Реле времени

 

О П И С А Н И Е (ll>7/QQQ()

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетаммк

Соцмалматмчеакмк

Реалублмм (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.06.78 (2!) 2635361Р24-07 (5!) М, Кл а с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

H 0l Н 47jl8

Гееударатееииый кемитет

СССР

Опубликовано 15.07.80. Бюллетень ¹26 (53) УДК62!.3!8. .562.7 (088.8) ео декам иэобретеиий и еткрытий

Дата опубликования описания 25.07.80 (72) Авторы изобретения

Ф. И. Пирогов и Л. В. Чернышев (7! ) Заявитель (54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ!

Изобретение относится к полупроводни. ковым реле времени, использующим электрический принцип временной задержки с накопительным конденсатором, и может найти применение в устройствах автоматики, где требуются выдержки времени повышенной длительности и помехоустойчивости.

В настоящее время для построения реле времени используются однопереходные транзисторы, имеющие стабильный уровень переключения.. Времязадающим элементом в подобных устройствах является цепь, работающая на заряд или перезаряд конденсатора. Выходной сигнал этих устройств представляет собой короткий импульс с крутыми фронтами.

Известно реле времени, содержащее времязадающую RC-цепь, нуль-орган на однопереходном транзисторе и тиристорный выходной каскад !1), Недостатком такого реле является низкая помехоустойчивость при больших выдержках времени.

Известно реле времени, в которое дополнительно введен генератор на однопереходном транзисторе, служащий для периоди2 ческого возбуждейия нуль-органа, что улучшает помехоустойчивость реле !2!.

Однако это усложняет схему, но не обеспечивает получения достаточно большой удельной выдержки времени на 1 мкф емкости, используемой во времяэадающей RCцепи.

Использование метода накопления импульсов большой скважности позволяет обеспечить значительное увеличение удельной выдержки времени и улучшить помехоустой10 чивость реле.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является реле времени, содержащее генератор импульсов с времязадающей RC-цепью и однопереходным тран15 зистором, соединенным эмиттером с выходом

RC-цепи, а накопитель импульсов — с накопительным конденсатором м однопереходным транзистором, который производит деление частоты задающего генератора. !ранзистор накопителя импульсов соединен с

20 управляющим электродом выходного тяристора !3 .

Недостатком этого реле времени является то, что импульс на накопитель передается с резистора в цепи первой базы задающего

748

Э генератора, соединенного с отрицательной шиной источника питания, что не позволяет полностью использовать все напряжение питанйя для заряда емкости накопителя импульсов. Другим значительным недостатком реле времени является его невысокая пбмехоустойчивость.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости и увеличение удельной выдерж. ки времени реле.

Поставленная це !ь достигается тем, что te реле времени, содержащее генератор импульсов, выполненный на однопереходном транзисторе, накопитель импульсов, выполненный на однопереходном транзисторе с накопительным конденсатором и соединенный с исполнительным тнристорным элементом однопереходного транзистора генератора импульсов, источник питания, дополнительно введен электронный ключ, вход которого подключен ко второй базе однопереходного транзистора генератора им- зф пульсов и через резистор, к положительной шине источника питания, а выход через диод и резистор подключен к эмитетеру однопереходного транзистора накопителя импульсов, а накопительный конденсатор включен между эмиттером однопереходного транзистора накопителя импульсов и первой базой однопереходного транзистора гене. ратора импульсов.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого реле времени.

Реле времени содержит задаюц|ий .генератор 1 импульсов, состоящий из времязадающей RC-цепочки (резистор 2, конденсатор 3) и однопереходного транзистора 4 с резистором 5 в цепи второй базы и резистором 6 в цепи первой базы. С генератора 1 импульсов через конденсатор 7 импульсы поступают на базу транзистора 8 транзисторного ключа 9 и далее с коллектора транзистора 8 через диод !О на КС-цепочку (резистор 11, конденсатор 12) накопителя 13

40 импульсов. Положительная обкладка конденсатора 12 соединена с эмиттером однопереходного транзистора 14, а отрицательная обкладка его соединена с первой базой однопереходного транзистора 4. Однопереходный транзистор 14 имеет в цепи второй базы резистор 15, а в цепи первой базы— резистор !6. Первая база однопереходного транзистора 14 соединеньа с управляющим, электродом исполнительного тиристора 1?.

