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利用XM109构成的小家电定时控制器电路图
接线图
2024年02月06日 17:42 194
admin
XM109是采用CMOS制作工艺、标准DIP-14封装的通用定时器专用集成电路。芯片内部集成了50／60分频器、16位减计数器、采样电路、控制网络、上电清零和输出控制等电路，其主要电参数工作电压VDD为4.0～6.5V，典型值为5.0V；静态电流ISB为10μA；输出电流IOUT为5.0mA；工作温度范围TOP为-20～85℃。利用XM109构成的小家电定时控制器典型电路如图所示。它适用于电熨斗、咖啡壶、烧烤炉等家用小电器定时控制领域。
利用XM109构成的小家电定时控制器电路
电路结构及主要元器件选择:
由图可知，该小家电定时控制器由电源电路、定时电路和继电器控制电路组成。其中，电源电路由电源变压器T、整流二极管VD1～VD4、滤波电容C1、C2和三端稳压集成电路IC1组成。实际应用时，T常选用220V／6～8V、3VA小型优质电源变压器；IC1选用78L05型三端稳压集成电路。220V交流电通过降压、整流、滤波和稳压后形成稳定的＋5V直流电压给定时电路和晶闸管控制电路供电。
定时电路由通用定时器专用集成电路XM109（IC2）及定时编程开关S1～S3、触发开关S4、工作模式选择开关S5、发光二极管LED1、LED2和蜂鸣器BL等外围元件组成。其中XM109第1、2、3脚为编程端，分别用A、B、C表示，其组合状态如表所示；实际应用时，S1～S3、55常选用1×2小型拨动式开关；S4选用小型微动开关或小型无锁轻触按键开关；LED1、LED2选用普通红色或绿色发光二极管；BL选用有源音响的压电蜂鸣器或有源音响的小型电磁讯响器。
继电器控制电路由晶体管VT、继电器K、保护二极管VD5和电源插座X组成。实际应用时，VT常选用S9013、S9014型硅NPN晶体管，要求β≥100；K可选用JZC-22F、DC6V小型*率电磁继电器；VD5选用IN4148型硅开关二极管。
工作原理:
电路通电后，当工作模式选择开关55接高电平且A、B、C三个编程端设定了某个定时时间时，电路工作于定时状态，XM109第10脚输出高电平，第11、12、13脚则输出低电平，第10脚输出的高电平通过电阻R3加至晶体管VT的基极，使VT处于导通状态，继电器K得电吸合，其动合触点闭合，电源插座X便对外送电，被控电器由于电源接通而工作。当定时时间到达时，XM109第10脚由高电平跳变为低电平，VT处于截止状态，继电器K失电释放，其动合触点断开，被控电器停止工作。同时，XM109第11脚输出高电平驱动LED2发光；第12脚输出的1kHz方波信号驱动LED1闪烁发光；第13脚则输出7次1Hz的方波信号驱动蜂鸣器B发声报警，报警结束后恢复低电平。值得注意的是，在这种模式下的计时过程中，触发端Ti若输人一个负脉冲信号，四个输出端的状态不会发生变化，但电路的计时将重新开始。
当工作模式选择开关55接低电平且A、B、C三个编程端设定了某个定时时间时，电路通电后，电路工作于另一种定时状态，XM109第10、11、13脚输出低电平，第12脚输出1kHz的方波信号驱动LED1闪烁发光。此时，只要给触发端Ti输入一个负脉冲信号，电路就开始按编程端设定的定时时间计时，XM109第10脚由低电平跳变为高电平，继电器K得电吸合，被控电器通电正常工作；第11脚连续输出0.25Hz方波信号驱动LED2闪烁发光；第12、13脚输出低电平。当电路到达定时时间，XM109第10、11脚输出低电平，第12脚输出1Hz方波信号驱动LED1闪烁发光，第12脚输出7次报警方波信号驱动蜂鸣器B发声报警，报警结束后恢复低电平。在计时过程中，如果重新触发Ti端，电路重新开始计时，输出状态改变为计时时的状态。
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