一种定时器电路及自动化设备的制作方法

本实用新型属于电子领域，尤其涉及一种定时器电路及自动化设备。

背景技术：

随着当前科技的进步，放置在公共场所的各种自动化设备为了节省人工维护成本，基本都实现了自动化管理。其中自动开关机是一项比较基础和使用率比较普遍的管理功能，一般是在设备中加装定时器，通过定时器设定好开关机时间，然后在设定时间到达之时，由定时器控制设备自动关机和开机，此过程无需人工操作，实现全自动功能。

在关机以后，设备的大部分功能模块都处于断电状态，只有定时器还处于工作状态。通常在定时器内设置一块纽扣电池，用于关机后为定时器提供工作电量。定时器工作期间不断计时，当达到预定开机时间时再控制设备开机。

但是，由于纽扣电池的使用寿命是有限的，在使用一段时间后，纽扣电池会因为电量耗尽，而无法在设备关机后为定时器供电，从而影响设备再次开机的功能，因此需要人工定期为设备更换纽扣电池，无法实现真正的无人化自动管理。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的在于提供一种定时器电路，旨在解决现有自动化设备需要人工定期更换电池导致设备自动化管理程度低的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种定时器电路，所述定时器电路连接于交流电源与设备主控单元之间，所述定时器电路包括：

将交流电源转换为第一直流电和第二直流电的电源转换单元，所述电源转换单元的输入端与所述交流电源连接；

以所述第一直流电作为工作电流，根据开关控制信号选择性导通，并在导通时向所述设备主控单元供电的开关单元，所述开关单元的输入端与所述交流电源连接，所述开关单元的供电端与所述电源转换单元的第一输出端连接，所述开关单元的输出端与所述设备主控单元连接；

在接受所述第二直流电的供电后，从所述设备主控单元获取开关机参数，并生成所述开关控制信号的的计时控制单元，所述计时控制单元的供电端与所述电源转换单元的第二输出端连接，所述计时控制单元的反馈端与所述开关单元的控制端连接，所述计时控制单元的输出端与所述设备主控单元连接。

进一步地，所述开关单元为继电器。

更进一步地，所述计时控制单元为微处理器，，所述微处理器具有计时功能。

更进一步地，所述微处理器包括：

获取当前时间的时钟模块和将当前时间与所述开关机参数进行判比，在当前时间处于开关机参数时段时生成开关控制信号的比较判断模块。

更进一步地，所述微处理器包括为所述设备主控单元中的各功能单元按照时序供电的时序模块。

本实用新型实施例的另一目的在于，提供一种自动化设备，所述自动化设备包括PCB电路板以及设备主控单元，所述设备主控单元与服务器通信连接，从服务器获取开关机参数，所述PCB电路板上包括上述定时器电路。

本实用新型实施例通过电源转换单元直接对开关单元和计时控制单元供电，并控制开关单元在预设开关机时段定时供电实现开关机，定时器内供电完全由外部220V交流输入完成，不依靠内置电池(如纽扣电池)供电，并且开关机时间能远程控制，完全实现了无人化操作。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的定时器电路的结构图；

图2为继电器内部结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型实施例通过电源转换单元直接对开关单元和计时控制单元供电，并控制开关单元在预设开关机时段定时供电实现开关机，定时器内供电完全由外部220V交流输入完成，不依靠内置电池(如纽扣电池)供电，并且开关机时间能远程控制，完全实现了无人化操作。

图1示出了本实用新型实施例提供的定时器电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型相关的部分。

作为本实用新型一实施例，该定时器电路可以应用于各种自动化设备中，通过自动化开关机控制实现无人化自动管理。

该定时器电路100连接于交流电源200与设备主控单元300之间，包括：

电源转换单元11，用于将220V交流电源转换为第一直流电和第二直流电，电源转换单元11的输入端与交流电源200连接；

在本实用新型实施例中，电源转换单元11的主要用途是给开关单元12和计时控制单元13供电。电源转换单元11外接220V交流电源，在外电接通的情况下电源转换单元11一直处于工作状态，把220VAC电流转换成12VDC电流和5VDC电流，其中12VDC电流作为第一直流电恒定供给开关单元12，5VDC电流作为第二直流电恒定供给计时控制单元13。

