自動循環(huán)定時裝置的工作原理及安裝調(diào)試和說明

一般的定時裝置或市售的定時系統(tǒng)，往往只能定時一次，不能循環(huán)定時，如定時時間到，則報警；或定時時間到，則電源接通或斷開。若要進(jìn)行第二次定時，則需手動設(shè)置。文中介紹的自動循環(huán)定時裝置可自動重復(fù)定時，且定時時間可隨時方便地改變，適合養(yǎng)殖場、大型倉庫等的生產(chǎn)需要。

1 工作原理

自動循環(huán)定時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，將交流電變成脈動的直流電，再經(jīng)過2 200μF的電容濾波，使A點電位約為18 V，且脈動成份減少。為了使得自動循環(huán)定時裝置的定時準(zhǔn)確、動作可靠，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。定時裝置的時鐘信號由7555時基電路產(chǎn)生，通過電位器Rp可調(diào)整該時鐘信號的頻率，從而實現(xiàn)定時時 間的微調(diào)。由7555產(chǎn)生的時鐘信號從3腳輸出作為14級二進(jìn)制串行計數(shù)器CC4020的觸發(fā)信號，引入到CC4020第10腳的CLK端。在CC4020從0開始計數(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)載斷電時間為T1=213T（T為時鐘信號CLK的周期）。當(dāng)計數(shù)至Q13為高電平1時，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，其常開觸點閉合，雙向可控硅得到合適的控制信號而處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時220 V的交流電壓供給負(fù)載工作。當(dāng)計數(shù)至Q13和Q11均為高電平時，由接在CC4020第2腳和第15腳的兩個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點電位為高電平，則CC4020第11腳的復(fù)位信號CLR有效，使得計數(shù)器復(fù)位，Q13 T和Q11均恢復(fù)為低電平，繼電器失電，常開觸點斷開，負(fù)載重新斷電，故負(fù)載的通電時間為T2＝（213＋211）T－213 T＝211 T。計數(shù)器復(fù)位后，由于Q13·Q11＝0，使CLR信號處于無效狀態(tài)，新一輪的定時重又開始。如此周而復(fù)始，可實現(xiàn)通211 T斷213 T的自動循環(huán)定時功能。

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，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，則該自動循環(huán)定時裝置的控制負(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，觀察燈點亮和熄滅的時間比例，即為定時裝置控制開關(guān)通斷時間之比。達(dá)到要求的定時比后，可將電路裝入一個25 cm×18 cm×18 cm的機(jī)殼內(nèi)，在機(jī)殼后面開一個孔，用以電源線的進(jìn)出，最好做一個卡口，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)，方便定時時間的調(diào)節(jié)，并使自動循環(huán)定時裝置的工作一目了然。

需要改變定時時間的比例時，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，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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