Реле времени

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

onисАниE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<1>790309

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.10. 78 (21) 2670083/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 23т280,. Бюллетень йо47 (51)М. Кл.8

03 К 17/26

Государствеииый комитет

СССР по делам иэобретеиий и открытий (53) УДК 621. .318.5 (088.8) Дата опубликования описания 23.1280 (22) Автор изобретения

С. И. Реморов (71) Заявитель (54 ) . РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к промышленной электронике, средствам связи, автоматике и вычислительной технике и предназначено для програмного включения-отключения различных % цепей через определенные интервалы времени, в частности для включения анодных цепей электровакуумных приборов после полного прогрева их накальных цепей. 1О

Известны реле времени, содержащие времязадающий мост с конденсатором в одном из плеч, транзистор нуль-органа, вход которого подключен к измерительной диагонали моста, а 15 выход соединен со входом транзистора исполнительного каскада (1j.

Существенным недостатком подобных реле времени является низкая стабильность временных выдержек, возраста- 2О ющая с увеличением времени выдержки, которая обусловлена незначительной скоростью нарастания входного напряжения транзистора нуль-органа, разбросом коэффициентов передачи баэо- 2З вого тока транзисторов и большим диапазоном температур окружающей среды °

Кроме того, после кратковременных перерывов в электропитании включение 30

У рассматриваемых реле, а следовательно, и всей аппаратуры происходит каждый раз по истечении времени, определяемого параметрами времязадающего моста, Так, например, если полупроводниковое реле времени служит для включения анодных цепей электровакуумных приборов измерительной аппаратуры с задержкой во времени при первоначальном включении аппаратуры относительно включения накальных цепей на 90-120 с,то после перерывов в электропитании согласно ГОСТ 19705-74 на время не более 8 с включение этой аппаратуры происходит каждый раз.через 90-120 с, что приводит к потере информации, сбоям аппаратуры, а в некоторых случаях вообще недопустимо длительное отключение измерительной аппаратуры при работающем объекте вследствие возможности возникновения аварийных ситуаций.

Известно также реле времени, содержащее времязадающий мост с конденсатором в одном из плеч, транзистор нуль-органа, вход которого подключен к измерительной диагонали времяэадающего моста, а выход через резисторный делитель напряжения

790309 к входу транзистора исполнительного каскада, в который с целью повышения стабильности выдержки времени дополнительно введен транзистор положительной обратной связи вход которого подключен к резисторному делителю напряжения исполнительного каскада, а выход — параллельно pe=-истору времязадающего моста, смежному с конденсатором 12 ).

Однако после кратковременных перерывов в электропитании включение рассматриваемого реле времени, а следовательно, и всей аппаратуры также происходит через время, определяемое параметрами времязадающего моста, что недопустимо для безопасной работы объекта.

Цель изобретения — повышение надежности. а именно уменьшение потерь информации измерительной аппаратуры, исключение сбоев аппаратуры и возникновения аварийных ситуаций за счет одновременного включения реле времени и всей аппаратуры после кратковременных перерывов в электропитании.!

О

25 указанная цель достигается тем, что в полупроводниковое реле времени, содержащее времяэадающий мост с конденсатором в одном из плеч и резисторами в других плечах, транзистор нуль-органа, вход которого подключен к измерительной диагонали времязадающего моста, а выход через реэисторный делитель напряжения ко входу транзистора исполнительного каскада, выход которого через второй резисторный делитель напряжения соединен со входом транзистора положительной обратной связи, введены развязывающий диод и дополнительныи конденсатор, причем дополни- 4

40 тельный конденсатор подключен па" раллельно упомянутому второму резисторному делителю напряжения, ко входу которого подключен диод, соеди— ненный с выходом транзистора испол- 45 нительного каскада, а выход транзистора положительной обратной связи через резистор соединен со входом транзистора исполнительного каскада.

На чертеже представлена электри- 5р ческая принципиальная схема предлагаемого устройства.

Полупроводниковое реле времени содержит времязадающий мост на резисторах 1, 2 и 3 и конденсаторе 4, транзистор 5 нуль-органа, базовоэмиттерный переход которого подключен к измерительной диагонали времязадающего моста, а коллектор через делитель напряжения на резисторах б и 7 подключен к базе транзис- 60 тора 8 исполнительного каскада реле времени, коллектор которого через раэвяэывающий диод 9 соединен со вторым делителем напряжения на резисторах 10 и 11. зашунтированным кон- 65 денсатором 12,. обеспечивающим совместно с укаэанными резисторами необходимое время автоблокировки, т. е. время одновременного срабатывания реле и всей аппаратуры после кратковременных перерывов в электропитании. Выход второго делителя напряжения на резисторах 10 и 11 соединен с базой транзистора 13 положительной обратной связи, коллектор которого через ограничивающий резистор

14 соединен с базой транзистора 8 исполнительного каскада. Напряжение, необходимое для электропитания полупроводникового реле времени, подается на зажимы 15 и 16.

Реле времени работает следующим образом.

