一種旋鈕式靜音定時開關及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電子定時開關，尤其涉及了一種旋鈕式靜音定時開關及其制作方法。
【背景技術】
[0002]本發(fā)明源自夏夜當使用機械式定時器的電風扇時，定時器的聲音一直響，而且響聲比較大，同時定時時間比較短，非常影響人們的睡眠。考慮到傳統(tǒng)的機械式定時開關，以發(fā)條為原動力，用擒縱調速器來控制走時的精度，發(fā)條慢慢釋放動力，各級齒輪開始旋轉，直到觸發(fā)機構動作，其精度低、可靠性差、定時范圍有限，噪音大。
[0003]常用的家用電器其使用的定時開關，想電風扇、洗衣機等，都是機械式定時開關，精度低、定時時間短，有噪音，尤其是夏夜睡眠時，機械式聲音太大，嚴重影響人們的睡眠質量。
[0004]對于專利申請?zhí)?200610062555.4，發(fā)明名稱“機電定時器”，其不僅硬件結構復雜，軟件程序針對三十二個內齒對應的不同位置設置不同定時程序，復位利用電動機再經(jīng)過各級傳動機構，在設計、程序編寫和執(zhí)行代碼上臃腫繁瑣，裝配和維修麻煩，調試更困難，工作量大，加上電機之后，耗電，結構麻煩，體積笨重，成本高，該定時器依然有噪音。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中噪音大、定時范圍小、調試困難、耗電等缺點，提供了一種旋鈕式靜音定時開關及其制作方法。
[0006]為了解決上述技術問題，本發(fā)明通過下述技術方案得以解決:
一種旋鈕式靜音定時開關及其制作方法，包括外殼，外殼上方設有頂蓋，所述頂蓋上有安裝數(shù)碼管的矩形孔和旋轉電位器軸孔，頂蓋邊緣設有定時指示刻度盤，外殼底部設有帶導線孔的底板，所述底板上設有旋轉電位器，所述旋轉電位器穿過頂蓋與旋鈕機械固定連接，底板上固定有控制電路板。
[0007]作為優(yōu)選，所述電路板設有控制單元，控制單元分別連接數(shù)碼管顯示電路、旋轉電位器、三極管放大電路以及電源，三極管放大電路連接繼電器控制電路，接繼電器控制電路與用電設備電性連接。
[0008]作為優(yōu)選，供電電源模塊采用小尺寸LD03-10B05R2 (220VAC-5VDC) AC-DC電源模塊，大大減小了通常采用變壓器、整流電路、濾波和穩(wěn)壓的分離式電路的體積，控制單元選用AVR單片機ATMEGA16，ATMEGA16單片機與數(shù)碼管的各個管腳相連構成數(shù)碼管顯示電路，三極管T與電阻R形成三極管放大電路。
[0009]本發(fā)明由于采用了以上技術方案，具有顯著的技術效果:
本發(fā)明體積小、重量輕、靜音、定時范圍大、造價低、精度高、壽命長、而且安全可靠、調整方便、適于頻繁使用。反向并聯(lián)的續(xù)流二極管，是為了給繼電器中產生的反向感應電動勢一個回路，防止繼電器斷開時產生的反向感應電動勢對電路造成影響或元器件損壞者。
【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0011]圖1為本發(fā)明一種旋鈕式靜音定時開關及其制作方法外觀結構示意圖；
圖2為本發(fā)明一種旋鈕式靜音定時開關及其制作方法外殼結構示意圖；
圖3為本發(fā)明一種旋鈕式靜音定時開關及其制作方法頂蓋結構示意圖；
圖4為本發(fā)明一種旋鈕式靜音定時開關及其制作方法旋鈕結構示意圖；
圖5為本發(fā)明一種旋鈕式靜音定時開關及其制作方法底板結構示意圖；
圖6為本發(fā)明一種旋鈕式靜音定時開關及其制作方法電路結構框圖示意圖；
圖7為本發(fā)明一種旋鈕式靜音定時開關及其制作方法電路流程示意圖。
[0012]標號說明:1 一頂蓋、2—旋鈕、3—旋轉電位器、4一數(shù)碼管安裝孔、5—外殼、6—底板、7 —電路板、8—導線孔、10 一螺檢安裝孔。
【具體實施方式】
[0013]下面結合實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以下實施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實施例。
[0014]實施例1:
一種旋鈕式靜音定時開關及其制作方法，如圖1所示，包括外殼(5)，外殼(5)上方設有頂蓋(1)，頂蓋(I)上設有安裝數(shù)碼管的矩形孔(4)，頂蓋(I)邊緣設有定時指示刻度盤，夕卜殼底部設有帶導線孔的底板(6)，底板(6)上設有旋轉電位器(3)，所述旋轉電位器(3)通過頂蓋(I)上的電位器軸孔與旋鈕(2 )機械固定，底板(6 )上設有電路板(7 )。
[0015]如圖6所示，所述電路板7設有控制單元，控制單元分別連接數(shù)碼管顯示電路、旋轉電位器3、三極管放大電路或者光耦或者固態(tài)繼電器以及電源，三極管放大電路連接繼電器或者光耦連接可控硅控制電路。
