具有记忆功能的定时关机装置

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在许多情况下,不仅要求用电器定时关闭,而且在用电器工作一个周期之后,不允许马上再开机。但人多手杂或记忆力欠佳时,容易再开机造成不应有的损失。例如,周期性每天一次性上水、一次性加热等装置就要求这样。根据这种特殊要求,我们设计制作了一种具有记忆功能的定时关机装置,关机后只要在记忆时间内,用电装置就不能再启动。

整个电路见图1。图中虚线框内是利用密勒效应扩大电容量的电容倍增器,它相当于一个具有单方向充电特性的大电容。当按下按扭开关AN时,变压器次级绕组的交流电压经桥式整流器、C\(_{1}\)滤波后,C1两端得到一个直流电压。由于C\(_{2}\)两端的电压为零且不能突变,该直流电压通过J0绕组、复合管和R\(_{4}\)向C2充电,由于开始充电时C\(_{2}\)上电压降很小,所以复合管导通饱和,继电器绕组J0里有电流,所以继电器吸合,常开点J\(_{0}\)-1、J0-2闭合,形成自锁,因此在松开AN后,用电器仍保持接通状态。由于继续充电时,C\(_{2}\)两端的电压逐渐升高,J0两端的电压就逐渐降低,当降低到释放电压时,J\(_{0}\)释放,触点J0-1、J\(_{0}\)-2恢复常开状态,该装置和用电器一起断电。此后在记忆时间里,若有人相继开机,继电器J0不再动作,这是因为C\(_{2}\)没有设放电回路,使其端电压在一段时间内得以维持,复合管也不能导通,J0不动作。这段维持时间就叫作记忆时间。

图1
图1 🔍原图 (1020×335)

电路启动后,用电器工作的延迟时间长短主要取决于C\(_{2}\)、R4和管子的β值。时间长短视需要而定,当C\(_{2}\)取220μ/25V时,延时时间为20分钟以上;若去掉R4,延迟时间为35分钟,但这时对元件质量要求较高;当C\(_{2}\)取1000μ/25V时,延迟时间长达3小时左右(以上均属C2起始没有贮存电荷)。若将R\(_{4}\)换成可调电阻,也可改变延迟时间。记忆时间长短主要取决于C1、C\(_{2}\)的漏电流及容量、BG1的I\(_{CBO}\)、D1~D4的反向漏电流及J\(_{0}\)的吸合电流与释放电流之差。当C2=220μ时,D\(_{1}\)~D4用3AX31B的b-c结代替时,记忆时间为100分钟以上;若D\(_{1}\)~D4用3DK或 3DG晶体管的b-c结代替时,记忆时间可达7小时左右。

图中BG\(_{1}\)~BG3用3DG、3DX或3DK型管子,β不小于30。D\(_{5}\)可用硅三极管的一个结代替。C1、C\(_{2}\)的漏电流应尽量小,一般选用耐压高的电容较好。继电器J0用JRX-13F-24V,直流电阻为1200Ω,吸合电流≤9.5mA,释放电流≥2mA,有两组触点,使用时将其并联,以减小触点电流。应注意,当用电器工作电流超过触点并联后总负荷量时,不能直接接接用电器,可将J\(_{0}\)作为中间继电器去驱动功率较大的继电器再带动用电器。变压器次级电压可视继电器的工作电压而定。启动按钮开关选用普通按钮开关。氖泡用废日光灯启辉器改制。R1选用50K~100K的1/8瓦电阻。印制板见图2(1:1)。

图2
图2 🔍原图 (1153×517)

此电路一般不用调试就能正常工作。由于元器件数值及使用环境的影响,延迟、记忆时间不可能很精确,所以一般可用在要求不太高的装置中。(安玉璟 李学海)