1 引言
時(shí)問繼電器是一種延時(shí)功能由電子線路來實(shí)現(xiàn)的控制器,可廣泛應(yīng)用于自控電路中作時(shí)間控制及指示用。時(shí)間繼電器具有多延時(shí)功能(通電延時(shí)、接通延時(shí)、斷電延時(shí)、斷開延時(shí)、往復(fù)延時(shí)、間隔定時(shí)、星三角啟動(dòng)延時(shí)、程序式延時(shí))、多設(shè)定方式(電位器設(shè)定、數(shù)字撥碼開關(guān)、按鍵等)、多時(shí)基選擇(0.01s、ls、lmin、lh等)、多工作模式、顯示等特性。
2 典型時(shí)間繼電器線路
1)常用CMOS計(jì)數(shù)分頻集成電路CD406O構(gòu)成時(shí)間繼電器
(1)原理分析:該延時(shí)電路的核心IC是由l4位二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)器/分頻器構(gòu)成,IC內(nèi)部由振蕩器和14級(jí)分頻器組成,振蕩器部分可由電阻Rt和電容Cr構(gòu)成振蕩器,產(chǎn)生固定的振蕩頻率,主振產(chǎn)生的矩形波可進(jìn)入14級(jí)分頻器,并通過1O個(gè)輸出端得到不同的分頻系數(shù)(分頻最小可得到16分頻Q4,最大可得到16384分頻Q14),便可得到所需的定時(shí)控制(見圖1)。
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(2)振蕩器參數(shù)設(shè)置:振蕩頻率f與RC有以下近似關(guān)系:f=1/2.2Rt·Cr(Vdd=10V)。實(shí)際使用的時(shí)間繼電器,往往需要控制時(shí)間連續(xù)可調(diào),為保證時(shí)間可調(diào),則振蕩回路Rt可選擇線性能較好的X型可調(diào)電位器。延時(shí)電容可選擇穩(wěn)定性好的CBB聚丙烯電容,時(shí)間繼電器標(biāo)牌延時(shí)刻度可根據(jù)所選擇的可調(diào)電位器機(jī)械行程的偏轉(zhuǎn)角度來定,從而使設(shè)定時(shí)間值(標(biāo)牌刻度示值)與實(shí)際延時(shí)值相吻合,以減少整定誤差。
2)時(shí)間專用芯片B9707EP構(gòu)成的時(shí)間繼電器
(1)原理分析:在專用芯片OSC。、OSCz、0S外接晶以及電阻構(gòu)成并聯(lián)晶體振蕩器產(chǎn)生32768Hz主脈沖,主沖分別進(jìn)入芯片內(nèi)置的時(shí)序電路和分頻器時(shí)基選擇電,使之產(chǎn)生時(shí)序脈沖,并在P、P、P。、P輸出BCD碼,生相應(yīng)的秒脈沖。P產(chǎn)生的秒脈沖在配相應(yīng)的元器件可反映時(shí)間繼電器的工作狀態(tài),當(dāng)延時(shí)來到時(shí),秒脈沖使線路的LED發(fā)光管處于閃爍狀態(tài),待延時(shí)到達(dá)后,為常亮狀態(tài),而在此時(shí),D。、D2、D3、D產(chǎn)生位置顯示描脈沖以及時(shí)基脈沖(見圖2)。
?。?)時(shí)間設(shè)置:可通過SA、SA。、SA。、SA撥碼開關(guān)進(jìn)行個(gè)、十、百、千的“8、4、2、1,’設(shè)定至芯片寄存器中,以備在芯片內(nèi)部比較電路中進(jìn)行比較。K與K分別可設(shè)定工作模式和時(shí)基選擇,并將設(shè)定輸人到芯片內(nèi)部工作模式寄存器和時(shí)基寄存器中,在芯片外部配相應(yīng)的電源和7段鎖存譯碼驅(qū)動(dòng)器,則可顯示延時(shí)值。
?。?)其它輔助功能:片1腳GATE還具有累加計(jì)時(shí)功能,1腳在低電平時(shí)分頻器連續(xù)工作,當(dāng)接入高電平時(shí)計(jì)數(shù)器分頻器暫停工作。當(dāng)外接2變成低電平后,計(jì)時(shí)顯示又可在原計(jì)時(shí)顯示基礎(chǔ)上累加計(jì)時(shí),從而可實(shí)現(xiàn)累加計(jì)時(shí)功能。在工作原理圖中開關(guān)K可實(shí)現(xiàn)此功能。
k3為工作模式選擇,當(dāng)K3接通時(shí),時(shí)問繼電器的工作模式為間隔定時(shí),也就是當(dāng)時(shí)間繼電器接通工作電源后,芯片0UT輸出端先輸出高電平,致使內(nèi)部執(zhí)行繼電器工作,待所設(shè)定的延時(shí)到達(dá)后OUT無高電平輸出,執(zhí)行繼電器釋放。
3 時(shí)間繼電器電磁兼容性以及使用環(huán)境
時(shí)間繼電器作為自動(dòng)控制器件應(yīng)用較廣泛,尤其是在涉及低壓電器控制網(wǎng)絡(luò)中有較多電器設(shè)備環(huán)境中使用時(shí)電磁干擾問題更趨于嚴(yán)重。組成時(shí)間繼電器的內(nèi)部元器件的損壞這時(shí)已不是引起時(shí)間繼電器失效的主要原因,而在于應(yīng)用場合中的各種干擾通過電磁耦合、電容耦合直接進(jìn)入時(shí)間繼電器,干擾其正常的延時(shí)控制。時(shí)間繼電器在此干擾環(huán)境下能否正常工作往往會(huì)影響到整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的正常邏輯功能,甚至還可能造成大的質(zhì)量事故和經(jīng)濟(jì)損失,所以時(shí)間繼電器在各種惡劣環(huán)境都應(yīng)有較高的可靠性和抗干擾能力,也就是說時(shí)間繼電器須有良好的電磁兼容性能。
4 結(jié)束語
時(shí)間繼電器的發(fā)展,由最早的分離器件來完成的延時(shí),現(xiàn)在已有專用的CMOS時(shí)間繼電器芯片來替代,尤其近幾年P(guān)LC以其通用性強(qiáng)、靈活性好、硬件配套齊全、編程方法簡單易學(xué)及可靠性高,可能在不久的將來,PLC會(huì)在自動(dòng)控制領(lǐng)域中起到更重要的作用。
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