專利名稱：家用電器定時開、關自動控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及基本電氣部件中的電開關，是一種為一個或更多個開關動作提供可選擇時間間隙的時間或時間程序開關，并且該開關在程序完成之后自動停止操作。或者說涉及定時烹調器的指示或控制。
隨著改革開放的進一步深化以及人們生活水平的提高，生活節奏和工作節奏也越來越快，對于那些中午休息時間短、尤其是有上學子女的家庭，為了盡量縮短做飯菜的時間，常常不得不在早晨就將午飯燒煮好，中午回來再熱一熱吃，或者是在早晨即插上電飯鍋插頭并保溫至中午，這樣做，既多耗電，又使米飯失去剛煮熟時所特有的香味。而現有技術卻無法很好地解決上述問題。
本實用新型的目的是提供一種能很好地控制家用電器開、關時間、操作簡單、安全可靠、使用方便的家用電器定時開、關自動控制器。
本實用新型的技術解決方案是一種家用電器定時開、關自動控制器，包括一個分鐘脈沖信號發生電路，其產生的分鐘信號分別送入定時啟動時間累積計數電路、及工作過程時間累積計數電路，定時啟動時間累積計數電路在一個啟動時間預置裝置的控制下，使一個定時開啟用電器電源自動控制電路輸出控制信號，該控制信號使一個用電器電源開關執行電路產生接通電源動作，同時使工作過程累積計數電路開始計數，工作過程累積計數電路在一個關斷時間預置裝置的控制下，使一個定時關斷用電器電源自動控制電路輸出控制信號，該信號使用電器電源關斷執行電路產生關斷電源動作，一個電源電路為上述各電路提供所需電能。
本實用新型中的定時啟動時間累積計數電路在啟動時間預置的控制下經譯碼驅動電路接一個啟動時間顯示電路；工作過程時間累積計數電路在關斷時間預置裝置的控制下經譯碼驅動電路接一個工作時間顯示電路。當然，上述顯示電路也可不采用，以節約成本。
本實用新型中的定時關斷用電器電源自動控制電路還接有過程結束報警電路。當然，在合適情況下也可不用上述報警電路。
本實用新型中的啟動時間預置裝置及關斷時間預置裝置均采用BCD預置撥盤。當然，也可采用其他合適裝置，但遠不如它直觀可讀。
本實用新型中的分鐘脈沖信號發生電路包括一個由計數分頻振蕩器及石英晶振、附屬元件構成的振蕩電路，其輸出脈沖信號經一個分頻電路后產生分鐘脈沖信號。當然，也可采用其他合適的具體電路結構形式。但精確度遠不及它。
本實用新型中的定時啟動時間累積計數電路由1－2個CD4518集成電路構成；工作過程時間累積計數電路由1－2個CD4518集成電路構成。當然，上述電路也可采用其他合適的具體電路結構，但可能成本較高，或性能差。
本實用新型中的定時開啟用電器電源自動控制電路及定時關斷用電器電源自動控制電路分別由D觸發器及附屬電路組成。當然，也可采用其他合適的具體電路結構。
本實用新型中的定時開啟用電器電源自動控制電路及定時關斷用電器電源自動控制電路采用一塊CD4013集成電路。當然，也可采用其他合適的具體電路結構。
本實用新型中的用電器電源開關執行電路包括一組放大電路，放大電路使一個控制用電器電源通斷的繼電器工作。當然，也可采用其他合適的具體電路結構。但可能成本較高或容量不夠。
本實用新型的優點是能有效地提供對家用電器、尤其是電飯鍋等烹調電器的定時控制，使人們能安心地工作、而又能吃到可口的飯菜，節省了因重復加熱或長時間保溫而消耗的電能。在寒冷的冬天，還可利用它來自動燒煮早餐，使您可多休息一會和從事其他家務或工作，而無須多分心。在對一些在工作結束后需提醒人們及時處理的家用電器(如電水壺、電燒箱等等，還能及時提供報警信號，另外還可令它自動循環工作。由此，本實用新型具有省時、省電、示警、省力又省心的優良特性，而且定時準確、操作簡單、使用方便、體積小、適用范圍廣、功耗低、成本不高，工作穩定安全可靠。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明
圖1為本實用新型的一種家用電器定時開、關自動控制器主體電路結構原理圖。
圖2為本實用新型中的電源電路圖。
