專利名稱：一種工程機(jī)械的電源延時(shí)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種工程機(jī)械的電源延時(shí)裝置。
背景技術(shù)：
目前，我國工程機(jī)械行業(yè)自動化領(lǐng)域控制設(shè)備，在需要進(jìn)行延時(shí)控制的控制系統(tǒng)中，大多數(shù)采用機(jī)械式定時(shí)單元或數(shù)字式定時(shí)單元。特別是由單片機(jī)或可編程控制器組成的數(shù)字式定時(shí)單元，由于其定時(shí)精確，定時(shí)時(shí)間設(shè)置方便，廣泛應(yīng)用于各種精確定時(shí)控制中。但是，一些長時(shí)間延時(shí)的機(jī)械式定時(shí)單元或數(shù)字式定時(shí)單元，由于其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高，較適應(yīng)于對定時(shí)精度要求較高的長時(shí)間延時(shí)控制中，若用于對定時(shí)精度要求不大高的長時(shí)間延時(shí)控制中，則很不經(jīng)濟(jì)，也沒有必要。為了達(dá)到電源或者電子線路延時(shí)的設(shè)置，目前的延時(shí)電路都是通過二極管的飽和導(dǎo)通原理設(shè)置的，而傳統(tǒng)的電源延時(shí)電路的設(shè)計(jì)復(fù)雜，元器件較多，可靠性能差且很容易燒毀電路。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決目前延時(shí)電路設(shè)計(jì)復(fù)雜，元器件較多以及可靠性差的問題，現(xiàn)提供了一種工程機(jī)械的電源延時(shí)裝置。具體技術(shù)方案如下:一種工程機(jī)械的電源延時(shí)裝置，所述電源裝置包括工程機(jī)械電源啟閉單元、延時(shí)單元、電源開關(guān)單元及供電電源，其中，所述延時(shí)單元包括延時(shí)單元電源、延時(shí)電路和電子開關(guān)，所述延時(shí)電路連接所述延時(shí)單元電源和所述電子開關(guān)；所述工程機(jī)械電源啟閉單元通過所述電子開關(guān)連接所述電源開關(guān)單元；所述供電電源連接于所述電源開關(guān)單元；當(dāng)工程機(jī)械電源啟閉單元開啟所述工程機(jī)械時(shí)，所述延時(shí)單元電源對所述延時(shí)電路充電直至使所述電子開關(guān)導(dǎo)通，從而使所述電源開關(guān)單元導(dǎo)通，接入所述供電電源；當(dāng)工程機(jī)械電源啟閉單元關(guān)閉所述工程機(jī)械時(shí)，所述延時(shí)單元電源對所述延時(shí)電路斷電，所述延時(shí)電路放電直至使所述電子開關(guān)關(guān)閉，從而使所述電源開關(guān)單元關(guān)閉，斷開所述供電電源。優(yōu)選的，所述延時(shí)電路為電阻及電容并聯(lián)電路，所述延時(shí)電路一端接地。優(yōu)選的，所述電子開關(guān)包括第一三極管，所述第一三極管為NPN型，所述第一三極管的基極連接所述延時(shí)電路的另一端，所述第一三極管的發(fā)射極連接所述工程機(jī)械電源啟閉單元，所述第一三極管的集電極連接所述電源開關(guān)單元。優(yōu)選的，所述所述電源開關(guān)單元包括開關(guān)芯片，所述第一三極管的集電極連接所述開關(guān)芯片的使能端。優(yōu)選的，所述電子開關(guān)還包括二極管，所述二極管串聯(lián)在所述電容和所述三極管之間，所述二極管的陽極連接所述電容，陰極連接所述三極管的基極。優(yōu)選的，所述工程機(jī)械電源啟閉單元包括啟閉信號輸入端及工程機(jī)械啟閉開關(guān)電路，所述工程機(jī)械啟閉開關(guān)電路包括穩(wěn)壓管及第二三極管，所述啟閉信號輸入端通過所述穩(wěn)壓管連接到所述第二三極管的基極，所述第二三極管的集電極連接所述第一三極管的發(fā)射極，所述第二三極管的發(fā)射極接地。