Реле времени

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (, 868868 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.01.80 (21) 2862821/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кл а

I

I !

Н 01 Н 47/18

Государстееииый комитет (53) УДК 621. 1 ..5 i i)88.81

Опхбликовано 30.09.81. Бюллетень № 36 по делам изобретеиий и открытий

Дата опубликования описания 05.10.81 (72) Ан оры

В. Ч. Никитин и Л. А. Бранченко и но!) р» ген и»

{ 11) Заявитель (54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

Из бретение относится к конденсаторным реле времени на полупроводниковых приборах, которые используются в устройствах автоматики, телемеханики, связи и других областях техники, а конкретно в устройствах автоматики подвижных объектов.

Известны конденсаторные реле, которые содержат времязадающую RC-цепь, нуль-орган, выходной каскад и узел, обеспечивающий повышение стабильности выдержки при повторном включении за счет разряда времязадающего конденсатора (1) .

Повышение стабильности выдержки времени осуществляется за счет контактов дополнительного электромагнитного реле.

Недостатком такого решения является усложнение реле за счет введения дополнительного электромагнитного реле, повышение его размеров и энергоемкости. Кроме того, разряд конденсаторов не всегда обеспечивает повышение стабильности выдержки времени, поскольку за счет абсорбции на обкладках конденсатора появляется остаточное напряжение, как только цепь разряда размыкается. Это напряжение и является причиной снижения стабильности.

Известно устройство, содержащее времязадающую RC-цепь, нуль-орган, выполненный, например, на однопереходном транзисторе, подключенный входом к выходу

RC-цепи, выходное переключающее устройство, например на тиристоре, цепь стабилизации напряжения, делитель напряжения (2) .

Недостаток этого реле заключается в том что за счет введения в цепь заряда конденсатора нижнего плеча делителя напряжения, имеет место сокращение выдержки времени примерно на 10 — 15%, что естественно снижает функциональные возможности реле.

Для устранения этого недостатка известное техническое решение усовершенствовано путем введения в делитель напряжения транзистора р-и-р проводимости, который в момент включения реле шунтирует своим переходом коллектор-эмиттер верхнее плечо делителя напряжения и создает на кон20 денсаторе некоторое напряжение обратной полярности. Это напряжение дает возможность увеличения выдержки времени примерно на 8 — 10% (3).

868868

1<г;j<)cTHòoê это О устройства проявляет"..)авнсимости выдержки времени от вепапряжения источника питания, по .<>:l ку вместе с изменением напряжения

i!ll > анпя изменяется также и падение на:<ряжени> kid нижнем плече делителя наii>)яже I». !. Кроме ТОГО, на делителе напря,)«м>пя t) процессе отработки выдержки вре>:;;.I<.ëÿåòñÿ значительная мощность. . !Ос i kiò<>÷i!o сказать, что в реле РВЭ и

РВЭ2, выпускаемых в настоящее время

il!)<, мышлсцностью, электрическая мощи<>с rü, рассеиваемая делителем, составляст 25 35ЧО от общей потребляемой мощii<>,"Ги, что вызывает дополнительный нагрев нп I репнего объема реле примерно на 5—

Очевидно, что этот дополнительный

": р., р< в снижает температурную стабильII<><.")ь реле, что еще больше усугубляет не><>с аток известного устройства.

l!ель изобретения — повышение стаОпльности выдержки времени реле., !ля достижения указанной цели в устройстве, содержащем времязадающую RCIkcllh и соединенный с ней нуль-орган, выходной каскад на транзисторе, параметрический стабилизатор напряжения для питания RC-цепи и нуль-орган, соединенный

I<.l>es диод с анодом тиристора, резистивkII,II!I делитель напряжения источника питания, подключенный средней точкой к конденсатору времязадающей RC-цепи, а резистором нижнего плеча к минусовой шине исто )ника питания и транзистор р-и-р проводимости, эмиттер которого соединен с плюсоно>> )ниной, коллектор транзистора соедипсli с резистором верхнего плеча делителя на»ряжения, а его база — с выходом стаб)илпзатора напряжения.

Благодаря соединению транзистора р-и-р

))роводимости и делителя напряжения предложенным образом, делитель напряжения оказывается Отключенным от источника питания в течение обработки выдержки времени, т. е. именно тогда, когда его работа снижает технические характеристики реле.

И наоборот, делитель напряжения подключается к источнику питания после отработки выдержки времени именно тогда, когда возникает необходимость образовать контур разряда конденсатора. В результате этого выдержка времени станови гся независимой от изменений напряжения питания, повышается стабильность выдержки времени за счет снижения перегрева, и снижается энергоемкость реле. Последнее достоинство предложенного технического реп)ения распространяет область его применения и на реле. выполненные по техноло> ип гибридных микросхем. !

lа чертеже приведена принципиальная элекгрическая схема реле. !

