Реле времени

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 834793

Ж л (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03,07. 79 (21) 2791б38/18-21 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.05.81- Бюллетень № 20 (5I)M. Кл.

Н Ol Н 47/18

Гоаудерстевннык комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК б21 318.5 (088. 8) Дата опубликования описания 30.05. 81 (72 ) Автор. изобретения

В. П. Акимов (71) Заявитель (54} РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для выдержки времени, и может быть использовано в устройствах автоматического управления и контроля.

Известны реле времени, содержащие

5 времязадающую RC-цепь, пороговый транзистор, коллектор которого соединен с базой исполнительного транзистора, с диодом в цепи эмиттера и обмоткой электромагнитного реле в цепи коллектора, ключ запуска, включенный последовательно с другим диодом в прямой проводимости и обмоткой электромагнитного реле между шинами источ1$ ника питания (1 J

Однако эти реле времени имеют сложные схемные решения.

Известно также устройство, содержащее времязадающую RC-цепь, конденсатор которой заряжается управляющим импульсом и разряжается в цепи управления электромагнитным реле.

Одна обкладка конденсатора соединена через первый резистор с первой шиной питания, на которую подается управляющий импульс, и через второй резистор — с общей шиной питания, а вторая обкладка — с базой порогового транзистора. Эмиттер порогового транзистора подключен к общей шине питания, а коллектор соединен с базой исполнительного второго транзистора, эмиттер которого соединен с базой третьего транзистора. Коллет торы второго и третьего транзисторов подключены к первому выводу обмотки реле, второй вывод которой соединен со второй шиной питания. Замыкающий контакт реле соединен через последовательно включенные резисторы с коллектором порогового транзистора.

Параллельно обмотке реле включен. диод $2J.

Недостатком указанного устройства является пониженная надежность, обусловленная тем, что до подачи на первую шину питания управляющего им93 4

3 8347 пульса исполнительный второй транзистор работает в режиме с "оборванной базой", а третий в режиме, близком к указанному, при котором резко уменьшается величина пробивного нап5 ряжения между коллектором и эмиттером транзистора и возрастает неуправляемый обратный ток через его коллекторный переход, в котором выделяются две составляющие — тепловая и ток утечки. Кроме того, устройство имеет малый температурный диапазон работы, что связано с указанными . режимами работы исполнительного вто.рого и третьего транзисторов. При 15 повышенной температуре тепловые составляющие обратных токов через их коллекторные переходы могут достигать такого суммарного значения, которое оказывается достаточным для 20 удержания реле в сработанном состоянии, т.е. требуемая выдержка времени не соблюдается. Особенно это наблюдается при коммутировании ниэкоомной обмотки электромагнитного реле, 25 когда переключается большой коллекторный ток, дс1полнительно разогревающий коллекторные переходы.

Цель изобретения — повышение надежности и расширение температурного 30 .диапазона работы реле времени.

Поставленная цель достигается тем, что в реле времени, содержащее времязадающую RC-цепь, одна обкладка конденсатора которой соединена через резистор с первой шиной питания и через другой резистор — общей шиной питания, а вторая обкладка — с базой порогового транзистора, эмиттер кото40 рого подсоединен к общей шине питания, а коллектор — к базе исполнительного транзистора, в коллекторную цепь которого включена обмотка электромагнитного реле с параллельно включенным диодом, причем один из выводов обмотки указанного реле соединен со второй шиной питания, а между второй и общей. шинами питания последовательно с обмоткой указанного реле включен ключ запуска, введен гасящий резистор, включенный в коллекторную цепь исполнительного транзистора последовательно с обмоткой укаэанного реле через его первый замыкающий контакт, а второй замыкающий контакт этого реле включен между общей шиной пита-. ния и первой обкладкой укаэанного конденсатора времязадающей RC-цепи.

С целью регулирования выдержки времени резистор, включенный между общей шиной питания и первой обкладкой укаэанного конденсатора времязадающей RC-цепи, выполнен переменным.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Реле времени содержит конденсатор

1 времязадающей RC-цепи, которая подключена ко входу порогового транзистора 2. С первой обкладкой конденсатора 1 соединены резисторы 3 и 4, последовательно е которыми включен резистор 5, а со второй — резистор

6 времязадающей RC-цепи. В цепь коллектора порогового транзистора 2 включен резистор 7, а сам коллектор соединен с базой исполнительного транзистора 8, в коллекторную цепь которого включены последовательно гасящий резистор 9 и первый замыкающий контакт 10 электромагнитного реле 11, параллельно обмотке которого включен диод 12. Второй замыкающий контакт