優(yōu)選的，所述延時(shí)單元還包括限流電阻，所述限流電阻第一端連接所述延時(shí)單元電源，第二端連接所述延時(shí)電路。優(yōu)選的，所述延時(shí)單元為多級，下一級延時(shí)單元的限流電阻第一端連接上一級延時(shí)單元的第一三極管的集電極。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案提供的工程機(jī)械的電源延時(shí)裝置具有以下優(yōu)點(diǎn):通過在電路中設(shè)有延時(shí)單元，對RC并聯(lián)電路電容充電到預(yù)定電壓值時(shí)，電子開關(guān)才打開，并接通電源開關(guān)電路的電路，達(dá)到對電源延時(shí)的目的，不僅電路設(shè)計(jì)簡單，而且成本低，壽命較長。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實(shí)施例中提供的延時(shí)裝置功能模塊圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例中提供的延時(shí)裝置電路圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例中提供的另一種實(shí)施方式電路圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。如圖1和圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種工程機(jī)械的電源延時(shí)裝置，所述電源裝置包括工程機(jī)械電源啟閉單元1、延時(shí)單元2、電源開關(guān)單元3及供電電源4，其中，延時(shí)單元2包括延時(shí)單元電源14、延時(shí)電路6和電子開關(guān),延時(shí)電路連接延時(shí)單元電源14和電子開關(guān)；工程機(jī)械電源啟閉單元I通過電子開關(guān)連接電源開關(guān)單元3 ;供電電源4連接于電源開關(guān)單元3 ；當(dāng)工程機(jī)械電源啟閉單元I開啟工程機(jī)械時(shí)，延時(shí)單元電源14對延時(shí)電路充電直至使電子開關(guān)導(dǎo)通，從而使電源開關(guān)單元3導(dǎo)通，接入供電電源4 ；當(dāng)工程機(jī)械電源啟閉單元I關(guān)閉工程機(jī)械時(shí)，延時(shí)單元電源14對延時(shí)電路斷電，延時(shí)電路放電直至使電子開關(guān)關(guān)閉，從而使電源開關(guān)單元3關(guān)閉，斷開供電電源4。優(yōu)選的，延時(shí)電路6為電阻及電容并聯(lián)電路，延時(shí)電路6—端接地。優(yōu)選的，電子開關(guān)包括第一三極管8，第一三極管8為NPN型，第一三極管8的基極連接延時(shí)電路2的另一端，第一三極管8的發(fā)射極連接工程機(jī)械電源啟閉單元1，第一三極管的集電極8連接電源開關(guān)單元。優(yōu)選的，所述電源開關(guān)單元3包括開關(guān)芯片10，第一三極管8的集電極連接開關(guān)芯片10的使能端9。優(yōu)選的，電子開關(guān)還包括二極管7，二極管7串聯(lián)在電容和第一三極管8之間，二極管7的陽極連接電容，陰極連接第一三極管8的基極。
優(yōu)選的，工程機(jī)械電源啟閉單元I包括啟閉信號輸入端12及工程機(jī)械啟閉開關(guān)電路，工程機(jī)械啟閉開關(guān)電路包括穩(wěn)壓管13及第二三極管11，啟閉信號輸入端12通過穩(wěn)壓管13連接到第二三極管11的基極，第二三極管11的集電極連接第一三極管8的發(fā)射極，第二三極管11的發(fā)射極接地。優(yōu)選的，延時(shí)單元還包括限流電阻5，限流電阻5第一端連接延時(shí)單元電源14，第二端連接延時(shí)電路6。優(yōu)選的，延時(shí)單元為多級，下一級延時(shí)單元的限流電阻第一端連接上一級延時(shí)單元的第一三極管的集電極。在電容和并聯(lián)的電阻一組成的電路中，電阻R阻值越大，延時(shí)時(shí)間就越長，但受雙極性晶體管元件輸入電阻所限制，電阻取值不能太大，一般最大不超過幾十兆歐。