自动循环定时装置的设计制作

发布时间:2010-8-5 10:03    发布者:lavida
关键词: 定时 , 自动循环
一般的定时装置或市售的定时系统,往往只能定时一次,不能循环定时,如定时时间到,则报警;或定时时间到,则电源接通或断开。若要进行第二次定时,则需手动设置。文中介绍的自动循环定时装置可自动重复定时,且定时时间可随时方便地改变,适合养殖场、大型仓库等的生产需要。

1 工作原理

自动循环定时装置的原理电路如图1所示。首先利用一整流变压器将220 V交流电降压成15 V交流电,经桥堆RS508整流,将交流电变成脉动的直流电,再经过2 200μF的电容滤波,使A点电位约为18 V,且脉动成份减少。为了使得自动循环定时装置的定时准确、动作可靠,该18 V电压再经过集成稳压电路7812稳压后供给装置作为工作电源。定时装置的时钟信号由7555时基电路产生,通过电位器Rp可调整该时钟信号的频率,从而实现定时时 间的微调。由7555产生的时钟信号从3脚输出作为14级二进制串行计数器CC4020的触发信号,引入到CC4020第10脚的CLK端。在CC4020从0开始计数至Q13为1前,Q13=0,则三极管3DG130B由于得不到发射结的正偏电压而处于截止状态,继电器JRX13B的线圈上没有电流通过,其常开触点断开,双向可控硅由于没有控制电压而不能导通,不给负载供电,可见负载断电时间为T1=213T(T为时钟信号CLK的周期)。当计数至Q13为高电平1时,该高电平经过1KΩ电阻限流产生三极管的基极电流,并使三极管工作在饱和状态,从而为继电器线圈提供足够的工作电流,其常开触点闭合,双向可控硅得到合适的控制信号而处于导通状态,此时220 V的交流电压供给负载工作。当计数至Q13和Q11均为高电平时,由接在CC4020第2脚和第15脚的两个2AK15(开关二极管)及3.9 kΩ电阻组成的二极管与门判断得出B点电位为高电平,则CC4020第11脚的复位信号CLR有效,使得计数器复位,Q13 T和Q11均恢复为低电平,继电器失电,常开触点断开,负载重新断电,故负载的通电时间为T2=(213+211)T-213 T=211 T。计数器复位后,由于Q13·Q11=0,使CLR信号处于无效状态,新一轮的定时重又开始。如此周而复始,可实现通211 T断213 T的自动循环定时功能。



2 元器件的选择

除双向可控硅控制极所标限流电阻R和三极管集电极33Ω电阻功率取1 W外,其他电阻功率均取0.25 W,阻值如图中所标。当电源为50 Hz220 V交流电且双向可控硅的额定电流为10 A时,R可取100 kΩ。图中带灯开关可作为电源总开关兼电源指示。发光二极管作控制部分的电源指示。三极管集电极上所接的33Ω电阻用以整定继电器JRX13B的 额定电流。如果双向可控硅的额定电流为10 A,则该自动循环定时装置的控制负载功率可达2 200 W。调整双向可控硅的额定电流,并相应改变限流电阻R的阻值,就可方便地改变控制的负载功率。

3 安装调试及说明

按图接好电路,并在负载处接一小功率白炽灯,合上电源开关,调节Rp至最小值,观察灯点亮和熄灭的时间比例,即为定时装置控制开关通断时间之比。达到要求的定时比后,可将电路装入一个25 cm×18 cm×18 cm的机壳内,在机壳后面开一个孔,用以电源线的进出,最好做一个卡口,可以固定电源线,防止电源线被拉断。再在面板上开3个小孔,分别将带灯开关、电位器Rp和指示用发光二极管嵌在孔内,方便定时时间的调节,并使自动循环定时装置的工作一目了然。

需要改变定时时间的比例时,只要改变二极管与门的输入端与CC4020的连接即可。如将二极管与门的两个输入端由Q13(2脚)和Q11(15脚)改接到Q13(2脚)和Q12(1脚),就可将时间比从4∶1改到2∶1等。注意:当二极管与门的输入端连接改变时,三极管基极经1 kΩ限流电阻与CC4020之间的连接也要作相应改变。
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