通用可编程定时器。方案、说明

通用可编程定时器。无线电电子电气工程百科全书

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定时器（见图）设计用于在指定时间段内通过主电源（220 V）打开和关闭家用或工业电器。电器连接到定时器的输出插座上。用户使用位于定时器顶盖上的两个编程器来设置所需的“工作”和“暂停”时间比率。其中一个编程器（DD7、DD8）设置负载（Rn）连接到网络（“工作”）的时间，另一个编程器（DD5、DD6）设置负载从网络断开的时间（“暂停”）。 “工作”和“暂停”时间（算法）的比例可以相同也可以不同。

（点击放大）

定时器可以循环工作，只要定时器连接到网络，“工作”和“暂停”周期就会相互交替。如果用户只需要改变工作模式一个周期，则应将SA2拨动开关按图示切换到正确的位置。在负载连接到网络的指定时间后，计时器将不再打开。

初始倒计时可以以“暂停”和“工作”开始。因此，例如，如果需要在定时器打开后仅几个小时将负载连接到网络，则应根据图示将SA3拨动开关移至正确的位置。

每个编程器都可以配置为计算以下时间段：20,48 s； 40,96 秒； 1,37 分钟、2,73 分钟； 5,46 分钟； 10,92 分钟； 21,65 分钟； 43,69 分钟； 1,46 小时； 2,91 小时； 5,83小时； 11,65 小时； 23,3小时； 46,6小时（1,94天）：93,2小时（3,88天）。通过以某种方式安装SA4和SA5引擎，您可以设置定时器“工作”和“暂停”时间的一种或另一种比例。

每次定时器连接到电源时，都会从头开始（从零）开始倒计时。如果在计时器运行时按“重置”按钮 (SA1)，也会发生同样的情况。

负载与网络的连接和断开是使用晶闸管 VS2 进行的。将电容器 C6、C7 与晶闸管并联，可以将包含重要电感元件（变压器、电动机等）的设备用作负载。接通的电容器使晶闸管的运行正常化，从而在负载上释放严格的正弦电压，而不会失真或干扰。

如果电源电压紧急关闭，可以将电源备份到定时器计数器的“存储器”中。为此，请将“Krona”电池或类似的充电电池连接到设备顶盖上的连接器插座（X1、X2）。如果电源电压消失然后恢复，计时器不是从零开始计时，而是从电源电压关闭的那一刻开始计时。在测量长时间延迟时尤其如此。在这种情况下，定时器的编程响应时间仅移动等于电源电压不存在的时间的时间。定时器接通市电后立即安装电池（同时以微弱电流不断充电），断开市电后取出电池，以免放电。

绿色 HL1 LED 发出信号表示定时器已连接到网络。 HL2 红色 LED 指示定时器处于“工作”模式。当 HL2 LED 不亮时，定时器处于暂停模式。

定时器的电源是无变压器、半波的，带有淬灭电容C1、C2[1]。电源的输出电压为9,8V。如果将SA2拨动开关设置为“循环”模式，将SA3拨动开关设置为“下班”模式，则定时器联网后，输入 DD1.3 设置为低逻辑电平，输出为高电平。由 SA3 拨动开关接通的 DA1.3 开关通过 VD16 二极管将高电平传输到组装在元件 DD3.3 和 DD3.4 上的发生器的输入端。发生器产生解锁脉冲，该解锁脉冲通过成对的缓冲元件DD4和电容器C8馈送到晶体管VT1的基极，晶体管VT1控制脉冲变压器T2和晶闸管VSXNUMX的操作。至此，该阶段的负载已接入网络。

同时，经二极管VD1整流的电源电压通过阻尼电阻R2提供给DD6施密特触发器的输入1.2。触发器由整流电源电压的每个半波触发，在其输出端生成 4 个频率为 50 Hz 的矩形脉冲。这些脉冲被发送到 DD10 计数器 [7] 的计数输入 2。现在，负载连接到网络的时间取决于接触滑块 SA5 的位置。从计数器DD7、DD8的输出之一接收到的高逻辑电平将通过二极管VD15到达触发器DD12的输入2.2。其输出14和输入DD1.3将为高电平，负载将与网络断开。 R23 和 VD12 的反馈链在此状态下“锁定”触发器。现在，高逻辑电平通过电阻器R18和由切换开关SA3打开的开关DA1.1被传送到开关DA12的控制输入1.2，允许计数脉冲通过电阻器R12到达计数器DD10的计数输入5。从此时起，“暂停”时间开始计时，在此期间负载将与网络断开连接。一旦高电平脉冲出现在连接到接触滑块SA5的计数器DD6、DD4的输出之一处，R输入处的所有计数器将被重置。