В анодной цепи тиристора 17 включен резистор 18, с которого снимается выходной

Щ сигнал. Коллектор транзистора 8 соединен через резистор 19 с отрицательной шиной источника питания.

При возврате схемы в исходное состояние ключом 20 обрй вается цепь питания ти ристора 17 и второй базы транзистора И и одновременно шунтируется резистором 21 резистор 2 времязадающей RC-цепи.

4

Схема работает следующим образом.

Задающий генератор 1 импульсов вырабатывает импульсы большой скважности, частота переключений которого задается соотношением величин резистора 2 и конденсатора 3. Во время существования импульса анод диода 10 подсоединяется к положительной шине источника литания с помощью транзисторного ключа 9. Импульсы через диод 10 и резистор 11 заряжают конденсатор 12. Когда напряжение на конденсаторе 12 достигает величины порога открывания транзистора 14, на резисторе 16 появляется импульс, который открывает исполнительный тиристор, и на резисторе 18 появляется выходной сигнал.

Так как отрицательная обкладка конденсатора 12 соединена с резистором 6 в цепи первой базы транзистора 4, то импульсное напряжение на резисторе 6 в момент вклю(ения транзисторного ключа 9 складывается с напряжением, накапливаемым. на конденсаторе 12, чем обеспечивается четкое срабатывание реле времени в момент приближения напряжения на конденсаторе

2 к порогу открывания однонереходного транзистора 14. Поскольку импульс на резисторе 6 по мощности и амплитуде напряжения значительно превышает все виды возможных сигналов помех, то на срабатывание реле помехи не могут оказывать воздействие.

Запуск реле времени производится ключом 20 путем замыкания анода тиристора 17 и цепи второй базы транзистора 14 с плюсовой шиной источника питания.

Выключение реле времени производится переключением ключа 20 на резистор 21.

При этом генератор импульсов продолжает работать, но с большей частотой, а тран-. зистор 14 открыт, вследствие чего конденсатор 12 перезаряжается в обратном направлении, что увеличивает выдержку времени, стабильность его срабатывания и сокращает время готовности реле. Период переключения генератора 1 задающих импульсов при отключенном отсчете времени может быть сделан сколь угодно малым в зависимости от выбора номинала резистора 21.

Наличие резистора 19 в коллекторной цели транзистора 8 исключает влияние токов утечки транзистора на заряд накопительного конденсатора. При этом все элементы схемы находятся в рабочем состоянии и с момента включения ключа 20 реле времени готово к отсчету времени, чем устраняется нестабильность выдержки времени в период перaoro включения.

Схема данного реле времени состоит из малогабаритных элементов и легко поддается миниатюризации (кроме конденсатороф

Применение этого реле времени позволяет значительно уменьшить габариты аппаратуры при повышения стабильности выдержки времени и увеличить надежность

748560

Формула изобретения

ЦИИИПИ Заказ 4374/f5 Тираж 844 Подписное

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

Ф ее работы за счет устранения ложных срабатываний реле от помех работающего рядом электрооборудования.

Реле времени, содержащее генератор импульсов, выполненный»а однопереходном транзисторе, накопитель импульсов, выполненный на однопереходном транзисторе с накопительным конденсатором и соединенный с исполнительным тиристорным элементом, источник питания, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустой. чивости и увеличения удельной выдержки времени, дополнительно введен электронный ключ, вход которого подключен ко второй базе однопереходного транзистора генератора импульсов и через резистор и положительной шине источника питания, а выход через диод и резистор — к эмнттеру однопереходного транзистора накопителя импульсов, а накопительный конденсатор включен между эмиттером однопереходного транзистора накопителя импульсов и первой базой однопереходного транзистора генератора импульсов.

Источники информации, 4е принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3417296, кл. 317-142, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 530367,. кл. Н 01 Н 47/!8, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР № 445941, кл. Н 01 Н 47/18, 1972.