Реле времени

О Р И С А Н И Е (1)748560ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетсммкСоцмалмстмческмкРеспублик(53) УДК 621,318. .562.7 (088,8) ео декам иэобретеиий и еткрытийЛата опубликования описания 25.07,80(54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ 1Изобретение относится к полупроводни, ковым реле времени, использующим электрический принцип временной задержки с накопительным конденсатором, и может найти применение в устройствах автоматики, где требуются выдержки времени повышенной длительности и помехоустойчивости.В настоящее время для построения реле времени используются однопереходные транзисторы, имеющие стабильный уровень переключения Времязадающим элементом в подобных устройствах является цепь, работающая на заряд или перезаряд конденсатора. Выходной сигнал этих устройств представляет собой короткий импульс с крутыми фронтами,Известно реле времени, содержащее времязадающую 1 тС-цепь, нуль-орган на однопереходном транзисторе и тиристорный выходной каскад 11,Недостатком такогореле является низкая помехоустойчивость при больших выдержках времени.Известно реле времени, в которое дополнительно введен генератор на однопереходном транзисторе, служащий для периоди 2ческого возбуждейия нуль-органа, что улуч.шает помехоустойчивость реле 121,Однако это усложняет схему, но не обес.печнвает получения достаточно большойудельной выдержки времени на 1 мкф емкости, используемой во времяэадающей КСцепи,Использование метода накопления им.пульсов большой скважности позволяет обеспечить значительное увеличение удельнойвыдержки времени и улучшить помехоустой 10 чивость реле.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является реле времени,содержащее генератор импульсов с время.задающей КС-цепью и однопереходным тран 1зистором, соединенным эмиттером с выходомРС-цепи, а накопитель импульсов - с накопительным конденсатором м однопереходным транзистором, который производит деление частоты задающего генератора. 1 ранзнстор накопителя импульсов соединен с20 управляющим электродом выходного тяристора 131.Недостатком этого реле времени являетсято, что импульс на накопитель передаетсяс резистора в цепи первой базы задающего7483генератора, соединенного с отрицательной шиной источника питания, что не позволяет полностью использовать все напряжение питанйя для заряда емкости накопителя импульсов. Другим значительным недостат. ком реле времени является его невысокая помехоустойчивость.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости иувеличение удельной выдерж. ки времени реле. Поставленная цель достигается тем, что 6реле времени, содержащее генератор импульсов, выполненный на однопереходномтранзисторе, накопитель импульсов, выполненный на однопереходном транзисторе снакопительным конденсатором и соединенный с исполнительным тиристорным элементом однопереходного транзистора гене.ратора импульсов, источник питания, дополнительно введен электронный ключ, входкоторого подключен ко второй базе однопереходного транзистора генератора им. зфпульсов и через резистор, к положительнойшине источника питания, а выход черездиод и резистор подключен к эмитетеру однопереходного транзистора накопителя импульсов, а накопительный конденсатор включен между эмиттером однопереходного транзистора накопителя импульсов и первойбазой однопереходного транзистора генератора импульсов,На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого реле времени. . эоРеле времени содержит задаюций.генератор 1 импульсов, состоящий из времязадающей ЙС-цепочки (резистор 2, конденсатор 3) и однопереходного транзистора 4с резистором 5 в цепи второй базы и резистором 6 в цепи первой базы. С генератора 1 Зфимпульсов через конденсатор 7 импульсыпоступают на базу транзистора 8 транзисторного ключа 9 и далее с коллектора транзистора 8 через диод О на КС-цепочку (резистор 11, конденсатор 12) накопителя 1340импульсов. Положительная обкладка конденсатора 12 соединена с эмиттером однопереходного транзистора 14, а отрицательная обкладка его соединена с первой базойоднопереходного транзистора 4, Однопереходный транзистор 14 имеет в цепи второй 4базы резистор 15, а в цепи первой базы -резистор 6. Первая база однопереходноготранзистора 14 соединеньа с управляющим,электродом исполнительного тиристора 1,В анодной цепи тиристора 17 включен резистор 18, с которого снимается выходнойЩсигнал. Коллектор транзистора 8 соединенчерез резистор 19 с отрицательной шинойисточника питания.