Реле времени

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 2609.79 (21) 2821027 18-21 (>>)® Кл

Союз Советских

Социалистических

Республик с присоединением заявки Йо (23) Приоритет—

Н 03 К 17/28

Государстаенный комитет

СССР но делам изобретений и открЫтий

Опубликовано 23.06.81. Бюллетень No 23 (53) УДК621. 374 Л (088.8) Дата опубликования описания 230681 (72) Авторы изобретения

Н.П.Гапоненко и В.В.Жилч

Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д. Калмыкова (71) Заявитель (54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к автоматике и управлению и может быть ис- пользовано в аппаратуре с высоким уровнем помех.

Известно реле времени, содержащее теплоэлектронный элемент с источником тепла и датчиком температуры, к выходу которого подключен триггерный пороговый элемент, нагруженный на выходной каскад (1).

Однако если в момент окончания генерируемого. импульса придет входной импульс, то время задержки реле будет значительно меньше требуемого, а появление на входе серии импульсов 15 помехи может привести к ложному срабатыванию реле времени.

Известно реле времени, содержащее теплоэлектронный элемент с одним .источником тепла и двумя термочувст- 20 вительными элементами, образуюцими пороговый датчик разности температур, выход которого является выходом устройства (21.

Недостатком устройства является 25 малая помехозащищенность.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержацее теплоэлектронный элемент с двумя источниками тепла и двумя термочувстви- 30 тельными элементами, объединенными в датчик разности температур, к выходу которого подключен выходной пороговый элемент, нагруженный на выходной каскад f3).

Однако появление на входе устройства серии импульсов помехи может привести к ложному срабатыванию реле или к значительному уменьшению длительности времени задержки.

Цель изобретения — увеличение помехозащищенности и уменьшение времени восстановления устройства в исходное состояние.

Поставленная цель достигается тем, что. в реле времени, содержащее теплоэлектронный элемент,.к выходу которого подключен пороговый элемент, подключенный выходом ко входу выходного каскада, введены дополнительный пороговый элемент, элемент памяти и элемент ИЛИ,при этом к выходу теплоэлектронного элемента подключен дополнительный пороговый элемент, между входами теплоэлектронного элемента включен элемент ИЛИ, элемент И включен между входом устройства и первым входом теплоэлектронного элемента, между одним из выходов основного порогового элемента и выходным каскадом вклю-.

841116 чен элемент памяти, другой вход которого подключи ко входу устройства, а один из выходов — ко входу элемента

И, причем выход дополнительного порогового элемента подключен к..одному из входов элемента ИЛИ.

В предлагаемом устройстве выходной каскад выполнен в виде элемента. И.

На фиг. 1 представлена схема устройства.

Реле времени содержит теплоэлектронный элемент 1,пороговые элементы

2 и 3, первый вход 4 и второй вход 5 теплоэлектронного элемента, элемент

ИЛИ б, вход 7 устройства, элемент И 8 инвертирующий выход 9 основного порогового элемента, выходной каскад, l5 в качестве которого может быть применен элемент И 10, элемейт памяти 11, например RS-триггер, неинвертирующий выход 12 основного порогового элемента 2, инвертирующий выход 13 RS- щ триггера, выход 14 устройства.

На фиг. 2 представлены эпюры напряжения: 0 -на входе устройства, 04— на первом входе 4 теплоэлектронного элемента, 0 — на втором входе 5 теплоэлектронного элемента, 0< — на выходе теплоэлектронного элемента, 0<<- на инвертирующем выходе 12 основного порогового элемента, U - на выходе дополнительного порогового элемента 3 и 0 - на выходе 14 устройства, Р - диаграмма изменения переменной составляющей мощности в источниках тепла теплоэлектронного элемента.

Теплоэлектронный элемент 1 содержит два источника тепла, в одном из которых происходит выделение мощности при появлении сигнала на первом входе

4 теплоэлектронного элемента 1, а в другом — при отсутствии сигнала на втором входе 5, и датчик разности 4О температур, формирующий выходное напряжение теплоэлектронного элемента, пропорциональное разности температур источников тепла. Мощность, рассеиваемая во втором источнике тепла; значи-4 тельно больше мощности, рассеиваемой в первом источнике. Верхний порог срабатывания U> основного порогового

I элемента 2 значительно выше верхнего порога срабатывания дополнительного порогового элемента 3, а нижние.. пороги ..срабатывания пороговых элементов равны.

В исходном состоянии на входе 7 устройства, первом входе 4 и выходе теплоэлектронного элемента 1 поддерживается нулевое значение напряжения.

На выходе 12 основного порогового элемента 3 и втором входе 5 теплоэлектронного элемента поддерживается напряжение, соответствующее логичес- () кому уровню "1". На инвертирующем выходе 9 основного порогового элемента поддерживается напряжение, соответствующее логическому уровню "0". Поэтому на инвертирующем выходе элемента памяти 11 и выходе 14 устройства напряжение также соответствует логическому уровню "0". На инвертирующем выходе 13 триггера 11 и одном из входов входного элемента И 8 поддерживается напряжение, соответствующее логическому уровню "1".

