数显式时间继电器电路设计

电路简介

时间继电器是指当加入（或去掉）输入的动作信号后，其输出电路需经过规定的准确时间才产生跳跃式变化（或触头动作）的一种继电器。是一种使用在较低的电压或较小电流的电路上，用来接通或切断较高电压、较大电流的电路的电气元件。同时，时间继电器也是一种利用电磁原理或机械原理实现延时控制的控制电器。它的种类很多，有空气阻尼型、电动型和电子型等。图5-7所示为采用QA64X707、QA64X717的数显式时间继电器电路。

电路原理

电路可分为四种工作状态∶“上电后”状态、整定值设定状态、计时状态、符合状态。

（1）复位操作。无论处于上述何种状态下，若复位结束时START端为“OFF”，则电路即进入端为“OFF”，则电路即进入整定值设定状态；若START端为“ON”，则电路按原整定值进入计时状态。复位时计时值复位为初值（正计时为零值，倒计时为整定值），继电控制输出端（UP）：QA64X707、QA64X717为“0”，QA64X708、QA64X718为“1”。复位操作整定值保持不变。

图5-7 数显式时间继电器电路

（2）启动操作。无论处于上述何种状态下，START的一个从“OFF”到“ON”的负跳变，将使电路重新启动，即按原整定值从初值开始重新计时。

（3）计时状态和符合状态。在计时过程中和达到整定值后的符合状态下，START保持“ON”、保持“OFF”或从“ON”到“OFF”的正跳变，均不影响电路的正常工作。计时状态下，四位数码管显示计时过程。符合状态下，UP端上跳为“1”，计时停止，数码管停在计时终值显示（正计时为整定值，倒计时为零值）。高位无效“0”按消隐类型进行消隐。

（4）设定状态。在此状态下，四位数码管先显示上次设定的“整定值”（刚上电为默认整定值全“0”），此时通过按键S₁～S₄可分别更新设定四位整定值（S₁～S₄对应由低位至高位），每位均可由1～9循环选择，每按一次键，该位设定值便加一，四位数码管显示整定值设定过程，高位无效“0”不消隐。按键输入具防抖电路。整定值被确认后，使START为“ON”，便可进入计时状态。若进入计时状态时整定值为“0000”，则电路自动将整定值改设定为全“9999”。

（5）“上电后”状态。若上电后START为“OFF”，电路进入整定值设定状态，四位数码管显示上电默认整定值“0000”。若上电后START为“ON”（启动有效），则电路直接进入计时状态，此时的上电默认整定值“0000”将被改为“9999”。

若整定值经设定后不断电，则可通过控制START（下跳）或RESET（复位操作，START完成设定后固定为“ON”），在一次计时结束后，按原整定值重新启动另一次计时。

友情提示

管脚功能说明：

XTLI、XTLO∶外接4MHz晶体或陶瓷谐振器提供时钟。使用晶体时外接电容值为（15～18pF）×2，使用陶瓷谐振器时外接电容值为（20～330pF）×2。片内设计有RC晶振起振时间定时器T_OSC。上电后晶振起振前由T_OSC定时20ms后，主定时器开始计时。主定时器定时长度等于整定时间减T_OSC时间。(www.xing528.com)

UP/S∶复用端。

a、b、c、d、e、g、f，复用端：扫描开关的扫描输出端，“1”有效；四位共阴LED数码管的段输出端，“1”有效。

B1、B2、B3、B4，复用端：扫描开关的数据输入端，四位共阴LED数码管位选输出端。“1”有效。

PWR：片内上电复位电路外接阻容端，正常工作时应为高电平。可直接接电源V_CC，也可如应用举例接电阻电容，以提高抗电源干扰能力和可靠复位。

PUB：具有掉电低功耗数据保持功能电路的电源测试输入端。

V_CC：电源端。

知识窗

电子式时间继电器主要技术数据：

电子时间继电器是由分立元件组成的电子延时电路所构成的时间继电器，或由固定延时电路构成的时间继电器，也叫晶体管式时间继电器。它利用延时电路来实现延时控制，在电路中起到自动调节、安全保护、转换电路等作用。

表5-1 常用电子式时间继电器主要技术数据

（续）