Устройство выдержки времени

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистическик

Республик ()720558

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 12.01.78 {2 I ) 2569401/24-21 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 05.03.80. Бюллетень Ж 9

Дата опубликования описания 10.03.80 (51)М. Кл.

Н 01 Н 47/18

Г@сударстааннь и киинтвт па делам изобретений н Отнцитий (53) УДК 621.318. .5 (088.8) (72) Автор изобретения

В. П. Голышкин (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ВЫИЕРЖКИ ВРЕМ ЕНИ

Изобретение относится к элементам, автоматики и, в частности, к устройствам выдержки времени.

Известны устройства выдержки времени с малым временем восстановления, содержащие времязадающий R С-контур, следящий триггер и исполнительный релейный каска д (1 I .

Недостаток этого устройства — малый диапазон выдержки времени и недостаточная стабильность.

Известны устройства выдержки врео меня, содержащие пусковой ключ, времязадающую RC-цель, триггер, диод (2).

Недостаток известного устройстванизкая температурная стабильность выдержки времени, а также узкий диапазон выдержек времени и нестабильность выдержки времени при работе устройства в циклическом режиме.

Узкий диапазон выдержки времени объясняется тем, что опорное напряжение не может быть выбрано больше, чем допустимое обратное напряжение база2 эмиттер входного транзистора. Изменение выдержки времени в циклическом режиме объясняется тем, что при длительных перерывах в работе времязадающий кон денсатор полностью разрядится .(до нуля) через всегда имеющиеся сопротивления утечек.

При сравнительно коротких перерывах в работе устройства на конденсаторе сохранится потенциал равный напряжению отсечки транзистора.

11ель изобретения — расширение диапазона выдержки времени и повышение стабильности.

Для достижения указанной цели в

15 устройство, содержащее пусковой ключ, времязадающую RC-цепь и триггер, выполненный на двух транзисторах разной проводимости, при этом коллектор вхоц26 ного транзистора через один резистор соединен с шиной питания и через другой резистор — базой выходного транзистора, эмиттер которого через резистор соединен с шиной питания и через дру720558 4 снимаем! !х с !!e:!!!тс"!я, Образов!3)!!!ОГО резисторами .1 О, 1 1, 12 н диодом 9.

При этом О, - О! t lJ !, а резистор

6 выбирается таким образом, чтобы

О +О, p ( ко

3 гой резистор — с эмиттером входного

1 транзистора, коллектор выходного тран"зистора соединен через последовательно соединенные резистор и диод, включенный в прямом направлении с обкладкой времязадающего конденсатора и через обмотку электромагнитного реле с обшей шиной, в резистор введены дополнительный источник напряжения и диод„ при этом времязадаюший резистор вклю- 1О чен параллельно времязадаюшему конденсатору, причем ощ!а обкладка конденсатора соединена с базой входного транзистора через диод, включенный в прямом направлении, а другая обкладка !5 через дополнительный источник напряжения соединена с основным источником напряжения и пусковым ключом, эмиттер входного транзистора соединен с общей шиной через последовательно соединен- 20 ные дополнительный диод, включенный в прямом направлении, и резистор, к точке соединения которых через резистор подключена база входного транзистора.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства выдержки времени.

Устройство состоит из времязадаюшего резистора 1 и времязадаюшего конденсатора 2, включенных параллельно диода

3, триггера, выполненного на разнополярных транзисторах 4, 5, резисторах 6„

7, 8 диода 9 и охваченного двумя по, ложительными обратными связями, одна из которых состоит из резисторов

10, 11, 12, а вторая из резистора 13 и диода 14, обмотки исполнительного электромагнитного реле 1 5 пускового ключа 16 и источников питания 17 и 18.

В первоначальный момент на устройство подается напряжение равное сумме напряжений источников 17 и 18. (В прахтичной схеме устройства в качестве источника напряжения 18 можно использовать часть напряжения источника 17, снимаемого через целительное устрой— ство).

