本发明涉及一种利用标准rc延时电路实现100倍定时间隔的装置的技术，若希望设计一种长时间rc阻容网络定时器，只要将电容c的充电电流减小为标准rc时间常数电路电流的1%即可实现。
背景技术：
在模拟定时器电路设计领域，无论是最简单的rc阻容网络纯模拟定时器，还是利用模拟电路与数字电路组合的定时器电路，如555时基电路（仍然属于模拟定时器），其定时器部分的最基本电路都是利用rc阻容网络组成的积分电路来实现延时或定时。
这些模拟定时器（单稳态电路）都有这样一个缺点，为得到相当长的定时时间间隔，rc时间参数τ（τ=rc）必须相当大。这势必要使用电阻值超过1mω的电阻，但目前市场上1mω～100gω高值电阻器准确度位于±1.0×10-3~±1.0×10-2之间，而且由于在电路中的杂散漏电阻，这样会引起较大的定时误差。
或者是要用大容量的电解电容器，这也会由于产生漏电阻而引起定时误差。
设计一种长时间rc定时器电路，该电路达到的定时间隔可比标准rc定时器电路能达到的定时间隔长达100倍。
其办法是，把电容器的充电电流减少到1%，这样就会增加充电时间，而不需要高阻值的充电电阻或高容量的充电电容。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、造价低廉、使用可靠、能实现一种利用标准rc延时电路实现长时间定时的装置。
为实现上述目的，本发明提供一种可以利用标准rc延时电路实现100倍定时间隔的装置，其特征在于：所述定时装置包括定时器启动/复位电路、标准rc定时电路、电容放电电路、电压跟随器电路、标准rc定时电路的1%充电电流产生电路、比较器电路、基准电压产生电路、比较器正反馈电路、发光二极管电路；所述标准rc定时电路由电阻r2连接正向的电解电容c1组成，供电12v依次通过电阻r5、所述标准rc定时电路到工作地；所述电容放电电路由电阻r1连接所述定时器启动/复位电路s1组成，电容c1的正极通过所述电容放电电路连接工作地；运放a1的输出6脚连接运放a1的反相输入端2脚，由运放a1及外围元件构成所述电压跟随器电路，运放a1的7脚连接12v供电，a1的4脚、1脚连接工作地，a1的8脚通过电容c2连接工作地，a1的5脚通过电位器r3连接工作地，电容c1的正极连接运放a1的同相输入端3脚；12v供电依次连接电阻r5、电阻r4、运放a1的输出端6脚构成所述标准rc定时电路的1%充电电流产生电路，电阻r5、r4的连接点连接电阻r2的上端；运放a1的输出端6脚连接运放a2的反相输入端2脚，运放a2及外围元件构成所述比较器电路，12v供电依次通过电阻r6、r7连接工作地构成所述基准电压产生电路，电阻r6、r7的连接点连接运放a2的同相输入端3脚，运放a2的7脚连接供电12v，a2的4脚连接工作地，运放a2的输出端6脚通过电阻r8连接运放a2的同相输入端3脚，运放a2的输出端6脚依次通过电阻r9、正向发光二极管leda连接工作地，运放a2的输出端6脚的信号即为所需要的100倍定时间隔信号。
所述电压跟随器电路，运放a1的5脚与工作地之间的电位器r3的滑动端连接工作地。
附图说明
附图1用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，附图1是利用标准rc时间常数电路实现100倍定时间隔的电气原理图。
具体实施方式
标准rc时间常数电路实现100倍定时间隔的电气原理
利用标准rc时间常数电路实现100倍定时间隔的电气原理如图1所示，同时列举一个应用：设计一个驱动发光二极管的定时器电路，要求每接收到一个负脉冲时，发光管持续点亮100秒后熄灭。
可以看到，该设计包括定时器启动电路、标准rc时间常数电路、电容放电电路、电压跟随器电路、rc定时器电路的充电电压产生电路、比较器电路、基准电压产生电路、比较器正反馈电路、发光二极管电路等。
所谓标准时间常数是指仅有一个电阻、一个电容组成的阻容网络构成的时间常数，在该电路设计中，所谓标准rc时间常数电路由电阻r2、电容c1组成，故标准的rc时间常数τ=r2c1，在标准rc时间常数电路里，12v电源电压通过电阻r5为标准时间常数电路提供充电电压。
按下定时器电路启动/复位按钮开关s1，标准时间常数电路中的电容c1通过放电电路r1放电，电容c1电压接近于“0”v，形成一个负脉冲，电容c1的电压就是运放a1同相输入端电压。运放a1的输出端与反相输入端直接连接，故a1构成一个电压跟随器电路，故a1的输出端电压也为“0”v，运放a2的反相输入端为“0”。
