專利名稱：數(shù)字式時(shí)間繼電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到一種為執(zhí)行多次開關(guān)動作提供時(shí)間間隔選擇的，并且在程序完成后自動終止其工作的時(shí)序開關(guān)，稱謂時(shí)間繼電器，它包括有直流電源、時(shí)標(biāo)脈沖信號源、計(jì)數(shù)器、顯示器、時(shí)間設(shè)定機(jī)構(gòu)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)特征。
現(xiàn)行的時(shí)間繼電器主要有電動式與模擬電子式兩種類型，電動式JS11系列時(shí)間繼電器是由同步電動機(jī)、離合電磁鐵、減速機(jī)構(gòu)及差動齒輪、復(fù)位游絲、不延時(shí)觸頭和推動延時(shí)觸頭脫扣機(jī)構(gòu)的凸輪等組成，延時(shí)時(shí)間采用螺絲刀改變定位指針在刻度上的位置來確定，這種電動式繼電器最大的缺點(diǎn)就是時(shí)間設(shè)定誤差大，且不直觀，延時(shí)調(diào)節(jié)范圍受型號所限，整定不便。隨著模擬電路的發(fā)展而涌現(xiàn)出來的各種電子式數(shù)顯時(shí)間繼電器，克服了電動式繼電器時(shí)間設(shè)定誤差大的缺點(diǎn)，該類時(shí)間繼電器采用延時(shí)控制電路作延時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，無機(jī)械磨損，由撥盤開關(guān)設(shè)定延時(shí)時(shí)限，數(shù)碼管LED顯示延時(shí)進(jìn)程。溫州市大華儀器廠生產(chǎn)的JS11·S系列數(shù)顯時(shí)間繼電器是其中較典型的一個例子，此項(xiàng)繼電器設(shè)置的時(shí)標(biāo)脈沖信號從市電50赫茲分頻獲得，精度與電源同步，較電動式時(shí)間繼電器精度高。但市電50赫茲不穩(wěn)定，造成這種繼電器最大日差3～4分鐘，同時(shí)撥盤設(shè)定延時(shí)時(shí)限還不能保證在撥盤接觸不良時(shí)造成的指示誤差?！峨娛澜纭芬痪虐肆甑诙谏弦补_了一種數(shù)字式時(shí)間繼電器，其目的是克服一般模擬電路繼電器在時(shí)間設(shè)定上需反復(fù)調(diào)節(jié)的缺點(diǎn)，而提供一控制時(shí)間準(zhǔn)確、調(diào)整方便的數(shù)字式時(shí)間繼電器，由時(shí)標(biāo)信號源、計(jì)數(shù)顯示器、預(yù)置電路、執(zhí)行器等部分組成，其計(jì)數(shù)、譯碼、顯示電路采用CMOS－LED光電組件CL102，時(shí)間控制預(yù)置電路，由撥盤開關(guān)與二極管組成，該項(xiàng)繼電器也同樣存在著撥盤開關(guān)設(shè)定延時(shí)時(shí)間，預(yù)置數(shù)不直觀可靠缺點(diǎn)，時(shí)間計(jì)數(shù)采用時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)延時(shí)，不符合計(jì)時(shí)單位新規(guī)定。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種線路簡單、延時(shí)時(shí)間設(shè)定直觀可靠、工作穩(wěn)定、精度高的數(shù)字式鍵盤設(shè)定時(shí)間繼電器。
本發(fā)明的任務(wù)是通過引入能進(jìn)行加、減運(yùn)算的運(yùn)算器來進(jìn)行計(jì)數(shù)延時(shí)運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果信號傳輸出去驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的方案而完成的。