开关单元12，用于以第一直流电作为工作电流，根据开关控制信号选择性导通，并在导通时向设备主控单元300供电，开关单元12的输入端与交流电源200连接，开关单元12的供电端与电源转换单元11的第一输出端连接，开关单元12的输出端与设备主控单元300连接；

在本实用新型实施例中，开关单元12是控制220V交流电源的电流连通与否的关键部件，当开关单元12闭合时，220V交流电源的电流连通，可以给设备主控单元300供电。当开关单元12断路时，220V交流电源的电流也断路，无法给设备主控单元300供电。

计时控制单元13，用于在接受第二直流电的供电后，从设备主控单元300获取开关机参数，并生成所述开关控制信号，计时控制单元13的供电端与电源转换单元11的第二输出端连接，计时控制单元13的反馈端与开关单元12的控制端连接，计时控制单元13的输出端与设备主控单元300连接。

具体地，该电源转换单元11可以包括：

生成第一直流电的第一路电源转换模块和生成直流供电电压的第二路AC-DC(交流-直流转换)模块。

优选地，该开关单元12可以采用继电器，也可以采用或其他可控开关器件。

作为本实用新型一实施例，

计时控制单元13包括：

微处理器和计时器，其中计时器可以选用微处理器中的计时单元实现，也可以采用独立的计时器实现，并且值得说明的是，此处的微处理器包含了MCU、CPU等集成器件以及其应用电路。

微处理器在接受第二直流电的供电后，从设备主控单元获取开关机参数，并生成开关控制信号。

在本实用新型实施例中，微处理器一方面是用于与设备主控单元进行系统通讯，接受系统对它的时间更新，另一方面是用于计时。

值得说明的是，实际上微处理器通过对外供应5VDC电流，由5VDC电流控制电源转换单元11的12VDC电流是否起作用，从而最终控制开关单元12是否工作。

下面以继电器为例进行说明，继电器的结构参见图2。

继电器的电磁阀自带有电磁阀开关，只有当电磁阀开关通电后，电磁阀才能开始工作。而电磁阀开关的通电控制，则是由微处理器完成。也就是说，当需要开机的时候，微处理器将电源转换单元11供应的5VDC工作电流也供应给电磁阀开关，从而激活电磁阀开始工作。电磁阀开始工作后，在电源转换单元11供应的12VDC电流作用下，由电磁阀接通继电器开关，从而打通220VAC电流输入至设备系统的电路。当需要关机的时候，则只需要由微处理器断开供应给电磁阀开关的5VDC电流，则电磁阀停止工作，继电器的220VAC电路也会相应断开，从而达到由微处理器控制220VAC电路通断电的目的。

本实用新型实施例通过电源转换单元直接对开关单元和计时控制单元供电，并控制开关单元在预设开关机时段定时供电实现开关机，定时器内供电完全由外部220V交流输入完成，不依靠内置电池(如纽扣电池)供电，并且开关机时间能远程控制，完全实现了无人化操作。

较优地，微处理器中可以包括：

时钟模块，用于获取当前时间；

比较判断模块，用于将当前时间与开关机参数进行判比，在当前时间处于开关机参数时段时生成开关控制信号。

更优地，微处理器中还可以包括：

时序模块，用于为设备主控单元中的各功能单元按照时序供电。

在本实用新型实施例中，220V交流电源200接入定时器电路后分路接入继电器12和电源转换单元11，其中，经电源转换单元11将220V交流电源的电流再分成两路，一路用于给计时控制单元13供电，使计时控制单元13能持续工作；另一路给继电器12供电，用于控制继电器12的连通状态，即电源转换单元11给继电器供电时，继电器12将处于连通状态，交流电源200的电流通过继电器12接入设备主控单元300；当电源转换单元11停止给继电器12供电时，继电器12将处于断路状态，交流电源200的电流无法接入设备主控单元300。

