本文介绍一种多功能定时、调速插座,它以风扇控制IC RTS501-1B(以下简称IC1)为核心组成,下面简述一下该器件及电路的工作原理。
一、RTS501-1B简介(见附表)

主要功能
风速控制:强、中、弱三档。
风类选择:正常风、自然风、睡眠风。
定时控制:0.5~7.5小时四段式累进电子定时或l、2、4、8小时不累进电子定时。
摆头控制:具有一组独立式电子摆头控制功能。
蜂鸣器指示:每次正确操作,蜂鸣器均发出“Bi”声表示该操作有效。强风启动功能:开机时以强风启动以增大扭力,3s后自动恢复到设定的弱风状态。
其它:(1)采用32768Hz晶振作时基;(2)两键同按6s自动切断风扇电源。
二、电路设计分析

原理图见附图,电源部分采用常用的电容降压式电路,为集成电路提供-5V工作电压,在此不作详述。
IC1的第④、⑤脚外接32768Hz晶振,与内电路一起构成时钟振荡电路;第③脚BUZ端可外接蜂鸣器,按键操作时有“Bi”声提示,也可省略不接; ⑧~脚分别是按键操作风速、专用(摆头)、 关机、定时、风类信号输入端,同时与、组成5×2矩阵式LED功能显示电路,显示电路所处的风速、风类、定时状态;第脚ACC端悬空时,可选择l、2、4、8小时四种定时关机功能,与脚Vss端短接时,可选择0.5~7.5小时共15种累进定时关机功能;第①、、为风速低、中、高驱动输出端,低电平有效,下面叙述它的工作原理。
1.风扇专用插座XS3
将普通三挡风扇插入风扇专用插座XS3内,可实现九挡风速、九挡自然风、九挡睡眠风、0.5~7.5小时定时关机功能,简述如下:
(l)九挡风速
将风扇打在1挡,插入风扇专用插座XS3中,按风速键S1,IC1的第M端输出低电平,触发晶间管VS2,风扇1挡与电感L2串联后通电,风扇以(1-中)挡启动,3s后IC1第恢复高电平,第①脚L端输出低电平,触发晶闸管VS3导通,风扇1挡与电感L1、L2串联后接通电源,风扇处于(1-弱)挡风速,弱风发光二极管点亮;第二次按风速键S1, IC1的第①脚恢复高电位,第M端输出低电平,触发晶闸管VS2导通,风扇1挡与电感L2串联后接通电源,风扇处于(1-中)挡风速,中风发光二极管点亮;第三次按风速键S1,IC1第恢复高电平,第脚H端输出低电平,触发晶闸管VS1,风扇1挡直接接通电源,风扇处于(1-强)挡风速,强风发光二极管点亮;继续按风速键,风扇将按(1-弱)挡——(l-中)挡——(1-强)挡——(1-弱)挡——……循环。
同理,将风扇打在2档位置插入XS3中,按动风速键S1,可实现(2-弱)挡——(2-中)挡——(2-强)挡——(2-弱)挡——……循环。
将风扇打在3挡位置插入XS3中,按动风速键S1,可实现(3-弱)挡——(3-中)挡——(3-强)挡——(3-弱)挡——……循环。
(2)九挡自然风
将风扇打在1挡插入XS3中,通过风速键S1调至强风挡(即强风指示灯点亮),按风类按键S5,自然指示灯点亮,风扇进入(1-强)自然风程序,风速时大时小,仿佛置身于大自然之中,其规律为:(停止)2s——(1-弱)风8s——(1-中)8s——(1-强)风8s——(1-弱)风8s——(停止)2s——……,循环周期为42s。
若按风速键S1调至中风挡(即中风指示灯点亮),风扇将进入(1-中)自然风程序,其规律为:(停止)2s——(1-弱)风8s——(1-中)8s——(1-弱)风8s——(停止)2s——……,循环周期为26s。
若按风速键S1调至弱风挡(即弱风指示灯点亮),风扇将进入(1-弱)自然风程序,其规律为:(停止)2s——(1- 弱)风8s——(停止)2s——……,循环周期为10s。