在一包括有時(shí)標(biāo)脈沖信號源、直流電源、顯示器、時(shí)間設(shè)定及運(yùn)行機(jī)構(gòu)和繼電器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間繼電器中，帶數(shù)字鍵盤面板的運(yùn)算器將預(yù)置時(shí)間輸入運(yùn)算器內(nèi)存，其液晶顯示屏直接或間接地顯示出預(yù)置數(shù)，在直流電源供應(yīng)下，時(shí)標(biāo)脈沖信號源發(fā)出秒(或分)脈沖電信號，將此信號輸入運(yùn)算器使運(yùn)算器進(jìn)行累加或累減運(yùn)算，延時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果從運(yùn)算電路與液晶顯示屏接線腳上取出延時(shí)指令電信號，經(jīng)驅(qū)動電路放大驅(qū)動繼電器執(zhí)行機(jī)構(gòu)J動作，接負(fù)載的繼電器線圈Ji有多組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)輸出，可同時(shí)控制多路負(fù)載。
以下結(jié)合
，進(jìn)一步闡明本發(fā)明技術(shù)方案與工作原理。
附圖1為本實(shí)用新型方框圖。
附圖2為數(shù)字式時(shí)間繼電器電路圖。
附圖3為數(shù)字式時(shí)間繼電器執(zhí)行機(jī)構(gòu)與復(fù)位機(jī)構(gòu)局部電路圖。
附圖4為數(shù)字式時(shí)間繼電器驅(qū)動電路與執(zhí)行、復(fù)位執(zhí)行機(jī)構(gòu)局部電路圖。
時(shí)標(biāo)脈沖信號源可采用石英晶體振蕩分頻電路發(fā)射出秒(或分)脈沖信號，提高計(jì)數(shù)精度，這里可選用C4001單片集成電路產(chǎn)生脈沖信號，經(jīng)整形以及分頻形成1秒時(shí)標(biāo)信號，電子表芯片，包括指針式石英手表集成電路芯片，555時(shí)標(biāo)電路等等也可用作時(shí)標(biāo)脈沖信號源發(fā)射出秒(分)脈沖信號，若是微弱信號則需經(jīng)放大輸入運(yùn)算器，但有些時(shí)標(biāo)信號集成電路直接能輸出一放大后的電脈沖信號。用于計(jì)數(shù)延時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)算器可以選用常見的838計(jì)算器，也可送用LC－506，EC－450，CE－777等等可以進(jìn)行加減運(yùn)算的運(yùn)算電路(器)，脈沖信號的輸入可通過繼電器Ji的常開觸點(diǎn)開關(guān)JiK和串聯(lián)有抗干擾的二極管接線與運(yùn)算電路“＝”功能接線兩端聯(lián)接的方案；也可采用繼電器線圈Ji隨脈沖信號斷通，并將Ji的觸點(diǎn)接在計(jì)算器等號鍵觸頭兩端這樣的接線方案；還可用光電耦合器將放大后的脈沖信號輸入運(yùn)算器的接線方案。延時(shí)時(shí)限設(shè)定通過運(yùn)算器數(shù)字鍵盤輸入，顯示在液晶屏上，然后按運(yùn)算器累加或累減功能鍵，操作順序是依次撳“＋”或“－”，“｜”，“＝”，“M＋”四個鍵碼，此時(shí)運(yùn)算器處于重復(fù)加或減｜狀態(tài)。顯然輸入時(shí)間要改六十分秒進(jìn)制為十進(jìn)制，統(tǒng)一成秒(分)，當(dāng)預(yù)置數(shù)運(yùn)行到指令數(shù)時(shí)，將有信號從顯示單元接線腳上輸出，取得這指令延時(shí)信號方式有多種，一般考慮取得的信號不受干擾，且信號接線最好是唯一的以免誤動作，取“ (M)/(E) ”液晶屏顯示信號中的“－”信號接線腳是較理想的方式；( (M)/(E) 符號在顯示屏中有左、右位置之分)，還有從較高位液晶顯示數(shù)其數(shù)字段取信號也較少受干擾，例從第八位數(shù)字右上方數(shù)字段取得，此時(shí)延時(shí)預(yù)置設(shè)定要加上或減去50000000或60000000數(shù)。
