采用CD4040构成的线性定时电路

　　这款定时器，不用RC元件定时，而是用计数器控制模拟电路(DAC)达到较长时间定时目的，省去了要求精度高的RC元件，电路如附图所示。

　　1．电路组成
　　
　　附图电路中IC1(CD4040)是一种12位二进制串行计数器/分频器，电阻R2—R23是电阻梯形网络，组成数字一模拟量变换器(DAC)。IC3(LM358)中的Nl是一种信号跟随器，N2是比较器电路。IC2是由555组成的极低频多谐振荡器，其输出③脚信号作为IC1的时钟信号。三极管T1的集电极带有继电器RL1，在定时时间内．T1驱动RL1被激励，其触点N/O（常开）与负载(LOAD)-端相连。IC4是6非门电路，其中N4～N7组成告警信号发生器，一旦定时达到时，由N3驱动蜂鸣器发出告警声。定时器负载(LOAD)是由交流电源供电，交流电相线L与继电器公共触点相连。未定时，其公共触点与RL1的常闭触点接通，LOAD与电源(230V/AC)断开。定时工作时，其公共触点与常开触点接通，从而使负载(LOAD)与交流电源接通。

　　2．电路工作原理
　　
　　电路中有一重要元件VR1（多圈电位器），其一端与+12V相连，另一端与电源地端(CND)相连，而中心插头与比较器N2同相端⑤脚相连，所以VR1组成分压器。N2的同相端⑤脚从VR1中心抽头取得一定的分压值。VR1中心插头往上调，N2同相端⑤脚电压上升，定时器定时值长，达到+12V时，定时最长（可到1小时）；中心插头往下调，定时值会降低。使用时可预先校准VR1中心抽头的位置与定时值关系（可用刻度盘的刻度记时）。

　　使用时，给电路加电+12V，按动微动开关Sl，IC1的(11)脚为高电平，电路“使能”，此时电压跟随器Nl的输出端①脚电压很低，N2同相端⑤脚电压高于反相端。

　　其N2的⑦脚输出高电平，该高电平分三路输出，一路加到三极管Tl的基极，使Tl导通，继电器被激励，其触点公共端与N/O端相连，负载LOAD与交流电接通而工作。此时开始定时，高电平的第二路加到IC2的④脚(Re-set)，IC2多谐振荡器工作，其③脚输出方波信号加到IC1的⑩脚（计数时钟端），计数器IC1开始计数工作。高电平的第三路通过二极管D3加到N3（反相器）的输入端的①脚，使其②脚为0电平，蜂鸣器不发声。

　　一旦计数器IC1开始工作，由R2～R23的梯形网络组成的数一模变换器(DAC)的输出电压，即N1③脚上电压开始从0上升，比较器N2反相端⑥脚电压跟随从0上升。只要N2同相端⑤脚电压高于反相端⑥脚的电压，其N2输出保持高电平，定时器就会处于定时工作，负载LOAD的电源一直保持接通。

　　计数器IC1不断计数，数一模变换器(PDAC)输出电压不断增加，Nl①脚电压跟随不断上升，比较器N2反相端⑥脚电压随时间不断上升。当N2⑥脚电压高于⑤脚时，比较器N2的输出端⑦脚变为低电平，使IC2复位端(Reset)④脚为低电平，IC2停止振荡，其③脚为低电平，IC1停止计数。同时Tl管截止，继电器RL1与电源断开，其触点从N/O转到N/C，电源230V/AC与负载LOAD断开，定时器停止工作。此时二极管D2、D3和D4失去隔离和封锁信号功能，使IC4(N4-N7)组成的振荡信号通过N3使蜂鸣器发出报警声，通知主人，定时器已结束定时。

　　如果要再一次定时，又按动一次微动开关Sl，电路又重复，上述的定时工作过程。该定时电路的定时值，还可通下列公式计算：

　　T（最大值）=VopmaxX4096/Vf(秒)上式中V为电源电压，Vopmax是N2最大输出电压，当电源一定时，Vop-max/V之比接近一常数，所以定时值T主要决定IC2的振荡频率，例如：电源电压12V，IC2的振荡频率f=1.47Hz时，其电路的最大定时约l小时。如果读者还需增大电路的定时值，可将IC2的频率再降低（如最低f为0.lHz），以达到增加定时目的。

　　本定时器的继电器触点是控制负载(LOAD)与交流电源接通的定时。实际工作时，继电器触点可控制负载的不同方式的接通模式。

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