一种数显时间继电器

1.本实用新型属于电子设备域，具体涉及一种数显时间继电器。


背景技术：

2.数显时间继电器属于通电延时型，具有体积小、延时范围广，延时精度高、设定方便、抗干扰性强，可靠性高等优点。适用于交流50/60hz，工作电压380v及以下或直流工作电压24v的各种高精度、高可靠性自动化控制场合作控制电路中按预置的时间接通或分断电路的延时元件。
3.现在各大厂商生产是数显时间继电器内部电路比较复杂，生产过程比较繁琐，生产和维护成本较高，机器的通用性和可靠性上也存在许多不足之处。
4.为了适应生产厂商对数显时间继电器的低成本、高可靠性、高精确性等要求及提高生产效率和成品率，降低生产及维护成本，对现有的数显时间继电器进行重新设计具有重要的实用意义和商业价值。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种数显时间继电器，该数显时间继电器的计时模块采用专用集成电路，内部线路简单，可靠性和精确性大幅提高，大大节省了生产厂商的人工及物料费用，提高了生产效率。
6.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
7.本实用新型提供一种数显时间继电器，包括：
8.延时时基设定回路，通过一组8421拨码开关的不同设定值来设定延时时基，共有9种不同的延时时基；
9.延时时间设定回路，通过四组8421拨码开关的不同设定值来设定从个位到千位的具体延时时间；
10.计时回路，包括专用集成电路ic1，通过读取延时时基设定回路和延时时间设定回路的电平信号来确定数显时间继电器的延时时基和延时时间，延时时间结束后为输出回路输出相应的电平触发信号；
11.输出回路，包括瞬动继电器，用于读取计时回路中的延时时间信号，延时结束则控制瞬动继电器进行动作；
12.显示回路，包括四位八段数码管，用于实时显示数显时间继电器的计时状态和工作状态；
13.电源回路，将输入的交流电压通过降压整流为直流电压给显示回路、计时回路、延时时基设定回路、延时时间设定回路和输出回路供电。
14.所述延时时基设定回路包括电阻r7、8421拨码开关ky5和二极管d18~d21；专用集成电路ic1的端口e在编程时为高阻抗态，并且在内部连接70k下拉电阻，通过8421拨码开关ky5、二极管d18~d21和电阻r7构成二极管或门电路，把用户设定的数据通过端口e送入专用
集成电路ic1锁存，专用集成电路ic1通过读取锁存的数据来设定不同延时时基；8421拨码开关ky5分别用0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000一共9种电平来实现延时时基的0.1s、1s、0.1m、1m、0.1h、1h、ms、hm、0.01s的设定。
15.所述延时时间设定回路的千位包括电阻r3、8421拨码开关ky1、二极管d2~d5和专用集成电路ic1的端口a，百位包括电阻r4、8421拨码开关ky2、二极管d6~d9和专用集成电路ic1的端口b，十位包括电阻r5、8421拨码开关ky3、二极管d10~d13和专用集成电路ic1的端口c，个位包括电阻r6、8421拨码开关ky4、二极管d14~d17和专用集成电路ic1的端口d；端口a~d在编程时为高阻抗态，并且在内部连接70k下拉电阻，通过8421拨码开关ky1~ky4、二极管d2~d17和电阻r3~r6构成4个二极管或门电路，把用户设定的数据通过端口a~d送入专用集成电路ic1锁存，专用集成电路ic1通过读取锁存的数据来设定不同延时时间；8421拨码开关ky1~ ky4分别用0000~1001一共十种电平来实现延时时间的千位、百位、十位及个位数字0~9，使得延时时间设定回路可设定的延时时间范围为0000~9999。
16.所述计时回路中电阻r2、电容c5、c6、晶振y1与专用集成电路ic1的xtal0和xtal1端口组成外部振荡电路；专用集成电路ic1的vdd端口为电源引脚，接直流6v电压；专用集成电路ic1的gnd端口为接地引脚，接直流电源地。
17.所述输出回路包括瞬动继电器k1a、二极管d1、电阻r1和三极管q2；数显时间继电器上电后，专用集成电路ic1的out端口输出低电平，瞬动继电器k1a的线圈处于释放状态，延时到达设定值后，out端口输出高电平，通过电阻r1驱动三极管q2导通，瞬动继电器k1a的线圈吸合，触点状态转换；二极管d1的作用是消除瞬动继电器k1a的自激电压，电阻r1为三极管q2的基极限流电阻。
18.所述显示回路由1个四位八段数码管ds1和电阻r8~r15、二极管d22~d25组成；数码管ds1的a~h的八个段位输入端口分别通过电阻r8~r15接到专用集成电路ic1的a~h阳极输出驱动端口，用于显示数显时间继电器的四位延时时间0000~9999；数码管ds1的位输入端口别通过二极管d22~d25接到专用集成电路ic1的d1~d4阴极输出驱动端口，用于点亮数显时间继电器的计时位。
19.所述电源回路将输入的220v交流电压通过降压整流为15v和6v的直流电压为显示回路、计时回路、延时时基设定回路、延时时间设定回路和输出回路供电。
20.相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：
21.本实用新型提供的数显时间继电器的计时模块采用专用集成电路，通过五个拨码开关来对延时时基和延时时间进行设定，显示部分采用四位数码管。本实用新型的数显时间继电器的内部线路简单，大幅度提高了机器的可靠性和精确性，大大节省了生产厂商的人工及物料费用，降低生产及维护成本，提高了生产效率和成品率。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型数显时间继电器的模块示意图；
24.图2为本实用新型数显时间继电器电源回路的电路原理图；
25.图3为本实用新型数显时间继电器计时回路的电路原理图；
