Реле времени

(22) Заявлено 25,01,79 (21) 2717705/18-21с присоединением заявки Мо(51) . )(л.з Н 03 К 5(13 Н 03 К 17/28 Государствеииый комитет СССР ио делам изобретеиий и открытий(54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ Увеличение емкости, конденсаторов приводит также к увеличению минимальных уставок времени эа счет остаточного заряда на обкладках конден 1Многодиапазонное счетно-аналоговое реле времени относится.к электрическим системам автоматического управления, в частности к времяэадающим устройствам, предназначено для 5 создания временных выдержек и задержек входного сигнала и может быть наиболее эФФективно использовано при создании систем управления различным технблогическим оборудованием в са О алых разнообразных областях промышленности, таких как термическое, химическое, сборное, сварочное и т,д, при разработке отдельных станков, агрегатов и целых линий.Известны аналоговые реле времени, построенные на принципе Формирования выдержки времени эа счет заряда и разряда конденсатора через резистор или стабилизатор тока с быстрым вос становлением первоначального значения напряжения на конденсаторе по окончании цикла работы (1).При Формировании коротких временных интервалов (десятки секунд) ана логовые реле времени работают доста" точно удовлетворительно в части получения необходимых точностей и повторяемости выдержек времени (нестабиль,ность 0,5-1 Ъ), При этом необходимо 30 применять стабильные по температуреи времени конденсаторы, резисторыи пороговые элементы (элементы сравнения), а также принимать специальные меры для стабилизации питаюшегонапряжения,Применение аналоговых реле времени для получения больших временныхинтервалов (минуты, часы) с необходимой нестабильностью (0,5-1%) приводит к появлению больших технических трудностей, преодоление которыхвлечет за собой значительное повышение стоимости и увеличение габаритов,что делает разработку и применениеаналоговых реле времени нецелесообразным, Применение в аналоговом релевремени вместо специальных высокостабильных конденсаторов малогабаритных и обладаюших большой емкостьюэлектролитических конденсаторов приводит к резкому повышению нестабильности указанных реле, что делает ихмалопригодными для Формированиябольших выдержек временисатора при больших значениях емкос ти. С увеличением верхней.границы выдержки времени одновременно возрастает и нижняя граница, т.е. минимальяые выдержки времени, что не позволяет расширить диапазон выдержек времени путем изменения сопротивления цепи заряда конденсатора. Применяемые в настоящее время счетные реле времеви на широкий диапазон времен являются сложными и дорогими устройствами, требующими сложного задатчика времени и не позволяющие производить уставку времени на любое требуемое значение, так как все счетные реле времени имеют дискретные уставки.Цель изобретения - увеличение нидержки времени и стабильности прианалоговом задании времени, а также расширение области применения.Для достижения укаэанной цели 26устройство, содержащее аналоговоереле времени, подключенное к задатчи. ку времени, содержит счетную часть,включающуюв себя и делителей частоты, и управляющую часть, содержащуюпервый инвертор, вход которого подключен к клемме внешнего сигнала запуска, выход через первый элементИЛИ связан со входом аналоговогореле времени, выход которого черезвторой элемент ИЛИ и второй иннерторсвязан со входом первого из и последовательно соединенных делителейчастоты, вход Кйкдого иэ которых ивыход последнего подключены к контактам переключателя диапазонов, а выход второго элемента ИЛИ подключенко входу узла задержки, вход и,ныходкоторого подключены к различным входам первого элемента И, выход которо".го подключен ко вторым входам обоих 40элементов ИЛИ, а третий вход первогоэлемента И связан с общим контактомпереключателя диапазонов и первымвходом второго элемента И, выходпервого иннертора связан со вторим: явходом второго элемента И, а источник внешнего сигнала запуска связансо входом сброса каждого иэ л делителей частоты.На Фиг. 1 представлена структур" рная схема многодиапазонного счетно"аналогового реле времени; на Фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие егоработу,Реле времени содержит аналоговоереле 1 времени, управляемое от задатчика 2 времени. Внешний сигналзапуска подается на вход 3 инвертора4, выход которого связан со входомлогического элемента ИЛИ 5 и входомлогического элемента И б, а выход еОлогического элемента .ИЛИ 5 связан сонходом аналогового реле 1 времени,Выход аналогового реле 1 временисвязан со входом логическогоэлемен-та ИЛИ 7, выход которого соединен со б 5 входом иннертора 8, входом узла 9 задержки и перным входом логического элемента И 10. Выход узла 9 задержки связан со вторым входом логического элемента И 10, выход которого подключен ко второму входу логического элемента ИЛИ 5 и ко второму входу логического элемента ИЛИ 7. Выход инвертора 8 связан со входом первого делителя 11 частоты и переключателя 12 диапазонов., Выход делителя 11 частоты связан со нходом следующего иэ П. делителей частрты и соответствующим контактом переключателя 12 диапазонов. (На фиг. 1 изображены два делителя частоты 11 и 13 и переключатель 12 диапазонов на три положения): Общий контакт 4 переключателя диапазонов .подключен ко второму входу логического элемента И б, третьему входу логического элемента И 10 и выходной клемме 14, которая является выходом сигнала за-. держки. Выход логического элемента И б подключен к в:одной клемме 15, которая является выходом сигнала задержки нремени. Клемма 3 внешнего сигнала запуска связана со входом сброса каждого из п делителей частоты (на фиг. 1 делители частоты 11 и 13) .