Реле времени

 

О И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 604047

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительно.е к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.05.76 (21) 2360950/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.04.78. Бюллетень Ке 15 (45) Дата опубликования описания И. 0ч, $3, (51) М. Кл.

Н 01 Н 47/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий (53) УДК 621.3.055 (088.8) (72) Автор изобретения

А, Н. Кулдыкин (71) Заявитель

Всссоюзньтй гасударственный трест по организации и рационализации районных электростанций и сетей (54) P1(1P ВР1У Цтц И

Изобретение относится к электротехнике и может применяться в системах релейной автоматики.

Известны реле времени, в которые заряд хронирующего каскада осуществляется стабилизированные током с помощью транзистора, включенного в цепь заряда (1).

В таких реле принципиально обеспечивается относительно большое напряжение заряда конденсатора, оольшая величина тока при открытии порогового элемента, а также обеспечивается возможность использования достаточно низкоомного регулятора выдержки времени.

Однако такие электронные реле времени обладают тем недостатком, что требуют применения в цепи заряда конденсатора хронирующего каскада транзистора с малым обратным током коллектора, а также гарантии долговременного сохранения его малой величины при эксплуатации реле. Указанные недостатки резко ограничивают использование таких реле времени, Наиболее близко предлагаемому устройству реле времени, содерж, щее стабилизатор напряжения питания, жду.ций мультивибратор с лионами в базовых цепях, хронирующую цепь из резистора, конденсатора и токостабилизирующего транзистора, и исполнительный каскад (2) .

Недостатком этого реле является недостаточная стабильность выдержки времени из-за зависимости ее от изменения величины обратного тока коллектора токостабилизирующего транзистора.

С целью повышения стабильности выдержки времени в устройство, содержащее стабилизатор напряжения питания, ждущий мультивиб- ратор на транзисторах с диодами в базовых цепях, хронирующую цепь из соединенных последовательно резистора, токостабилизирующего транзистора, база которого подключена к делителю напряжения, и конденсатора, под15 ключенную к базе одного из транзисторов ждущего мультивибратора, исполнительный каскад вход которого подключен к выходу ждущего мультивибратора, введены полупроводниковый вентиль, например переход затвор — исток канального полевого транзистора, включенный в хронирующую цепь между коллектором токостабилизирующего транзистора и обкладкой конденсатора, и диод, включенный между коллектором токостабилизирующего транзистопа и коллектором транзистора ждущего мультивибратора, при этом делитель напряжения пад604047

60 ключе;. к выходу стабилизатора напряжения питания.

В качестве полупроводникового вентиля может быть использован также диод.

Указанное включение полупроводникового вентиля и диода позволяет в каждый период времени между импульсами тока заряда конденсатора хронирующей цепи полупроводниковым вентилем осуществлять запирание цепи заряда, а диодом шунтировать цепь заряда конденсатора.

Повышение стабильности выдержки времени реле достигается заменой влияния на величину заряда конденсатора хронирующего каскада обратного тока коллектора транзистора на значительно меньший и меняющийся во времени обратный ток перехода затвор — исток канального полевого транзистора или кремниевого диода.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема реле времени.

Реле содержит стабилизатор напряжения питания ня резисторе l и стабилитронах 2 и 3, ждущий мультивибратор на транзисторах 4 и 5 с диодами 6 и 7 в базовых цепях для устранения влияния обратных напряжений и времязадающими конденсаторами 8 и 9 и резисторами 10 и 11, хронирующую цепь из соединенных последовательно резистора 12, токостабилизирующего транзистора 13, база которого подключена к делителю напряжения на резисторах

14 и 15, конденсатора 16, исполнительный каскад на транзисторе 17 с обмоткой электромагнитного реле 18 в качестве нагрузки, полупроводниковый вентиль 19 и диод 20.

Реле времени работает следующим обрязог...

При подаче напряжения питания ня реле устанавливается стабилизированное напряжение питания на стабилитронах 2 и 3 стабилизатора напряжения и за счет несимметричности схемы ждущего мультивибрятора устанавливается его исходное состояние: транзистор 4 открыт, транзистор 5 закрыт.

Произведенная транзистором 4 коммутация цепи хронирующей цепи каскада и конденсатора 8 вызовет появление тока заряда последовательно соединенных конденсаторов 16 и 8.