При включении аппаратуры питание подается на зажимы 15 и 1б полупроводникового реле времени, в результате чего через резистор 3 времяэадающего моста начинается заряд конденсатора 4. При этом потенциал эмиттера транзистора 5 нуль-органа, задаваемый делителем напряжения на резисторе 1 и 2, выше потенциала его базы, задаваемого напряжением на конденсаторе 4, и транзисторы, 5, 8 и 13 реле времени закрыты.

По мере заряда конденсатора 4 потенциал базы транзистора 5 нульоргана становится выше потенциала его эмиттера,транзистора 5 нульоргана начинает открываться и образует путь для протекания базового тока транзистора 8 исполнительного каскада.

Образование незначительного базового тока транзистора 8 исполнительного каскада вызывает в Р раэ больший коллекторный ток, который, протекая через развязывающий диод

9 и делитель напряжения на резисторах 10 и 11, образует базовый, а следовательно и коллекторный ток транзистора 13. Последний, в свою очередь, вызывает дополнительное увеличение базового тока транзистора

8 исполнительного каскада, т. е. образуется положительная обратная связь, в результате которой происходит лавинообразныи процесс переключения транзисторов 8 и 13 из режима отсечки в режим насыщения.

Одновременно с переключением транзистора 8 исполнительного каскада иэ режима отсечки в режим насыщения происходит заряд дополнительного конденсатора 12, причем наличие положительной обратной связи обеспечивает нарастание выходного сигнала реле времени в течение "диниц микросекунд, независимо от скорости нарастания напряжения на входе транзистора

5 нуль-органа, чем и обеспечивается высокая стабильность временных выдержек.

790309

При перерывах в электропитании происходит разряд конденсатора 4 через переход эмиттер-база транзистора 5 нуль-органа. и ниэкоомное сопротивление резистора 2 времяэадающего моста, а также разряд конденсатора 12 через сопротивление резисторов 10 и 11 второго делителя напряжения и базово-эмиттерный переход транзистора 13 положительной обратной связи, В результате в течение заданного интервала времени обеспечивается протекание базового тока транзистора

13 положительной обратной связи. Развязывающий диод 9 предотвращает разряд конденсатора 12 через низкоомную нагрузку, подключаемую к выхо- 15 ду реле времени.

При повторном включении электропитания после его кратковременного перерыва транзистор 5 нуль-органа закрыт, поскольку в результате разря — О да конденсатора 4 потенциал его эмиттера выше потенциала базы. Причем включение транзистора 5 нуль-органа происходит только через время, определяемое параметрами времязадающего моста. Наличие базового тока транзистора 13 приводит при повторном включении электропитания к протеканию его коллекторного тока, являющегося частью базового тока транзистора 8 исполнительного каскада. В результате транзистор 8 начинает открываться и образует дополнительную цепь подпитки базы транзистора 13 положительной обратной связи, что приводит к лавинообразному процессу переключения транзисторов 8 и 13 в режим насыщения.

При этом на выходе реле времени, независимо от соcòoÿíèÿ транзистора 5 нуль-органа, формируется выходной сигнал, обеспечивающий включение аппара- 40 туры одновременно с повторной подачей на нее электропитания.

При более длительных перерывах в электропитании, которые могут быть вызваны только отключением аппаратуры оператором, конденсатор 12 полностью разряжается через сопротивлеHHH делителя напряжения на резисторах 10 и 11, и при очередном включении аппаратуры и реле времени последнее срабатывает только через время, определяемое параметрами времязадающего моста.

Таким образом, наличие в предлагаемом полупроводниковом реле времени развязывающего диода и дополнительного конденсатора, подключенного параллельно резисторному делителю нап-. ряжения, питающему транзистор положительной обратной связи, а также наличие положительной обратной связи, образуемой транзистором 13, обеспечивает одновременное включение реле времени и всей аппаратуры в целом после кратковременных перерывов в электропитании, за счет чего уменьшаются потери информации измерительной аппаратуры, исключаются сбои аппаратуры и возникновение аварийных ситуаций, а также обеспечивается четкое срабатывание реле времени, независимо от скорости нарастания времязадающего напряжения и высокая стабильность временных выдержек.

Формула изобретения

Реле времени, содержащее времязадающий мост с конденсатором в одном из плеч и резисторами в других плечах, транзистор нуль-органа, вход которого подключен к измерительной диагонали времязадающего моста, а выход через резисторный делитель напряжения — ко входу транзистора исполнительного каскада, выход которого через второй резисторный делитель напряжения соединен со входом транзистора положительной обратной связи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены развязывающий диод и дополнительный конденсатор, причем дополнительный конденсатор подключен параллельно упомянутому второму резисторному делителю напряжения, ко входу которого подключен диод, соединенный с выходом транзистора исполнительного каскада, а выход транзистора положительной обратной связи через резистор соединен со входом транзистора исполнительного каскада.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 364036, кл. Н 01 Н 47/18, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 500589, кл. H 03 К 17/26, Н 01 Н 47/18, 1974 (прототип).

: >. н ° ф -

„ч и.:*

790309

Сост авитель И . Радт.ко

Редактор A. Маковская Техред Т. Маточка

Корректор Л. Иван

Заказ 9074/66 Тираж 995 йИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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