專(zhuān)利名稱(chēng)：一體化電子選時(shí)間歇控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供的一體化電子選時(shí)間歇控制器，是一種能自動(dòng)控制家用電器交流電源“通”或“斷”的、具有節(jié)能作用的電子裝置，屬于電子技術(shù)領(lǐng)域。
電風(fēng)扇作為人們消暑度夏的良伴，已廣泛地進(jìn)入每個(gè)家庭。夏日夜晚，人們?cè)陔婏L(fēng)扇的伴隨下安然入夢(mèng)。但長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)使用電風(fēng)扇會(huì)給人以不舒服的感覺(jué)，尤其對(duì)老人、小孩及身體虛弱者很容易誘發(fā)疾病。家用空調(diào)器越來(lái)越被普通人家所青睞，但對(duì)電源功率小于500W的家用空調(diào)器，由于制冷量相對(duì)偏小，一般居民房間的保溫性、密封性相對(duì)較差，在環(huán)境溫度比較高時(shí)會(huì)造成家用空調(diào)器長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)不停機(jī)的工作，嚴(yán)重影響壓縮機(jī)的使用壽命，又大大消耗了寶貴的電能。為此，人們采用電器間歇控制器使電器間歇工作，但現(xiàn)有的電器間歇控制器要么電路復(fù)雜，要么時(shí)間不可調(diào)或調(diào)節(jié)范圍窄。
本實(shí)用新型發(fā)明的目的就是針對(duì)電風(fēng)扇、家用空調(diào)器等家用電器在使用中的缺陷以及現(xiàn)有技術(shù)的不足而設(shè)計(jì)的一種采用CMOS集成電路的一體化電子選時(shí)間歇控制器。通過(guò)控制電風(fēng)扇、家用空調(diào)器間歇工作，達(dá)到既風(fēng)涼、又避免“電扇病”，同時(shí)又節(jié)省電能、延長(zhǎng)電器使用壽命的目的。
本實(shí)用新型是按下述方式完成的由直流電源電路、雙定時(shí)電路、顯示和驅(qū)動(dòng)控制電路，加上含有三極交流電源輸入插頭和二極、三極交流電壓輸出插孔的一體化塑料外殼組成。成套裝置集中于一體，直接插入～50Hz220V電源，將電風(fēng)扇或家用空調(diào)器插入本裝置交流電壓輸出插孔后即可工作。使用時(shí)分別調(diào)整本控制器的“ON”和“OFF”調(diào)節(jié)鈕，設(shè)定電風(fēng)扇、家用空調(diào)器的工作時(shí)間和停止時(shí)間。
本實(shí)用新型的工作原理和整體結(jié)構(gòu)通過(guò)附圖加以說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型的電原理圖。
直流電源電路由C1、R1、V1、V2、C2組成，C1、R1并聯(lián)后串接于交流電源輸入插頭XS的零線(N)極與整流二極管V2正極之間，V2正極同時(shí)與V1負(fù)極相接，C2正極與V2負(fù)極相接(V2負(fù)極即為本裝置直流電源的正極，以下用“＋”極表示)，V1正極和C2負(fù)極均與XS的火線(L)極相接(交流電源的火線即為本裝直流電源的負(fù)極，以下用“－”極表示)；雙定時(shí)電路由集成定時(shí)器電路N1(如CC7555、LM555、NE555等)加上RC充放電回路組成，N1的(1)腳接“－”極，(2)腳、(6)腳與C3的正極、電位器RP2的一端(連接著滑動(dòng)端)、V3負(fù)極相接，C3負(fù)極接“－”極，RP2的另一端和R3串聯(lián)后與V3正極、R2的一端一并接入N1的(7)腳，R2的另一端與電位器RP1的一端串聯(lián)，RP1的另一端(連接著滑動(dòng)端)以及N1的(4)、(8)腳均與“＋”極相接，(5)腳與C4串聯(lián)后接入“－”極；顯示電路由紅(RD)、綠(GN)發(fā)光二極管V4、V5及電阻R4、R5組成，V4正極與R4串聯(lián)后接“＋”極，V4負(fù)極與N1的(3)腳一并與V5正極相接，V5負(fù)極與R5串聯(lián)后接入V6的控制極(G)；驅(qū)動(dòng)控制電路采用雙向可控硅V6，主電極T2接“－”極，另一主電極T1接交流電壓輸出插孔XP的(L)極。交流電壓輸出插孔XP的(N)極與XS的(N)極相接，XP的地端與XS的地端相接。
圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
1.三極交流電源輸入插頭；2.后殼；3.綠色指示燈；4.紅色指示燈；5.前殼；6.工作時(shí)間調(diào)節(jié)鈕；7.停止時(shí)間調(diào)節(jié)鈕；8.三極交流電壓輸出插孔；9.二極交流電壓輸出插孔。
工作過(guò)程如下交流電源經(jīng)C1、R1降壓后，由V1、V2整流穩(wěn)壓，經(jīng)C2濾波得到直流電壓。雙定時(shí)電路采用由N1組成的方波振蕩器，利用方波的高、低電平的時(shí)間作為工作時(shí)間和停止時(shí)間，并可分別由RP1、R2、V4、C3組成的充電回路及RP2、R3、C3、N1的(7)腳組成的放電回路的時(shí)間常數(shù)決定?？刂破鲃偨油娫吹乃查g，定時(shí)電容C3兩端電壓Uc為零，N1觸發(fā)端(2)腳電位低于1／3E(E┅為本裝置直流電源的輸出電壓)，輸出端(3)腳為高電平，(7)腳也為高電平，此時(shí)V3正極為高電位、負(fù)極為低電位，V3導(dǎo)通，E通過(guò)RP1、R2對(duì)C3充電，使電容C3兩端電壓Uc上升；當(dāng)Uc上升到≥2／3E時(shí)，N1狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，(3)腳輸出為低電平，(7)腳也為低電平，使V3截止，電容器C3通過(guò)RP2、R3及N1的(7)腳放電，使Uc逐漸下降；當(dāng)電容C3兩端電壓下降到Uc≤1／3E時(shí)，N1狀態(tài)再次翻轉(zhuǎn)，(3)腳輸出為高電平，(7)腳也為高電平，V3導(dǎo)通，電源又通過(guò)RP1、R2、V3向C3充電，電容器C3上電壓Uc由1／3E開(kāi)始上升，當(dāng)Uc上升到2／3E時(shí)，輸出狀態(tài)又發(fā)生翻轉(zhuǎn)，如此反復(fù)。當(dāng)N1(3)腳輸出高電平時(shí)，V4截止，V5導(dǎo)通，綠燈亮，同時(shí)輸出的高電平信號(hào)通過(guò)R5加到V6的(G)極上，使V6導(dǎo)通，控制器輸出～50Hz220V交流電壓，電器工作；當(dāng)N1(3)腳輸出低電平時(shí)，V4導(dǎo)通，V5截止，紅燈亮，同時(shí)V6的(G)極也為低電平，使V6截止，控制器無(wú)電壓輸出，電器停止工作。電器工作的最短和最長(zhǎng)時(shí)間，分別由C3、R2及C3、R2、RP1決定，調(diào)節(jié)“ON”調(diào)節(jié)鈕即為調(diào)節(jié)電位器RP1的阻值；電器停止工作的最短和最長(zhǎng)時(shí)間，分別由C3、R3及C3、R3、RP2決定，調(diào)節(jié)“OFF”調(diào)節(jié)鈕即為調(diào)節(jié)電位器RP2的阻值。
本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的元器件取值如下C1CL21－400V－0.47～1μf±10％；C2CD11－10V－100～470μf±20％；C3CD11－6.3V－470～1000μf±10％；C4CL11－63V－0.01～0.047μf±10％；R1RY－0.5－150kΩ～1MΩ±5％；R2RTX－0.125－47～100kΩ±5％；R3RTX－0.125－82～200kΩ±5％；R4RTX－0.125－300～820 Ω±5％；R5RTX－0.125－120～330 Ω±5％；V11N4004；V205W7V5；V31N4148；V4BT222 (或HFR203T－1)(φ3紅色)；V5BT322PG(或HFG203T－1)(φ3綠色)；N1LM555V6BT136RP1WH2020－0.125－2～4.7MΩ±20％－A－12.5RP2WH2020－0.125－2～4.7MΩ±20％－A－12.5注對(duì)于小功率使用條件，V6的Im可取3A。
