专利名称:电子时控器的制作方法
技术领域:
本实用新型属于电子自动控制仪表设施,尤其是电子时控器,适用于受控定时或非受控定时方式进行定时控制的场合,也可作时钟、秒表使用。
现行的时控器有以下几种,即机械方式定时器、模拟电路方式定时器和非受控数字钟控定时器;机械方式定时器常见于家电产品的定时控制或工业用定时控制,但结构复杂、精度不高,性能不稳定、易出故障、不易监视、不能受控定时;模拟电路方式定时器功能单一、定时不准确,定时时间不易调整,而且定时时间受到一定的限制;非受控数字钟控定时器的定时电路主要由时钟信号发生电路、钟控电路、调整电路、显示电路、驱动控制电路和电源电路所组成,该定时电路的主要工作原理是这样的如果此时定时器显示电路的显示时间是t1,要求到T1时刻使受控设备动作,可通过调节调整电路开关,先预置定时时间到T1,再恢复时钟走时,当走到T1时刻,定时器就起作用,使受控设备动作;该类定时器由于采用数字电路,与上述两类定时器相比,具有定时精确、稳定的特点,且具有数字显示功能,但由于无传感和受控电路部分,故不能进行受控延时定时,限制了实现精确定时控制的应用范围。
本实用新型的目的旨在克服现有技术的不足,提供一种采用新的时间控制方式、显示方式、电路方式且具有适用范围广、性能稳定、精度可靠的多功能电子时控器。
以下结合附图对本实用新型加以详细说明
图1为电子时控器的电原理方框图。
图2为一种LED时间显示板示意图。
图3给出了一个具体的电子时控器电路图。
图4为SONY公司产的型号为BC~20CE充电机对BP~60型号蓄电池充电时,本时控器对之进行时控的连接示意图。
图5为传感电路(1)中的感光传感元件与受控设备(10)配接的连接示意图。
如图1所示,本实用新型有9个基本部分,分别说明如下传感电路(1)由传感电子元件组成,传感元件可以是传感光或温度或磁或声信号的电子元件,根据受控设备(10)的要求选择。
控制电路(2)可以选择集成开关电路或三极管开关电路。
时钟信号发生电路(3)根据所要求的定时精度及成本,可以是晶振电路,也可以直接取自于经降压后的50赫兹交流电网信号。
钟控电路(4)可采用集成电路,也可由分频、计数、驱动控制信号产生、驱动显示等电路组成,用来产生小时、分、秒信号、定时时间信号及驱动控制信号。
LED时间显示板(5)可用分立的LED发光二极管组合而成。也可以采用专用的LED集成显示板,用来显示钟控电路(4)发出的时间信号和定时信号。(其显示方式参见附图2)。
调整电路(6)由一组互相独立的自锁和不可自锁的开关群组成,调节这里的开关可以调整时间,也可设置定时时间及实现不同的时控方式。
驱动控制电路(7)由放大电路和开关电路组成。
自保护电路(8)由起控制用继电器和开关组成,起到保护自控器安全的作用,断开开关,则一旦定时结束就自动切断时控器本身的电源。
电源电路(9)供给上述各功能电路所需的电源,也可以提供50赫兹信号作为钟控电路所需的时钟信号。
图3给出了一个具体的电子时控器电路图。其中传感电路(1)由BG0组成。
控制电路(2)为三极管开关电路,由BG1和R1组成。
时钟信号发生电路(3)由变压器T及R2、C1组成,直接取自于经压降后的50赫兹交流电网信号。
钟控电路(4)由IC1构成。
LED时间显示板(5)由IC2构成。
调整电路(6)由开关S1、S2、S3、S4、S5、S6、K1、K2及C2组成。
S5为时控方式1(睡眠定时)的睡眠显示开关,按下S5后设置的时间则为睡眠定时方式的定时时间,在这种方式中,定时时间范围在24小时内,此种方式主要实现长时间的定时关机(此方式中S2不能按下)。
