接電源負(fù)極。阻容聯(lián)接處與施密特反相器M1的輸入端相聯(lián)，同時(shí)與電阻R1一端相聯(lián)。R1的另一端與二極管D1串聯(lián)后和施密特反相器M1的輸出端相聯(lián)接。當(dāng)電容C1與電源負(fù)極相聯(lián)時(shí)，電阻R1與二極管D1陰極相接。二極管D2、D3的一端并聯(lián)接在二極管D1與電阻R1之間，極性與二極管D1相同。當(dāng)二極管D2、D3非并聯(lián)端不接信號(hào)時(shí)，輸出端O1輸出周期可調(diào)振蕩信號(hào)。改變電位器W1阻值，亦改變輸出端O1的輸出周期。當(dāng)M1由MOS器件組成，合理選擇其他器件參數(shù)和質(zhì)量，并采用高穩(wěn)定度電源，該振蕩器具有良好的調(diào)節(jié)線(xiàn)性和較高的穩(wěn)定性，由此構(gòu)成的定時(shí)器具有線(xiàn)性寬可調(diào)，高精度定時(shí)等優(yōu)良性能。
圖4為周期可調(diào)振蕩器1另一種電路組合方式。與圖2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2所示電路中電位器W1相同。RT的阻值可通過(guò)旋鈕KT進(jìn)行變換。
執(zhí)行部分4的主要任務(wù)是將定時(shí)控制信號(hào)轉(zhuǎn)化為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的某種操作，如雙向可控硅的導(dǎo)通或截止，繼電器的吸合或釋放。本實(shí)用新型在完成上述任務(wù)外，增設(shè)了一個(gè)副定時(shí)控制器5。在主定時(shí)器向執(zhí)行部分4輸入工作電平時(shí)，起動(dòng)副定時(shí)器開(kāi)始定時(shí)，并控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作。當(dāng)副定時(shí)器定時(shí)結(jié)束，自行關(guān)斷執(zhí)行機(jī)構(gòu)。主定時(shí)器工作電平和副定時(shí)器工作狀態(tài)可預(yù)先設(shè)置，即設(shè)置定時(shí)接通和定時(shí)關(guān)斷，副定時(shí)的增加或切除，副定時(shí)時(shí)間的選擇或延續(xù)等。
本實(shí)用新型還設(shè)有上電復(fù)位和人工復(fù)位，發(fā)光二極管指示工作狀態(tài)等。
圖3是本實(shí)用新型的一種電路結(jié)構(gòu)圖。M4、R3、R2、C2和K4組成上電復(fù)位和人工復(fù)位，可對(duì)周期可調(diào)振蕩器1和周期放大器2復(fù)位。K4為人工復(fù)位開(kāi)關(guān)。M3為反相器，通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K2設(shè)置定時(shí)接通和定時(shí)關(guān)斷。K3、R4和副定時(shí)控制器5完成副定時(shí)及切換功能。K3斷開(kāi)增加副定時(shí)功能，K3閉合為切除副定時(shí)。6由雙向可控硅及控制電路組成或繼電器及控制電路組成。K1循環(huán)控制開(kāi)關(guān)，M2為反相驅(qū)動(dòng)器。
由于本實(shí)用新型功耗低，一定條件下電源可采用交流供電電容直接降壓與干電池直接供電的互補(bǔ)供電方式，在交流電源停電時(shí)，干電池工作，交流供電時(shí)，對(duì)干電池充電，延長(zhǎng)電池使用時(shí)間。由于電容對(duì)電網(wǎng)的補(bǔ)償作用，推廣使用本實(shí)用新型，可提高電網(wǎng)功率因數(shù)，達(dá)到節(jié)電目的。
本實(shí)用新型體積小，成本低，功能全，調(diào)時(shí)范圍寬。從幾秒到幾十小時(shí)乃至數(shù)年。可對(duì)單相和三相交流電定時(shí)控制，可取代各類(lèi)時(shí)間繼電器，也可形成簡(jiǎn)易時(shí)間控制器，做為部件裝在設(shè)備中，又能做為獨(dú)立產(chǎn)品用于家庭，工農(nóng)業(yè)及國(guó)防等領(lǐng)域。
一種實(shí)施方案(稱(chēng)多功能家庭電子定時(shí)保姆)如圖2、圖3和圖4所示。其中M1、M2、M3、M4采用74HC14，W1為2MΩ電位器、電容C1為25.3μF、D1、D2、D3開(kāi)關(guān)二極管為2CK，R1阻值為2KΩ，周期放大器2的計(jì)算器及指示器2采用CD4040CMOS集成電路和發(fā)光二極管CD4040CMOS集成電路為計(jì)數(shù)器。發(fā)光二極管為指示器，顯示計(jì)數(shù)狀態(tài)，電阻R2、R3為370KΩ和51KΩ，電容C2為3.3μF，副定時(shí)部分5延時(shí)時(shí)間1分－100分，雙向可控硅及控制電路6中雙向可控硅采用10A／600V可控硅觸發(fā)電路由74HC14和3DG6C等電路組成。并增設(shè)充電電路，可對(duì)干電池和二次電池充電。
