专利名称：集成电路时间继电器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于集成电路时间继电器。
目前，在现有技术条件下得到广泛使用的时间继电器，一般说，其时间控制部分都是由分立元件构成，包括使用单结晶体管，可控硅，钽电解电容等(如JS14A系列时间继电器)，并通过置位电路，时钟电路、计数电路、输出电路，以及自锁电路等部分达到延时控制的目的。由于分立元件体积大，有的价格昂贵，因此已出现用集成电路作为置位电路、时种电路和计数电路的结合体而替代部分分立元件的趋势。但实际应用中所选择的集成电路大都是专用的集成电路，这样不利于配套，市场价格同样不低。
设计本实用新型的目的，在于改进现有时间继电器，使其结构简单通用性强，生产成本低廉。
本实用新型采取的主要技术措施是将现有时间继电器使用的电源变压器用电容或电阻替代，并将常用的RC积分电路延时工作方式，改用RC振荡分频电路，同时选用CMOS数字集成电路作为时间控制的核心部分，在此条件下，根据元件之间的特定连接方式组成时间继电器。
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细描述。
图1是本实用新型工作原理方框图图3是本实用新型电路原理图图2是本实用新型标有元件间联接关系的印刷线路板图根据图3所述的印刷线路板制作而成的时间继电器，其外壳可选用目前的JS14系列的外壳，印刷线路板与胶木底座之间采用插接式联接，并用尼龙锁扣锁紧，以防松动。在罩壳顶部的铭牌上，有延时刻及旋钮，供调节延时用。
本实用新型印刷线路板的电路原理部分如图2，主要包括电源部分，自锁电路部分，集成块延时电路部分和输出电路部分，电源电路部分由接线端A、B两端头输入工频电流电压，经电容C1或电阻R0降压后，再经二极管D1－D4组成的桥式整流电路整流，变成直流波动电源，然后由稳压管DW1，DW2、电阻R5进行稳压限幅，又由电容C2、C3进行滤波，这样供给集成块延时电路和输出电路的是比较平稳的直流电，电阻R1起网路干扰脉冲的吸收作用。如果电容C1发生击穿短路，电阻R1将迅速烧断，使电路中集成块、三极管、继电器等主要零件不至以损坏，故电阻R1具有一定的保护作用。
集成块延时电路部分，集成块IC选用MC14060的型号，它是一种14级二进制计数器，内部具有时钟振荡，脉冲整形，置位电路等功能。当集成块IC的外接引脚Q0、Q1、Q0，接上电位器W，
电阻R7、R6和电容C4后，在通电的情况下，集成块IC中的时钟振荡部分便能自行振荡。其振荡频率主要由电阻R6电位器W，电容C4决定。产生的脉冲信号经集成块IC中的施密特触发器整形后送入集成块IC中的计数器进行计数。集成块IC内部具有上电置位电路，但也可经集成块IC引脚R同电阻R8和电容C0。组成上电置位电路。实现集成块IC在初始工作时计数器清零过程。二极管D5的阴极与集成块IC的引脚Q1连接，阳极同集成块IC的输出端相连，构成自锁电路。当集成块IC的输出端有信号输出时，二极管D5导通，使集成块IC的引脚Q1为高电平，则时钟振荡电路停止振荡，实现自锁。集成块IC的输出引脚有Q4～Q10，Q12～Q14，对第n个输出引脚来说，从“0”计数到输出为“1”所需的脉冲数为2n－1。以输出引脚Q10为例，需要计数到512个脉冲，方能使输出引脚Q10为“1”。当输出电路部分与集成块IC中某位计数输出引脚相联接时，调节电位器W的电阻值，即可调节时钟脉冲周期的长短，也就能实现根据时间需要控制输出电路部分中继电器J的动作。
输出电路部分由三极管T1、T2，电阻R2、R3、R4，继电器J等组成。其联接方式是电阻R4的一端头接三极管T1的基极端，电阻R2的一端头与三极管T2的发射联接后再与继电器J相联接，另一端头与三极管T2的基极联接后再与电阻R3的一端头相联，并通过电阻R3同三极管T1的集电极联接。
当集成块延时电路部分将信号由R4经三极管T1的基极输入后，三极管T1从原来的截止状态，转变为导通状态，使三极管T1集电极电流增加，则三极管T2从导通状态进入饱和导通，因为稳压管DW1的稳压值取得略高于继电器J的动作电压。所以只有在三极管T2饱和导通的情况下，加在继电器J两端的电压方能使继电器J动作。同时由于电容C2的存在，在三极管T2开通时能提供较大的启动电流，这样利于继电器J的启动。当输出电路使继电器J动作时，指示灯LED亮，同时自锁电路锁闭时钟脉冲，使输出继电器J在通电的情况下可靠吸合；若切断电源，则继电器J释放复位。
采用本方案制作的时间继电器，当电源网路输入电压较低时(如180V)，继电器J动作前，电容C2两端的电压等于稳压管DW1的稳压值，继电器J作后的吸持电压乃高于释放电压1.4倍以上；当网络输入电压较高时(如380V)，由于电容C1具有一定的稳流作用，使输入电流不至过大，继电器J动作的宽余部分的电压、电流由稳压管DW1限幅，旁路。因此该电路具有很宽的工作电压范围，能在工频交流170V～450V范围内正常工作。同时用电容C。代替目前广泛使用的电源变压器，使整机重量减轻了35％，提高了产品的抗振性能和可靠性；另外采用集成电路使延时范围增加了60倍以上；采用RC振荡分频电路提高了整机稳定性和工作精度。
权利要求1.一种时间继电器由外壳、底座、印刷线路板组成，其中印刷线路板与底座之间采用插接式联接，有用尼龙锁扣锁紧，外壳上设有延时刻度及旋钮，印刷线路板的电路部分由电源电路，置位电路、时钟电路、计数电路，自锁电路，以及输出电路等部分组成，其特征在于选用MC14060数字集成块IC做为置位电路，时钟电路和计数电路等部分，输出电路部分由三极管T1，T2，电阻R2、R3、R4和继电器J组成，其中电阻R4的一端接三极管T1的基极端；电阻R2的一端头与三极管T2的发射极联接后再与继电器J相联接，另一端头与三极管T2的基极联接后再与电阻R3相联，并通过电阻R3同三极管T1的集电极联接。
2.根据权利要求1所述的时间继电器，其特征是可用电阻R0代替电容C1，也可用电容C0和电阻R8构成的上电置位电路代替集成块IC中固有的置位电路。
专利摘要一种时间继电器其特征在于选用MC14060数字集成块做为时间控制的核心部分，用电容或电阻替代电源变压器，并将常用的RC积分电路延时工作方式，改用RC振荡分频电路，再根据元件之间特定连接方式组成。本实用新型与现有技术相比，本产品具有内部结构简单、合理特点。整机重量减轻了35％，可靠性增强，提高工作精度，扩展了工作电压范围，并使延时范围增加了60倍以上。
文档编号H03K17/28GK2065378SQ8921807
公开日1990年11月7日 申请日期1989年10月12日 优先权日1989年10月12日
发明者胡鸿龙 申请人:胡鸿龙