CD4060是由一振蕩器和14級(jí)二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)器位組成,振蕩器的結(jié)構(gòu)可以是RC或晶振電路,CR為高電平時(shí),計(jì)數(shù)器清零且振蕩器使用無效。所有的計(jì)數(shù)器位均為主從觸發(fā)器。在CP1(和CP0)的下降沿計(jì)數(shù)器以二進(jìn)制進(jìn)行計(jì)數(shù)。在時(shí)鐘脈沖線上使用斯密特觸發(fā)器對(duì)時(shí)鐘上升和下降時(shí)間限制。
cd4060應(yīng)用電路圖(一)
采用CD4060分頻器的定時(shí)通電控制器電路:
本例介紹一款采用CD4060分頻器集成電路制作的定時(shí)通電控制器,能按設(shè)定的開、停時(shí)間比來控制電器,使之間歇工作,可用于控制使用交流220 V電源的小功率噴霧設(shè)施或加濕器、換氣扇等。
該定時(shí)通電控制器電路由電源電路、多諧振蕩器電路、開/停時(shí)間選擇電路和控制電路組成,如下圖所示。
電路中,電源電路由電源開關(guān)S、熔斷器FU、工作狀態(tài)選擇開關(guān)S2、電源變壓器T、整流二極管VD1、VD2、濾波電容C3~C5、三端穩(wěn)壓集成電路IC3、限流電阻R4和電源指示發(fā)光二極管VL組成;多諧振蕩器電路由內(nèi)置振蕩器的分頻集成電路IC1和電阻R1*、R2、電容C1組成;啟/停時(shí)間選擇電路由計(jì)數(shù)/脈沖分配器集成電路IC2和啟/停時(shí)間比較選擇開關(guān)S3組成;控制電路由電阻R3、R5、晶體管V、光耦合器VLC和壓敏電阻RV組成。交流220 V電壓經(jīng)T降壓、VD1和VD2整流及C5濾波后,一路經(jīng)R5供給VLC內(nèi)部的發(fā)光二極管;另一路經(jīng)IC3穩(wěn)壓為+9V,作為IC1和IC2的工作電源,同時(shí)經(jīng)R4將VL點(diǎn)亮。RV為過壓保護(hù)元件,可防止VLC內(nèi)部的光控晶閘管被浪涌電流或尖峰電壓擊穿。
多諧振蕩器通電工作后,從IC1的3腳(Q14端)輸出周期為1 min的方波脈沖信號(hào),作為IC2,第14腳(CP端)的計(jì)數(shù)脈沖,102的3腳每10 min輸出一個(gè)高電平或每6 min輸出一個(gè)高電平(將S3置于“1”位置時(shí),受控電器每10 min工作1 min;將S3置于“2”位置時(shí),受控電器每6 min工作1min)。晶體管V在IC2的3腳輸出高電平時(shí)導(dǎo)通,使VLC內(nèi)部的發(fā)光二極管點(diǎn)亮,光控晶閘管受光照射而導(dǎo)通,受控電器通電工作。
將S2置于“1”位置時(shí),受控電器間歇通電工作;將S2置于“2”位置時(shí),受控電器連續(xù)通電工作。
cd4060應(yīng)用電路圖(二)
上圖是:CD4060構(gòu)成的具有定時(shí)功能的鎘鎳電池充電器
cd4060應(yīng)用電路圖(三)
CD4060B典型振蕩器連接:
上圖-RC振蕩器下圖-晶體振蕩器
RC振蕩器中T=2.2R1C,R2=2*R1~10*R1
石英振蕩頻率的校正,可用頻率計(jì)測(cè)量CD4060第9腳應(yīng)為32768Hz,若偏離可微調(diào)整可變電容加以校正。圖是由一片CD4060構(gòu)成的60Hz的時(shí)基信號(hào)發(fā)生器。相對(duì)前幾種是最為實(shí)用的時(shí)基信號(hào)電路。
cd4060應(yīng)用電路圖(四)
電路工作原理
循環(huán)工作定時(shí)控制器電路原理圖
電路通過電容C2和泄放電阻R3降壓后,經(jīng)過橋堆IC2整流,VD2穩(wěn)壓后,得到12V左右的直流電壓,為IC1及其它電路供電。IC1為14位二進(jìn)制計(jì)數(shù)/分頻器集成電路,通過
由R1、R2、C1和IC1的內(nèi)部電路構(gòu)成一定頻率的時(shí)鐘振蕩器,為IC1的定時(shí)提供時(shí)鐘脈沖。當(dāng)電路通電后,首先進(jìn)入設(shè)備的工作間隙等待時(shí)間,IC1內(nèi)部通過對(duì)時(shí)鐘脈沖的計(jì)數(shù)和分頻實(shí)現(xiàn)延時(shí),當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間到時(shí)(按圖中參數(shù),約為3小時(shí)),IC1的Q14端輸出高電平,使三極管V導(dǎo)通,繼電器KA得點(diǎn),驅(qū)動(dòng)受控設(shè)備開始工作。此時(shí),IC1又開始對(duì)設(shè)備工作時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí),定時(shí)時(shí)間到時(shí)(按圖中參數(shù),約為20分鐘),IC1的Q14端重新變?yōu)榈碗娖剑筕截止,設(shè)備停止工作。此時(shí),IC1自動(dòng)復(fù)位,又開始下一次計(jì)時(shí),從而可以使設(shè)備按照設(shè)定時(shí)間進(jìn)行定時(shí)循環(huán)工作。圖中VL為工作指示燈。