圖1、圖2描述了本實用新型的一個實施例。該例中，集成電路IC1為14級二進制計數分頻振蕩器CD4060，它與32、768KHZ的石英晶振及電阻RO、電容C01、CO2一起工作，在其Q14端輸出一個頻率為2HZ的脈沖信號，再經集成電路IC2(型號為CD4040)進一步分頻，便在集成電路IC2的R端即A點產生一個分鐘脈沖信號，分別為第Ⅰ部分(定時啟動時間累積計數及顯示電路)和第Ⅱ部分(工作過程時間累積計數及顯示電路)的分鐘信號輸入。集成電路IC3－IC6和集成電路IC7－IC10分別為第Ⅰ部分和第Ⅱ部分電路的分鐘、小時計數器，它們分別由2塊CD4518構成。圖中的集成電路IC4、IC5及IC7、IC8、IC9上方虛框內部分電路與集成電路IC3上方的電路相同，集成電路IC10上方虛線框內的電路與集成電路IC6上方的電路相同。當剛接通控制器的電源時，電阻R3、電容C6構成的微分電路分別對集成電路IC3－IC6和D觸發器IC11、IC12(由一只CD4013集成電路構成)的R端置“1”清零，這時集成電路IC11的 ＝1，從而使集成電路IC7－IC10的R端置“1”清零，并封鎖輸入計數，而第Ⅰ部分的集成電路IC3－IC6在接通電源自動清零后，由于R端處于低電平而被打開，并開始計數，集成電路IC3－IC6分別為時間計數的分鐘個位、分鐘十位、小時個位、小時十位。假如將啟動時間長度設定為12小時43分，則只須將BCD撥盤按小時十位、小時個位、分鐘十位、分鐘個位的順序分別撥至1、2、4、3，則經過12小時43分鐘這一段時間后，便在集成電路IC6的Q1端、IC5的Q2端、IC4的Q3端，IC3的Q1、Q2端同時產生高電平，從而使B點電位也立即由低電平跳變為高電平，給集成電路IC11送入一個觸發脈沖，于是IC11的Q＝1， ＝0，使集成電路IC3－IC6的R端置“1”清零，并被封鎖計數，同時使第Ⅱ部分的集成電路IC7－IC10的R端由“1”變“0”，并開始計數，這時因集成電路IC11的Q＝1，IC12的 ＝1，于是E點的電位也由“0”變“1”，從而驅動三極管BG2、BG3使繼電器J得電，接通家用電器的電源，當第Ⅱ部分的計數達到預置的時間長度值時，C點的電位由“0”跳變為“1”，給集成電路IC12送去一個觸發脈沖，使IC12的Q＝1， ＝0，于時E點電位也由“1”變為“0”，繼電器J失電，切斷家用電器的電源，完成了定時開及定時關的自動控制功能，K1和K2的小船型開關或小鈕子開關，當將本實施例用于控制電飯鍋等一些在工作過程結束后無須通知主人的情況下，可將開關K1打開。當用于電水壺、電烤箱等一些在工作結束后必須及時通知主人前來處理的情況下，可將開關K1合上，這樣，在工作結束后，因集成電路IC12的Q端由“0”變為“1”，從而使蜂鳴器發出鳴叫。開關K2通常處于閉合狀態，當需要起定時喚醒作用時，可將開關K1合上，開關K2打開，則定時啟動預置時間與工作過程預置時間之和即為定時喚醒工作所需設定的時間值。小按鈕AN是為連續工作設置的，如燒好午飯后，還想再定時燒開一壺水，那么當將預定時間通過BCD撥盤設置好后，無須撥下控制器電源插頭，只要將按鈕AN輕按一下，下一輪定時開、關控制將自動進行下去。另外，四輸入端與門可由1／2CD4082來實現，三個2輸入端與門可由一只CD4081來實現，四個2輸入端或門可由CD4071來實現。集成電路IC13－IC20為8只CD14511譯碼器，集成電路IC16和IC20的四個輸入端A、B、C、D相或后送入BL，主要是為了照顧人們的視覺習慣，對該位實施“0”消隱，雙四輸入端或門可用C032來實現。
對于不需要很長時間控制的情況，例如開啟定時和工作過程定時只需10小時以內即可滿足要求的，可將集成電路IC6和IC10及其上面虛線框內的電路撤去即可。
上述實施例中還包括下列元器件電阻1R1－1R7，2R1－2R7、3R1－3R7、4R1－4R7、5R1－5R7、6R1－6R7、7R1－7R7、8R1－8R7、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、三極管BG1、二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D9、DW1、DW2，電容C1、C2、C3、C4、C5、C6，三端穩壓器7812等。