13 этого реле включен между общей шиной 14 питания и первой обкладкой конденсатора l Резисторы 3,6 и 7 соединены с первой шиной 15 питания, а один из выводов обмотки реле 11 со второй шиной 16 питания. Между другим выводом обмотки реле и общей шиной 14 включен ключ 17 запуска.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения на шины 14-16 питания открывается и насыщается пороговый транзистор 2, составляющей базового тока которого заряжается конденсатор 1 по цепи: общая шина 14 питания — открытый эмиттерный переход порогового транзистора 2 — конденсатор 1 — резистор 3 — первая шина

15 питания. Конденсатор 1 заряжается до напряжения, равного по величине падению напряжения на резисторах 4 и 5, которые совместно с резистором

3 образуют делитель напряжения. Каллекторная цепь исполнительного транзистора 8 пока разомкнута, так как разомкнут замыкающий контакт 10 реле

11, и неуправляемый обратный ток через коллекторный переход этого транзистора не протекает. При замыкании ключа 17 запуска срабатывает электромагнитное реле Il. После этого ключ запуска выключается. Реле ll сраба8347

Формула изобретения

5 тывая, замыкает свои контакты 10 и

13. Контакт 10 включает в коллекторную цепь исполнительного транзистора 8

/ обмотку реле !1 последовательно с га.сящим резистором 9, а замыкающим

5 контактом 13 первая обкладка заряженного конденсатора 1 соединяется с общей шиной 14. Таким образом, заряженный конденсатор 1 включается параллельно эмиттерному переходу порогового 10 транзистора 2, при этом транзистор. резко запирается и на его коллекторе появляется высокий отрицательный по- тенциал. Следовательно, открывается исполнительный транзистор 8, коллек- 15 торным током которого реле 11 удерживается в сработанном состоянии °

Сопротивление гасящего резистора 9 рассчитывается, исходя из силы тока удержания реле в указанном состоянии. 2р

С момента срабатывания реле 11 начинается процесс перезаряда конденсатора 1 по цепи: общая шина 14 питания — замыкающий контакт 13 — конденсатор 1 — резистор 6 — первая шина 25

15 питания. Длительность процесса перезаряда пропорциональна постоянной времени, определяемой выражением

L=C„-Q. где — постоянная времени:

С вЂ” емкость конденсатора. 1:

R6 — сопротивление резистора 6.

При снижении напряжения на конденсаторе- 1 до порога отпирания транзистора

2 последнйй открывается и входит в состояние насыщения, а исполнительный транзистор 8 при этом запирается, так как база его через насыщенный транзистор 2 соединяется с общей шиной

14 питания. Следовательно, реле 11 отпускает, разрывая свои контакты 10 и 13. Конденсатор 1 снова заряжается до исходного напряжения и устройство готово для отработки следующей выдерж-4 ки времени..

Изменяя переменным резистором 4 величину исходного напряжения, до которого заряжается конденсатор 1, регули-, руют выдержку времени реле в достаточ- о но широких пределах. Достоинством такой регулировки по .сравнению с регулировкой выдержки времени изменением сопротивления времязадающей RC-цепи является то, что при ней не меняется режим работы порогового транзистора 2.

93 6

При подаче на шину 15 питания стабилизированного напряжения обеспечивается стабильность выдержки времени ,(при стабильности параметров времязадающей RC-цепи).

Разрыв в исходном перед выдержкой времени состоянии коллекторной цепи исполнительного транзистора собствен- ными контактами электромагнитного реле и введение в эту цепь гасящего резистора .значительно уменьшают влияние на функционирование реле времени неуправляемого обратного тока через коллекторный переход исполнительного транзистора, чем повышается надежность реле времени и расширяется его температурный диапазон работы.

Реле времени, содержащее времязадающую RC-цепв, одна обкладка конденсатора которой соединена через резистор с первой шиной питания и через другой резистор — с общей шиной питания, а вторая обкладка — с базой порогового транзистора, эмиттер которого подсоединен к общей шине питания, а коллектор — к базе исполнительного транзистора, в цепь коллектора которого включена обмотка электромагнитного реле с параллельно включенным диодом, причем один из выводов обмотки указанного реле соединен со второй шиной питания, а между второй и общей шинами питания последовательно с обмоткой указанного реле включен ключ запуска, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения температурного диапазона работы, в него введен гасящий резистор, включенный в цепь коллектора исполнительного транзистора последовательно с обмоткой указанного реле через его первый замыкающий контакт, а второй замыкающий контакт этого реле включен между общей шиной питания и первой обкладкой указанного конденсатора времязадающей RC-цепи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3732467, кл.. 317-141, опублик. 1973.

2. Выложенная заявка Франции

В 7615877, кл. Н 01 Н 47/18, В 60 R 18/04, В 60 S I/58, опублик.

1977 (прототип) .

834793

Составитель И. Радько

Редактор Т. Мермелштайн Техред Л. Пекарь

Корректор 1О. Макаренко

Заказ 4113/80 Тираж 784

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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