定時(shí)工作過(guò)程如下1、非循環(huán)主定時(shí)。開(kāi)關(guān)K1、K3閉合，按刻度盤(pán)調(diào)節(jié)電位器W1到所需時(shí)間，按下復(fù)位鍵K4。當(dāng)復(fù)位鍵K4斷開(kāi)時(shí)，計(jì)時(shí)開(kāi)始。雙向開(kāi)關(guān)K2在A位置時(shí)為定時(shí)通狀態(tài)，雙向開(kāi)關(guān)K2在B位置時(shí)為定時(shí)斷狀態(tài)。相當(dāng)于時(shí)間繼電器的作用。
2、非循環(huán)主副定時(shí)。開(kāi)關(guān)K1閉合，開(kāi)關(guān)K3斷開(kāi)，雙向開(kāi)關(guān)K2置A位，定好主副時(shí)間。復(fù)位鍵K4復(fù)位開(kāi)始定時(shí)，主延時(shí)時(shí)間到，啟動(dòng)副延時(shí)計(jì)時(shí)，可控硅導(dǎo)通，副延時(shí)結(jié)束，可控硅自動(dòng)關(guān)斷。非循環(huán)主副定時(shí)可用于家庭自動(dòng)做飯，點(diǎn)燈和呼喚人等。
3、主定時(shí)循環(huán)定時(shí)。開(kāi)關(guān)K1斷開(kāi)，開(kāi)關(guān)K3閉合，定好主定時(shí)時(shí)間，復(fù)位鍵K4復(fù)位開(kāi)始定時(shí)，可控硅按所定時(shí)間等周期循環(huán)導(dǎo)通和關(guān)斷。主定時(shí)循環(huán)定時(shí)可用于電冰箱、電褥子、電熱毯、電風(fēng)扇等節(jié)能控制。
4、循環(huán)主副定時(shí)，開(kāi)關(guān)K1、K3斷開(kāi)，雙向開(kāi)關(guān)K2置B位，定好主副時(shí)間，復(fù)位鍵K4復(fù)位開(kāi)始定時(shí)。此時(shí)，主副定時(shí)同時(shí)工作，可控硅導(dǎo)通至副定時(shí)結(jié)束。當(dāng)主定時(shí)器運(yùn)轉(zhuǎn)到零位，即計(jì)數(shù)器為零時(shí)，重復(fù)上述工作過(guò)程。循環(huán)主副定時(shí)間用在生活、照明，可實(shí)現(xiàn)晚上自動(dòng)關(guān)燈，早晨自動(dòng)亮燈。也可用在空調(diào)、自動(dòng)通風(fēng)及各種控制過(guò)程中。
權(quán)利要求1.一種電子定時(shí)器，其特征在于周期可調(diào)振蕩器輸出端O1與周期放大器2的一端I2相聯(lián)，停振控制端D3經(jīng)開(kāi)關(guān)K1與反饋匹配部分3的一端相聯(lián)，反饋匹配部分的另一端接在周期放大器2的輸出端O2，并與執(zhí)行部分4相聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子定時(shí)器，其特征在于周期可調(diào)振蕩器1由施密特反相觸發(fā)器M1，電位器W1和電容C1，二極管D1、D2、D3、電阻R1組成，電位器W1和電容器C1串聯(lián)，電位器W1和聯(lián)電容處接C1與施密特反相觸發(fā)器M1的輸入端相聯(lián)，二極管D1與電阻R1串聯(lián)，電阻R1另一端也與電位器W1和電容C1聯(lián)接處相接，二極管D1另一端與M1輸出端相聯(lián)，二極管D2、D3一端并聯(lián)后接在二極管D1與電阻R1之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子定時(shí)器，其特征在于副定時(shí)器有一個(gè)電阻R4和開(kāi)關(guān)K3，開(kāi)關(guān)K3閉合為主定時(shí)，開(kāi)關(guān)K3斷開(kāi)為主副定時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子定時(shí)器，其特征在于周期可調(diào)振蕩器1的停振控制端D3與反饋匹配部分3之間有一開(kāi)關(guān)K1，當(dāng)開(kāi)關(guān)K1閉合為非循環(huán)定時(shí)，當(dāng)開(kāi)關(guān)K1斷開(kāi)為循環(huán)定時(shí)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，是一種全電子定時(shí)器。主要由周期可調(diào)振蕩器，周期放大器等組成，增加反饋匹配部分和開(kāi)關(guān)K
文檔編號(hào)H03K17/28GK2087397SQ9021812
公開(kāi)日1991年10月23日 申請(qǐng)日期1990年8月17日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月17日
發(fā)明者郟志強(qiáng), 郟如 申請(qǐng)人:郟志強(qiáng), 郟玉軒, 郟賓