自動(dòng)循環(huán)定時(shí)裝置的工作原理及安裝調(diào)試和說明

一般的定時(shí)裝置或市售的定時(shí)系統(tǒng)，往往只能定時(shí)一次，不能循環(huán)定時(shí)，如定時(shí)時(shí)間到，則報(bào)警；或定時(shí)時(shí)間到，則電源接通或斷開。若要進(jìn)行第二次定時(shí)，則需手動(dòng)設(shè)置。文中介紹的自動(dòng)循環(huán)定時(shí)裝置可自動(dòng)重復(fù)定時(shí)，且定時(shí)時(shí)間可隨時(shí)方便地改變，適合養(yǎng)殖場、大型倉庫等的生產(chǎn)需要。

1 工作原理

自動(dòng)循環(huán)定時(shí)裝置的原理電路如圖1所示。首先利用一整流變壓器將220 V交流電降壓成15 V交流電，經(jīng)橋堆RS508整流，將交流電變成脈動(dòng)的直流電，再經(jīng)過2 200μF的電容濾波，使A點(diǎn)電位約為18 V，且脈動(dòng)成份減少。為了使得自動(dòng)循環(huán)定時(shí)裝置的定時(shí)準(zhǔn)確、動(dòng)作可靠，該18 V電壓再經(jīng)過集成穩(wěn)壓電路7812穩(wěn)壓后供給裝置作為工作電源。定時(shí)裝置的時(shí)鐘信號(hào)由7555時(shí)基電路產(chǎn)生，通過電位器Rp可調(diào)整該時(shí)鐘信號(hào)的頻率，從而實(shí)現(xiàn)定時(shí)時(shí) 間的微調(diào)。由7555產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)從3腳輸出作為14級(jí)二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)器CC4020的觸發(fā)信號(hào)，引入到CC4020第10腳的CLK端。在CC4020從0開始計(jì)數(shù)至Q13為1前，Q13＝0，則三極管3DG130B由于得不到發(fā)射結(jié)的正偏電壓而處于截止?fàn)顟B(tài)，繼電器JRX13B的線圈上沒有電流通過，其常開觸點(diǎn)斷開，雙向可控硅由于沒有控制電壓而不能導(dǎo)通，不給負(fù)載供電，可見負(fù)載斷電時(shí)間為T1=213T（T為時(shí)鐘信號(hào)CLK的周期）。當(dāng)計(jì)數(shù)至Q13為高電平1時(shí)，該高電平經(jīng)過1KΩ電阻限流產(chǎn)生三極管的基極電流，并使三極管工作在飽和狀態(tài)，從而為繼電器線圈提供足夠的工作電流，其常開觸點(diǎn)閉合，雙向可控硅得到合適的控制信號(hào)而處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)220 V的交流電壓供給負(fù)載工作。當(dāng)計(jì)數(shù)至Q13和Q11均為高電平時(shí)，由接在CC4020第2腳和第15腳的兩個(gè)2AK15（開關(guān)二極管）及3．9 kΩ電阻組成的二極管與門判斷得出B點(diǎn)電位為高電平，則CC4020第11腳的復(fù)位信號(hào)CLR有效，使得計(jì)數(shù)器復(fù)位，Q13 T和Q11均恢復(fù)為低電平，繼電器失電，常開觸點(diǎn)斷開，負(fù)載重新斷電，故負(fù)載的通電時(shí)間為T2＝（213＋211）T－213 T＝211 T。計(jì)數(shù)器復(fù)位后，由于Q13·Q11＝0，使CLR信號(hào)處于無效狀態(tài)，新一輪的定時(shí)重又開始。如此周而復(fù)始，可實(shí)現(xiàn)通211 T斷213 T的自動(dòng)循環(huán)定時(shí)功能。

2 元器件的選擇

除雙向可控硅控制極所標(biāo)限流電阻R和三極管集電極33Ω電阻功率取1 W外，其他電阻功率均取0．25 W，阻值如圖中所標(biāo)。當(dāng)電源為50 Hz220 V交流電且雙向可控硅的額定電流為10 A時(shí)，R可取100 kΩ。圖中帶燈開關(guān)可作為電源總開關(guān)兼電源指示。發(fā)光二極管作控制部分的電源指示。三極管集電極上所接的33Ω電阻用以整定繼電器JRX13B的 額定電流。如果雙向可控硅的額定電流為10 A，則該自動(dòng)循環(huán)定時(shí)裝置的控制負(fù)載功率可達(dá)2 200 W。調(diào)整雙向可控硅的額定電流，并相應(yīng)改變限流電阻R的阻值，就可方便地改變控制的負(fù)載功率。

3 安裝調(diào)試及說明

按圖接好電路，并在負(fù)載處接一小功率白熾燈，合上電源開關(guān)，調(diào)節(jié)Rp至最小值，觀察燈點(diǎn)亮和熄滅的時(shí)間比例，即為定時(shí)裝置控制開關(guān)通斷時(shí)間之比。達(dá)到要求的定時(shí)比后，可將電路裝入一個(gè)25 cm×18 cm×18 cm的機(jī)殼內(nèi)，在機(jī)殼后面開一個(gè)孔，用以電源線的進(jìn)出，最好做一個(gè)卡口，可以固定電源線，防止電源線被拉斷。再在面板上開3個(gè)小孔，分別將帶燈開關(guān)、電位器Rp和指示用發(fā)光二極管嵌在孔內(nèi)，方便定時(shí)時(shí)間的調(diào)節(jié)，并使自動(dòng)循環(huán)定時(shí)裝置的工作一目了然。

需要改變定時(shí)時(shí)間的比例時(shí)，只要改變二極管與門的輸入端與CC4020的連接即可。如將二極管與門的兩個(gè)輸入端由Q13（2腳）和Q11（15腳）改接到Q13（2腳）和Q12（1腳），就可將時(shí)間比從4∶1改到2∶1等。注意：當(dāng)二極管與門的輸入端連接改變時(shí)，三極管基極經(jīng)1 kΩ限流電阻與CC4020之間的連接也要作相應(yīng)改變。

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