上述實施例，適用于絕大多數家用電器；如電飯鍋、電水壺、電烤箱、電磁灶、電炒鍋、取暖器、空調、收錄機、電冰箱、電熱火鍋以及電風扇、照明燈具等的定時開、關自動控制。小巧靈活、操作方便、時間設置通過BCD撥盤來實現、簡單易掌握，實用性強，易于推廣。時間調節范圍大，定時啟動時間和工作延時時間分別可在1分鐘－99小時零59分鐘內任意設置，時間間隔以分鐘為單位。當然，也可在需要時將電路設置為其他合適時間間隔單位。具有定時啟動時間累積計數LED顯示及工作過程時間累積計數LED顯示，直觀、可讀、方便。另外還有用電器接通電源時的發光二極管指示。由于采用石英晶振作時鐘脈沖信號，時間精確度極高，連續工作一天24小時的時間誤差不超過5秒(甚至更高)。功耗不超過0.1W。使用壽命一般在5年以上，且拆卸靈活、方便、易于維修。
另外，在F點加一個由一只小電容，一只1／4W的電阻及二只二極管構成的工作過程結束后延時0.1秒的脈沖信號電路，則可使該定時開、關自動控制器在無人情況下不須按小按鈕AN即可實現自動循環定時開、關的工作過程。譬如控制取暖器時，如一天中只須開8小時，關16小時，則可將定時開啟時間設置為16小時，工作過程定時時間長度設定為8小時，那么插上定時開關自動控制器電源插頭后，無須重復按AN，它可自動實現每天接通取暖器電源8小時的循環工作過程。
權利要求1.一種家用電器定時開、關自動控制器，其特征在于包括一個分鐘脈沖信號發生電路，其分別與一個定時啟動時間累積計數電路和一個工作過程時間累積計數電路相連接，定時啟動時間累積計數電路與一個定時開啟用電器電源自動控制電路相接，定時開啟用電器電源自動控制電路還與一個啟動時間預置裝置相接，定時開啟用電器電源自動控制電路的輸出與一個用電器電源開關執行電路相接；定時開啟用電器電源自動控制電路的輸出還與前述工作過程累積計數電路相連接，工作過程累積計數電路的輸出與一個定時關斷用電器電源自動控制電路相接，定時關斷用電器電源自動控制電路輸出也與前述用電器開關執行電路相接，定時關斷用電器電源自動控制電路還與一個關斷時間預置裝置相接；一個電源電路為上述各電路提供所需電能。
2.根據權利要求1所述的家用電器定時開、關自動控制器，其特征在于定時啟動時間累積計數電路的輸出還經譯碼驅動電路接一個啟動時間顯示電路；工作過程時間累積計數電路的輸出還經另一個譯碼驅動電路接一個工作時間顯示電路。
3.根據權利要求1或2所述的家用電器定時開、關自動控制器，其特征在于定時關斷用電器電源自動控制電路還接有過程結束報警電路。
4.根據權利要求1或2所述的家用電器定時、開、關自動控制器，其特征在于啟動時間預置裝置及關斷時間預置裝置均采用BCD預置撥盤。
5.根據權利要求1或2所述的家用電器定時開、關自動控制器，其特征在于分鐘脈沖信號發生電路包括一個由計數分頻振蕩器及石英晶振、附屬元件構成的振蕩電路，其經一個分頻電路產生輸出信號。
6.根據權利要求1或2所述的家用電器定時開、關自動控制器，其特征在于定時啟動時間累積計數電路由1－2個CD4518集成電路構成；工作過程時間累積計數電路由1－2個CD4518集成電路構成。
7.根據權利要求1或2所述的家用電器定時開、關自動控制器，其特征在于定時開啟用電器電源自動控制電路及定時關斷用電器電源自動控制電路分別由D觸發器及附屬電路組成。
8.根據權利要求1或2所述的家用電器定時開、關自動控制器，其特征在于定時開啟用電器電源自動控制電路及定時關斷用電器電源自動控制電路采用一塊CD4013集成電路。
9.根據權利要求1或2所述的家用電器定時開、關自動控制器，其特征在于用電器電源開關執行電路包括一組放大電路，放大電路與一個控制用電器電源通斷的繼電路相連接。
專利摘要一種家用電器定時開、關自動控制器，包括分鐘脈沖信號發生電路，定時啟動時間累積計數電路及工作過程時間累積計數電路分別與分鐘脈沖信號發生電路相接，上述兩個計數電路分別在時間預置裝置控制下使定時開啟用電器電源自動控制電路及定時關斷用電器電源自動控制電路輸出控制信號，前述工作過程累積計數電路受上述定時開、關電路的控制，上述定時開啟電路及定時關斷電路使用電器電源開、關執行電路產生開啟或關斷電源動作。功耗低、操作簡單方便、定時精確，適用范圍廣。
文檔編號H03K17/28GK2197773SQ9422679
公開日1995年5月17日 申請日期1994年2月8日 優先權日1994年2月8日
發明者邱訓華 申請人:邱訓華