從接線腳取得的延時(shí)指令信號經(jīng)驅(qū)動電路放大推動執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作，驅(qū)動放大電路可采用如圖2或4所示的晶體管放大電路，也可采用場效應(yīng)管放大電路或各種集成放大電路如CMOS放大電路等，為了消除延時(shí)指令電信號中低電平直流成份，在電路上串接數(shù)只二極管避免誤信號產(chǎn)生誤動作。繼電器執(zhí)行機(jī)構(gòu)按需設(shè)置有若干個繼電器線圈Ji，按照附圖2或4所示的技術(shù)方案，線圈Ji共有四個，在開關(guān)K1接通后J1動作，時(shí)標(biāo)脈沖信號導(dǎo)通開關(guān)J1K吸合，延時(shí)計(jì)數(shù)開始動轉(zhuǎn)，指令時(shí)間到，延時(shí)指令信號經(jīng)驅(qū)動電路放大使得繼電器J3動作，J3t常閉開關(guān)打開，J1k釋放切斷時(shí)標(biāo)脈沖信號，延時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束，同時(shí)J4通電動作，J4有多組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)輸出，可控制多路負(fù)載電路。
如附圖2或4所示，在電路上還設(shè)置有復(fù)位執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由繼電器J2送出的常開觸點(diǎn)J2K與運(yùn)算電路RCM功能接線兩端聯(lián)接構(gòu)成。繼電器J3並接RC或C消除因Jk1斷開時(shí)標(biāo)脈沖信號與運(yùn)算電路復(fù)位不同步可能有的殘余電流引起J3或J4誤動作。附圖3給出了另一種復(fù)位執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)置方案，當(dāng)延時(shí)指令電信號引起J3動作，接負(fù)載的J4隨繼動作，同時(shí)切斷J1和J2電源通路，J2並接C或RC電路在時(shí)間上比J1較遲釋放，從而保證秒(分)脈沖信號被J1K切斷以后，J5K瞬間動作一次，RCM功能接線與J5K相聯(lián)，J5K動作使預(yù)置電路復(fù)位。附圖2中的J2與附圖3中J5在開關(guān)K1接通的瞬間也使設(shè)定時(shí)間自動復(fù)位一次。
采用高精度的秒脈沖時(shí)標(biāo)信號計(jì)數(shù)時(shí)，由于引入運(yùn)算集成電路作為延時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)電路，其很容易受干擾，特別是在交、直流電源及多組電路相互交錯情況底下，干擾嚴(yán)重會使運(yùn)算電路無法工作。本實(shí)用新型采用電源分立的方案及電路隔離方法排除因交流電源、線圈Ji自感電動勢及幾組電路相互間引起的計(jì)數(shù)累加、減忽快忽慢，運(yùn)算自行倒轉(zhuǎn)或清零等等干擾現(xiàn)象。附圖2和4所示的電路方案，其中讓交流地線與直流地線分開，各組電路采用各自獨(dú)立的直流電源，執(zhí)行機(jī)構(gòu)電路與驅(qū)動放大電路及運(yùn)算電路之間增設(shè)隔離電路保證運(yùn)算器(電路)不受繼電器線圈Ji自感電動勢的干擾，隔離電路可由光電耦合器GD、GD－200系列或SPI－206等器件充當(dāng)。繼電器線圈Ji並接續(xù)流二極管Di也減少了運(yùn)算電路受自感電動勢干擾影響。
本實(shí)用新型可提供的延時(shí)設(shè)定數(shù)與運(yùn)算電路數(shù)字容量等齊，提供了很寬的延時(shí)選擇范圍，同時(shí)電路設(shè)置合理，抗干擾能力強(qiáng)，預(yù)置數(shù)設(shè)定及運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)程直觀可靠，精度高。
