Реле времени

 

Союз Соаетскик

Социапнстические

Республик

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕВЬСТВУ

«»826447 (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 09 ° 04 ° 79 (21) 2750484/24-07 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (5! )М. Кл.

Н 01 Н 47/18

Гасударственный комитет

1 (53) УДК 621. 316. .925(088.8) во делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.04.81. бюллетень Jih ) 6

Дата опубликоввиия описания 30.04.81 (72) Автор изобретения

Е.И. Таранцев (,1

° ". 1

Ейский завод полиграфических машин (7I) Заявитель (54) PEJIE BPEMEHH

Изобретение относится к электротехнике.

Известно реле времени, содержащее времязадающую RC-цепь, нульорган на однопереходном транзисторе, эмиттером Подключенный к выходу вре5 мязадающей RC-цепи, выходной тиристор с исполнительным реле в анодной цепи, включенные между шинами источника питания, и резистивный делитель

10 напряжения, средняя точка которого соединена с обкладкой конденсатора времязадающей RC-цепи, а нижнее плечо зашунтировано обратно смещенным диодом LI) „

В этом реле времени для получения больших выдержек времени необходимо увеличивать резистор или емкость конденсатора времязадающей RC-цепи.

Однако увеличение резистора ограничивается минимально возможным значением тока включения однопереходного транзистора нуль-органа, а увеличение емкости конденсатора ухудшает массогабаритные характеристики реле времени.

Известно реле времени, содержащее генератор импульсов и электрический мост постоянного тока, в одно плечо которого включен времязадающий конденсатор, в соседнее плечо переход коллектор — эмиттер транзистора и резистор, на входе транзистора установлена дифференцирующая RC-цепь, подключенная к выходу генератора, в два других плеча включены резисторы, в измерительную диагональ моста включен нуль-орган, второй транзистор со второй дифференцирующей RC-цепью на входе, подключенной к выходу генератора, переход коллектор-эмиттер которого через резистор включен параллельно времязадающему конденсатору (2)..

Недостатком известного реле времени является низкая стабильность выдержки времени при изменении тем-пературы окружающей среды. В этом

826447 реле времени применены ключевые транзисторы разного типа проводимости1 причем, когда открыт первый транзистор, второй закрыт, а когда

М открыт второй, закрыт первый. Коллекторно-эмиттерный переход первого транзистора включен в цепь заряда конденсатора, а коллекторно-эмиттерный переход второго транзистора включен в цепь разряда конденсатора. При 10 получении значительных выдержек времени приходится устанавливать малые зарядный и разрядный токи конденсатора.. В связи с этим ключевые транзисторы работают в режиме микротоков, 15 сравнимых по величине со значением их неуправляемых тепловых токов. Использование транзисторов в режиме микротоков не рекомендуется из-за нестабильности и разброса их темпе- 2р ратурных и других характеристик °

Цель изобретения — повышение стабильности выдержки времени реле.

Поставленная цель достигается тем, что в реле времени, содержащем времязадающую RC-цепь, к выходу которой подключен нуль-орган, и вторая обкладка времязадающего конденсатора связана с отрицательным полюсом источника питания, включенные меж- О ду полюсами источника питания первый резистивный делитель напряжения и выходной исполнительный блок, выполненный, например, на тиристоре с электромагнитным реле в анодной цепи, генератор импульсов и ключевой транзистор, база которого подключена к выходу генератора импульсов, эмиттер — к отрицательному полюсу источника питания, средняя точка первого 4р резистивного делителя напряжения соединена с резистором времязадающей

RC-цепи и коллектором ключевого транзистора.

При этом вторая обкладка времязадающего конденсатора соединена с отрицательным полюсом источника питания через обратно смещенный диод, катод которого соединен со средней

50 точкой второго резистивного делителя напряжения, включенного между полюсами источника питания.

Резистор времязадающей RC-цепи выполнен в виде двух последователь55 но соединенных резисторов, один из которых зашунтирован диодом, включенным в прямом направлении для тока заряда конденсатора.

Генератор импульсов выполнен с возможностью регулирования скважнос-, ти импульсов.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема реле времени.

Реле времени содержит времязадаю-. щую RC-цепь I выполненную в виде двух последовательно соединенных резисторов 2, 3, причем резистор 3 зашунтирован диодом 4, включенным в прямом направлении для тока заряда конденсатора 5, к выходу. времязадающей цепи подключен нуль-орган 6, первый резистивный делитель напряжения на резисторах 7, 8, генератора 9 импульсов и ключевой транзистор 10, база которого подключена к выходу генератора 9 импульсов, эмиттер к отрицательному полюсу источника питания, коллектор — к средней точке первого резистивного делителя напряжения и резистору 2 времязадающей цепи, вторая обкладка времязадающего конденсатора 5 соединена с отрицательным полюсом источника питания через обратно смещенный диод 11, катод которого соединен сс средней точкой второго резистивного делителя напряжения на резисторах 12,13 и включенного между полюсами источника питания, выходной исполнительный блок 14, выполненный, например,на тиристоре 15 с электромагнитным реле 16 в анодной цепи.