26.图4为本实用新型数显时间继电器延时时基设定回路和延时时间设定回路的电路原理图；
27.图5为本实用新型数显时间继电器显示回路的电路原理图；
28.图6为本实用新型数显时间继电器输出回路的电路原理图；
29.图7为本实用新型数显时间继电器的电路原理图。
具体实施方式
30.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
31.本实用新型提供了一种改进型的数显时间继电器（以下简称时间继电器）。该时间继电器的计时模块采用专用集成电路，通过五个拨码开关来对延时时基和延时时间进行设定，显示部分采用四位数码管。该时间继电器的内部线路简单，可靠性和精确性大幅提高，大大节省了生产厂商的人工及物料费用，提高了生产效率。
32.如图1、图7所示，本实用新型提供的数显时间继电器主要包括电源回路、计时回路、延时时基设定回路、延时时间设定回路、显示回路和输出回路。
33.电源回路是将输入的交流电压通过降压整流为所需的直流电压为后续其它回路供电。
34.计时回路以专用集成电路为核心，首先通过延时时基设定回路和延时时间设定回路的电平信号来确定该时间继电器的延时时基和延时时间。延时时间结束后通过输出端口为输出回路输出相应的电平触发信号。
35.延时时基设定回路是通过设定一组8421拨码开关的不同设定值来实现不同的延时时基，该时间继电器一共有9种不同的延时时基。
36.延时时间设定回路是通过设定四组8421拨码开关的不同设定值来实现从个位到千位的具体延时时间。
37.显示回路是将时间继电器的计时状态通过四位八段数码管实时的显示给用户，方便用户掌握该时间继电器的具体工作状态。
38.输出回路读取计时回路中的时间延时信号，若读取到延时结束的信号则控制内部瞬动继电器进行动作。
39.如图1、图2所示，电源回路采用交流220v输入，经过变压器t1降压为交流15v电压，整流桥b1对交流15v电压进行桥式全波整流，电容c1、c2对整流后的电压滤波输出15v直流电压。三端稳压集成电路q1对15v直流电压进行稳压，再经过电容c3、c4二次滤波后输出6v直流电压。直流15v和6v电压为其它回路供电。
40.如图1、图3所示，计时回路由专用集成电路ic1和其它外围电子元器件组成。电阻r2、电容c5、c6、晶振y1与专用集成电路ic1的xtal0和xtal1端口组成外部振荡电路。专用集成电路ic1的vdd端口为电源引脚，接直流6v电压。专用集成电路ic1的gnd端口为接地引脚，接直流电源地。
41.如图1、图4所示，延时时基设定回路由电阻r7、8421拨码开关ky5、二极管d18~d21和专用集成电路ic1的端口e组成。端口e在编程时为高阻抗态，并且在内部连接70k左右下拉电阻，通过拨码开关ky5、二极管d18~d21和隔离电阻r7构成二极管或门电路，把用户设定的数据送入专用集成电路ic1锁存。专用集成电路ic1通过读取锁存的数据来设定不同延时时基。拨码开关ky5分别用0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000一共9种电平来实现延时时基的0.1s、1s、0.1m、1m、0.1h、1h、ms、hm、0.01s。
42.如图1、图4所示，延时时间设定回路的千位由电阻r3、8421拨码开关ky1、二极管d2~d5和专用集成电路ic1的端口a组成；延时时间设定回路的百位由电阻r4、8421拨码开关ky2、二极管d6~d9和专用集成电路ic1的端口b组成；延时时间设定回路的十位由电阻r5、8421拨码开关ky3、二极管d10~d13和专用集成电路ic1的端口c组成；延时时间设定回路的个位由电阻r6、8421拨码开关ky4、二极管d14~d17和专用集成电路ic1的端口d组成。端口a~d在编程时为高阻抗态，并且在内部连接70k左右下拉电阻，通过拨码开关ky1~ky4、二极管d2~d17和隔离电阻r3~r6构成4个二极管或门电路，把用户设定的数据送入专用集成电路ic1锁存。专用集成电路ic1通过读取锁存的数据来设定不同延时时间。ky1~ky4分别用0000~1001一共十种电平来实现个位到千位上延时时间的数字0~9。0000~1001这十种电平与数字0~9的对应关系为0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001分别对应0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。即延时时间设定回路的延时时间设定范围为0000~9999。
43.如图1、图5所示，显示回路由1个四位八段数码管ds1和电阻r8~r15、二极管d22~d25组成。数码管ds1的a~h的八个段位输入端口分别通过电阻r8~r15接到专用集成电路ic1的a~h阳极输出驱动端口，用于显示时间继电器的四位延时时间0000~9999；数码管ds1的位输入端口别通过二极管d22~d25接到专用集成电路ic1的d1~d4阴极输出驱动端口，用于点亮时间继电器的计时位。
44.如图1、图6所示，输出回路由瞬动继电器k1a、二极管d1、电阻r1、三极管q2和专用集成电路ic1的out端口组成。时间继电器上电后，out端口输出低电平，瞬动继电器k1a的线圈处于释放状态，延时到达设定值后，out端口输出高电平，通过电阻r1驱动三极管q2导通，瞬动继电器k1a的线圈吸合，触点状态转换。二极管d1的作用是消除瞬动继电器k1a的自激电压，起到保护继电器的作用，电阻r1为三极管q2的基极限流电阻。
45.由于本实用新型数显时间继电器的计时模块采用专用集成电路，因此内部线路简单，且大幅提高了机器的可靠性和精确性，大大节省了生产厂商的人工及物料费用，降低生产及维护成本，提高了生产效率和成品率。
46.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。