元器件選擇
集成電路IC1選用14位二進(jìn)制計(jì)數(shù)/分頻器集成電路CD4066,也可使用CC4066或其它功能相同的數(shù)字電路集成塊。IC2選用1A、50V的橋堆,也可用四只1N4007二極管接成。三極管V選用NPN型三極管8050,也可使用9013或3DG12等國產(chǎn)三極管。VD1選用整流二極管1N4007;VD1選用1W,12V的硅穩(wěn)壓管,如1N4742;VD3~VD5使用開關(guān)二極管1N4148;VL選用普通發(fā)光二極管。電阻R1、R2、R4、R6和R7選用1/4W的金屬膜電阻器;R3和R5選用1/2W碳膜電阻器。C1選用滌綸或獨(dú)石電容器;C2選用耐壓為450V及以上的聚丙烯電容器;C3選用耐壓為16V的鋁電解電容器。KA選用線圈電壓為12V的微型繼電器,觸點(diǎn)容量根據(jù)受控設(shè)備的功率來確定。
制作與調(diào)試方法
電路安裝完成后,一般無需調(diào)試即能正常工作。當(dāng)需要調(diào)節(jié)控制時(shí)間時(shí),可調(diào)節(jié)R1、和C1的參數(shù);也可改變IC1輸出控制端(Q4~Q14)的位置來實(shí)現(xiàn)。
cd4060應(yīng)用電路圖(五)
如圖所示為采用CD4060B構(gòu)成的高可靠通用定時(shí)電路。該電路定時(shí)時(shí)間可從1秒到l小時(shí),由開關(guān)S2進(jìn)行三擋控制,即:S2置1時(shí),定時(shí)時(shí)間為1~20秒; S2置2時(shí),定時(shí)時(shí)間為15~320秒;S2置3時(shí),定時(shí)時(shí)間為4~85分鐘。電路可用PR校準(zhǔn)定時(shí)時(shí)間。定時(shí)方式為計(jì)數(shù)式。CD4060B為二進(jìn)制的14級(jí)計(jì)數(shù)器,S1從l轉(zhuǎn)到2時(shí),電路自動(dòng)清零,定時(shí)時(shí)間開始,J不動(dòng)作,常閉觸點(diǎn)J1接通,插座CZ上有電壓對(duì)外供電。定時(shí)時(shí)間到后,CD4060B輸出高電平,晶體管VT導(dǎo)通,J通電動(dòng)作,J1觸點(diǎn)斷開,切斷CZ供電電源,定時(shí)時(shí)間結(jié)束。
cd4060應(yīng)用電路圖(六)
如圖所示為一種簡(jiǎn)易定時(shí)電路,它主要由一片14位二進(jìn)制串行計(jì)數(shù),分頻集成電路和供電電路等組成。ICI內(nèi)部電路與外圍元件R4、Rs、RP1及C4組成RC振蕩電路。
當(dāng)振蕩信號(hào)在IC1內(nèi)部經(jīng)14級(jí)二分頻后,在IC1的@腳輸出經(jīng)8192 (213)次分頻信號(hào),也就是說.若振蕩周期為n利用IC1的③腳輸出作延時(shí),則延時(shí)時(shí)間可達(dá)81 92 71,調(diào)節(jié)RP1可使r變化,從而起到了調(diào)節(jié)定時(shí)時(shí)間的目的。
開機(jī)時(shí),電容C3使IC1清零,隨后IC1便開始計(jì)時(shí),經(jīng)過8192T時(shí)間后,IC1③腳輸出高電平脈沖信號(hào),使vri導(dǎo)通,VT2截止,此時(shí)繼電器Kl因失電而停止工作,其觸點(diǎn)即起到了定時(shí)控制的作用。電路中的S1為復(fù)位開關(guān),若要中途停止定時(shí),只要按動(dòng)一下Sl.則ICl便會(huì)復(fù)位,計(jì)數(shù)器便又重新開始計(jì)時(shí),電阻R2為c3提供放電回路。
cd4060應(yīng)用電路圖(七)
用CD4060制作時(shí)間控制器如下圖所示,電路接通瞬間,由R5、C3構(gòu)成的微分電路保證延時(shí)時(shí)間從零開始。在振蕩信號(hào)的作用下,CD4060內(nèi)的計(jì)數(shù)器開始工作,3腳為第14級(jí)計(jì)數(shù)器的輸出端,要使3腳由低電平轉(zhuǎn)換為高電平,所需的時(shí)間為t=213×2.2KC(秒),在此期間3腳輸出的低電壓使三極管V截止。當(dāng)延時(shí)時(shí)間到來時(shí),3腳由低電平跳變?yōu)楦唠娖剑?jīng)R6限流使V飽和導(dǎo)通,繼電器K吸合,負(fù)載得電。本電路延時(shí)時(shí)間在2.1~4小時(shí)內(nèi)任意調(diào)節(jié)。
評(píng)論