一种无触点式定时控制开关的制作方法

一种无触点式定时控制开关的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及自动控制开关技术领域，具体涉及一种无触点式定时控制开关。
【背景技术】
[0002]本实用新型背景应用针对实验室调试导波检测仪时，在调试其功率放大模块时，由于长时间供电忘记断电，导致发热严重功放芯片容易损坏，而用于导波检测的功放模块费用都很高，不仅带来了经济成本，同时也拖延了项目的时间和进度。为了避免由于忘记断电而带来的一系列损失，提出了一种无触点式定时控制开关，非常方便对导波检测仪的定时调试和提醒操作。常用的检测仪器和用电设备，其使用的电子开关都是采用像继电器这种机械式带触点开关，精度低、定时时间短，寿命短，有噪音；而一般的电子定时开关结构和电路设计复杂，需要人们针对不同产品，通过开关和按键，学习和适应相应电子定时开关繁琐、复杂的时间设置方法与步骤，导致人们花费大量时间学习定时的操作方法上。为此设计了一种非常适合于导波检测仪器进行定时开关操作的无触点开关，在外观设计上传承了为人们习惯的旋钮式机械定时开关外形，显示只用一个四位数码管和复位按键，符合一直以来人们对旋钮式定时开关的使用习惯(最常见的就是电风扇中的旋钮式机械定时开关)，不需要学习和适应电子定时开关通过开关和按键的繁琐、复杂的设置方法；同时，本定时控制开关也适用于其他需要定时控制和操作的仪器与设备。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种无触点式定时控制开关，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:一种无触点式定时控制开关，包括顶盖、定时指示刻度盘、固定连杆、支撑架、四位数码管、外壳、用电设备、底板和电路板，所述顶盖的中央设有四位数码管的安装矩形孔和复位按键安装孔，边缘设有定时指示刻度盘，所述支撑架与顶盖固定连接，所述底板上设有导线孔，同时底板也用于固定电路板和整个定时开关，所述电路板设于底板上，所述电路板包括旋转电位器、ADC0809采集电路、AT89C51单片机、四位七段数码管显示电路、供电电源、复位电路、光耦驱动电路和双向可控硅无触点开关电路，所述旋转电位器与外壳通过固定连杆机械连接，所述旋转电位器与ADC0809采集电路电性连接，所述ADC0809采集电路与AT89C51单片机电性连接，所述AT89C51单片机与四位七段数码管显示电路、供电电源和复位电路电性连接，所述AT89C51单片机与光耦驱动电路电性连接，所述光耦驱动电路与双向可控硅控制电路电性连接，所述双向可控硅控制电路与用电设备电性连接。
[0005]优选的，所述外壳为中空圆柱形。
[0006]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型涉及一种无触点式定时器控制开关主要用于对导波检测仪器的调试操作，以及用于像家用电器、生产自动化设备等交流用电设备或仪器的定时开或关操作，根据操作要求，通过旋转电位器设置可以实现定时时间到了之后，自动给设备上电或断电的操作，方便实现设备操作的自动化和智能化，本设计采用具有过零检测功能的可控硅式光耦和双向可控硅实现对负载的无触点开关控制，上或断电过程完全静音，同时非常适合对大功率、高电压设备的电隔离控制。相对于传统的控制开关，比如继电器，本设计采用的双向可控硅具有无触点、无压力、无火花、迅速发出电气指令，低开关损耗、可靠性高、使用寿命长等特点。
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型一种无触点式定时控制开关外观结构示意图；
[0008]图2为本实用新型一种无触点式定时控制开关外壳结构示意图；
[0009]图3为本实用新型一种无触点式定时控制开关底板结构不意图；
[0010]图4为本实用新型一种无触点式定时控制开关顶盖结构示意图；
[0011]图5为本实用新型一种无触点式定时控制开关定时器采集显示和驱动电路原理图；
[0012]图6为本实用新型一种无触点式定时控制开关电路结构框图。
[0013]图中:1、顶盖，2、定时指示刻度盘，3、支撑架，4、四位数码管，5、外壳，6、底板，7、电路板，8、固定连杆，9、复位按键，10、导线孔，70、旋转电位器，71、ADC0809采集电路，72、AT89C51单片机，73、四位七段数码管显示电路，74、供电电源，75、复位电路，76、光耦驱动电路，77、双向可控硅无触点开关电路，78用电设备。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0015]请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，本实用新型提供一种技术方案:一种无触点式定时控制开关，包括顶盖1、定时指示刻度盘2、支撑架3、四位数码管4、外壳5、用电设备78、固定连杆(8)、底板6和电路板7，顶盖I的中央设有四位数码管4的矩形孔和复位按键9的安装孔，边缘设有定时指示刻度盘2，支撑架3与顶盖I固定连接，底板6上设有导线孔10，同时底板也用于固定电路板7和整个定时开关，电路板7设于底板6上，电路板7包括旋转电位器70、ADC0809采集电路71、AT89C51单片机72、四位七段数码管显示电路73、供电电源74、复位电路75、光耦驱动电路76和双向可控硅无触点开关电路77，旋转电位器70与外壳5机械连接，旋转电位器70与ADC0809采集电路71电性连接，ADC0809采集电路71与AT89C51单片机72电性连接，AT89C51单片机72与四位七段数码管显示电路73、供电电源74和复位电路75电性连接，AT89C51单片机72与光耦驱动电路76电性连接，光耦驱动电路76与双向可控硅无触点开关电路77电性连接，双向可控硅无触点开关电路77与用电设备78电性连接，外壳5为中空圆柱形。
