长延时定时器(ON或OFF延时)在家庭或工业中有多种应用。使用555定时器电路可以生成秒级的延时,前提是定时电容值不超过555数据表规定的限制。当所需的延时达到几分钟和几小时时,这些电路就无能为力了。
图1的电路无需使用大容量电容器即可产生数秒到数小时的时间延迟。这个简单、廉价的电路是以一个振荡器、除以4096的计数器,以及另一个除以10的电路组成。下面的公式可用于获得以秒为单位的时间延迟。该电路消耗的电流非常小,因此适用于电池供电的小工具。
时间延迟=(4096X10)/F
其中F是U1(555)振荡器的频率,单位为Hz。
图1:上述电路可产生30分钟的OFF延迟。启动时可将开关SW1置于另一侧,以获得30分钟的ON延迟。可更换电容器C2以获得各种不同的定时。可将所需负载连接到LED D1的位置。
图1中的电路可针对所选的元件值产生25分钟的时间延迟。在开关SW1的一个位置,会产生“ON”延迟。在另一个位置,会产生“OFF”延迟。负载可以连接在Q1和电源之间(跨LED+R6),可以在时间延迟之后切换为“ON”或“OFF”。
U1(555)连接为非稳态多谐振荡器,其输出提供给U3(4020计数器),其Q12输出馈送到U4(4017计数器和解码器)。U4的Q9输出在从U3的Q12接收到10个周期后变为“高电平”(在此之前为“低电平”)。它由U2C反相并提供给U2A。此“低电平”输出抑制到达U3的脉冲,导致计数器在所需的时间延迟后停止。
U4的Q9输出和U2C的输出连接到SW1开关,以选择“ON”延迟或“OFF”延迟模式。在“ON”延迟模式下,负载/LED在时间延迟后通电。在“OFF”延迟模式下,一旦定时器切换为“ON”,负载/LED便通电,并在时间延迟后断电。
(原文刊登于EDN美国版,参考链接:Long delay timer sans large capacitors,由Ricardo Xie编译)