Запуск ждущего мультивибратора произойдет при достижении величины напряжения на конденсаторе 8 достаточной для открытия диода 6 и транзистора 5. При условии достаточной величины зарядя конденсатора 9 за время между подачей напря>кения питания и открытия транзистора 5 происходит регенеративный процесс, в результате которого транзистор 4 закрывается, а режим открытого транзистора 5 переходит в обл-сть насыщения. Схема переходит

B KBd3H)CT«I! !HI!«C C0CTOBHIiC )iI l3PC III, «НРЕДЕляемое процессом персзяряда кондеIIc;Iтора 9.

Открытое состояние транзистора 5 в этом интервале времени обеспечивает через диод 20 шунтирование цепи зяряля к«ндснсятор 16 х р о H u p v ю щ !! i c!1 и и к i. K c.,!;;I с т в!! е 3 я к j) ь! т и е переходя затвор исток II«гев«10 канального транзисгоря пли диода и п11«крящешц тока заряда. 11« с к«нчянии пеpcзяряля к«плс нсатора 9 ж 1ущий vtó.!üTI!èè>ðà! Df) возврапьяется

4 в исходное состояние: транзистор 4 открыт, транзистор 5 закрыт. Однако это исходное состояние отличается от исходного состояния в момент включения реле значительной величиной напряжения обратной полярности на конденсаторе 8. Поэтому последующий запуск ждущего мультивибратора произойдет через промежуток времени, необходимый для разряда энергии конденсатора 8 на заряд конденсатора 16 хронирующей цепи и на утечку через резистор 10. В возникшем таким образом автоколебательном процессе ток заряда конденсатора 16 хронирующей цепи обеспечивает периодический запуск ждущего мультивибратора, включая транзистор 5 по окончании разряда конденсатора 8.

Одновременно ждущий мультивибратор своим транзистором 5 в периоды разряда конденсатора 9 обеспечивает через диод 20 коммутацию цепи заряда конденсатора хронирующей цепи и шунтирование тока заряда конденсатора 16. Сохранение величины заряда конденсатора 16 в эти периоды обеспечивается закрытым состоянием перехода полупроводникового вентиля 19.

Накопление заряда конденсатором 16 хронирующей цепи. происходит при этом импульсным током, стабилизированным в импульсе транзистором 13.

Длительность импульсов определяется временем разряда конденсатора 8, а длительность каждой паузы — временем разряда конденсатора 9 ждущего мультивибратора.

В момент достижения на конденсаторе 16 хронирующей цепи напряжения, близкого к напряжению на базе транзистора 13, последний закроется, что вызовет прекращение тока заряда конденсатора 16.

Этим исключается возможность «чередного запуска ждущего мультивибратора и его схема останется в исходном состоянии: транзистор 4 открыт, транзистор 5 закрыт, вследствие чего происходит открытие транзистора 17 и срабатывание его реле.

Выдержка времени реле времени определяется с момента подачи напряжения питания до срабатывания реле исполнительного каскада

Регулировка выдержки времени реле осуществляется переменным резистором 11.

Форхула изобретения

Реле времени, содержащее стабилизатор напряжения питания, ждущий мультивибратор на транзисторах с диодами в базовых цепях, хронирующую цепь на соединенных последовательно резистора, токостабилизирующего транзистора, база которого подключена к делителю напряжения, и конденсатора, подключенную к базе одного из транзисторов ждущего мультивибрятора, исполнительный каскад, вход которого подключен к выходу ждущего мультивибраторя, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности выдержки времени, в него введены полупроводниковый вентиль, например переход затвор-исток канального полевого транзисторы, включенный в хронирующую цепь между коллектором ток«стабилизирующего

604047

Составитель И. Радько

Техред О. Луговая Корректор И. Гоксич

Тираж 960 Подписное

Редактор А.Маркович

Заказ 2106/44

Ш1ИИПИ Государственного комитета Сове а Миннсгров CCCP по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раугпская наб. д. 4 5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 транзистора и обкладкой конденсатора, и диод, включенный между коллектором токостабилизирующего транзистора и коллектором транзистора ждущего мультивибратора, при этом делитель напряжения подключен к выходу стабилизатора напряжения питания.

Источники информации, принятыс во внимание при экспертизе:

I Патент Англии Мв 1158624, Кл. Н 3 Т, 03.02.70.

2. Авторское свидетельство СССР Хе 471626, кл. Н 01 Н 47/19, 01.03.73.