權(quán)利要求1.一種數(shù)字式時(shí)間繼電器，由直流電源供給繼電器電路工作，時(shí)標(biāo)脈沖信號源輸出脈沖電信號，輸入延時(shí)運(yùn)行及設(shè)定機(jī)構(gòu)，顯示器顯示延時(shí)運(yùn)行進(jìn)程，延時(shí)電信號驅(qū)動繼電器執(zhí)行機(jī)構(gòu)J動作，本發(fā)明的特征在于帶數(shù)字鍵盤面板的運(yùn)算器將預(yù)置時(shí)間輸入運(yùn)算器內(nèi)存，其液晶顯示單元顯示預(yù)置數(shù)及延時(shí)運(yùn)行進(jìn)程，時(shí)標(biāo)脈沖電信號輸入運(yùn)算器進(jìn)行累、加、減運(yùn)算，延時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果從運(yùn)算器電路與液晶顯示屏接線腳上取出延時(shí)指令電信號，經(jīng)驅(qū)動電路放大驅(qū)動繼電器執(zhí)行機(jī)構(gòu)J動作。
2.按照權(quán)利要求1所述的數(shù)字式時(shí)間繼電器，其特征在于時(shí)標(biāo)脈沖信號源采用石英晶體振蕩分頻電路發(fā)出秒脈沖信號，運(yùn)算器電源與其它電路電源分立。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字式時(shí)間繼電器，其特征在于繼電器執(zhí)行機(jī)構(gòu)電路與其它電路之間有隔離電路，繼電器線圈Ji并聯(lián)有續(xù)流二極管Di。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字式時(shí)間繼電器，其特征在于繼電器線圈Ji并聯(lián)有C或RC電路消除感生電流產(chǎn)生的誤動作。
5.按照權(quán)利要求3所述的數(shù)字式時(shí)間繼電器，其特征在于繼電器線圈Ji并聯(lián)有C或RC電路消除感生電流產(chǎn)生的誤動作。
6.按照權(quán)利要求4所述的數(shù)字式時(shí)間繼電器，其特征在于繼電器線圈Ji送出常開觸點(diǎn)JiK，與運(yùn)算電路RCM觸點(diǎn)聯(lián)接組成延時(shí)復(fù)位執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
7.按照權(quán)利要求5所述的數(shù)字式時(shí)間繼電器，其特征在于繼電器線圈Ji送出常開觸點(diǎn)JiK，與運(yùn)算電路RCM觸點(diǎn)聯(lián)接組成延時(shí)復(fù)位執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
8.按照權(quán)利要求1或2或5或6或7所述的數(shù)字式時(shí)間繼電器，其特征在于延時(shí)電信號取自于顯示屏符號“ (M)/(E) ”的“－”信號接線腳或高位數(shù)字段的接線腳電信號。
9.按照權(quán)利要求3所述的數(shù)字式時(shí)間繼電器，其特征在于延時(shí)電信號取自于顯示屏符號“ (M)/(E) ”的“－”信號接線腳或高位數(shù)字段的接線腳電信號。
10.按照權(quán)利要求4所述的數(shù)字式時(shí)間繼電器，其特征在于延時(shí)電信號取自于顯示屏符號“ (M)/(E) ”的“－”信號接線腳或高位數(shù)字段的接線腳電信號。
專利摘要本實(shí)用新型涉及到一種時(shí)序開關(guān)時(shí)間繼電器，包括有直流電源，時(shí)標(biāo)脈沖信號源，延時(shí)設(shè)定及運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，顯示單元與繼電器執(zhí)行機(jī)構(gòu)等，其特點(diǎn)是采用數(shù)字鍵盤設(shè)定預(yù)置數(shù)、運(yùn)算器進(jìn)行延時(shí)指數(shù)累加減運(yùn)算計(jì)數(shù)，液晶屏顯示預(yù)置數(shù)及運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)程，直觀可靠，延時(shí)范圍廣，同時(shí)電路設(shè)置合理，執(zhí)行誤差小，抗干擾能力強(qiáng)，為一較理想的程序控制器件。
文檔編號H01H47/00GK2032361SQ8721633
公開日1989年2月8日 申請日期1987年12月7日 優(yōu)先權(quán)日1987年12月7日
發(fā)明者陳光表 申請人:陳光表