阅读说明：本技术 一种定时切断供电电源的断路器 (Circuit breaker for cutting off power supply at regular time ) 是由 王先鹏 于 2019-12-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种定时切断供电电源的断路器,本发明的稳压电路的DC12V直流电源的正极为振荡电路、分频电路、单稳态电路和开关电路提供工作电源Vcc；稳压电路的DC12V直流电源的负极与振荡电路、分频电路、单稳态电路和开关电路的接地端GND连接；振荡电路输出端Uzo依次经分频电路和单稳态电路与开关电路的栅极G连接；开关电路的源极S与稳压电路DC12V电源+极输出连接,开关电路的漏极D与工业控制设备的电源输入一端连接；工业控制设备的电源输入另一端与接地端GND连接。本发明可按预先设定的时间间隔内,将控制系统电源切断的设备,并再重新上电,大大降低了因控制器逻辑错误或程序BUG导致的停产或待机的现象发生。(The invention discloses a circuit breaker for cutting off a power supply at regular time.A positive pole of a DC12V direct-current power supply of a voltage stabilizing circuit of the invention provides a working power supply Vcc for an oscillating circuit, a frequency dividing circuit, a monostable circuit and a switch circuit; the negative pole of the DC12V DC power supply of the voltage stabilizing circuit is connected with the grounding ends GND of the oscillating circuit, the frequency dividing circuit, the monostable circuit and the switch circuit; the output end Uzo of the oscillating circuit is connected with the grid G of the switch circuit through the frequency dividing circuit and the monostable circuit in sequence; the source S of the switch circuit is connected with the power supply + electrode output of the voltage stabilizing circuit DC12V, and the drain D of the switch circuit is connected with one end of the power supply input end of the industrial control equipment; the other end of the power supply input of the industrial control equipment is connected with a ground end GND. The invention can control the equipment of system power supply cut-off in the preset time interval and then power on again, thereby greatly reducing the occurrence of production stop or standby phenomenon caused by logic error of the controller or program BUG.)

一种定时切断供电电源的断路器

技术领域

本发明涉及一种定时切断供电电源的断路器，属于工业控制技术领域。

背景技术

工业控制领域所用设备可靠性要求较高，特别是控制器，如果发生控制器控制逻辑错误或程序BUG等，会导致控制异常或停止运行现象的发生，从而影响生产。而现有的定时切断供电电源的断路器由于控制电路结构复杂，往往容易产生一些难以预料的逻辑错误，因此不能满足使用的需要。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种定时切断供电电源的断路器，以能按预先设定的时间间隔内，将控制系统电源切断的设备，并再重新上电，使设备运行在初始模式下，大大降低因控制器逻辑错误或程序BUG导致的停产或待机的现象发生，从而克服现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的一种定时切断供电电源的断路器，包括稳压电路，稳压电路的DC12V直流电源的正极为振荡电路、分频电路、单稳态电路和开关电路提供工作电源Vcc；稳压电路的DC12V直流电源的负极与振荡电路、分频电路、单稳态电路和开关电路的接地端GND连接；振荡电路输出端Uzo依次经分频电路和单稳态电路与开关电路的栅极G连接；开关电路的源极S与稳压电路DC12V电源+极输出连接，开关电路的漏极D与工业控制设备的电源输入一端连接；工业控制设备的电源输入另一端与接地端GND连接。

前述定时切断供电电源的断路器中，所述振荡电路包括555芯片；555芯片的第1脚与接地端GND连接，555芯片的第2脚与第6脚并联后经电容C2与接地端GND连接，555芯片的第2脚经电阻R2与第7脚连接；555芯片的第7脚经电阻R1与555芯片的第8脚和第4脚并联后与工作电源Vcc连接；555芯片的第5脚经电容C3与接地端GND连接；555芯片的第3脚为振荡电路输出端Uzo与分频电路输入端Ufi连接。

前述定时切断供电电源的断路器中，所述分频电路包括4060计数芯片；4060计数芯片的第11脚为分频电路输入端Ufi，4060计数芯片的第8脚与第12脚并联后与接地端GND连接，4060计数芯片的第16脚与工作电源Vcc连接；4060计数芯片的第1、2、3脚分别经选择开关K1、K2、K3与分频电路输出端Ufo连接；分频电路输出端Ufo与单稳态电路输入端Udi连接。

前述定时切断供电电源的断路器中，所述单稳态电路包括555芯片；555芯片的第1脚与接地端GND连接，555芯片的第2脚为单稳态电路输入端Udi， 555芯片的第6脚与第7脚并联后经电容C4与接地端GND连接，555芯片的第7脚经电阻R3与555芯片的第8脚和第4脚并联后与工作电源Vcc连接；工作电源Vcc与单稳态电路输入端Udi之间并联有二极管D1和电阻R4；二极管D1的正极与单稳态电路输入端Udi连接，二极管D1的负极与工作电源Vcc连接；555芯片的第5脚经电容C5与接地端GND连接；555芯片的第3脚为单稳态电路输出端Udo；单稳态电路输出端Udo与开关电路的栅极G连接。

前述定时切断供电电源的断路器中，所述开关电路包括MOS管；MOS管的源极S与稳压电路DC12V电源输出连接，MOS管的漏极D与工业控制设备的电源输入一端连接；漏极D经电阻R5与接地端GND连接；栅极G经电阻R4与接地端GND连接；MOS管的栅极G与单稳态电路输出端Udo连接。

