该电路控制对象为RJB-99型直流电磁驱动柱塞式隔膜计量泵,工作电压DC220V;最大工作电流<3A;功率220W。查阅说明书得知手动功能时控制器输出的DC220V脉冲为20次/分钟,即周期为3秒;脉冲宽度为0.3秒。决定以市电工频的二倍频100Hz,0.01秒为时间基准。通过计数器在计数至270个脉冲时开始输出直流脉冲,到300个脉冲时复位停止脉冲输出,完成一个周期。构成低频方波脉冲发生器,就可以输出符合要求的驱动脉冲电压。
上图中,Q1和IC1及外围元件构成过零脉冲产生电路,经实验用光耦电路构成的电路可靠,制作成功率高。其输出的脉冲输入到IC4(4017)14端进行个位计数,IC412进位端输出的进位脉冲送入十位计数器IC3(4017)14端进行十位计数,百位雷同。需要的第270个脉冲分别取自个、十、百位计数器的相关引脚。然后送入IC6(4073)三输入与门构成的复合电路,只有三个输入端均为高电平时才输出一个高电平触发脉冲,使IC5(4013)上半部分D触发器的Q2输出高电平。IC5的Q2还作为下半部分D触发器的上升沿触发脉冲,使IC5的Q1输出高电平,直到IC5被复位。它的作用是封锁IC6经D6在输出首个有用脉冲后产生的无用脉冲。C3、R6构成上电复位电路。三极管Q2、Q3等也构成复位电路,在第300个脉冲时使IC2~IC5复位。从而产生周期脉冲。
下图为调试该电路时用的555振荡电路,③脚输出的方波接入IC4(14)端进行调试。用1到4.7雾电容时集成电路555的③端可以产生目视可分辨的脉冲。用0.1雾电容时接近50Hz频率。
实际电路中还在交流电源进线处增设了开关和型号为DNF05-H-3A(X)的电磁滤波器。为可靠起见固态继电器和整流桥选用了40A和25A的产品。R5、LED2是为了调试方便增设的,可以取消。整个电路焊接在一块万用电路板上,为便于在焊盘侧焊接导线,所以各IC引脚是底视图(是相反的)。
要改变每分钟输出脉冲次数只需改变连线到相关引脚,并利用IC6内剩余的与门电路就可以实现。