Реле времени

 

О П И С А Н И Е „„834795

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 09.07.79 (21) 2797291/18-21 (5E)M. Кл.

Н 01 Н 47/)8 с присоединением заявки .%—

Государственный комитет (23) Приоритет-— ао делам изобретений и открытий

Опубликовано 30. 05 81 Бюллетень ¹ 20

Дата опубликования описания 30. 05 . 81 (53) УДК 621.316. .5 (088.8) (72) Автор изобретения

i

И. Г. Кропачев (71) Заявитель (54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к средствам автоматики и предназначено для обеспечения выдержки времени в электроприводах, технологическом оборудовании, бытовой техникр и других схемах автоматики.

Известны реле времени, содержащие мостовую схему из времязадающих RCи RR-цепочек, подключенных к шинам источника питания нуль-орган вклюУ У то ченный входами в диагональ моста, и пороговый элемент, вход которого соединен с выходом нуль органа j)).

Недостатком устройства является малый диапазон выдержки времени, выз-, ванный тем, что нуль-орган критичен к значению сбпротивления времязадающей цепи и его переключение в режим насыщения определяется значением тока включения, который постоянен. Это не позволяет использовать высокоомные резисторы. Выход же нуль-органа на пороговый элемент не обеспечивает повторное формирование управляющего сигнала, так как пороговый элемент шунтирует нуль-орган при включении.

Известно также реле времени, содержащее генератор импульсов с времязадающими RC u RR-цепочками, первые зажимы которых подключены к первой шине источника питания, генераторы постоянного тока, включенные в разрыв времязадающих RC-цепочек, транзисторный ключ, подключенный через интегрирующую цепь к выходу генератора импульсов, и пороговый элемент, вход которого соединен с выходом ключа (2).

Недостатком этого устройства является работа транзисторного ключа в усилительном режиме, что вызвано подключением входа ключа к выходу интегрирующей цепи, поэтому управ" ляющий сигнал на входе порогового элемента имеет пологий передний и задний фронты импульса. Это снижает стабильность запуска порогового элемента.

8347

3

Кроме того, в известном устройст ве необходимо использование второго дополнительного устройства, выход которого также соединен со входом порогового элемента, выполненного на базе элемента И. Работа ключей в усилительном режиме, пологие передний и задний фронты импульсов снижают стабильность выдержки времени и температурозащищенность устройства. Усложнена методика наладки схемы, ограничен диапазон выдержки времени, так как длительности периодов импульсов взаимосвязаны и должна выполняться их четкая последо- 15 вательность. Соединение входа интегрирующей цепи с выходом генератора импульсов также приводит к увеличению длительности фронтов импульса, так как конденсатор времязадающей цепи разряжается по экспоненциальному закону.

Цель изобретения — повышение стабильности и расширение диапазона выдержки времени. 25

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем генератор импульсов с времязадающими RC и RR-цепочками, первые зажимы которых подключены к первой шине источни- 50 ка питания, генераторы постоянного тока, включенные в разрыв времязадающих RC-цепочек, транзисторный ключ, коллекторно-эмиттерный переход которого соединен через резистор с шина- 35 ми источника питания и пороговый элемент, выход которого подключен ко входу управления, генератора импульсов и транзисторного ключа, вторые зажимы RC u RR-цепочек через дио- 40 ды, а их выходы через третий зажим генератора импульсов соединены со второй шиной источника питания, при этом первый из диодов шунтирован резистором, а параллельно второму 45 подключен вход упомянутого транзисторного ключа, коллекторно-эмиттерный переход которого шунтирован дополнительной RVC-цепочкой, выход которой соединен со входом пороговОго 50 элемента.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Реле времени содержит генераторы

1 и 2 постоянного тока, генератор 3 импульсов, транзисторный ключ 4, пороговый элемент 5, диоды 6-8, конденсаторы 9 и 10 и резисторы 11-16.

95 1

Генератор импульсов и пороговый элемент выполнены на однопереходном транзисторе или его аналоге, а генераторы постоянного тока — на диоде и транзисторе или на двух транзисторах, один из которых использован в диодном включении.

Реле времени работает следующим образом.

В исходном состоянии все элементы схемы обесточены, конденсаторы 9 и

10 разряжены, генераторы 1-3, ключ

4 и пороговый элемент 5 закрыты.

