Реле времени

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (i» 1 00 1 2 1 6 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1912.80 (21) 3221020/18-21

fgg) Кл 3 ц 01 Н 47/18 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

)53) УДК 621. 318. .57(088.8) Опубликовано 280283. Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 280233 (72) Автор изобретения

В.Ф. Безвуляк (71)заявитель (54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к автоматике, в частности к электронным конденсаторным полупроводниковым реле времени .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является реле времени, содержащее многокаскадный усилитель, времязадающий мост, образованный резисторами и конденсатором, включенным последовательно с цепью змиттер — база входного транзистора многокаскадного усилителя,и диодом в диагонали моста, генератор напряжения, выход которого соединен с времязадающим мостом. Между точкой соединения генератора напряжения с времязадающим мостом и точкой соединения коллектора входного транзистора с базой выходного транзистора многокаскадного усилителя включен резистор, что позволяет увеличить выдержку времени (1).

Однако известное реле обладает ограниченными функциональными возможностями, так как не поэцоляет получать непрерывный сигнал на выходе на протяжении интервала выдержки,для достижения чего необходимо либо усложнять схему введением дополнительного транзистора, либо применять электромагнитные реле с большим количеством контактов. Введение дополнительного транзистора и увеличение количества механических контактов снижает надежность и увеличивает потребляемую мощность устройства, при этом неизбежно увеличиваются его габарит" но-весовые показатели. Кроме того, во время интервала выдержки на коллекторе транзистора предоконечного каскада усилителя имеют место короткие выбросы напряжения отрицательной полярност co значительной амплитудой, совпадающие с началом и концом каждого генератора. Эти выбросы, обусловленные переходными процессами в элементах времязадающего моста, вызывают отпирание выходного транзистора усилителя.и, следовательно, ложные срабатывания электромагнитного реле. Отфильтровывать эти выбросы можно, подключая дополнительный конденсатор либо параллельно коллектору транзистора предоконечиого каскада, либо параллельно обмотке электромагнитного реле, однако чем короче продолжительность импульсов,тем труднее отфильтровать выбросы, так как длительность импульсов и длительность выбросов становятся соизМеримы1001216 ми. Таким образом, известное реле предъявляет повышенные требования к генератору в отношении длительности импульсов. В случае использования генератора коротких импульсов резко снижается стабильность выдержки времени.

Цель изобретения — повышение стабиЛьности времени при получении непрерывного выходного сигнала на протяжении ее кнтерва>а.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор напряжения, подключенный выходом к времяэадаюШему мосту, образованному,например, тремя резисторами и конденсатором, включенным последовательно с цепью эмиттер-база транзистора входного каскада многокаскадного усилителя с резистором в коллекторной цепи, и,цкодам в диагонали моста, введены эапомкнаюший конденсатор и цепь кз соединенных последовательно диода . разрядного резистора, включенная последовательно между 25 ко.->пектором транзистора одного типа проводимости входного каскада усилителя и базой транзистора выходного каскада усилителя противоположного типа проводимости, коллектор которого через нагрузку подсоединен к эмиттеру транзистора входного каскада усилителя, а эмиттер — к шине источника и;;.тания и через запоминающий кондея:с.>:ор к точке соединения диода с ра.: ядным резистором. 35

В.- -.,ертеже представлена принци..п . -..-;. электрическая схема реле в реме. - Н .:>еле времени содержит генератор 1 и:-..-: лье"..ого напряжения, подключен- 4Q ный выходом к времяэадающему мосту, :>оразо = анному, например, резистора.м 2-4, диодом 5 в диагонали моста

-.ðe:".,"-:çàäàþù÷ì конденсатором 6, вЂ,.:.".арче-;.è:ым последовательно с цепью эмк вЂ,тер — база входного каскада на транэ.сторах 7 и 8. В коллекторную в,епь тр=-ааасхора 8 включен кагрузочкый резистор 9. Коллектор транэисто-

;.а 8 подключен к базе транзистора

10 выходного каскада усилителя, имеюшего противоположный ткп проводимости, через последовательно соединенные диод 11 и разрядный резистор 12,Коллектор выходного транзистора 10 через нагрузку 13 подсоединен к эмиттеру транзистора 8, а эмкттер — к кагрузочному резистору 9 и к шике ксточника .— питания. Между эмиттером транзистора

10 к точкой соединения циода 11 с разрядным резистором 12 включен запо-M мкнаюшкй конденсатор 14.

Реля времени работает следующим образом»

В пассивном режиме генератор 1 ке во"-б »жден, на резисторах 2 — 4 к кон денсаторе 6 времязадающего моста напряжение отсутствует, Конденсатор б разряжен, транзисторы .7, 10 закрыты.