前述定时切断供电电源的断路器中，所述振荡电路、分频电路和单稳态电路的工作电源Vcc与接地端GND之间均并联有滤波电容C1。

前述定时切断供电电源的断路器中，所述分频电路输出端Ufo与单稳态电路输入端Udi之间设有偶合电容C6。

前述定时切断供电电源的断路器中，所述选择开关K1为6小时时间选择；K2为12小时时间选择；K3为24小时时间选择。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明可按预先设定的时间间隔内，将控制系统电源切断的设备，从而再重新上电，使设备运行在初始模式下，这样大大降低了因控制器逻辑错误或程序BUG导致的停产或待机的现象发生；此外，本发明还具有电路结构简单，工作稳定性好的优点。

附图说明

图1是本发明的原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明的一种定时切断供电电源的断路器，如图1所示，包括稳压电路，稳压电路的DC12V直流电源的正极为振荡电路、分频电路、单稳态电路和开关电路提供工作电源Vcc；稳压电路的DC12V直流电源的负极与振荡电路、分频电路、单稳态电路和开关电路的接地端GND连接；振荡电路输出端Uzo依次经分频电路和单稳态电路与开关电路的栅极G连接；开关电路的源极S与稳压电路DC12V电源+极输出连接，开关电路的漏极D与工业控制设备的电源输入一端连接；工业控制设备的电源输入另一端与接地端GND连接。

振荡电路包括555芯片；555芯片的第1脚与接地端GND连接，555芯片的第2脚与第6脚并联后经电容C2与接地端GND连接，555芯片的第2脚经电阻R2与第7脚连接；555芯片的第7脚经电阻R1与555芯片的第8脚和第4脚并联后与工作电源Vcc连接；555芯片的第5脚经电容C3与接地端GND连接；555芯片的第3脚为振荡电路输出端Uzo与分频电路输入端Ufi连接。

分频电路包括4060计数芯片；4060计数芯片的第11脚为分频电路输入端Ufi，4060计数芯片的第8脚与第12脚并联后与接地端GND连接，4060计数芯片的第16脚与工作电源Vcc连接；4060计数芯片的第1、2、3脚分别经选择开关K1、K2、K3与分频电路输出端Ufo连接；分频电路输出端Ufo与单稳态电路输入端Udi连接。

单稳态电路包括555芯片；555芯片的第1脚与接地端GND连接，555芯片的第2脚为单稳态电路输入端Udi， 555芯片的第6脚与第7脚并联后经电容C4与接地端GND连接，555芯片的第7脚经电阻R3与555芯片的第8脚和第4脚并联后与工作电源Vcc连接；工作电源Vcc与单稳态电路输入端Udi之间并联有二极管D1和电阻R4；二极管D1的正极与单稳态电路输入端Udi连接，二极管D1的负极与工作电源Vcc连接； 555芯片的第5脚经电容C5与接地端GND连接；555芯片的第3脚为单稳态电路输出端Udo；单稳态电路输出端Udo与开关电路的栅极G连接。

开关电路包括MOS管；MOS管的源极S与稳压电路DC12V电源+极输出连接，MOS管的漏极D与工业控制设备的电源输入一端连接；漏极D经电阻R5与接地端GND连接；栅极G经电阻R4与接地端GND连接；MOS管的栅极G与单稳态电路输出端Udo连接。

振荡电路、分频电路和单稳态电路的工作电源Vcc与接地端GND之间均并联有滤波电容C1。分频电路输出端Ufo与单稳态电路输入端Udi之间设有偶合电容C6。选择开关K1为6小时时间选择；K2为12小时时间选择；K3为24小时时间选择。

实施例

本例如图1所示，由稳压电路、振荡电路、分频电路、单稳态电路和开关电路构成，稳压电路为振荡电路、分频电路、单稳态电路和开关电路提供工作电源。稳压电路可采用直流输出电压为12V的成品。振荡电路为断路器提供一定的时钟频率，时钟频率可根据电路参数设定。本例的振荡电路是由555定时器、电阻R1和R2、电容C1、C2和C3组成。振荡电路输出端Uzo信号为方波，占空比可调，振荡频率f是由R1、R2和C2决定。

本例的分频电路采用74HC4060二进制计数器。也可以采用CD4541可编程定时器。分频电路是对不满足长定时的要求的振荡信号进行分频，以得到较低频率的信号。

单稳态电路有一个稳定状态和一个暂稳状态；在外来脉冲作用下，能够从稳定状态翻转到暂稳状态；暂稳状态维持一定时间后，将自动返回到稳定状态，而暂稳状态的时间长短与触发脉冲无关，只取决于电路自身的参数。单稳态电路是利用暂稳态的时间脉冲控制后级的开关电路，来实现后级电源的切断，从而实现控制电路电源的切断。

开关电路的目的是实现后级电源的开关状态切换，这里可以使用大功率三极管或MOS管。本例采用的是MOS管，MOS管的选择根据后级电路供电能力选定，也可以使用MOS管驱动继电器来实现市电（AC220V）电源电压的切断控制。

本例的电路可以实现6h、12h和24h定时的断路器设计。定时器电路的定时频率f为189.8mHz，占空比为69.7%；分频电路可以实现4096、8192和16384分频，对应定时时长分别为6h、12h和24h；单稳态电路实现暂稳态时长T为3.3s；最后单稳态的输出脉冲驱动MOS管NTD25P03L，使其由导通态到截至态转变，从而实现后级电路短暂的掉电状态，再恢复到上电状态，使后级控制设备复位。

本发明可按预先设定的时间间隔内，将控制系统电源切断的设备，从而再重新上电，使设备运行在初始模式下，这样大大降低了因控制器逻辑错误或程序BUG导致的停产或待机的现象发生。本发明有效地克服了现有技术的不足。