На входе устройства появляется импульс, вызывающий сигнал помехи, который передается на первый вход 4 теплоэлектронного элемента, так как на другом входе входного логического элемента И 8 в исходном состоянии поддерживается логический уровень

"1". В первом источнике тепла теплоэлектронного элемента 1 начинает рассеиваться мощность и происходит постоянное увеличение его температуры. В соответствии с законом изменения перепада температуры между источниками тепла начинает изменяться выходное напряжение 0 теплоэлектронного элемента. Когда выходное напряжение достигает значения

U<, происходит срабатывание дополнительного порогового устройства

3 и переключение его выходного напряжения до логического уровня "0".

Переключение выходного напряжения

U не вызывает изменения напряжения на втором входе 5 теплоэлектронного элемента до тех пор, пока на входе существует сигнал помехи.

При прекращении сигнала помехи напряжение на входе 5 принимает значение логического уровня "0", и во втором источнике тепла теплоэлектронного элемента начинает рассеиваться мощность. В связи с тем, что мощность второго источника тепла значительно больше мощности первого источника, процесс выравнивания температуры источника происходит значительно быстрее, чем процесс нагревания первого источника, и напряжение 0 на выходе теплоэлектронного элемента на короткий промежуток времени уменьшается до нуля. В этот момент происходит возврат дополнительного порогового элемента 3 и всей схемы в исходное состояние. Хотя процесс остывания источников продолжается и после возврата схемы в исходное состояние, но изменение напряжения 0 на выходе теплоэлектронного элемента не происходит, так как оба,.источника запасли одинаковое количество тепла и остывают с одинаковой скоростью.

Длительность входного импульса, вызывающего появление сигнала на выходе 14 устройства достаточна для того, чтобы напряжение U достигло значения 0 >, при котором происходит срабатывание основного порогового элемента 2, и напряжение на его неинвертирующем выходе принимает значение, соответствующее логическому уровню "О". В этот момент

84111б

25 на инвертирующем входе 9 порогового элемента 2 и S-входе элемента памяти 11 появляется напряжение, соответствующее логическому уровню "1", и триггер переходит в состояние, когда на неинвертирующем выходе появляется напряжение, соответствующее логическому уровню "1", а на инвертирующем выходе 13 — уровню "0".

Появление логического уровня "0" на входе входного элемента И 8 приводит к появлению логического t0 уровня "0" на обоих входах теплоэлектронного элемента 1. Во втором источнике тепла начинает рассеиваться мощность, которая за короткий промежуток вРемени приводит к сни- 15 жению выходного напряжения 0. до нулевого значения и одновременному переходу обоих пороговых элементов в исходное состояние. Если в этот момент времени действие входного импульса еще продолжается, то элемент памяти 11 не изменяет своего состояния, на оба входа элемента И 10 подается напряжение, соответствующее логическому уровню "1", и на выходе 14 устройства появляется сигнал.

В момент прекращения действия входного импульса на обоих входах триггера поддерживается напряжение, соответствующее логическому уровню 30

"0", и триггер изменяет свое состояние на исходное. Одновременно на выходе 14 устройства появляется нулевое значение напряжения, и вся схема переходит в исходное состоя- 35 ние.

Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет исключить ложное срабатывание реле времени при появлении на входе серии 4О импульсов сигнала помехи и значительно уменьшить зависимость длительности задержки реле в случаях, когда сигнал помехи прекращается перед началом основного сигнала.

Формула изобретения

4, Реле времени, содержащее теплоэлектронный элемент, к выходу которого подключен пороговый элемент, подключенный выходом ко входу выходного каскада, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения помехозащищенности и уменьшения времени восстановления устройства в исходное состояние, в него введены дополнительный пороговый элемент памяти и элемент ИЛИ, при этом к выходу теплоэлектронного элемента подключен дополнительный пороговый элемент, между входами теплоэлектронного элемента включен элемент ИЛИ, элемент И включен между входом устройства и первым входом теплоэлектронного элемента, между одним из выходов основного порогового элемента и выходным каскадом включен эчемент памяти; другой вход которого подключен ко входу устройства, а один из выходов — ко входу элемента

И, причем выход дополнительного порогового элемента подключен к одному из входов элемента ИЛИ.

2. Реле по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем,. что выходной каскад выполнен в виде элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 531211, кл. Н 01 Н 47/28.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 4бб569, кл. Н 01 Н 47/18, Н 03 К 17/28.

3 ° Дружинин A.ß. Генераторы импульсов с термозависимыми времязадакщими элементами. М., "Энергия", 1973, с. 82 (прототип).

841116

Up), Составитель А. Тимофеев

Редактор С. Родикова Техред Н.Майорош Корректор Н. Бабинец

Заказ 4868/83 Тираж 988 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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