[0016]工作原理:上電之后，如果需要設置定時時間，則只需要順時針或逆時針旋轉頂蓋上的旋鈕，則與其相連接的電位器輸出電壓發(fā)生改變，通過AVR單片機ATMEGA16片內A/D轉換器實現(xiàn)電位電壓采集，旋轉電位器的輸出電壓范圍為0-5v之間，設采集所得電壓與設置定時時間的關系為，根據(jù)要求的定時范圍，確定系數(shù)k的取值，其中電位器采用高精度的旋轉電位器，取其旋轉圈數(shù)對應的的最大和最小電壓值分別作為最大和最小定時時間的參數(shù)，與此同時，單片機控制系統(tǒng)將會把定時處理的結果顯示到四位七段數(shù)碼管上，并同步啟動內部定時/計數(shù)器TO開始定時，當定時時間到了之后，單片機將會發(fā)出中斷信號，與此同時調用定時中斷服務程序，給單片機Pd5引腳高電平信號，觸發(fā)繼電器或者可控硅或者固態(tài)繼電器動作，從而斷開負載或者接入負載，從而實現(xiàn)對負載的斷電和上電操作。
[0017]相對傳統(tǒng)機械，靜音、精確、可靠，定時范圍廣；相對目前的電子定時開關，結構設計合理、簡單，采用圓柱形旋鈕開關，符合長久以來人們對機械式旋轉開關的使用習慣，對各個年齡層使用者來說，沒有學習和習慣電子定時開關的設置和操作步驟的要求；本定時開關無其他附加功能，因此整個面板設計簡單，頂蓋上沒有任何按鍵，只有一個供四位數(shù)碼管顯示用的矩形窗口，只有一個旋鈕來完成定時開關的時間設定，在使用時，可以用于家用電器，工業(yè)生產和控制的定時要求，只需要與機械式定時器類似的旋轉旋鈕即可實現(xiàn)時間的設置，內部只要通過軟件比較采集所得電壓，就可將計算所得定時時間通過頂蓋I上的數(shù)碼管顯示出定時時間，并啟動定時器。操作簡單、成本低，只需要順時針或逆時針旋轉旋鈕即可完成定時操作，大大簡化了電子定時開關的操作和設置過程，提高了裝配、調試和維修的效率；整個電路設計簡潔，利用自帶采集功能AVR單片機不需要額外的ad采集芯片，通過軟件采集電壓，并通過比較確定定時值，且啟動定時，定時結束無需復位定時旋鈕，大大簡化了定時開關設計的結構復雜程度，提高了實用意義。電源部分，摒除傳統(tǒng)的變壓器、整流、濾波、穩(wěn)壓分離220v交流轉5v直流設計方式，采用小尺寸LD03-10B05R2(220VAC-5VDC) AC-DC電源模塊，其尺寸非常小37.0*24.5*18.0 (mm)，這樣將大大縮小整個定時器的尺寸，同時連線簡單，對于設備儀器、家用電器，具有重要意義。
[0018]此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同。凡依本發(fā)明專利構思所述的構造、特征及原理所做的等效或簡單變化，均包括于本發(fā)明專利的保護范圍內。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離本發(fā)明的結構或者超越本權利要求書所定義的范圍，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種旋鈕式靜音定時開關及其制作方法，包括外殼(5)，其特征在于:外殼(5)上方設有頂蓋(1)，頂蓋(I)上設有安裝數(shù)碼管的矩形孔(4)，頂蓋(I)邊緣設有定時指示刻度盤，外殼底部設有帶導線孔的底板(6)，底板(6)上設有旋轉電位器(3)，所述旋轉電位器(3 )通過頂蓋(I)上的電位器軸孔與旋鈕(2 )機械固定，底板(6 )上設有電路板(7 )。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種旋鈕式靜音定時開關，其特征在于:所述電路板(7)設有單片機控制單元，所述控制單元分別與數(shù)碼管顯示電路、旋轉電位器(3)、三極管放大電路、繼電器或者可控硅與光耦或者固態(tài)繼電器以及電源電性連接，所述三極管放大電路、繼電器或者可控硅與光耦或者固態(tài)繼電器與用電設備電性連接。
3.根據(jù)權利要求1、2所述的一種旋鈕式靜音定時開關，其優(yōu)選方案為采 用片內自帶A/D轉換器的AVR單片機ATMEGA16實現(xiàn)電位電壓采集，顯示采用四位七段數(shù)碼管實現(xiàn)，電位器為多圈可調精密電位器，電源模塊采用小尺寸LD03-10B05R2(220VAC-5VDC) AC-DC電源模塊，單片機輸出經(jīng)過固態(tài)繼電器與用電設備電性連接。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電子定時開關及其制作方法，公開了一種旋鈕式靜音定時開關及其制作方法，包括外殼，外殼上方設有頂蓋，所述頂蓋上有安裝數(shù)碼管的矩形孔和旋轉電位器軸孔，頂蓋邊緣設有定時指示刻度盤，外殼底部設有帶導線孔的底板，所述底板上設有旋轉電位器，所述旋轉電位器穿過頂蓋與旋鈕機械固定連接，底板上固定有控制電路板。本發(fā)明體積小、重量輕、造價低、精度高、壽命長、而且安全可靠、調整方便、適于頻繁使用。反向并聯(lián)的續(xù)流二極管，是為了給繼電器中產生的反向感應電動勢一個回路，防止繼電器斷開時產生的反向感應電動勢對電路造成影響或元器件損壞。
【IPC分類】G05B19-042
【公開號】CN104808556
【申請?zhí)枴緾N201510199893
【發(fā)明人】柳偉續(xù), 喬印虎, 柳寅, 張春雨, 陳杰平
【申請人】安徽科技學院
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月25日