При подаче на вход устройства потенциала возб уждается генератор 1 импульсного напряжения, на выходе которого появляются отрицательные импульсы. В момент импульса током заряда конденсатора 6 отпираются транзисторы 7 и 8, конденсатор 14 почти мгновенно заряжается через открытый транзистор 8 и диод 11,транзистор 10 отпирается напряжением на конденсаторе 14. При исчезновении импульса транзисторы 7 и 8 запираются, но транзистор 10 остается отпертым благодаря току разряда конденсатора

14, протекающему через резистор 12 и цепь база — эмиттер транзистора 10.

При каждом следующем импульсе генератора конденсатор 14 подзаряжается, а во время паузы между импульсами конденсатор 14 удерживает своим напряжением транзистор 10 в отпертом состоянии. Таким образом, транзистор 10 находится в отпертом состоянии на протяжении всего интервала выдержки времени, и, следовательно, нагрузка 13 — электромагнитное реле, включенное в коллекторную цепь этого транзистора, — на протяжении всего интервала выдержки выдает своими контактами непрерывный сигнал.

Как только напряжение на конденсаторе 6 достигает потенциала, задаваемого делителем на резисторах 2 и 3, диод 5 открывается, заряд конденсатора б прекрашается, транзисторы 7 и 8 запираются и остаются запертыми как в паузе между импульсами, так и в момент импульса. Конденсатор 14 очень быстро разряжается (на протяжении нескольких периодов импульсов), и транзистор 10 запирается. Постоянную времени разряда конденсатора 14 выбирают значительно меньшей, чем постоянная времени заряда конденсатора б, поэтому влиянием длительности разряда конденсатора 14 на длительность, а следовательно, и на погрешность выдержки можно пренебречь. Поскольку известное реле времени во многих случаях нера.ботоспособно без конденса:".oðà илк какого-либо другого фильтра низких частот, введение конденсатора

14 не увеличивает стоимости предлагаемого реле времени. В отличие от конденсатора 6, к конденсатору 14 не предъявляется требований стабильности емкости и сопротивления утечки,поэтому его стоимость низка. Что касается ограничений, накладываемых известным реле времени на генератор в отношении длительности импульсов, то в предлагаемом устройстве они отпадают. Здесь на .коллекторе транзистора

1001216

8 имеют место положительный выброс напряжения, совпадающий с началом импульса генератора, и отрицательный выброс, совпадающий с концом импульса генератора, а не два отрицательных 5 выброса, как в известном устройстве (вследствие того, что коллектор транзистора 8 в предлагаемом устройстве не подключен через резистор к время,эадающему мосту) . Положительный выброс заряжает конденсатор 14, что и требуется в момент поступления импульса генератора, отрицательный выброс не проходит на конденсатор .(на его пути стоит диод 11), т.е. выбросы напряжения, совпадающие с началом и концом импульса генератора, не оказывают отрицательного влияния на работу предлагаемого реле времени.

Во многих случаях в зависимости от параметров с::емы в начальный мо- 20 мент заряда запоминающего конденсатора 14 на транзисторе 8 или диоде

11 может выделяться мощность, превышающая допустимую для данного типа транзистора или диода. H этих случа- 25 ях между эмиттером транзистора 10 и точкой соединения резистора 9 и конденсатора 14 необходимо включить дополнительно ограничительный резистор. 30

Предлагаемое устройство обеспечивает повышение стабильности выдержки времени При получении непрерывного выходного сигнала на протяжении ее интервала. Этот эффект достигает- 35 ся в отличие от устройства-прототипа, без увеличения стоимости устройства, потребляемой мощности, габаритов и без снижения надежности. Кроме того, предлагаемое устройство может 40 работать с генераторами коротких импульсов (мультивибраторами), распространенными в электронной аппаратуре, что удешевляет реле времени, так как можно использовать готовый, имеющийся в данной аппаратуре генератор.

При использовании реле времени с автономным генератором предлагаемое устройство имеет маньшие габари ты и стоимость по сравнению с генераторами длинных импульсов из-эа значительно меньших (B тксячи раз) величин емкостей конденсаторов в

RC-цепях генераторов.

Формула изобретения

Реле времени, содержащее генератор напряжения, подключенный выходом к времяэадающему мосту, образованному, например, тремя резисторами и конденсатором, включенным последовательно с цепью эмиттер — база транзистора входного каскада многокаскадного усилителя с резистором в коллекторной цепи, и диодом в диагонали моста, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности выдержки времени, в него введены запоминающий конденсатор и цепь из соединенных последовалельно диода и разрядного резистора, включенная последо.дательно между коллектором транзистора одного типа проводимости входного каскада усилителя и базой транзистора выходного каскада усилителя, противоположного типа проводимости, коллектор которого через нагрузку подсоединен к эмиттеру транзистора входного каскада усили«теля, а эмиттер — к шине источника питания и через запоминающий конденсатор к точке соединения диода с раз" рядным резистором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

843015, кл. Н 01 Н 47/18, 1978 (прототип .

100121б

Составитель И. Радько

Редактор A. Огар Техред К.Мыцьо Корректор Ю.Макаренко

Закаэ 1409/62 Тираж 701 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4