自动循环定时装置的设计制作

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。

来源:小草0次