重复式定时电路设计

这是一种用555时基集成电路构成的重复式定时电路（又称双重式定时电路或双向定时电路）。所谓重复式定时电路即指它能使被控电器重复地定时工作和停止，也就是说，它不仅能使被控电器定时关闭，而且在关闭之后还能再自动的定时开启。
　　这种重复式定时电路主要由一块555时基集成电路构成。它具有线路简单、工作稳定可靠、安装使用方便等特点。在此电路中，其被控电器的开启和关闭时间可以分别调整，互不影响，具有较高的实用价值。
　　工作原理

　　此重复式定时电路的电路原理图如图1所示（点击下载原理图）。图中IC555与RP1、R1、RP2、R2、VD1、VD2及C1等组成了一个无稳态电路，其输出端（第3脚）的高低电平转换时间由电容器C1的充放电时间决定，这个时间即分别是被控电器的开启和关闭时间。由此可见，只要调整电容C1的充电和放电时间，即可达到调整被控电器的开启和关闭时间的目的。在此电路中，为了使电容C1的充电和放电时间能单独调整而互不影响，故加入了二极管VD1和VD2。
　　电路的工作过程简述如下：在合上开关SA后，220V交流电压经C5和R4（C5的放电电阻）降压和VD4、VD5整流及VD6、R3、C3、C4 稳压滤波后给IC555提供一个较为稳定的直流电压。在刚合上SA时，因电容C1两端的电压为零且不能突变，故此时IC的②、⑥脚为低电平，③脚输出高电平，继电器K吸合，插座XB得电，被控电器开始工作。与此同时，因IC的③脚为高电平，故其⑦脚也为高电平，二极管VD1导通、VD2截止，电源通过RP1和R1给C1充电，充电速度由RP1调整。当C1上的电压充至2/3电源电压（Ucc）时，IC的②、⑥脚变为高电平，③脚相应变为低电平，继电器K1释放，插座XB失电，被控电器停止工作。与此同时，因IC的③脚变为低电平，故其⑦脚也将变为低电平，二极管VD1截止、VD2导通，电容C1通过R2、RP2放电，放电速度由RP2调整。C1上的电压减至1/3电源电压时，IC的②、⑥脚又变为低电平，整个电路又将重复上述的工作过程。

　　该电路工作过程中，其IC的②脚和③脚的电压变化过程如图2所示。其中，TH为被控电器的工作时间，TL为被控电器的休止时间。在此须注意的是，在第一次刚开机工作时，被控电器的工作时间比以后的工作时间略长，工作时间为TH＋Ts但通常Ts较小，故对整个电路的时间标定影响不大。
　　元件的选择
　　在该电路中，集成电路IC可选用NE555、MA555、LM555、5C1555等时基电路；继电器K1可选用额定工作电压在9V－12V之间的中小功率继电器，其触点功率的大小应根据被控电器的功率大小选定；稳压二极管VD6可选稳压值在12V左右的，如 2DW21等；电容器C5应选用耐压在400V以上的无极性电容器。其它元件无特殊要求，只要按图1中所标的参数选用即可。
　　安装与调试
　　在图1所示的电路中，除电位器RP1和RP2外，其余元件均可安装在一块印制电路板上，整个电路在安装完毕并检查确信无误后方可通电调试。
　　在电路通电后，应首先把RP1和RP2调至阻值最小处（阻值为零），此时继电器K应不断地吸合和释放，其吸合和释放时间分别由R1和R2的阻值决定，按图中所给的数值，其吸合和释放时间约为5秒左右。如通电后，继电器一直不吸合或吸会后一直不释放，均说明电路存在故障，此时可暂时把继电器和VD3与IC的3脚断开，然后用万用表的电压档测3脚的电压，看其是否在高电平（约10V左右）和低电平（OV）之间不断地变化。如变化，则说明无稳态电路部分正常，故障出在继电器K和保护二极管VD3上。如IC的3脚电压不变化（一直为高或低），则说明无稳态电路部分有故障。
　　电路正常工作后，即可在RP1和RP2的旋钮处进行时间标定。如按图1中所给的数据选择，最长定时工作和休止时间分别约为60分钟左右。