同理,分别将风扇打在2挡或3挡,重复上述操作,可分别实现(2-强)自然风、(2-中)自然风、(2-弱)自然风、(3-强)自然风、(3-中)自然风、(3- 弱)自然风;9挡自然风,为老人和儿童提供了更多的方便。
(3)九挡睡眠风
睡眠风功能充分考虑了人的体温会随入睡而慢慢下降这一特点,阶梯性降低风速,操作如下:
将风扇打在1挡,插入XS3中,通过风速键S1选择强风挡(强风指示灯点亮),按风类按键S5,选择睡眠风功能(睡眠指示灯点亮),风扇将进入(1-强)睡眠风功能,其规律是,风扇按(1-强)自然风运转30分钟后,自动转入(1-中)自然风程序,再运转30分钟后,自动转入(1-弱)自然风程序,继续运转至关机或定时结束为止。
同理:(1-中)睡眠风规律为:风扇按(1-中)自然风运转30分钟后,自动转入(1-弱)自然风,继续运转至关机或定时结束为止。
(1-弱)睡眠风完全等同于(1-弱)自然风。
(2-强)睡眠风、(2-中)睡眠风、(2-弱)睡眠风、(3-强)睡眠风、(3-中)睡眠风、(3-弱)睡眠风的调控方式不再详述。
(4)0.5~7.5小时定时关机
风扇启动后,按定时键S4,可实现0.5-7.5小时定时关机功能,共有15种选择,每按一次增加0.5小时,一但设定定时,XS3插座中的风扇将严格按设定时间结束工作,定时过程中,线路图中相关定时指示灯“4”、“2”、“1”、“0.5”会点亮,并随时间的流失而逐步熄灭,以清楚显示剩余工作时间。
2.专用定时开插座XS1
平时,您可将电视机插在普通插座XS4中欣赏电视,XS4直接与220V并联,不受IC1控制影响,若某晚有世界杯赛在凌晨3点举行,您可将电视机电源线插入专用定时开插座XS1中继续欣赏电视,再选择一个时间如晚上9点按定时按键S4,选择6小时定时(按12次,“4”、“2”指示灯点亮),然后在您睡觉前调好电视频道,按一下专用按键S2,IC1第②脚HEAD端输出低电平,到达三极管9012基极,9012导通,继电器通电吸合,“定时”发光二极管点亮,继电器常闭触点K1-2断开,XS1断电,电视机关闭,您放心去睡觉,凌晨3点,定时6小时结束,IC1第②脚HEAD端恢复高电平,三极管9012截止,继电器断电,其常闭触点K1-2恢复吸合,XS1重新通电,电视机通电开始工作。
3.专用定时关插座XS2
定时关机功能,此时可将电视机电源线插入专用定时关插座XS2中,用手按一下专用按键S2,IC1第②脚HEAD端输出低电平,9012导通,继电器通电工作,其常开触点K1-1闭合,XS2与电源接通,若定时2小时,可按动定时按键S2,选择2小时定时(按4次,“2”指示灯点亮),2小时后,定时时间到,IC1第②脚恢复高电平,9012截止,继电器断电,其常开触点K1-1断开,XS2断电,实现关机。
三、元器件选择
RTS501-1B也可用BA3105等IC代换,图中“电源”、“定时”、“睡眠”、“自然”、“强风”、“4”、“2’、“1”、“0.5”12只发光二极管均为Ф3普通发光二极管,可根据您的个人爱好选择红、黄、绿色;电感L1和L2可用普通日光灯镇流器、废旧吊扇调速器等代替,有经验的人也可自行绕制;继电器为5~6V继电器,其触点电流可根据您的实用情况来选择,如用于电视,一般继电器均可,若用于电暖器等,需选择触点电流10A以上继电器;稳压管选用1N4733A;晶闸管选用Z00607MA;降压电容选用1.2μF/400VAC聚丙烯电容;4只100Ω限流电阻需选择0.5W以上金属膜电阻,其它电阻可选用0.125W碳膜电阻;线路焊接无误,一般无需调试,即可正常使用。
注意:本电路电源部分采用电容降压式电路,安装时市电的火线必须接在保险丝端。(罗平)