Времязадающий конденсатор 2 заряжается через диод 3, переход базаэмиттер транзистора 4, диод 9, резистор

10 источник литания 18 и источник питания 17. Время заряда конденсатора 2 определяется резистором 10, Потенциал в точке А при этом становится

+2В (относительно точки В). При замыкании ключа 16 на устройство подается напряжение от источника 18. Транзисторы 4 и 5 находятся в закрытом состоянии за счет напряжений 0 и О, где Од — падение напряжения на дисде 9;

J максимальный обратный ток

cх коллектора транзистора 4;

Π— напряжение отсечки транзистора 4; — сопротивление резистора 6.

Диоды 3 и 14 также закрыты и не участвуют в работе устройства. Как только закроется диод 3 потенциалом

U2, времязадающий конденсатор 2 начинает разряжаться через времязадаюший резистор 1. Потенциал в точке А начинает экспотенциально возрастать.

Когда потенциал в точке А превысит напряжение U< + U Д, где Ug — напряжение отсечки (пятка) диода,3, происходит открывание диода 3, выполняющего роль амплитудного селектора.

После открывания диода 3 начинает открываться транзистор 4. Открывание транзистора 4 приводит к открыванию транзистора 5, через резистор 12 течет ток, что приводит к еще большему открыванию транзистора 4. Появление коллекторного тока транзистора 5 приводит к открыванию диода 14 и увеличению базового тока транзистора 4. Опрокидывание триггера происходит лавинообразно.

Срабатывает исполнительное реле 1 5 и выдает через нормально разомкнутые контакты напряжения источника 18 или сумму напряжений источников питания

1 8 и 1 7. При размыканиях ключа 1 6 происходит быстрый" заряд времязадающего конденсатора 2 через диод 3, переход база-эмиттер транзистора 4, диод 9 и резистор 10. Малое время восстановления схемы определяется малым сопротивлением резистора 1 О.

В отличие от известных устройств выдержки времени предлагаемое устройство обладает более широким диапазоном выдержек, времени, сохранением высокой стабильности вь!держки времеии в широком диапазоне температур (-50 С о до+85 С), а также малым временем восстановления и стабильностью выдержки врь мени при циклическом режиме работы.

720558 работы це многократ- м устрой- в

Под циклическим режимом устройства понимается режим ного включения и выключения ств на произволыюе время, Формула изобретения

Устройство выдержки времени, со-. держащее пусковой ключ, времязадающую

БС-цепь и триггер, выполненный на двух 10 транзисторах разной проводимости, при этом коллектор входного транзистора че;рез один резистор соединен с шиной британия и через другой резистор — с базой выходного транзистора, эмиттер кото- рого через резистор соединен с шиной питания и через другой резистор — с с эмиттером входного транзистора, коллектор выходного транзистора соединен через последовательно соединенные ре- 20 зистор и диод, включенный в прямом направлении с обкладкой времязадающего конденсатора и через обмотку электромагнитного реле с обшей шиной, резистор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

6 лью расширения диапазона выдержки вреени и повышения стабильности, в него ведены дополнительный источник напряжения и диод, при этом времязадаюший резистор включен параллельно времязадаюшему конденсатору, причем одна обкладка конденсатора соединена с базой входного транзистора через диод, включенный в прямом направлении, а другая обкладка через дополнительный источник напряжения соединена с основным источником напряжения и пусковым ключом, эмиттер входного транзистора соединен с обшей шиной через последовательно соединенные дополнительный диод, включенный в прямом направлении, и резистор, к точке соединения которых через резистор подключена база входного транзистора.

Источники информашц, принятые во внимание при экспертизе

1. Вопросы радиоэлектроники, серия

1Х, вып. 2, 1966, стр. 99.

2. Авторское свидетельство СССР

% 171921, кл. Н 01 Н 47/18, 08.07. 61 (прототип) .

ЦНИИПИ Заказ 343/18 Тираж 844 Подписное

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