S2为时控方式2(报警定时)的报警显示开关,按下S2后设置的时间则为报警定时方式的定时时间,在这种方式中,定时时间范围在1小时59分钟内,此种方式主要实现延时开机的定时(值得注意的是,要实现时控方式2,自保护开关K1必须合上以及S2必须在打开本时控器电源前按下,或时控方式1定时结束后S5松开后的情况下按下,或S2按下前S5要松开)。
S1为时控过程中作暂停控制的开关。
S3、S4可在各种时控方式中作小时、分、秒的调节和控制用。
S6是时控过程中停止时控开关。
K1为实现自保护或转换成时钟、秒表用开关;K2为受控定时与非受控定时方式转换开关。
驱动控制电路(7)包括放大电路和开关电路、放大电路,由R3、R4BG2、BG3组成,开关电路由T、220伏电源输出插座P组成,在这里,受控设备(10)必须用220伏交流电作为电源,并将电源插头插入P才能被控制(如果受控设备(10)不以220伏交流电作为电源,为达到时控目的,就需改变驱动控制电路的形式)。
自保护电路(8)由J、K1组成。
电源电路(9)由变压器T,二极管D1、D2、D3电容C3、C4、C5、C6、C7、电阻R5、R6及按键开关K组成,本实用新型电子时控器用220伏、50赫兹通用交流电源供电,经稳压后供给各功能电路。
本实用新型的时控器工作原理如下1、受控定时方式以BC~20CE充电机对BP~60蓄电池充电时,本时控器对之进行时控为例,附图4为连接示意图,时控器外壳(1)有二个接口(12)、(13),接口(12)是BG0从时控器电路内部引出的引出端,并引到受控设备(10)的信号发出处,如这里的充电指示灯LED0;参见附图5,进行控制时,用套管(14)将BG0罩到LED0上,要头对头地对准,以使BG0充分感光,参见附图4,BG0的引出线(15)可采用绝缘的软皮管套住,并将BG0固定在皮管顶头,并用绝缘套套住BG0二管脚,防止短路;接口(13)是时控器的220伏交流电源的输出端,受控设备(10)的电源插头就从这里插入,以接受控制。具体过程如下(参见附图3、附图4)先不让BG0受强光直射(包括各种灯具和指示灯,但不包括无直射阳光的室内光线),以保证BG0不传感光信号,BG0的Rce呈现为高电阻状态,其发射极输出端为低电平,导致BG1截止,时钟信号输入钟控电路IC1,该钟控电路IC1产生时间信号,使IC2闪烁1200数字,这时IC1输出为低电平,使J吸合,采用时控方式1的睡眠定时,按下S5,调节S3、S4小时、分钟调节开关,到预置定时时刻T(则T比当时的标准时刻t多3小时),调整好后松开S5,再调节S3、S4,这时的调节为标准时刻调节,即调到t(S5要在电源接通前1分钟按下并马上调到T,另外在调节t时刻时不能在调节过程中使某时刻t与T交叉,否则IC1以为睡眠定时时间到,而使J断开,睡眠定时失效,这时就要靠重新开机,重新调节),调节完毕后,将BC~20CE电源插头插入P(因为J吸合,P上已有220伏交流电源),打开充电机BC~20CE电源,对型号为BP~60的蓄电池进行充电,红色发光二极管LED0闪亮,这时将BG0罩住红色发光二极管LED0,BG0感光后Rce电阻减小,使BG1的基极输入端为高电平,BG1饱和导通,从而将时钟信号发生电路(3)产生的时钟信号短路,钟控电路(4)停止计数,LED时间显示板IC2停止闪烁甚至停止显示,一直到LED0熄灭,BG1重新截止,时钟信号重新输入钟控电路IC1,IC2仍然显示t时刻,并从t开始计时。经过3小时到达T时刻,睡眠定时时间到,IC1输出变为高电平,使J断开,从而充电机BC~20CE断电、充电结束,如果自保护开关K1未合上,此时本时控器也断电,从而实现自保护。