Реле времени работает следующим образом.

Выдержка времени начинается с момента подачи напряжения питания.

Генератор 9 при включении напряжения питания возбуждается и формирует непрерывную последовательность импульсов, которая управляет транзисторным ключом 10. Последний периодически закорачивает нижнее плечо первого резистивного делителя напряжения. При этом, когда транзисторный ключ 10 закрыт, происходит заряд взаимодействующего конденсатора 5, а когда открыт .— подразряд.

Заряд конденсатора 5 начинается под действием разности потенциалов

0 и 0 между средними точками соответственно первого и второго делителей напряжения по цепи: положительный полюс источника питания— резистор 7 — резистор 2 — диод

4 — конденсатор 5 — резистор 13 отрицательный полюс источника пи826447

15

55 тания. Подразряд конденсатора

5 происходит по цепи: плюсовая обкладка конденсатора 5 резистор 3 — резистор 2 — открытый транзисторный ключ 10 — диод 11 минусовая обкладка конденсатора 5.

Под действием импульсов генератора 9 процесс заряда и подразряда конденсатора 5 периодически повтор ряется. При этом постоянная времени заряда установлена меньше постоянной времени подразряда. Это достигнуто благодаря тому, что резистор

3 времязадающей РС-цепи зашунтирован диодом 4 и на заряд конденсатора 5 не влияет ° После первого периода напряжение на конденсаторе 5 увеличивается на некоторую величину и с каждым последующим импульсом генератора 9 нарастает, пока не достигает напряжения переключения однопереходного транзистора нульоргана 6. В этот момент однопереходный транзистор включает выходной тиристор 15, который в свою очередь включает реле 16. При этом конденсатор 5 разряжается по цепи: плюсовая обкладка конденсатора — переход эмиттер - база однопереходного транзистора — нуль-орган 6 — управляющий электрод — катод тиристора 15 диод 11 — минусовая обкладка конденсатора. Окончание выдержки времени завершится моментом включения реле 16.

В предложенном реле времени, когда транзисторный ключ 10 закрыт, идет заряд конденсатора 5 через ре-. зистор 2 и диод 4. При этом влияние неуправляемого теплового тока транзисторного ключа 10 на потенциал средней точки делителя напряжения на . резисторах 7 и 8 легко устраняется выбором достаточно малого значения сопротивления резистора 8, шунтирующего переход коллектор — эмиттер транзистора 10.

Когда транзисторный ключ 10 открыт, идет подзаряд конденсатора 5 . через резисторы 3, 2 и переход коллектор-эмиттер транзисторного ключа 10. При этом режим микротоков транзисторного ключа 10 устраняется выбором достаточно малого значения сопротивления резистора 7.

Наличие делителя напряжения на резисторах 12 и 13 и диода позволяет получить возможность увеличения выдержки времени за счет обеспечения более глубокого подразряда конденсатора 5 времязадающей RC-цепи на начальных циклах перезаряда, когда остаточный заряд на нем отсутствует или еще незначителен.

Разница в постоянной времени заряда и разряда конденсатора достигнута за счет того, что резистор времязадающей RC-цепи выполнен из двух последовательно соединенных резисторов, один из которых зашунтйрован диодом. Тот же результат достигаетCH b1 O O К НОС Н HMBÓËÜÑOÂ ГЕнератора. Кроме того, выполнение генератора с возможностью регулирования скважности импульсов позволяет плавно изменять длительность выдержки времени.Предлагаемое реле времени позволяет повысить стабильность выдержки времени устройства.

Формула изобретения

I. Реле времени, содержащее времязадающую RC-цепь, к выходу которой подключен нуль-орган, и вторая обкладка времязадающего конденсатора связана с отрицательным полюсом источника питания, включенные между полюсами источника питания первый резистивный делитель напряжения и выходной исполнительный блок1 выполненный, например, на тиристоре с электромагнитным реле в анодной цепи, генератор импульсов и ключевой транзистор, база которого, подключена к выходу генератора импульсов, эмиттер — к отрицательному полюсу источника питания, о т л и ч .а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности выдержки времени, средняя точка первого резистивного делителя напряжения соединена с резистором времязадающей RC-цепи и коллектором транзистора.

2. Реле по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что вторая обкладка времязадающего конденсатора соединена с отрицательным полюсом источника питания через обратно смещенный диод, катод которого соединен со средней точкой второго резистивного делителя напряжения, включенного меж,ду полюсами источника питания.

7 8,,2644

3. Рече по и. 1, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что резистор времязадающей ЯС-цепи выполнен в виде двух последовательно соединенных резисторов, один из которых зашунтирован диодом, включенным в прямом направлении для тока заряда конденсатора.

4. Реле по и. 1, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что генератор им- 10 пульсов выполнен с возможностью регулирования скважности импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свиделельство СССР

У 421063, кл. Н 01 Н 47/18, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

11- 672665, кл. Н 01 Н 47/18, 1979.

Составитель Л. Воропаева

Редактор Е. Папп Техред Е.Гаврилешко Корректор M. Демчик

Заказ 2525 73 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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