同一脉冲在 DD4 的元件 3.2 的输出处生成低逻辑电平，因此锁存触发器 DD2.2 上的高电平通过二极管 VD17“重置”到 DD4 的引脚 3.2。在元件DD1.3的输入端，再次设置低逻辑电平，并且负载Rн再次连接到网络。然后重复该过程。

当 SA3 拨动开关设置为“暂停”开始工作时，一系列元件 DA1.4、DD1.4、DD3.1 生效。开关DA1.3被拨动开关SA3关断，开关DA1.4反之被导通。

定时器接入网络后，DD14触发器的输出2.2为低电平。在元件DD3的输出3.1处-也是低电平，并且负载Rn与网络断开。相反，这里“暂停”时间由计数器DD7、DD8计数，“工作”时间由计数器DD5、DD6计数（编程时不应忘记考虑到这一点）。 “暂停”时间倒计时结束后，DD2.2 触发器上的低电平将变为高电平。 DD3输出3.1的逻辑电平也将变高，负载将连接到网络。

同时，DD3输出3.1的高电平通过二极管VD13将到达DA13开关的控制输入1.1。该开关将允许从 DD2.2 锁存触发器到 DA12 开关的控制输入 1.2 的高电平传输，这会将计数脉冲从 DD1.2 元件传递到计数输入

来自柜台 DD5。 “工作”时间的倒计时将开始，在该倒计时结束时，SA4 引擎接收到的高电平会将 R 输入处的所有计数器重置为零，并且 DD3.2 元件会将 DD2.2 触发锁存器重置为低水平。在这种情况下，如果 SA2 拨动开关处于“单”位置，则通过 VD11 二极管接收到的相同高逻辑电平将“锁定”在 DD2.1 触发器上，并且绕过 VD9 二极管，将持续存在于所有四个计数器的复位输入 R，阻止它们工作。并且当定时器连接到网络或安装了备用电池GB1时，负载Rн将不再连接到网络。如果SA2拨动开关设置到“循环”位置，那么改变“暂停”和“工作”阶段的过程将继续。

作为脉冲变压器T1的磁芯，使用了一块铁氧体，长约20 ... 25毫米，直径8毫米（来自无线电接收器的磁性天线的铁氧体磁芯）。初级绕组包含 100 匝直径为 2 ... 0,2 mm 的 PEV-0,3 绕组线，次级绕组 - 40 匝相同的导线

晶闸管VS2和整流桥二极管VD19-VD22应安装在散热器上，其面积取决于所连接负载Rн的预期功率。基于同样的考虑，应选择晶闸管VS2和整流桥二极管的类型。链C9、R26、C10防止晶闸管工作时的干扰进入网络。

由于备用电源的触点X2位于设备外部，且与网络没有电隔离，出于电气安全考虑，应特别注意保护元件——电阻R19和二极管VD6。二极管的最大允许反向电压必须至少为 500 V，电阻器 R19 的电阻必须至少为 30 kOhm，最大耗散功率为 0,5 ... 1 W。

作为程序员，您可以使用小型多触点开关或在触点 SA4、SA5 和电表输出总线之间使用可拆卸跳线。

为了消除寄生电容和电感的影响，需要记住的是，板上的信号走线的长度和宽度应尽可能小，微电路电源总线的走线最好做得更宽。

计数脉冲在其重复的所有部分中的形状应为矩形，具有陡峭的前沿和截止点，应使用示波器进行检查。如果检测到脉冲形状有任何失真，则应将此部分通过电阻约为 150 kOhm 的电阻连接到设备的公共总线。

需要注意的是，只有当 SA3 拨动开关设置到“从暂停”位置时，才能使用“单曲”模式。然而，如果需要“下班”的初始周期，如果暂停的持续时间最短，即，这个缺点实际上可以消除。 20,5 秒。在这短时间之后，负载将连接到网络一段指定的时间，之后将不再打开。

参考文献：

Tsesaruk N. 减少无变压器整流器的损耗 // 业余无线电爱好者。 - 2000 年。 - 第一名。 - C.1。
Alekseev S. K561 系列//收音机微电路的应用。 - 1987. - 第 1 名。 C.43。

作者：O.R. 康德拉季耶夫

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