[发明专利]高精度时间继电器及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子器件技术领域，特别是涉及一种高精度时间继电器及其控制方法。

背景技术

现有技术中各大厂商生产的时间继电器大多都基于日本富士电机株式会社研发的电子式时间继电器ST3P改进而来，这种电子式时间继电器属于RC振荡式时间继电器，要实现不同的延时规格需要用不同容量的延时电容来粗调，粗调后还需要人工对延时精度进行微调。因此电子式时间继电器的延时一致性较差，电子元件及电子组件板不能实现多规格延时的通用，生产过程繁琐，生产效率低下。

为了适应用户对时间继电器的低成本、高可靠性、高精确性等要求以及提高生产厂商的生产效率、成品率，对电子式时间继电器进行重新设计具有重要的实用意义和商业价值。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种高精度时间继电器及其控制方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高精度时间继电器及其控制方法，该时间继电器包括多种延时型号规格，每种型号规格又分为多种不同的延时范围，延时范围通过一个或多个拨码开关进行切换。该时间继电器不仅延时精确、结构简单，且通用性更强。

为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下：

一种高精度时间继电器，所述时间继电器依次包括电源回路、计时回路、输出回路、以及与计时回路相连的延时规格设定回路、延时范围设定回路和显示回路，其中：

所述电源回路用于将输入电压降压整流后为其他回路供电；

所述计时回路包括单片机及与单片机相连的电位器DW1，单片机包括外部时钟、A/D转换器、数据存储器、及运算比较器，单片机读取延时规格设定回路和延时范围设定回路的检测信号来确定时间继电器的延时规格和延时范围，然后外部电位器DW1对工作电压进行分压，A/D转换器的输入端对电位器DW1的分压比进行采样和A/D转换，再通过运算比较器将转换后的数字信号与数据存储器中的分压比数据进行运算比较，得出具体的时间延时信号；

所述输出回路包括瞬动继电器，输出回路读取计时回路中的时间延时信号，若读取到延时结束的信号则控制瞬动继电器动作；

所述延时规格设定回路包括若干与单片机数据端口相连的第一按键，以实现若干不同延时规格的时间继电器；

所述延时范围设定回路包括若干与单片机数据端口相连的第二按键，以实现单个延时规格下不同延时范围的时间继电器；

所述显示回路包括电源工作状态指示和时间继电器转换状态指示。

作为本发明的进一步改进，所述延时规格设定回路包括三个分别与单片机数据端口相连的第一按键，通过000、001、010、011、100、101、110七种不同检测信号以实现七种延时规格。

作为本发明的进一步改进，所述延时范围设定回路包括两个分别与单片机数据端口相连的第二按键，通过00、01、10、11四种不同检测信号以实现单个延时规格下时间继电器的四种不同延时范围。

作为本发明的进一步改进，所述电源回路用于将220V的交流电降压整流为5.1V的直流电后输出。

作为本发明的进一步改进，所述电源回路依次包括第一降压电阻、整流二极管D3、第一滤波电容C1、第二降压电阻、第二滤波电容C2、稳压二极管D4及第三滤波电容D3。

作为本发明的进一步改进，所述第一降压电阻包括电阻R1~R4，R1与R2及R3与R4并联后相串联，所述第二降压电阻包括电阻R5和R6，R5和R6并联设置。

作为本发明的进一步改进，所述计时回路包括与单片机相连的外部振荡电路，外部振荡电路包括与单片机输入端口和输出端口相连的电容C4和C5、以及并联设置于输入端口和输出端口之间的晶振Y1。

作为本发明的进一步改进，所述电位器DW1的滑动端并联电容C7接地，电容C7为滤波电容。

作为本发明的进一步改进，所述电源工作状态指示由电阻R7和发光二极管D5组成，时间继电器转换状态指示由电阻R8和发光二极管D6组成，时间继电器转换状态指示与一个或多个单片机的输出端口相连。

相应地，一种高精度时间继电器的控制方法，所述控制方法包括：

获取时间继电器的延时规格；

获取时间继电器当前延时规格下的延时范围；

获取电位器的电压分压比，运算比较得到时间继电器的延时时间；

对延时设定时间按规定的频率做减1运算，将减1运算后的数值与“0”比较，若不相等则继续做减1运算，若相等则输出控制信号控制瞬动继电器动作。

本发明的有益效果是：