>»>.: содержит времязадающую RC-цепь, сосr<»I!Iii ko из резистОра 1 и конденсатора

2, kl),li,-<>!)ãана в виде однопереходного тран!

Теперь, т. е. после окончания отработки выдержки времени, на нижнем плече делителя напряжения (на резисторе 9) создается падение напряжения, равное 1,8—

2,5 В. Такое же напряжение создается и в цепи, образованной диодом 12 и тиристором 7. Образовавшийся после срабатывания реле контур перезаряда конденсатора, состоящий из резистора 9. диода 12 и тиристора 7, обеспечивает условия, ког55 да на обкладках конденсатора устанавливается напряжение близкое к нулю (или равное нулю), что и обеспечивает получение практически одинаковых выдержек вре)о

25 зо

45 зистора 3, соединенного эмиттером с выходом RC-цепи, а базами с минусовой шиной 4 и выходом параметрического стабилизатора напряжения (стабилитрон 5, ограничивающий резистор 6). В реле входит также выходной каскад на транзисторе 7, делитель напряжения на резисторах 8 и 9, резистор 9 нижнего плеча которого соединен с минусовой шиной 4, а резистор 8 верхнего плеча с коллектором транзистора 10 р-и-р проводимости. Транзистор 10, в свою очередь, подсоединен эмиттером к плюсовой шине 11 источника питания, а базой к катоду стабилитрона 5. Эта же точка стабилизатора напряжения, через диод

12 подключена к аноду тиристора 7.

Средняя точка делителя напряжения на резисторах 8 и 9 подключена к нижней обкладке конденсатора 2.

Реле работает следующим образом.

При подаче напряжения питания на шины 11 и 4 начинается заряд времязадающего конденсатора 2. При этом транзистор 10 закрыт, делитель напряжения от шины 11 отключен, падение напряжения на резисторе 9, пропорциональное току заряда конденсатора, практически равно нулю. Как только напряжение на конденсаторе 2 окажется равным напряжению включения однопереходного транзистора 3, сопротивление его перехода эмиттер- первая база лавинообразно снижается и конденсатор разряжается через резистор 13 и диод 14. В результате этого на резисторе 13 создается перепад напряжения, который вызывает включение тиристора 7. Одновременно срабатывает электромагнитное реле 15, включенное в анодную цепь тиристора. Контакты 16 этого реле, включенные во внешнюю цепь, фиксируют окончание выдержки времени.

С включением тиристора стабилитрон 5 выводится из режима стабилизации, так как резистор 6 через диод !2 и переход анод-катод тиристора соединяется с минусовой шиной 4. В это же время переходит в проводягцее состояние и транзистор

10, благодаря чему делитель напряжения на резисторах 8 и 9 подключается к плюсовой шине 11.

868868

Составитель А. Тимофеев

Редактор П. Макаревич Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 8343/76 Тираж 787 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мени как при первом, так и при следующих включениях.

Из описания работы реле следует, что в момент отработки выдержки времени делитель напряжения к источнику питания не подключен и, следовательно, напряжение на нижнем плече этого делителя не вызывает сокращение выдержки времени.

Так как до окончания отработки выдержки времени делитель напряжения к источнику питания не подключен, то очевидно, что колебания напряжения источника питания на выдержку времени здесь не влияют.

Таким образом, предложенное техническое решение при сохранении достоинств известного устройства (повышение стабильности при повторном включении, увеличение длительности выдержки времени) исключает влияние колебаний напряжения питания на выдержку времени и снижает перегрев за счет снижения энергоемкости.

Формула изобретения

Реле времени, содержащее времязадающую RC-цепь, нуль-орган, подключенный входом к выходу RC-цепи, выходной каскад на тиристоре, параметрический стабилизатор напряжения, соединенный через диод с анодом тиристора, резистивный делитель напряжения источника питания, подключенный средней точкой к конденсатору времязадающей RC-цепи, а резистором нижнего плеча к минусовой шине источника питания и транзистор р-и-р проводимости, эмиттер которого соединен с плюсовой шиной, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности выдержки времени, коллектор упомянутого транзистора соединен с резистором плеча делителя напряжения, а его база — с выходом стабилизатора напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 300903, кл. Н 01 Н 47/18, 03.11.69.

2. Авторское свидетельство СССР № 421063, кл. Н 01 Н 47/18, 25.04.72.

2о 3. Авторское свидетельство СССР № 486394, кл. Н 01 Н 47/18, 22.10.73 (прототип) .