[發明專利]高精度時間繼電器及其控制方法

在審

• 申請號: 201610145287.6
• 申請日: 2016-03-15
• 公開（公告）號: CN105719906A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 趙濤;董曉丹
• 申請（專利權）人: 江蘇信息職業技術學院
• 主分類號: H01H47/18
• 分類號: H01H47/18
• 代理公司: 無錫萬里知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32263
• 代理人: 李翀

技術領域

本發明涉及電子器件技術領域，特別是涉及一種高精度時間繼電器及其控制方法。

背景技術

現有技術中各大廠商生產的時間繼電器大多都基于日本富士電機株式會社研發的電子式時間繼電器ST3P改進而來，這種電子式時間繼電器屬于RC振蕩式時間繼電器，要實現不同的延時規格需要用不同容量的延時電容來粗調，粗調后還需要人工對延時精度進行微調。因此電子式時間繼電器的延時一致性較差，電子元件及電子組件板不能實現多規格延時的通用，生產過程繁瑣，生產效率低下。

為了適應用戶對時間繼電器的低成本、高可靠性、高精確性等要求以及提高生產廠商的生產效率、成品率，對電子式時間繼電器進行重新設計具有重要的實用意義和商業價值。

因此，針對上述技術問題，有必要提供一種高精度時間繼電器及其控制方法。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種高精度時間繼電器及其控制方法，該時間繼電器包括多種延時型號規格，每種型號規格又分為多種不同的延時范圍，延時范圍通過一個或多個撥碼開關進行切換。該時間繼電器不僅延時精確、結構簡單，且通用性更強。

為了實現上述目的，本發明實施例提供的技術方案如下：

一種高精度時間繼電器，所述時間繼電器依次包括電源回路、計時回路、輸出回路、以及與計時回路相連的延時規格設定回路、延時范圍設定回路和顯示回路，其中：

所述電源回路用于將輸入電壓降壓整流后為其他回路供電；

所述計時回路包括單片機及與單片機相連的電位器DW1，單片機包括外部時鐘、A/D轉換器、數據存儲器、及運算比較器，單片機讀取延時規格設定回路和延時范圍設定回路的檢測信號來確定時間繼電器的延時規格和延時范圍，然后外部電位器DW1對工作電壓進行分壓，A/D轉換器的輸入端對電位器DW1的分壓比進行采樣和A/D轉換，再通過運算比較器將轉換后的數字信號與數據存儲器中的分壓比數據進行運算比較，得出具體的時間延時信號；

所述輸出回路包括瞬動繼電器，輸出回路讀取計時回路中的時間延時信號，若讀取到延時結束的信號則控制瞬動繼電器動作；

所述延時規格設定回路包括若干與單片機數據端口相連的第一按鍵，以實現若干不同延時規格的時間繼電器；

所述延時范圍設定回路包括若干與單片機數據端口相連的第二按鍵，以實現單個延時規格下不同延時范圍的時間繼電器；

所述顯示回路包括電源工作狀態指示和時間繼電器轉換狀態指示。

作為本發明的進一步改進，所述延時規格設定回路包括三個分別與單片機數據端口相連的第一按鍵，通過000、001、010、011、100、101、110七種不同檢測信號以實現七種延時規格。

作為本發明的進一步改進，所述延時范圍設定回路包括兩個分別與單片機數據端口相連的第二按鍵，通過00、01、10、11四種不同檢測信號以實現單個延時規格下時間繼電器的四種不同延時范圍。

作為本發明的進一步改進，所述電源回路用于將220V的交流電降壓整流為5.1V的直流電后輸出。

作為本發明的進一步改進，所述電源回路依次包括第一降壓電阻、整流二極管D3、第一濾波電容C1、第二降壓電阻、第二濾波電容C2、穩壓二極管D4及第三濾波電容D3。

作為本發明的進一步改進，所述第一降壓電阻包括電阻R1~R4，R1與R2及R3與R4并聯后相串聯，所述第二降壓電阻包括電阻R5和R6，R5和R6并聯設置。

作為本發明的進一步改進，所述計時回路包括與單片機相連的外部振蕩電路，外部振蕩電路包括與單片機輸入端口和輸出端口相連的電容C4和C5、以及并聯設置于輸入端口和輸出端口之間的晶振Y1。

作為本發明的進一步改進，所述電位器DW1的滑動端并聯電容C7接地，電容C7為濾波電容。

作為本發明的進一步改進，所述電源工作狀態指示由電阻R7和發光二極管D5組成，時間繼電器轉換狀態指示由電阻R8和發光二極管D6組成，時間繼電器轉換狀態指示與一個或多個單片機的輸出端口相連。

相應地，一種高精度時間繼電器的控制方法，所述控制方法包括：

獲取時間繼電器的延時規格；

獲取時間繼電器當前延時規格下的延時范圍；

獲取電位器的電壓分壓比，運算比較得到時間繼電器的延時時間；

對延時設定時間按規定的頻率做減1運算，將減1運算后的數值與“0”比較，若不相等則繼續做減1運算，若相等則輸出控制信號控制瞬動繼電器動作。

本發明的有益效果是：