当计时控制单元13通电后，根据预设的开关机时间及控制程序控制电源转换单元11是否向继电器12供电，从而间接控制设备主控单元300的开关机状态。同时，计时控制单元13与设备主控单元300之间能够进行通讯，当设备主控单元300供电后，由设备主控单元300更新计时控制单元13内的时间，使计时控制单元13计时与实际时间保持相一致。同时计时控制单元13能控制设备主控单元300的输入电流到达各功能单元的先后顺序，从而控制设备各部件有序地开启或关闭。

当定时器电路100与设备主控单元300首次接通220V交流电源时，电源转换单元11首先为计时控制单元13供电。此时计时控制单元13内的时钟时间并不准确，计时控制单元13会强制控制电源转换单元11向继电器12供电。继电器12获得电源转换单元11的供电后，处于连通状态，向设备主控单元300供电。

设备主控单元300获得供电后即开机运作，开机后设备主控单元300与服务器400进行通讯，根据服务器400的时间更新设备主控单元300的系统时间并且根据机器编码获得所对应的开关机预设时间(开关机参数)。设备系统更新完时间和获得预设开关机时间后，会同步将两个时间更新至计时控制单元13。

计时控制单元13获得当前时间和预设开关机时间后，会判断当前时间是否处于预设的开机时间段。如果当前时间处于开机时间段，则计时控制单元13控制电源转换单元11持续向继电器12供电，使设备主控单元300一直处于开机运行状态。当时间到达预设的关机时间节点时，设备主控单元300自动关机，计时控制单元13逐步切断设备各部件的电源供应，并最终控制电源转换单元11停止向继电器12供电，继电器12断开220V交流电源。

如果计时控制单元13判断当前时间处于关机时间段，则待设备系统运行稳定后，计时控制单元13控制设备系统关机，并逐步切断设备各部件的电源供应，并最终控制电源转换单元11停止向继电器12供电。

到达关机时间后，只要电源转换单元11持续向计时控制单元13供电，则计时控制单元13会不断计时，直到当前时间到达预设的开机时间后，计时控制单元13再次控制电源模块恢复向继电器供电，设备系统重新开机。

如果外部电源被完全切断，则电源转换单元11无法向计时控制单元13供电，计时控制单元13处于关闭状态，计时控制单元13内部时间和预设开关机时间会被清空。直到外部电源恢复，定时器再重复首次接通电源的状态，控制设备系统开机，并重新获取当前时间和预设的开关机时间。

另外，当计时控制单元13控制电源转换单元11向继电器12供电，使220V电流通过继电器12接入设备主控单元300时，计时控制单元13能控制电流接入设备主控单元300各部件的先后顺序实现各部件的有序开启和关闭。该种控制方式能对整机设备起到有效的保护作用，该保护作用主要体现在两方面。首先，从外部电源通电到计时控制单元13控制设备系统各部件有序开启的过程往往需要几分钟时间，在这段时间内，一旦出现外部电源不稳定、频繁通断电的情况，电流冲击只会影响到定时器的计时控制单元13，而不会影响到设备系统各部件。其次，当外部电源稳定接入定时器后，计时控制单元13能控制设备主控单元300各部件有序开启，有效避免整机设备同时开启，造成瞬间电流过大，对设备电源造成冲击。

本实用新型实施例的另一目的在于，提供一种自动化设备，该自动化设备包括PCB电路板以及设备主控单元300，该设备主控单元300与服务器400通信连接，从服务器400获取开关机参数，该PCB电路板上包括上述各实施例所述的定时器电路100。

在本实用新型实施例中，设备主控单元300获得供电后即开机运作，开机后设备主控单元300与服务器400进行通讯，根据服务器400的时间更新设备主控单元300的系统时间并且根据机器编码获得所对应的开关机预设时间(开关机参数)。设备系统更新完时间和获得预设开关机时间后，会同步将两个时间更新至计时控制单元13。

本实用新型实施例定时器电路的开关机时间不需要人工现场设定，一旦需要更改设备的开关机时间，仅需要重新设置服务器上的参数即可，不需要工作人员到设备现场重新设定，实现了真正的无人化自动管理。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。