專利名稱：集成電路時間繼電器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于集成電路時間繼電器。
目前，在現有技術條件下得到廣泛使用的時間繼電器，一般說，其時間控制部分都是由分立元件構成，包括使用單結晶體管，可控硅，鉭電解電容等(如JS14A系列時間繼電器)，并通過置位電路，時鐘電路、計數電路、輸出電路，以及自鎖電路等部分達到延時控制的目的。由于分立元件體積大，有的價格昂貴，因此已出現用集成電路作為置位電路、時種電路和計數電路的結合體而替代部分分立元件的趨勢。但實際應用中所選擇的集成電路大都是專用的集成電路，這樣不利于配套，市場價格同樣不低。
設計本實用新型的目的，在于改進現有時間繼電器，使其結構簡單通用性強，生產成本低廉。
本實用新型采取的主要技術措施是將現有時間繼電器使用的電源變壓器用電容或電阻替代，并將常用的RC積分電路延時工作方式，改用RC振蕩分頻電路，同時選用CMOS數字集成電路作為時間控制的核心部分，在此條件下，根據元件之間的特定連接方式組成時間繼電器。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細描述。


圖1是本實用新型工作原理方框圖圖3是本實用新型電路原理圖圖2是本實用新型標有元件間聯接關系的印刷線路板圖根據圖3所述的印刷線路板制作而成的時間繼電器，其外殼可選用目前的JS14系列的外殼，印刷線路板與膠木底座之間采用插接式聯接，并用尼龍鎖扣鎖緊，以防松動。在罩殼頂部的銘牌上，有延時刻及旋鈕，供調節延時用。
本實用新型印刷線路板的電路原理部分如圖2，主要包括電源部分，自鎖電路部分，集成塊延時電路部分和輸出電路部分，電源電路部分由接線端A、B兩端頭輸入工頻電流電壓，經電容C1或電阻R0降壓后，再經二極管D1－D4組成的橋式整流電路整流，變成直流波動電源，然后由穩壓管DW1，DW2、電阻R5進行穩壓限幅，又由電容C2、C3進行濾波，這樣供給集成塊延時電路和輸出電路的是比較平穩的直流電，電阻R1起網路干擾脈沖的吸收作用。如果電容C1發生擊穿短路，電阻R1將迅速燒斷，使電路中集成塊、三極管、繼電器等主要零件不至以損壞，故電阻R1具有一定的保護作用。
集成塊延時電路部分，集成塊IC選用MC14060的型號，它是一種14級二進制計數器，內部具有時鐘振蕩，脈沖整形，置位電路等功能。當集成塊IC的外接引腳Q0、Q1、Q0，接上電位器W，
電阻R7、R6和電容C4后，在通電的情況下，集成塊IC中的時鐘振蕩部分便能自行振蕩。其振蕩頻率主要由電阻R6電位器W，電容C4決定。產生的脈沖信號經集成塊IC中的施密特觸發器整形后送入集成塊IC中的計數器進行計數。集成塊IC內部具有上電置位電路，但也可經集成塊IC引腳R同電阻R8和電容C0。組成上電置位電路。實現集成塊IC在初始工作時計數器清零過程。二極管D5的陰極與集成塊IC的引腳Q1連接，陽極同集成塊IC的輸出端相連，構成自鎖電路。當集成塊IC的輸出端有信號輸出時，二極管D5導通，使集成塊IC的引腳Q1為高電平，則時鐘振蕩電路停止振蕩，實現自鎖。集成塊IC的輸出引腳有Q4～Q10，Q12～Q14，對第n個輸出引腳來說，從“0”計數到輸出為“1”所需的脈沖數為2n－1。以輸出引腳Q10為例，需要計數到512個脈沖，方能使輸出引腳Q10為“1”。當輸出電路部分與集成塊IC中某位計數輸出引腳相聯接時，調節電位器W的電阻值，即可調節時鐘脈沖周期的長短，也就能實現根據時間需要控制輸出電路部分中繼電器J的動作。
輸出電路部分由三極管T1、T2，電阻R2、R3、R4，繼電器J等組成。其聯接方式是電阻R4的一端頭接三極管T1的基極端，電阻R2的一端頭與三極管T2的發射聯接后再與繼電器J相聯接，另一端頭與三極管T2的基極聯接后再與電阻R3的一端頭相聯，并通過電阻R3同三極管T1的集電極聯接。
當集成塊延時電路部分將信號由R4經三極管T1的基極輸入后，三極管T1從原來的截止狀態，轉變為導通狀態，使三極管T1集電極電流增加，則三極管T2從導通狀態進入飽和導通，因為穩壓管DW1的穩壓值取得略高于繼電器J的動作電壓。所以只有在三極管T2飽和導通的情況下，加在繼電器J兩端的電壓方能使繼電器J動作。同時由于電容C2的存在，在三極管T2開通時能提供較大的啟動電流，這樣利于繼電器J的啟動。當輸出電路使繼電器J動作時，指示燈LED亮，同時自鎖電路鎖閉時鐘脈沖，使輸出繼電器J在通電的情況下可靠吸合；若切斷電源，則繼電器J釋放復位。
采用本方案制作的時間繼電器，當電源網路輸入電壓較低時(如180V)，繼電器J動作前，電容C2兩端的電壓等于穩壓管DW1的穩壓值，繼電器J作后的吸持電壓乃高于釋放電壓1.4倍以上；當網絡輸入電壓較高時(如380V)，由于電容C1具有一定的穩流作用，使輸入電流不至過大，繼電器J動作的寬余部分的電壓、電流由穩壓管DW1限幅，旁路。因此該電路具有很寬的工作電壓范圍，能在工頻交流170V～450V范圍內正常工作。同時用電容C。代替目前廣泛使用的電源變壓器，使整機重量減輕了35％，提高了產品的抗振性能和可靠性；另外采用集成電路使延時范圍增加了60倍以上；采用RC振蕩分頻電路提高了整機穩定性和工作精度。
權利要求1.一種時間繼電器由外殼、底座、印刷線路板組成，其中印刷線路板與底座之間采用插接式聯接，有用尼龍鎖扣鎖緊，外殼上設有延時刻度及旋鈕，印刷線路板的電路部分由電源電路，置位電路、時鐘電路、計數電路，自鎖電路，以及輸出電路等部分組成，其特征在于選用MC14060數字集成塊IC做為置位電路，時鐘電路和計數電路等部分，輸出電路部分由三極管T1，T2，電阻R2、R3、R4和繼電器J組成，其中電阻R4的一端接三極管T1的基極端；電阻R2的一端頭與三極管T2的發射極聯接后再與繼電器J相聯接，另一端頭與三極管T2的基極聯接后再與電阻R3相聯，并通過電阻R3同三極管T1的集電極聯接。
2.根據權利要求1所述的時間繼電器，其特征是可用電阻R0代替電容C1，也可用電容C0和電阻R8構成的上電置位電路代替集成塊IC中固有的置位電路。
專利摘要一種時間繼電器其特征在于選用MC14060數字集成塊做為時間控制的核心部分，用電容或電阻替代電源變壓器，并將常用的RC積分電路延時工作方式，改用RC振蕩分頻電路，再根據元件之間特定連接方式組成。本實用新型與現有技術相比，本產品具有內部結構簡單、合理特點。整機重量減輕了35％，可靠性增強，提高工作精度，擴展了工作電壓范圍，并使延時范圍增加了60倍以上。
文檔編號H03K17/28GK2065378SQ8921807
公開日1990年11月7日 申請日期1989年10月12日 優先權日1989年10月12日
發明者胡鴻龍 申請人:胡鴻龍