其中，電容C的容量越大，延時(shí)時(shí)間也就越長，但其容量越大漏阻就越小，為了避免電容漏阻對延時(shí)時(shí)間的影響，對于長時(shí)間延時(shí)電路，電容C 一般在幾千微法的范圍內(nèi)選擇。因此受電阻電容值取值范圍所限，延時(shí)單元只能獲得十幾個(gè)小時(shí)的延遲時(shí)間，若要獲得更長延時(shí)時(shí)間的定時(shí)器，可采用多級延時(shí)電路。如圖2所示，延時(shí)單元電源14V上電后，開始對電容進(jìn)行充電，第一三極管8開啟電壓為U，二極管7開啟電壓為Ul。因此，在該電路中，當(dāng)二極管正極的電壓達(dá)到U+U1=U0時(shí)，第一三極管8和二極管7全部開啟。電路開啟時(shí)間取決于充電回路，當(dāng)電容兩端的充電電壓達(dá)到UO時(shí)所需時(shí)間，即為電路開啟時(shí)間。第一三極管8連接在功率芯片10的電平端，該電平端為高電平，此時(shí)功率芯片的輸入及輸出端均不產(chǎn)生信號，功率芯片不輸出信號。當(dāng)三極管達(dá)到導(dǎo)通的條件開啟后，使能端9連接的電路導(dǎo)通，經(jīng)第二三極管11接地，這時(shí)使能端的高電平變?yōu)榈碗娖?，功率芯?0的輸入輸出端均有信號產(chǎn)生，功率芯片工作，輸出信號。通過對功率芯片的延時(shí)控制，可以實(shí)現(xiàn)延時(shí)單元電源對電源開關(guān)電路的控制，防止功率芯片在微控制單元正常工作前誤動作。在延時(shí)電路中，根據(jù)上述電容充電電路元件的取值范圍，對于延時(shí)時(shí)間12h以下的延時(shí)電路，可采用單級延時(shí)，對于延時(shí)時(shí)間在12h至24h的延時(shí)電路,一般采用兩級延時(shí)，如圖3所示，以此類推。按照上述方法組成長時(shí)間延時(shí)電路突出的優(yōu)點(diǎn)是電路簡單、成本低、壽命長，若組成多級延時(shí)電路，理論上可以獲得無限長的延時(shí)時(shí)間。其主要的不足之處是延時(shí)精度較低，原因是延時(shí)時(shí)間取決于充放電電路中電阻的阻值和電容的容量，而普通電阻元件和電容元件的相對誤差一般在5%以上。盡管可以采用電阻和電位器串聯(lián)代替充電電路中的電阻，通過調(diào)節(jié)電位器來獲得較高的延時(shí)精度，但由于普通電阻、電位器的阻值和電容的容量受溫度的影響較大，當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，對延時(shí)時(shí)間仍然會產(chǎn)生一定程度的影響。因此，按上述方法組成長時(shí)間延時(shí)電路，一般只能用于對延時(shí)精度要求不高的應(yīng)用場合，若要用于對延時(shí)精度要求較高的場合，則充電電路需采用價(jià)格較高的溫度性能較穩(wěn)定的高精度電阻、電位器和電容元件組成。本發(fā)明電路裝置結(jié)構(gòu)簡單，電路具有抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、應(yīng)用靈活、操作方便等特點(diǎn)，能夠適應(yīng)惡劣的現(xiàn)場環(huán)境，適用于工程機(jī)械設(shè)備的控制電路中。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種工程機(jī)械的電源裝置，其特征在于，所述電源裝置包括工程機(jī)械電源啟閉單元、延時(shí)單元、電源開關(guān)單元及供電電源，其中，所述延時(shí)單元包括延時(shí)單元電源、延時(shí)電路和電子開關(guān)，所述延時(shí)電路連接所述延時(shí)單元電源和所述電子開關(guān)；所述工程機(jī)械電源啟閉單元通過所述電子開關(guān)連接所述電源開關(guān)單元；所述供電電源連接于所述電源開關(guān)單元； 當(dāng)工程機(jī)械電源啟閉單元開啟所述工程機(jī)械時(shí)，所述延時(shí)單元電源對所述延時(shí)電路充電直至使所述電子開關(guān)導(dǎo)通，從而使所述電源開關(guān)單元導(dǎo)通，接入所述供電電源； 