摘要：本文介绍了如何采用可编程定时集成电路CD4541B设计用于需要延时定时的简单定时器和可编程定时器，它可用于一般家用电器的延时控制。 关键词:CD4541B 时间定时器可编程防御素
现在的不少家用电器都安装了定时器来控制开关或工作时间。时间定时器主要有机械式和电子式两类，其中电子式又分模拟，数字，时间开关，马达定时器，延迟继电器，可编程继电器等。实现定时的基本电路是单稳态触发器，如采用555芯片组成的定时器。但555芯片组成的定时器电路比较简单，定时精度不高，定时时间调节也不方便，在要求较高的场合，可采用专用定时集成电路CD4541B。
1 定时集成电路CD4541B介绍
电动开瓶器CD4541B是采用CMOS工艺制造的可编程定时集成电路，它有双列直插、扁平、微型等封装形式，电源电压范围是3V～18V，典型值为10V。其内部电路主要由振荡器、可编程16级二分频器、自动和手动复位电路、计数器、输出状态的逻辑控制电路等部分构成。第①脚接振荡电阻Rtc，第②脚接振荡电容Ctc，第③脚接保护电阻Rs，共同构成振荡器外接阻容网络端。当Rtc、Ctc的阻值确定之后，即决定了振荡器的振荡频率，振荡频率f＝1/(2.3×Rtc×Ctc)(Rtc和Ctc的取值范围为:1kΩ≤Rtc≤1MΩ,0.0001μF≤Ctc≤0.1μF)。AR(⑤脚)是自动复位端。当 AR为低电平时，电路在通电时会自动复位，使计数器清零。MR(⑥脚)是手动复位端。当MR为高电平时，电路复位。⑧脚(Q端)是输出端。
⑨脚是输出选择端，用来选择Q端在电路初始状态是高电平还是低电平，当⑨脚接低电平时,⑧脚的初始状态是低电平。M端(⑩脚)是单定时/循环输出方式选择端。当M=0时是选择单定时输出方式。所谓单定时方式是指电路定时时间到后，输出端Q的电平跳变后始终保持不变，直到下一次复位信号的到来；当M=1时是选择循环输出方式。循环方式是指Q端电平将按设定的时间作周期性跳变。A、B是分频器编程输入端，当A=B=1，电路可获得最大的定时时间。
2 简单定时器设计
如图1所示，由CD4541B组成的简单定时器电路，其工作原理是：按下AN,220V交流电经变压器降压，桥式整流电路整流后得到12V电压为定时电路供电。由于CD4541B的⑤、⑥引脚接低电平，表明电路接通即能自动复位，定时器工作;⑨、⑩引脚为低电平，表明定时器为单循环模式，且输出端⑧引脚为低电平。于是T1截止、T2饱和，继电器得电，常开触点J1接通,J1使电路自锁，即使松开按钮AN,220V仍加到电路，用电器工作。由选定的定时元件，得定时时间为:电子定时器
T=2.3×Rtc×Ctc=2.3×470kΩ×0.01uF=0.01ms
一体化机芯由于A、B端子均为“1”，分频比为65536，方波周期为65536×0.01ms=11min，其半周期 5.5min为定时时间。当定时结束
时,CD4541B的⑧引脚输出端为高电平，使T1导通,T2截止，继电器J 断开，常开触点J1断开，定时器电路也断电，只有再次按下按键AN时，定时器才能启动。
四爪螺母
3 分段可编程定时器设计
如将图1中的Rtc、Ctc设计为多段可切换，则能实现可编程定时，如图2所示。图中K1-1、K1-2为定时电阻和保护电阻同步切换开关，同步切换时应满足Rtc1<Rtc2<…<Rtcn和Rs1<Rs2<…<Rsn，且满足Rs1≥2Rtc1、Rs2≥2Rtc2、…Rsn≥2Rtcn;K2切换定时电容，满足Ctc1<Ctc2<Ctc3<…<Ctcn;K3、K4为分频系数切换开关，以选择4种分频比;K5为输出方式切换开关;K6为输出电平极性切换开关，这些切换开关可根据实际情况选择。输出定时控制信号经三极管放大，控制继电器实现对主回路的控制。
4 结语
定时控制方法虽然有多种，但要实现精确定时和可编程定时，采用专用定时器集成电路CD4541B是一种不错的选择，与之同类且可互换的集成电路还有MC14541、HCF4541B、HEF4541B等。这种定时控制电路在家用电器甚至工业控制中得到了较广泛的应用。
参考文献
[1] 郎筠.集成定时电路CD4541BE应用两例[J].电子报,2007.
[2] 王松武.常用电路模块分析与设计指导[M].清华大学出版社,2007.
>丝光机
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