[其他]多功能电子开关控制器

说明书

本实用新型所涉及的是一种电子开关控制器，具体地说是一种具有定时、控温、计数、报警、负载功率调节和功率自动变换等多功能电子开关控制器。

现有的电子开关控制器大多是单一功能的，如：定时器、控温器、报警器、负载功率调节开关等。最新见世的家用电子侍服机，虽具有定时，功率调节、音响告知和报警等功能，但因其采用闹钟的闹铃声触发定时开关，所以易受外界干扰，且定时范围也有限。而另一种可设定几秒至几年的万能定时开关，采用计算器计数触发定时，虽克服了家用电子侍服机的缺点，但其功能减少，不能满足一般要求，而且只限于有〔RM〕键的计算器，又必须在计算器上键入较多的数值，操作不便。

本实用新型的目的是将一般已有的整流稳压电路、定时电路、控温电路、报警电路、驱动电路和负载调压电路，通过电路设计上的有机结合，形成元器件相对减少，电路简化，而功能有所增强的多功能电子开关控制器。

本实用新型是这样实现的：工作电源由市电通过整流稳压电路输出直流电压提供，定时电路、控温电路和报警电路是三个彼此相对独立的控制电路，负载电路的动作取决于驱动电路中继电器J₂的状态。本电器的功能选择由拨段开关K₁～K₂的状态所决定。当作定时用时，K₁置于定时状态（K_1－1、K_1－2触点a接通），定时电路根据由计算器键入的预置时间数，由秒信号发生器，产生每秒一次的触发信号，以触动计算器〔＝〕键做累减运算，直至计算器的输出电压由原＋0.5V左右上升为＋1V左右，此输出电压经放大电路放大，产生触发继电器J₁吸合的信号，使驱动电路工作。继电器J₁的吸合或断开，将导致触发开关J_1－1，J_1－2呈不同状态，J_1－1与两只和计算器〔＝〕键及〔R－CM〕键相接的光耦合器件关联。定时动作时，J_1－1接通〔＝〕键，一旦定时间隔到，J_1－1断开〔＝〕键，接通〔R－CM〕键，触发这两只键的动作变化。J_1－2与一个由双稳态开关电路构成的驱动电路关联，从而影响该电路输出的电平高、低。当继电器J₁吸合，驱动电路输出一低电平，触发继电器J₂吸合，从而起动负载电路上的电器在设定的状态下工作。继电器J₂的吸合或断开，将导致触发开关J_2－1、J_2－2呈不同的开关状态，以确定其各自连接的负载电器是否工作或如何工作，如功率调节输出或功率自动变换输出。在驱动电路后，通过拨段开关K₂可选择负载电器作定时关机或定时循环状态工作。当选择定时关机工作时，（K₂呈“关”状态），驱动电路输出信号的高、低，将使由二只三极管和二只二极管等器件组成的门电路输出呈反相动作，其输出高电平，将给报警电路一输入信号，从而产生定时报警信号，同时使与计算器〔OFF〕键相接的光耦合器件导通，触发〔OFF〕键、关闭计算器电源、定时结束，反之则继续定时动作。当作控温用时，相关的拨段开关K₁和K₄置于控温状态K_1－1，K₄触点b接通，热敏电阻的阻值随环境温度的变化而变化，温度升高，阻值变小，从而产生可使二极管导通的信号，触发驱动电路输出一高电平，使继电器J₂断开，驱动负载电路上的负载加热器停止加温或制冷器开始制冷。温度降低，热敏电阻阻值随之变大，从而使驱动电路产生一低电平，继电器J₂吸合，驱动被控负载加热器起动加温或制冷器停止制冷，由此达到控温的目的。至于负载功率调节或负载功率自动变换功能的实现，由拨段开关K₃选择确定。

本实用新型的优点是用较少的元器件，实现了多种电器控制功能，其定时范围广，而且直观易见，其不但可与所有的家用电器配接实现自动控制，还可应用于工农业自动化生产控制及商业广告程控变换等。如工业上加热或制冷器的控制、农业上家禽电孵养育，种籽催芽培养，橱窗装饰光电控制等等。