Сигнал на выходе устройства равен нулю °

При подаче напряжения Е1 на. зажимы устройства открывается транзисторный ключ 4, работающий в режиме насьпцения. Генератор. 2 постоянного тока закрыт, так как резистор 16 соединен с коллектором ключа 4. Конденсатор 10 разряжен, а пороговый:элемент 5 закрыт. Одновременно с этим отк рывается генератор 1 постоянного тока и конденсатор 9 заряжается по линейному закону через резистор ll и диод

6 до напряжения переключения генератора 3 импульсов. Генератор 3 открывается и шунтирует своим переходом резистор 14 и диод 7. Транзисторный ключ 4 переходит в режим отсечки. Генератор 2 постоянного тока открывается, а конденсатор 10 заряжается через диод 8 и резисторы !5 и 16 до определенного значения, По окончании разряда конденсатора

9 через генератор 3 импульсов и резистор 12 с помощью которого регулируется длительность импульса, генератор

3 закрывается. Транзисторный ключ

4 открывается и работает в режиме насыщения. Генератор 2 постоянного тока закрывается, а конденсатор 10 отключается от источника питания.

По мере заряда конденсатора 9 до напряжения переключения генератора 3 импульсов последний открывается, процессы в схеме повторяются, а конденсатор 10 подзаряжается до нового значения. Когда напряжение на конденсаторе 10 превышает значение напряжения переключения порогового элемента 5, последний открывается и на его выходе формируется управляющий импульс.

Одновременно с этим выходной сигнал порогового элемента поступает на один из зажимов генератора 3 импульсов, открывая последний на время раэ5 8347 ! ряда конденсатора 10. Вьгходной сигнал порогового элемента 5 может быть подан и на вход транзисторного ключа

4, открывая одновременно его и: генератор 3.

5 По окончании разряда конденсатора

10 пороговый элемент 5 и генератор 3 импульсов закрываются, а транзисторный ключ 4 остается в режиме насыщения. В дальнейшем процессы в схеме повторяются и формируется второй управляющий импульс

Длительность выдержки времени уст. ройства определяется выражением

Т

Q tg 15 где (= — — скважность импульсов геtU нератора 3;

Т вЂ” период следования импуль-, сов; — длительность импульсов;

t = — время заряда конденсатора

«Йт г.

10 током 1 до напряжения переключения 01 порогового элемента 5.

Скважность импульсов регулируется резисторами 11 и 12, а ток заряда конденсатора 10 — резистором 1-6.

Соединение генератора импульсов с шиной источника питания и шунти30 рование его переходом резистора 14 и диода 7 обеспечивают прямоугольные импульсы на входе транзисторного ключа и работу последнего в ключевом режиме, а диоды осуществляют темпе35 ратурную компенсацию устройства. Этим достигается стабильность выдержки времени и расширение его диапазона.

Соединение же выхода порогового элемента с транзисторным ключом и гене95 6 ратором импульсов обеспечивает возврат всех элементов в исходное состояние по окончании формирования сигнала управления, повышает надежность работы и стабильность устройства. формула изобретения

Реле времени, содержащее генератор импульсов с времязадающими RCи RR-цепочками, первые зажимы которых подключены к первой шине источника питания, генераторы постоянного тока, включенные в разрыв времязадающих RC-цепочек, транзисторный ключ, коллекторно-эмиттерный переход которого соединен через резистор с шинами источника питания, и пороговый элемент, выход которого подключен ко входу управления, генератора импульсов и транзисторного ключа, о т л и-. ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности и расширения диапазона выдержки времени, вторые зажимы RC-u RR-цепочек через диоды, а их выходы через третий зажим генератора импульсов соединены со второй шиной источника питания, при этом первый из диодов шунтирован резистором„ а параллельно второму подключен вход упомянутого транзисторного ключа, коллекторно-эмиттерный переход которого шунтирован дополнительной RVC-цепочкой выход которой соединен со входом порогового элемента.

Источники информации, принятые во внимание прй экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 616173, кл. В 60 S 1/08, 06.05.76.

2. Е1еИгоп1зсЬе Еапцге1tgiieder."Е1ektronik", 1967, ¹ 7, Z 207 и

212 (прототип) .

ВНИИПИ Заказ 4113/80

Тираж 784 Подписное

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