自制实用的１小时定时开关

下面介绍的实用定时开关，定时时间在1小时内连续可调；定时时间一到后，即切断了电源，且定时开关本身不再消耗电能。

电路原理：
定时开关的电路如下图所示：

定时开关主要由与非门I和晶体管开关电路组成。与非门电路的逻辑功能是当输入端全部为高电平“1”时，输出才为低电平“0”；只要有一个输入端为低电平“0”时，输出就为高电平“1”。这个逻辑关系可以简化为：“见0出1，全1为0”。掌握了这个逻辑关系就可以分析有关与非门的电路了，图中与非门有两个输入端，即5、6两脚，画有小圆圈的4脚为输出端，方框中“&"表示与非门。图中VD2、VD3、和C2、C3组成电容降压半波整流稳压电路。平时，由于SB和K2都处于打开状态，整个电路不消耗电能。插座X也无220V交流电输出。

被控家用电器的插头插在插座X里。如果电器工作，只要按一下按钮开关SB，插座X 就对外送电。这是因为按下SB时，整流电路即开始工作，C2两端就输出约12V稳定直流电供与非门I和晶体管电路使用。由于与非门的一个输入端6脚通过转换接点接地，根据“见0出1”的逻辑关系，可知输出端4脚输出高电平，所以VT导通，继电器K得电吸合，转换接点K1倒向上端，则电源通过RP和R1向电容C1充电。

由于充电需要一定时间，故6脚仍保持低电平，VT继续保持导通状态。继电器另一个接点K2闭合自锁，SB松开后，定时开关仍通电工作，故插座X对外送电使插在上面的电器工作。随着充电不继进行，C1两端电压不继升高，当达到1/2VDD时，两个输入端5、6两脚均为高电平，由“全1为0”的逻辑关系可知，输出端4脚为低电平“0”，所以三极管VT截止，K失电释放，K2打开，插座X就停止对外送电。同时K1倒向地端，C1通过K1放电，为下次定时做准备。由于K2打开，整个定时开关就不再消耗电能。定时时间的长短可通过电位器RP进行调节，采用上图数据，定时时间可在1小时内连续可调。

元器件选择：
与非门I采用一块2输入端四与非门CD4011集成电路，它内部集成了4个二输入端与非门，本电路只用其中任一个完好的与非门，应将另3个不用的与非门的输入端全部接电源正极或负极，不能悬空，否则易受外电场干扰使逻辑电平混乱。 VT采用9013、9014等硅NPN三极管，β≥300 。VD1可用1N4148型硅开关二极管，VD2可用1N4001型整流二极管，VD3为12V、1/2W型稳压二极管，如2CW19等。 RP可采用WH15型电位器，要配相应的按钮。R1-R3均为采用RTX-1/8W型碳膜电阻。C1、C2用CD11-16V型电解电容器，C3电好采用CBB-400V型聚苯电容器。K采用JRX-13F、DC12V小型电磁继电器，它有两组转换接点，可满足本机需要。

制作与使用：

定时开关的印制电路板见下图，印制板尺寸为60mm×40mm。由于本机没有采用电源变压器，通电后印制板和电子元器件是带电的，所以调试时应该注意安全。用实验方法在电位器RP的旋钮度盘上标定定时间，以后使用时，只要将电位器旋到预定的时间，然后按一下SB就可以了。插座X就按要求对外定时送电。如需改变电大定时时间，可以加大或减小电位器RP或电容C1的数值。