本实用新型可由以下实施例及其附图给出。

图1是本实用新型的电路图。

参照图1由二极管D₁～D₄组成一个整流桥，其输出与由三极管BG₁～BG₃、二极管D₅、电容C₁～C₃，电阻R₁～R₅，可变电阻RW₁组成的稳压电路相衔构成整流稳压电路，调整RW₁可改变三极管BG₃的输出恒定电压值，输出＋12V直流电压作该电器的工作电源。由三极管BG₄、BG₅、电阻R₆～R₁₀、可变电阻RW₂、RW₃及二只分别与计算器（这里选用838型计算器）的〔＝〕键和〔R－CM〕键相接的光耦合器件构成定时电路中的秒信号发生器，产生每秒一次的触发信号，以触动计算器〔＝〕键做累减运算。当计算器减完预置数，计算器显示屏上出现“M”时，计算器输出显示点的电压约为1V，此电平信号输入电路INPUT端，经定时电路中三极管BG₆、BG₇、电阻R₁₈和电容C₆组成的放大电路放大后，使继电器J₁吸合，继电器触发开关J_1－1断开与〔＝〕键相接的光耦合器件，接通与〔R－CM〕键相接的光耦合器件，触动〔R－CM〕键削去“－”，使计算器显示屏显示另一定时数，开始另一段的定时工作；触发开关J_1－2则触发驱动电路，即由三极管BG₈、BG₉、电阻R₁₂～R₁₅、电容C₇、C₈、二极管D₆等组成的双稳态开关电路翻转，引起继电器J₂的吸合，从而起动由双向可控硅器件GT₁、GT₂、电阻R₃₂～R₃₅、可变电阻RW₅、RW₆、电容C₁₃、C₁₄构成的负载调压电路。调节RW₅、RW₆可连续、平滑地调光、调速、调温等，达到功率输出可调的目的，当开关K₃拨至功率变换时（即“关”状态），可实现对负载的功率自动变换。控温功能的实现由一个以三极管BG₁₈～BG₂₀、电阻R₂₅～R₃₁、二极管D₁₀及用于测温的热敏电阻RT 组成测温电桥，其输出直接进入由BG₈、BG₉等组成的驱动电路（此时拨段开关K₁拨至控温状态）。当环境温度变化时，热敏电阻阻值发生改变，温度高，阻值小，BG₁₈基极电位升高，BG₁₈集电极电位降低，BG₂₀是PNP结三极管，此时，BG₂₀集电极电位升高，D₁₀导通，驱动电路双稳态开关电路翻转，继电器J₂断开，被控电器停止加热或开始制冷。反之则达到其相反目的。报警功能由一个以三极管BG₁₂～BG₁₇电阻R₂₀～R₂₄、电容C₁₀～C₁₂及振荡线圈L、扬声器等构成的电路实现，正反馈信号由R₂₄、C₁₂提供，L、C₁₁对振荡电路起着间歇控制的作用，扬声器及发光二极管LED分别直接接入三极管BG₁₇的集电极和发射极，使电路简化，发光二极管LED兼发光报警和限流稳压之用，电阻R₂₂、R₂₃是限流电阻，使电路导通时，三极管BG₁₆始终工作在线性区，C₁₀、R₂₁组成延时电路，使报警电路被触发后延续1分钟左右，改变其阻值，即可改变延时时间。接入C₁₁时，报警模拟鸟鸣声；断开C₁₁，则可发出连续的汽笛声。负载电器定时关机或定时循环工作，由开关K₄决定，定时动作时，驱动电路输出信号的电平高低，将使由驱动电路后的三极管BG₁₀、BG₁₁、二极管D₇、D₈等元件构成的门电路输出电平呈反相动作，输出高电平，将起动报警电路、产生定时报警信号，同时使与计算器〔OFF〕键相接的光耦合器件导通，触发〔OFF〕键，关闭计算器电源，定时结束，反之则继续定时动作。定时循环工作，门电路输出给定时电路重复执行的信号。