Реле времени

 

(72) Astop: изобретения

IQ, Н. Худорожко

Калининградский машиностроительный завод (7! ) Заявитель (54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

Йзобретение относится к области устройств автоматики..

Известно реле времени (1 j, срабатывающее от входного сигнала, удерживающее электромагнитное реле в течение заданного периода времени и состоящее из триггера с эмиттерной связью и порогового каскада на полевом транзисторе, затвор которого подключен через резистор к коллектору второго транзистора триггера, исток — через резисторы к полюсам источника питания, а сток — через резистор к базе первого транзистора триггера, причем резистор времязадающей

КС-цепи шунтирован диодом.

При изменении питающего напряжения у этого реле изменяется выдержка времени, так как пороговый потенциал порогового каскада, начальный потенциал заряда конденсатора времязадающей КС- цепи и уро- э вень напряжения заряда этого конденсатора изменяются на различные величины, что и приводит к нестабильности выдержки времени, а наличие р-и- перехода обратно включенного диода порождает температурную нестабильность выдержки времени, так как обратный ток принимает участие в заряде конденсатора КС-цепи.

lleiaü изобретения — повышение стабильности выдержки времени. .Это достигается тем, что реле времени дополнительно снабжено стабильтроном и резистором, причем стабилитрон подключен анодом к истоку полевого транзистора, а катодом через дополнительный резистор к плюсу источника питания, затвор полевого транзистора подключен к минусу источника питания через замыкающий контакт электромагнитного реле, причем отношение сопротивления обмотки электромагнитного реле к сопротивле нию общего эмиттерного резистора триггера равно отношению сопротивления резистора в цепи истока полевого транзисг тора к сопротивлению дополнительного резистора в цепи стабилитрона.

На чертеже представлена схема реле времени.

691953

Транзисторы 1 и 2 совместно с резисторами 3-8, реле 9 и конденсаторами 10 и 11 образуют триггер с эмиттерной связью, база первого транзистора которого подключена к полюсу коллек,торного питания еше через конденсатор

12. Полевой транзистор 13 стоком подключен к базе транзистора 1, через резистор 14, а истоком.к полюсу коллек1орного питания транзисторов триггера через резистор 15, а к полюсу эмиттерного питания транзисторов триггера через стабилитрон 16 и резистор 17. Затвор транзистора 13 подключен к полюсу коллекторного питания триггера через конденсатор 18 и нормально замкнутые контакты реле 9, а через резисторы 19 и 20 к коллектору транзистора 2. Нагрузка 21 включена между полюсами

zo источника питания реле времени через нормально разомкнутые контакты реле 9.

При подаче питания полярностью, указанной на чертеже, транзистор 1 открывается, так как в него в первый момент .течет большой базовый ток через конденсатор 12, а транзистор 2 закрыт, так как напряжение на резисторе 3 смешает его эмиттерно-базовый переход в обратном направлении. Транзистор 13 закрыт обратным напряжением с резистора 15, . который совместно с резистором 17 и стабилитроном 16 образует делитель питающего напряжения. Ток через этот делитель должен быть больше тока стоэ ка транзистора 13 в десять и более раз, чтобы пороговый уровень с резистора 15 не менялся при включении транзистора 13.

Конденсатор 18 разряжен до нуля.

Это состояние сохраняется до поступле- 4О ния отрицательного импульса на базу . транзистора 2, который открывается, и на обмотке реле 9 напряжение скачком увеличивается. Этот скачок через конденсатор 10 передается на базу транзистора 1, закрывая его, и с резистора

5 на базу транзистора 2 передается от.рицательный скачек напряжения, после чего установившийся уровень удержива. ет транзистор 2 открытым.

Реле 9 включается, разрывая цепь затвора и подключая нагрузку 21 к полюсам питания. Напряжение, которое падает на обмотке реле 9, начинает заряжать конденсатор 18 через резисторы 19 55 и 20. Время заряда цо порогового уровня-напряжения на резисторе 15 устанав- . ливают резистором 20. По достижении напряжением на конденсаторе 18 уровня, равного напряжению на резисторе 15порогового уровня, транзистор 13 открывается, открывается транзистор 1, а транзистор 2 закрывается, т.е. триггер возвращается в первоначальное состояние, при этом реле 9 выключается, нормально замкнутый контакт подключает затвор транзистора 13 к полюсу коллекторного питания транзисторов, отключив нагрузку 21 от полюсов питания. Конденсатор 18 разряжается до нуля и реле подготовлено к второму рабочему циклу.

Из схемывидно, что всякое изменение напряжения на полюсах питания триггера делится в равных отношениях, если сопротивление коллекторной нагрузки (обмотки реле 9) транзистора 2 относится к сопротивлению эмиттерного резистора

3, как сопротивление резистора 15 к сопротйвлению резистора 17, т. е.

М 7, 3 47

При соблюдении этого условия всякое изменение питающего напряжения изменяет на одинаковую величину напряжение заряда конденсатора времязадающей цепи (напряжение на обмотке реле 9, когда транзистор 2 открыт} и пороговое напряжение на резисторе 15, так как все приращения напряжения выделяются только на резисторах делителя при неизменном напряжении на стабилитроне 16.

Необходимо учесть, что при минимальном напряжении на полюсах питания через стабилитрон 16 течет минимально допустимый ток стабилизации, т. е., подобрав резисторы и задавшись минимальным током стабилизации, находят необходимый опорный уровень стабилитрона из условия 6 Мцт „ „ (5 16)

Из описания видно, что все изменения питающего напряжения точно делятся только на резисторах, и при соблюдении условия (1) получают полную компенсацию этого изменения, так как напряжение изменяется на всех резисторах на одинаковый уровень при начальном нулевом уровне, что обеспечивает повышение стабильности выдержки времени при изменении питающего напряжения, а исключение диода из времязадающей цепи позволяет повысить его термостибальность, т. е, стабильность выдержки времени при изменении температуры окружающей среды, так как влияние на время заряда конден69195 сатора времяэадающей RC-цепи обратного тока диода исключено.

Формула изобретения

Реле времени, содержащее триггер на двух транзисторах с эмиттерной связью, в котором база первого транзистора подключена к минусу источника пита- ния через конденсатор, в цепь коллектора второго включена обмотка .элек«ро-. магнитного реле, пороговый каскад на полевом транзисторе, к затвору которого подключена средняя точка последовательной КС-цепи, конденсатор которой подключен к минусу источника питания, а резистор — к коллектору второго транзистора триггера, при этом исток полевого транзистора через одни резисторы подключен к плюсу источника питания, а сток через другой резистор — к базе первого транзистора, о т л и ч а ю3 6 щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности выдержки времени при одновременном обеспечении высокого

КПД, оно дополнительно снабжено стабилитроном и резистором, причем стабилитрон подключен анодом к истоку полевого транзистора, а катодом через дополнительный резистор к плюсу источника питания, затвор полевого транзистора подключен к минусу источника питания через замыкающий контакт электромагнитного реле, причем отношение сопротивления обмотки электромангитного реле к сопротивлению общего эмиттерного резистора триггера равно отношению сопротивления резистора в цепи истока полевого транзистора к сопротивлению дополнительного резистора в цепи ;стабилитрона.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе l. Авторское свидетельство СССР

hb 413547, кл. Н 01 Н 47/18, 1975.

Составитель О. Парфенова

Редактор Т. !Орчикова Техред Л. Алферова Корректор М. Шароши

Заказ 6230/45 Тираж 923 Подписное

Ш1ИИПИ 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