當(dāng)工程機(jī)械電源啟閉單元關(guān)閉所述工程機(jī)械時(shí)，所述延時(shí)單元電源對所述延時(shí)電路斷電，所述延時(shí)電路放電直至使所述電子開關(guān)關(guān)閉，從而使所述電源開關(guān)單元關(guān)閉，斷開所述供電電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程機(jī)械的電源裝置，其特征在于，所述延時(shí)電路為電阻及電容并聯(lián)電路，所述延時(shí)電路一端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工程機(jī)械的電源裝置，其特征在于，所述電子開關(guān)包括第一三極管，所述第一三極管為NPN型，所述第一三極管的基極連接所述延時(shí)電路的另一端，所述第一三極管的發(fā)射極連接所述工程機(jī)械電源啟閉單元1，所述第一三極管的集電極連接所述電源開關(guān)單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工程機(jī)械的電源裝置，其特征在于，所述所述電源開關(guān)單元包括開關(guān)芯片，所述第一三極管的集電極連接所述開關(guān)芯片的使能端。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工程機(jī)械的電源裝置，其特征在于，所述電子開關(guān)還包括二極管，所述二極管串聯(lián)在所述電容和所述第一三極管之間，所述二極管的陽極連接所述電容，陰極連接所述第一三極管的基極。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工程機(jī)械的電源裝置，其特征在于，所述工程機(jī)械電源啟閉單元包括啟閉信號輸入端及工程機(jī)械啟閉開關(guān)電路，所述工程機(jī)械啟閉開關(guān)電路包括穩(wěn)壓管及第二三極管，所述啟閉信號輸入端通過所述穩(wěn)壓管連接到所述第二三極管的基極，所述第二三極管的集電極連接所述第一三極管的發(fā)射極，所述第二三極管的發(fā)射極接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工程機(jī)械的電源裝置，其特征在于，所述延時(shí)單元還包括限流電阻，所述限流電阻第一端連接所述延時(shí)單元電源，第二端連接所述延時(shí)電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工程機(jī)械的電源裝置，其特征在于，所述延時(shí)單元為多級，下一級延時(shí)單元的限流電阻第一端連接上一級延時(shí)單元的第一三極管的集電極。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種工程機(jī)械的電源延時(shí)裝置，屬于電子技術(shù)領(lǐng)域。該延時(shí)裝置包括工程機(jī)械電源啟閉單元、延時(shí)單元、電源開關(guān)單元及供電電源，其中，延時(shí)單元包括延時(shí)單元電源、延時(shí)電路和電子開關(guān)，延時(shí)電路連接延時(shí)單元電源和所述電子開關(guān)；工程機(jī)械電源啟閉單元通過所述電子開關(guān)連接所述電源開關(guān)單元；供電電源連接于所述電源開關(guān)單元。本發(fā)明通過在電路中設(shè)有延時(shí)單元，對電容充電到預(yù)定電壓值時(shí)，電子開關(guān)才打開，并接通電源開關(guān)電路的電路，達(dá)到對電源延時(shí)的目的，不僅電路設(shè)計(jì)簡單，而且成本低，壽命較長。
文檔編號H03K17/28GK103095267SQ20121058694
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者袁愛進(jìn), 楊國勛, 楊亮亮 申請人:上海華興數(shù)字科技有限公司