摘要：本文分析介紹了時間繼電器概況，對典型的原理以及應用線路進行了分析，并對時間繼電器的電磁兼容性和使用注意事項以及未來發展趨勢均給予了詳細的介紹
關鍵詞：時間繼電器；典型應用；電磁兼容；發展預測

1、引言

時間繼電器隸屬低壓電器范疇，如按分類應歸入低壓電器機電式控制電器類，是自動控制系統中常用的一種機床電器。就其發展史可追溯到70年代，由原傳統的電動式時間繼電器或用 RC充電電路以及單結晶體管所完成的延時觸發時間控制電路，至今已發展到廣泛使用通用的 CMOS集成電路以及用專用延時集成芯片組成的多延時功能、多設定方式、多時基選擇、多工作模式、 LED 顯示的時間繼電器。由于其具有延時精度高、延時范圍廣、在延時過程中延時顯示直觀等諸多優點，是傳統時間繼電器所不能比擬的，故在現今自動控制領域里已基本取代傳統的時間繼電器。

國內雖然時間控制器起步較晚，但在時間繼電器領域也有了長足的發展，近幾年隨著我國電子技術的不斷發展和國內專用時間繼電器芯片的大量研發及應用，在很大程度上使國內的時間繼電器無論外觀以及產品性能上都有較大的發展。尤其在專用芯片的基礎上又采用了芯片掩膜技術，將繼電器的核心部分掩膜在印制電路板上，使時間繼電器從 LED數碼顯示改為LCD液晶顯示，再加上普遍采用SMD貼片電子元器件 ，使產品外形體積更趨小型化，產品性能更加穩定 ，用戶在使用時可通過面板外設的撥碼或功能按鍵進行時間或控制方式的預置 ，從具體使用上有些產品基本上可與國外產品進行等同互換。

2、時間繼電器概述

2.1時間繼電器的定義及適用范圍

時間繼電器是一種其延時功能由電子線路來實現的控制器。可廣泛適用于額定交流電壓380V以下，頻率50Hz/60Hz和直流電壓220V及以下的自動控制電路中作時間控制、指示等用途。

2.2 延時時基分類

2.2.1工頻50Hz時基分頻類（只限于交流產品）；
2.2.2 RC振蕩時基分頻類；
2.2.3 石英晶振分頻類；

2.3 延時設定方式

2.3.1 旋鈕設定：

在時間繼電器旋鈕設定中具體講是由可調電位器改變其阻值而對應 。其產品相應的標牌刻度所進行的一種連續時間整定 ，但因考慮電位器阻值線性變化（ 電位器如果指數式或對數型式不易使用）以及在所對應的延時電容誤差等原因 ，此種延時整定時間與面板刻度指示整定誤差較大，一般適用于需延時精度要求不高的場合。

2.3.2 數字整定

時間整定可用產品面板的撥碼開關、波段開關或相應的按鍵進行時間預置定 。此種延時整定的量值是離散的 ，但因不涉及時基電路的基準變化，故相應的整定延時精度較高 ，一般適用于延時整定方便、延時精度要求較高的場合。

2.3.3 時間繼電器延時方式分類

一般按常規可分為以下幾種：

a、通電延時 b、接通延時
c、斷電延時 d、斷開延時
e、（間隔）定時 f、往復延時
g、星三角啟動延時h、程序式延時

2.3.4 時間繼電器延時性能參數

a、延時重復誤差Erb、整定誤差Eset
c、電壓波動誤差Evd、綜合誤差Ec
e、復位誤差t f、電磁兼容性能EMC

2.3.5 時間繼電器現執行標準

現電子式時間繼電器執行的標準為國家機械行業標準JB/T 10047-1999替代原ZBK 33 005-89從現行使用的標準與原標準有以下差異：

2.3.5.1 對非正常條件下的負載特性所要求的各項性能作了相應的補充；

2.3.5.2 對時間繼電器的延時功能的要求作了部分修改，并放寬了某些誤差指標的容限 ，對原舊標準中的延時穩定性誤差的要求予以取消，對與電壓和溫度有關的綜合誤差由原來的必要項目現改為有條件的選擇項目。

以上標準的修訂有利于生產廠家根據用戶的要求進行較為合理科學的安排 ，制作成本及產品性能定位，從而更能滿足用戶的實際要求。

3、典型線路

3.1 原理框圖（圖1）

3.2 典型線路分析

3.2.1 常用CMOS計數分頻集成電路CD4060構成時間繼電器

3.2.1.1 集成電路引腳圖（圖 2）

該延時電路的核心IC是由14位二進制串行計數器/分頻器構成，IC內部由振蕩器和14級分頻器組成，振蕩器部分可由電阻Rt 和電容Cr構成振蕩器，產生固定的振蕩頻率，主振產生的矩形波可進入14級分頻器，并通過10個輸出端得到不同的分頻系數（分頻最小可得到16分頻Q4，最大可得到16384分頻Q14），便可得到所需的定時控制。待分頻延時到達后，輸出端的高電平使驅動電路三極管導通工作，從而使執行繼電器工作 ，相應的延時觸點對所需外圍線路進行定時控制，IC 振蕩也隨輸出的高電平經V6使之停振。發光管V1也隨繼電器同時工作，起到延時到達指示。

集成電路的公共清零端Cr（12腳）在電路上電的同時由C4、R3組成的微分電路上產生瞬間尖脈沖，使計數器的輸出端復位清零，并同時使振蕩停振。待上電瞬間結束后 ，振蕩器開始振蕩工作，電路即進入分頻延時工作狀態。

實際使用的時間繼電器，往往需要控制時間連續可調，為保證時間可調，則振蕩回路 Rt可選擇線性較好的X型可調電位器。延時電容可選擇穩定性好的NPO電容 ，時間繼電器標牌延時刻度可根據所選擇的可調電位器機械行程的偏轉角度來定，從而使設定時間值（標牌刻度示值）與實際延時值相吻合，以減少整定誤差。我公司生產的 晶體管時間繼電器如JS14A ，JS20均屬此工作原理。

CD4060集成電路內的振蕩器部分也可配晶振，使之構成典型的晶體振蕩器。

3.2.2 時間專用芯片構成的時間繼電器。

3.2.2.1 可編程四位延時專用芯片介紹B9707EP

該專用芯片采用CMOS工藝，具有微功耗，抗干擾能力強 (內部采用硬件編程)，外配石英振蕩器，多種時基選擇，具有通電延時和間隔定時兩種工作模式。四位延時整定，具有BCD碼輸出，可配譯碼器 LED 數碼管驅動顯示延時時間。具有延時精度高、顯示直觀、延時整定方便等優點。現有逐步替代常規的CMOS計時分頻集成電路的趨勢。

3.2.2.2 專用芯片引腳介紹（圖5）