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(wú)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(kāi)、停時(shí)間比來(lái)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(kāi)/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(kāi)關(guān)S、熔斷器FU、工作狀態(tài)選擇開(kāi)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(kāi)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(guò)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(guò)電容C2和泄放電阻R3降壓后,經(jīng)過(guò)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(guò)
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(guò)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(kāi)始工作。此時(shí),IC1又開(kāi)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(kāi)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(guó)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(kāi)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(lái)確定。
制作與調(diào)試方法
電路安裝完成后,一般無(wú)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(lái)實(shí)現(xiàn)。
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