[0016]工作原理:上电之后，如果需要设置定时时间，则只需要顺时针或逆时针旋转外圈的外壳5，则旋转电位器70输出电压发生改变，AT89C51单片机72控制部分通过ADC0809采集电路71得到采集电压，旋转电位器70的输出电压范围为0-5v之间，其中旋转电位器70采用高精度的多圈紧密电位器，取其旋转范围零到三分之二圈，对应的的最小和最大电压值作为最小和最大定时时间的参数，根据需要设定的定时范围按照公式y=k*t确定定时系数k，与此同时，AT89C51单片机72控制系统将会把定时处理的结果实时显示到四位数码管4上，同时启动定时，当定时时间到了之后，AT89C51单片机72将会发出定时中断信号，与此同时调用定时中断服务程序，给AT89C51单片机72引脚P2.6高电平信号，触发光耦驱动电路76驱动双向可控硅动作，断开负载或者接入负载，从而实现对负载的断电和上电操作。输出部分采用双向可控硅无触点开关电路77，具有通过输入端低电压、小电流的信号来控制输出端的高电压、大电流的用电设备和仪器的特点，双向可控硅无触点开关电路77具有自动过零检测功能，可以实现输出交流电源的全部输出，考虑到当双向可控硅无触点开关电路77接感性交流负载时，由于电源电压超前负载电流一个相位角，将会使得双向可控硅无触点开关电路77承受的电压值远远超过电源电压，为此在双向可控硅无触点开关电路77两极间并联一个RC阻容吸收电路，完成双向可控硅无触点开关电路77的电压保护。
[0017]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1.一种无触点式定时控制开关，包括顶盖(1)、定时指示刻度盘(2)、支撑架(3)、四位数码管(4)、圆形外壳(5)、用电设备(78)、底板(6)、固定连杆(8)和电路板(7)，其特征在于:所述顶盖(I)的中央设有四位数码管(4)的矩形安装孔和复位按键(9)的安装孔，边缘设有定时指示刻度盘(2 )，所述支撑架(3 )与顶盖(I)和底板(6 )固定连接，所述底板(6 )上设有导线孔(10)，所述电路板(7)固定于底板(6)上，所述电路板(7)包括旋转电位器(70)、ADC0809采集电路(71)、AT89C51单片机(72)、四位七段数码管显示电路(73)、供电电源(74)、复位电路(75)、光耦驱动电路(76)和双向可控硅(77)，所述旋转电位器(70)与外壳(5)机械连接，所述旋转电位器(70)与ADC0809采集电路(71)电性连接，所述ADC0809采集电路(71)与AT89C51单片机(72)电性连接，所述AT89C51单片机(72)与四位七段数码管显示电路(73)、供电电源(74)和复位电路(75)电性连接，所述AT89C51单片机(72)与光耦驱动电路(76)电性连接，所述光耦驱动电路(76)与双向可控硅无触点开关电路(77)电性连接，所述双向可控硅无触点开关电路(77)与用电设备和仪器(78)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种无触点式定时控制开关，其特征在于:所述外壳(5)为中空圆柱形。
【专利摘要】本实用新型公开了一种无触点式定时控制开关，所述顶盖的中央设有四位数码管的矩形孔和复位按键，边缘设有定时指示刻度盘，所述支撑架与顶盖和底板固定连接，所述底板上设有导线孔用于连接外部需要控制的设备和仪器，同时所述底板也用于固定控制电路板和整个定时开关，所述底板外侧边缘较薄内部较厚，形成外槽，所述旋转电位器通过固定连杆与圆形外壳机械连接，所述圆形外壳顶部有供顶盖放置的内槽，所述顶盖放置于圆形外壳内槽中，所述圆形外壳与底板的外槽配合安装，所述旋转电位器与ADC0809采集电路电性连接，所述ADC0809采集电路与AT89C51单片机电性连接，所述AT89C51单片机与四位七段数码管显示电路、供电电源和复位电路电性连接，所述AT89C51单片机与光耦驱动电路电性连接，所述光耦驱动电路与双向可控硅电性连接。该无触点式定时控制开关，由于采用双向可控硅实现具有无触点、无火花、迅速发出电气指令，可靠性高、使用寿命长等特点。
【IPC分类】G05B19-042
【公开号】CN204613663
【申请号】CN201520254818
【发明人】柳伟续, 乔印虎, 柳寅, 张春雨, 陈杰平
【申请人】安徽科技学院
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月25日