При возврате схемы в исходное состояние ключом 20 обрывается цепь питания тиристора 17 и второй базы транзистора И и одновременно шунтируется резистором 21 резистор 2 времязадающей ЙС-цепи,4Схема работает следующим образом.Задающий генератор 1 импульсов вырабатывает импульсы большой скважности, частота переключений которого задается соотношением величин резистора 2 и кон. денсатора 3. Во время существования импульса анод диода 10 подсоединяется к положительной шине источника питания с помощью транзисторного ключа 9, Импульсы через диод 1 О и резистор 11 заряжают конденсатор 12. Когда напряжение на конденсаторе 12 достигает величины порога открывания транзистора 14, на резисторе 16 появляется иМпульс, который открывает исполнительный тиристор, и на резисторе 18 появляется выходной сигнал.Так как отрицательная обкладка конденсатора 12 соединена с резистором 6 в цепи первой базы транзистора 4, то импульсное напряжение на резисторе 6 в момент вклюения транзисторного ключа 9 складывается с напряжением, накапливаемым, на конденсаторе 12, чем обеспечивается четкое срабатывание реле времени в момент приближения напряжения на конденсаторе 2 к порогу открывания однонереходного транзистора 14. Поскольку импульс на резисторе 6 по мощности и амплитуде напряжения значительно превышает все виды возможныхсигналов помех, то на срабатывание реле помехи не могут оказывать воздействие.Запуск реле времени производится ключом 20 путем замыкания анода тиристора 17 и цепи второй базы транзистора 14 с плюсовой шиной источника питания.Выключение реле времени производится переключением ключа 20 на резистор 21. При этом генератор импульсов продолжает работать, но с большей частотой, а тран-. зистор 14 открыт, вследствие чего конденсатор 12 перезаряжается в обратном направлении, что увеличивает выдержку времени, стабильность его срабатывания и сокращает время готовности реле. Период переключения генератора 1 задающих импульсов при отключенном отсчете времени может быть сделан сколь угодно малым в зависимости от выбора номинала резистора 21,Наличие резистора 19 в коллекторной цепи транзистора 8 исключает влияние токов утечки транзистора на заряд накопительного конденсатора. При этом все элементы схемы находятся в рабочем состоянии и с момента включения ключа 20 реле времени готово к отсчету вреМени, чем устраняется нестабильность выдержки времени в период первого включения.Схема данного реле времени состоит из малогабаритных элементов и легко поддается миниатюризации (кроме конденсаторофПрименение этого реле времени позволяет значительно уменьшить габариты аппаратуры при повышении стабильности выдержки времени и увеличить надежность3ее работы за счет устранения ложных срабатываний реле от помех работающего рядом электрооборулования./ Реле времени, содержащее генератор импульсов, выполненныМ на олнопереходном транзисторе, накопитель импульсов, выполненный на однопереходном транзисторе с накопительным конденсатором и соединенный с исполнительным тиристорным эле.ментом, источник питания, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустой. чивости и увеличения удельной выдержки времени, дополнительно введен электронный ключ, вход которого подключен ко второй базе однопереходного транзистора генера.тора импульсов и через резистор и положительной шине источника питания, а выходчерез диод и резистор - к эмнттеру однопереходного транзистора накопителя импульсов, а накопительный конденсатор включен между эмиттером однопереходного транзистора накопителя импульсов и первой ба.зой однопереходного транзистора генератораимпульсов.Источники информации,4 е принятые во внимание при экспертизе1. Патент США34 7296, кл. 317-142,1968.2. Авторское свидетельство СССР530367,. кл. Н 01 Н 47/18, 974.3, Авторское свидетельство СССР445941, кл. Н 01 Н 47/18, 1972.Ю