2、非受控定时方式参见附图3、附图4,只要断开K2,使BG1维持截止,不受BG0是否感光的影响,保证时钟信号进入钟控电路而不产生短路,这时调好T,再调好t,当时钟从t走到T时刻时就自动关机,实现了该方式的定时。
按照时控方式2(即报警定时方式)的规则调好预置定时时间(这时按下S2调好的时间,即为定时时间长度,定时过程S2要一直按着,这时不须调整标准时间),那么就可以在上面的受控定时和非受控定时方式中实现延时开机的定时,延时时间长度即为预置好的定时时间长度(如前所述,这种方式必须要将自保护开关K1合上才能实现)。
如果在非受控定时方式中合上自保护开关K1,即去除自保护功能,那么还可以作时钟使用,因为即使定时结束,时控器仍有电源,IC1还是继续计时的。
睡眠定时未结束前,接通睡眠显示开关S5,同时也接通报警显示开关S2,或开机前同时接通睡眠显示开关S5和报警显示开关S2,都可以实现秒显示计时的功能,这时最长计时时间为59分59秒;在这种方式中,如果接通分钟调整开关S4,秒显示计时暂停计时,并暂停于S4接通的时刻;如果接通小时调整开关S3,秒显示计时暂停,并回复到S3接通时刻的分钟区间的最初分钟时间,如S3接通时刻为2分45秒,则马上回复到200分钟时刻。
本实用新型的电子时控器与现有技术相比,具有结构简单、定时时间长、性能稳定可靠、功能齐全、适用范围广和使用寿命长等优点,易于实施。
本实用新型的实施感光传感元件采用光敏三极管,如图5连接来感应信号,並按图3所示电路、图2显示方式进行实施。其工作原理、电路结构及连接要点均如前所述。本电子时控器适用于最长24小时的时间控制或定时,其元器件如下选择集成电路IC1为专门的钟控电路,IC2为LED时间显示板。
晶体管BG0为光敏三极管;BG1、BG2、BG3为NPN三极管;D1、D2、D3为整流二极管;S1、S2、S5、S6、K1、K2为可自锁按钮开关或采用扭子开关,S3、S4、K为非自锁按钮开关。
继电器J为二触点、额定工作电压为9伏、触点耐压大于220伏交流的继电器。
变压器T采用初级为220V、次级为9伏二组抽头、额定功率为5W的交流电压变压器。
电阻、电容、插座均按常规选取。
权利要求1.一种包含有时钟信号发生电路(3)、钟控电路(4)、调整电路(6)、驱动控制电路(7)、电源电路(9)的电子时控器,其特征在于它设置了感应受控电器信号,并依照所感应的信号控制时钟信号发生电路(3),钟控电路(4)动作的传感电路(1)、控制电路(2)以及一旦定时结束能自动切断本时控器电源的自保护电路(8),传感电路(1)可以由传感光或温度或磁或声信号的电子元件组成,控制电路(2)可以选择集成开关电路或三极管开关电路,自保护电路(8)由起控制作用的继电器J和开关K1组成。
2.如权利要求1所述的电子时控器,其特征在于调整电路(6)由受控定时和非受控定时转换开关K2、睡眠显示开关S5,报警显示开关S2,实现自保护或转换成时钟、秒表用开关K1,调时间及调定时时间开关S3、S4,停止时控开关S6、暂停定时开关S1组成。
3.如权利要求1所述的电子时控器,其特征在于驱动控制电路(7)由放大电路及开关电路组成。
专利摘要一种电子时控器,属于电子自动控制仪表设施,它由传感电路、控制电路、时钟信号发生电路、钟控电路、LED时间显示板、调整电路、驱动控制电路、自保护电路、电源电路组成,适用于受控定时或非受控定时方式进行定时控制的场合,具有结构简单、定时时间长、性能稳定、功能齐全、适用范围广、使用寿命长等优点。
文档编号G04C23/00GK2049793SQ89204750
公开日1989年12月20日 申请日期1989年4月15日 优先权日1989年4月15日
发明者项勇 申请人:浙江工学院