以圖1，線路用上述元器件參數(shù)制作出的間歇控制器，負(fù)載功率為500W的電器時(shí)，實(shí)際控制電器的工作時(shí)間和停止時(shí)間約為1分鐘到60分鐘。若采用Im較大的雙向可控硅并加用足夠大面積的散熱器，則控制器的負(fù)載功率可達(dá)1000W。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，成本低，性能可靠，自耗電很小，工作和停止時(shí)間可分別連續(xù)調(diào)節(jié)，且調(diào)節(jié)范圍寬，工作無(wú)噪聲，安裝和使用十分方便。由于使家用電器間歇工作，延長(zhǎng)了電器的使用壽命，并節(jié)省電能。本實(shí)用新型還可廣泛地用于其他需要用間歇狀態(tài)工作的電器。如電熱毯、電熱取暖器、電熱蚊香器、金魚(yú)缸自動(dòng)增氧機(jī)、廣告彩燈控制等，以及工業(yè)上需要間歇控制的任何部門(mén)。
權(quán)利要求1.本實(shí)用新型提供的使電器間歇工作的一體化電子選時(shí)間歇控制器，由直流電源電路、雙定時(shí)電路、顯示電路、驅(qū)動(dòng)控制電路組成，其特征是這些組成部分全部集中裝入一具有三極交流電源輸入插頭和二極、三極交流電壓輸出插孔的塑料外殼內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1，規(guī)定的一體化電子選時(shí)間歇控制器，其特征是雙定時(shí)電路采用CMOS集成定時(shí)器電路NE555(或其他廠家的同類(lèi)產(chǎn)品)，該集成電路N1接成方波發(fā)生器形式，驅(qū)動(dòng)控制電路采用雙向可控硅V6，顯示電路采用發(fā)光二極管V4、V5，電路按下述方式聯(lián)接，C1、R1并聯(lián)后串接于交流電源輸入插頭XS的零線(N)極與整流二極管V2正極之間，V2正極同時(shí)與V1負(fù)極相接，C2正極與V2負(fù)極相接(V2負(fù)極即為本裝置直流電源的正極，以下用“＋”極表示)，V1正極和C2負(fù)極均與XS的火線(L)極相接(交流電源的火線即為本裝直流電源的負(fù)極，以下用“－”極表示)，N1的(1)腳接“－”極，(2)腳、(6)腳與C3的正極、電位器RP2的一端(連接著滑動(dòng)端)、V3負(fù)極相接，C3負(fù)極接“－”極，RP2的另一端和R3串聯(lián)后與V3正極、R2的一端一并接入N1的(7)腳，R2的另一端與電位器RP1的一端串聯(lián)，RP1的另一端(連接著滑動(dòng)端)以及N1的(4)、(8)腳均與“＋”極相接，(5)腳與C4串聯(lián)后接入“－”極，V4(紅)正極與R4串聯(lián)后接“＋”極，V4負(fù)極與N1的(3)腳一并與V5(綠)正極相接，V5負(fù)極與R5串聯(lián)后接入V6的控制極(G)，V6的主電極T2接“－”極，另一主電極T1接交流電壓輸出插孔XP的(L)極，交流電壓輸出插孔XP的(N)極與XS的(N)極相接，XP的地端與XS的地端相接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種使電器間歇工作并具有節(jié)能作用的一體化電子選時(shí)間歇控制器，屬于電子技術(shù)領(lǐng)域。采用CMOS集成定時(shí)器電路及雙向可控硅作為間歇控制電路，一體化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，電器的工作和停止時(shí)間分別由“ON”、“OFF”兩個(gè)調(diào)節(jié)鈕連續(xù)調(diào)節(jié)，控制器工作無(wú)噪聲，安裝和使用十分方便。由于使電器間歇工作，可節(jié)省電能，并可延長(zhǎng)電器的使用壽命。該控制器還可廣泛用于其他需要用間歇狀態(tài)工作的電器。
文檔編號(hào)H03K17/28GK2128804SQ9221832
公開(kāi)日1993年3月24日 申請(qǐng)日期1992年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月14日
發(fā)明者陳風(fēng) 申請(qǐng)人:陳風(fēng)