延时开关电路的工作原理图_延时开关电路的工作原理

这里介绍的可变延时开关电路是当手动按下一个微动开关时，接通电源向电路供电，经过一定时间(可设定)后，自动切断电源停止向电路供电。要实现上述功能，可以使用智能器件，也可以使用全硬件数字电路。智能器件虽然简单，但抗干扰能力不如后者的数字电路，所以对于一些简单苛刻的功能电路，数字电路还是有其应有的地位。这里介绍的可变延时开关电路是由数字电路完成的，如下图所示。下图中的IC1CD40106是一个COMS6反相器。在图中，集成电路1A，集成电路1B，电阻R1和微型开关形成一个双稳态电路。IC2CD4060是一个14位二进制串行计数器/分频器，由两部分组成，一部分是14级分频器，另一部分是振荡器。振荡器的外部引脚和引脚配合外部RC电路完成给定振荡频率的设置。CD4060虽然有14级计数，但是从Q4到Q4~Q10、Q12~Q14-Q14只有10个端子，但是Q1、Q22、Q3、Q11等4个端子没有引出。下图只用到了Q14端，也是最后一个分频器，计数时间最长。引脚CD4060(12)是RST端子，这是一个常见的复位端子。只要在RST端加一个正脉冲或一个高电位，计数器的输出将全部为“0”电平，同时振荡器将被迫停止振荡，所以RST端可以称为复位端。CD4060(11)的P1引脚是计数输入，在(时钟)脉冲下降沿的作用下递增计数。CD4060是完全静态的。有了上述ic的基本功能，下面所示电路的工作原理就很容易理解了。

电路工作过程：当手动触摸图中的微动开关S1时，IC-1A的输入端处于高电平。高电平经过IC-1A和IC-1B两次反相后，仍从IC-1B的输入端输出高电平，通过R1加到IC-1A的输入端，使IC-1B的输入端保持高电平(即处于稳定状态)。集成电路1B的脚的高电平有两种输出方式。一路加到IC2CD4060的电源端VDD，启动CD4060的工作，另一路加到MOS晶体管Q1的栅极，导通晶体管Q1。结果，电源6V向端子A和B供电.

在S1微动开关被触发的瞬间，IC-1B的脚输出的高电平被差分电路C3R2差分，其峰值(高电平)加到CD4060的O清零端(RST)使CD4060计数为零。此时，CD4060的计数输出端Q全为零，等待重新计数。

一旦IC2CD4060给VDD加一个高电平，给RST加一个清零脉冲，RC振荡器的脉冲信号就直接加到CD4060的(11)脚，也就是Pl计数输入端，此时CD4060正式投入计数工作。计数分为14级后，Q14端输出高电平，加到反相器IC-1C的输入端，然后通过反相从IC-1A的输入端输出低电平。这个低电平迫使IC-1a的输入端的高电平旁路，结果IC-1a的输入端变成低电平，促使双稳态改变状态，IC-1B的端回到低电平，Q1被切断，电源端AB停止，等待二次开关的时机。

开关S1触发，6V电源对外部AB端子的供电时间由R4、C4决定。不同的R4、C4决定了开关延迟。实际测量后：

当C4=0.47F，R4=10k时，延时为1分27秒；当R4=100k时，延时为11分6秒；当R4、1mm时，延时1小时46分。这样，只要固定电容C4值不变，就可以用电位器代替R4，做成连续可变定时器，使用起来非常方便。

说明：电路应用时，只需在电路的AB端加上各种应用负载，就可以完成所需的定时功能，例如无线供电芯片连接到AB端，就可以完成定时送电的功能；用光耦连接