Реле времени

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 30.09.81. Бюллетень36 по делам изобретеиий и открытийДата опубликования описания 05.10.81(54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ 3Изобретение 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 КС-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 1 хС-цепь, нуль-орган, выполненный, например, на однопереходном транзисторе, подключенный входом к выходу КС-цепи, выходное переключающее устройство, например на тиристоре, цепь 5 стабилизации напряжения, делитель напряжения 2.Недостаток этого реле заключается в томчто за счет введения в цепь заряда конденсатора нижнего плеча делителя напряжения, имеет место сокращение выдержки времени примерно на 1 О - 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 кон денсаторе некоторое напряжение обратнойполярности. Это напряжение дает возможность увеличения выдержки времени примерно на 8 - 10% 31.1 едостаток этоо устройства проявляет". завцсимости вь)дсржки времени от ве)ацряжения источника питания, по.) и ку вместе с изменением напряжения цц)ацця изменяется также и падение на:ряжсци) ца нижнем плече делителя нац)яжен)я. Кроме того, на делителе напрягимия ц процессе отработки выдержки вре);леляется значительная мошность. ,ос)атомно сказать, что в реле РВЭ и РВЭ 2, выпускаемых в настояшее время пр;мышлсцностью, электрическая мош)нгсть, рассеиваемая делителем, составляст 25 35 Чр от общей потребляемой мошисти, что вызывает дополнительный нагрев цг )реццего объема реле примерно на 5 -ч. видно, что этот дополнительный ". р; р в снижает температурную стабильность реле, что еще больше усугубляет не."аток известного строЙства.1 ель изобретения - повышение стабильности выдержки времени реле.Для достижения указанной цели в устрйстве, содержащем времязадаюшую КС- цепь и соединенный с ней нуль-орган, вых)иной каскад на транзисторе, параметрический стабилизатор напряжения для питания КС-цепи и нуль-орган, соединенный через диод с анодом тиристора, резистивцый делитель напряжения источника питания, подключенный средней точкой к кон,ц цсатору времязадаюшей КС-цепи, а резистором нижнего плеча к минусовой шине источника питания и транзистор р-и-р проводимости, эмиттер которого соединен с плю.он)й )ниной, коллектор транзистора соединен с резистором верхнего плеча делителя напряжения, а его база - с выходом стабилизатора напряжения.Благодаря соединению транзистора р-и-р проводимости 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 цц гибридных микросхем.11 а чертеже приведена принципиальная э.ц кгрическая схема реле.1)с)с содержит времязадаюшую КС-цепь, состгцшук) из резистора 1 и конденсатора 2, цуль-органа в виде однопереходного тран 15 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 , обеспечивает условия, ког да на обкладках конденсатора устанавливается напряжение близкое к нулю или равное нулю), что и обеспечивает получение практически одинаковых выдержек вре 10 20 25 30 35 40 45 зистора 3, соединенного эмиттером с выходом КС-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 времязадаюшего 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 одно- переходного 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 перепал 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 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4мени 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 изобретенияРеле времени, содержащее времязадающую КС-цепь, нуль-орган, подключенный входом к выходу КС-цепи, выходной каскад на тиристоре, параметрический стабилизатор напряжения, соединенный черездиод с анодом тиристора, резистивный делитель напряжения источника питания, подключенный средней точкой к конденсаторувремязадающей КС-цепи, а резистором нижнего плеча к минусовой шине источника питания и транзистор р-п-р проводимости,эмиттер которого соединен с плюсовой шиной, отличающееся тем, что, с целью повы 10 щения стабильности выдержки времени,коллектор упомянутого транзистора соединен с резистором плеча делителя напряжения, а его база - с выходом стабилизатора напряжения.15Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР300903, кл. Н 01 Н 47/18, 03,11.69.2. Авторское свидетельство СССР421063, кл. Н 01 Н 47/18, 25.04.72.20 3. Авторское свидетельство СССР486394, кл, Н 01 Н 47/18, 22.10.73 (прототип),