运放a2构成一个电压比较器，由于电阻r8（1m）比电阻r7（5.6k）大得多，故由电阻网络r6、r7为比较器a2的同相输入端提供一个大约7.5v的基准电压，这时比较器a2的反相输入端电位比同相输入端低，这样比较器a2的输出变为高电平，发光二极管led通过限流电阻r9点亮。
电压跟随器a1的输出端通过电阻r4、r5连接供电电源，由于标准时间常数电路r2/c1中的电阻r2（1m）比电阻r4（100ω）大得多，故仔细分析当前电路的状态，加在电阻r4两端的电压ur4可由下式求出：
定时器电路启动/复位按钮开关s1按下的瞬间，基于运放a1“虚短、虚断、跟随”的特性，标准时间常数电路之电阻r2的端电压就等于电阻r4的端电压120mv，故电阻r4可以称为本设计rc定时器电路的充电电压产生电路。
因此，标准时间常数电路的电容c1通过电阻r2的充电电流ic1为：
这一电流为标准时间常数电路r2/c1通过电阻r5直接接到供电电源时，所产生的电流的1/100。
当然，如果时间常数电路的c1是由恒定的120mv进行充电，则会很快达到这一电压并会中断充电，但是r4的下端接回到电压跟随器a1的输出端，随着c1充电电压的升高，跟随器输出端同步升高，电阻r4两端电压亦由120mv电压逐渐降低，当然电阻r2亦如此。故针对c1的充电电流亦由1%的充电电流（120na）逐渐降低。
当电容c1上电压或者说跟随器a1的输出电压上升到7.5v时，该电压恰好等于比较器a2的同相端基准电压，c1电压再升高无穷小量，比较器a2的反相端电压将高于同相端基准电压，a2的输出端反转为低电平，至此，定时器定时结束，发光二极管led熄灭。
比较器a2的输出端与同相输入端之间连接有电阻r8，由r8为a2提供少量的正反馈，将a2变成一个滞回比较器，由于r8阻值（1mω）比r7大的多，故滞回比较器的回差电压δu极小。
故电阻r8的存在是为了防止跟随器a1的输出端附着在直流电压上的噪声电压，在其通过滞回比较器a2的阈值点时被a2放大（a2输出反转），如果没有r8的存在，会引起乱真输出脉冲，导致定时器定时提前结束。
定时器定时间隔t由下式确定：
其中电阻单位为欧姆，电容单位为微法，时间单位为秒。
这一式子看起来似乎有些复杂，但是用图中所给定的元件参数值时可以求出定时间隔为100c1，这里的c1以微法为单位，比如当c1为1uf时，定时间隔为100秒。
由公式可以明显看出，当用一个1mω的电位器来替换电阻r2时，定时间隔t便会线性地变化；用10k电位器替换电阻r6、r7时，定时间隔便会对数变化。
这种通过将rc阻容网络充电电流减小到1%、从而实现定时间隔增大100倍的方法，很巧妙地避免了使用超大电阻及大容量电解电容容易产生杂散漏电阻、最终造成定时误差的弊端，可以利用较小时间常数τ亦能实现长时间定时，该电路结构简单、易懂，制造成本很低，性价比较高。
1.一种利用标准rc延时电路实现100倍定时间隔的方法，其特征在于：所述定时装置包括定时器启动/复位电路、标准rc定时电路、电容放电电路、电压跟随器电路、标准rc定时电路的1%充电电流产生电路、比较器电路、基准电压产生电路、比较器正反馈电路、发光二极管电路；所述标准rc定时电路由电阻r2连接正向的电解电容c1组成，供电12v依次通过电阻r5、所述标准rc定时电路到工作地；所述电容放电电路由电阻r1连接所述定时器启动/复位电路s1组成，电容c1的正极通过所述电容放电电路连接工作地；运放a1的输出6脚连接运放a1的反相输入端2脚，由运放a1及外围元件构成所述电压跟随器电路，运放a1的7脚连接12v供电，a1的4脚、1脚连接工作地，a1的8脚通过电容c2连接工作地，a1的5脚通过电位器r3连接工作地，电容c1的正极连接运放a1的同相输入端3脚；12v供电依次连接电阻r5、电阻r4、运放a1的输出端6脚构成所述标准rc定时电路的1%充电电流产生电路，电阻r5、r4的连接点连接电阻r2的上端；运放a1的输出端6脚连接运放a2的反相输入端2脚，运放a2及外围元件构成所述比较器电路，12v供电依次通过电阻r6、r7连接工作地构成所述基准电压产生电路，电阻r6、r7的连接点连接运放a2的同相输入端3脚，运放a2的7脚连接供电12v，a2的4脚连接工作地，运放a2的输出端6脚通过电阻r8连接运放a2的同相输入端3脚，运放a2的输出端6脚依次通过电阻r9、正向发光二极管leda连接工作地，运放a2的输出端6脚的信号即为所需要的100倍定时间隔信号。
2.根据权利要求1所述的一种利用标准rc延时电路实现100倍定时间隔的方法，其特征在于：所述电压跟随器电路，运放a1的5脚与工作地之间的电位器r3的滑动端连接工作地。
技术总结