Аналоговое реле 1 времени может быть выполнено по любой известной схеме, и, в частности, может быть реалиэонано на принципе заряда или разряда емкости конденсатора. Единственным ограничением к выбору схемы аналогового реле 1 времени является следующее условие - при подаче на вход реле внешнего сигнала запуска на выходе реле времени с задержкой, определяемой времязадающей цепью, устанавливается выходной сигнал, который удерживается только при наличии внешнего сигнала запуска и пропадает одновременно со снятием последнего,Логические элементы ИЛИ 5 и 7, логические элементы И б и 10 и инверторы 4 и 8 представляют собой обычные логические схемы, выполненные на полупроводниконых приборах или интегральных схемах. Узел 9 задержки может быть выполнен на базе линии задержки, интегрирующей Ю -цепи или с использованиемлюбой другой схемы,. обеспечивающейзадержку переднего Фронта входногосигнала на сравнительно незначительное время,Делители 11 и 13 частоты представляют собой обычную .пересчетнуюсхему, выполненную на полупроводниковых приборах или интегральных схемах. Коэффициент деления делителей11 и 13 частоты может быть любым,однако для удобства работы коэффйциент деления предпочтительно братьравным 10, 790219Переключатель 12 диапазонов можетбыть ручным (кнопочным или галетным)или автоматическим (электрамеханическим или полупроводниковым) .Многодиапазонное счетно-аналого=вое реле времени работает следующимобразом.При подаче на вход 3 инвертора 4внешнего сигнала запуска (логического 0) на выходе инвертора 4 устанавливается сигнал логической1, который подается на первыевходы элемента ИЛИ 5 и элемента И 6,на выходе которого устанавливаетсясигнал логического 0 ф (фиг. 2 Ь).Сигнал логического .0 с выходаэлемента ИЛИ 5 подается на вход аналогового реле 1 времени, на выходекоторого с задержкой, определяемойзадатчиком 2 времени, появляетсясигнал логического 0, которыйпоступает на один из входов элемента 2 ОИЛИ 7Сигнал логической 1 свыхода элемента ИЛИ. 7 поступает навход инвертора 8Сигнал логического Оф с выхода инвертора 8 поступает на счетный вход делителя 11 . 25частоты, в младший разряд которогозаписывается единица, и на контакт 1переключателя 12 диапазонов. Когдапереключатель 12 находится в положении 4-1 сигнал логического 10 свыхода инвертора 8 поступает на второй вход элемента И 6 и на вкходнуюклемму 14 (фиг, 26), а на выходеэлемента И 6 и на выходной клемме15 устанавливается сигнал логической1 (фиг. 2 Ь). Сигнал логической1 с выхода элемента ИЛИ 7 пос-.тупает на вход узла 9 задержки и напервый вход элемента И 10, ана второй вход элемента И 10 поступаетсигнал логической 1 с выхода узла 9 с задержкой, определяемой параметрами времязадающей цепи узла9 На третий вход элемента И 10 поступает сигнал логического .О свыхода инвертара 8, и сигнал логической 1 на выходе элемента И 10не изменяет своего состояния,Когда переключатель 12 находится в положении 4-2, то на третий вход элемента И 10 поступает сигнал логической 1 и на. выходе элемента . И 10 появляется импульс отрицатель-. ной полярности длительностью(фиг, 2 г), который поступает на второй вход элемента ИЛИ 5 и на второй. вход элемента ИЛИ 7. На. выходе элемента ИЛИ 5 появляется импульс положительной полярности длительностью Ф, эа время действия которого аналоговое реле 1 времени возвращается ф 0 в исходное состояние, т.е. времяэадающий конденсатор разряжается. так как на входе 3 остается сигнал,запуска (логический 0), то ра- бота устройства продолжается по опи-. 65 санному принципу до тех пор, пока делитель 11 частотк не насчитает 10 циклов работы аналогового реле 1 времени, после чего на выходе делителя 11 частоты появляется сигнал логического ф 0, который поступает на клемму 14 (фиг, 2 Д), на третий вход элемента И 10 и запрещает формирование импульса отрицательной полярности на выходе. Сигнал логического 0 с выхода делителя 11 частоты поступает также на второй вход элемента И 6, на выходе которо го и на клемме 15 появляется сигнал логической 1 (фиг. 26)Когда переключатель 12 находится в положении 4-3, работа устройства продолжается до тех пор, пока делители частоты 11 и 13 не насчитают 100 циклов работы аналогового реле 1 времени.Во всех изложенных случаях сигнал логического 0 на клемме 14 будет, до тех пор, пока на вход 3 (фиг. 2 Ь) не подается сигнал логической 1.Формула изобретенияРеле времени, содержащее аналоговое реле времени, подключенное к задатчику времени, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения выдержек времени и стабильности при аналоговом задании времениа также расширения области применения, оно содержит счетную часть,включающую в себя и делителей частоты, и управляющую часть, содержащуюпервый инвертор, вход которого подключен к клемме внешнего сигналазапуска, выход через первый элемент.ИЛИ связан со входом аналоговогореле времени, выход которого черезвторой элемент ИЛИ и второй инвертор связан со входом первого изпоследовательно соединенных делителей частоты, вход каждого из которых и выход последнего подключены кконтактам переключателя диапазонов,а выход второго элемента ИЛИ подключен ко входу узла задержки, вход ивыход которого подключен к различнымвходам первого элемента И, выходкоторого подключен ко вторым входамобоих элементов ИЛИ, а третий входпервого элемента И связан с общимконтактом переключателя диапазонови первым входом второго элемента И,выход первого инвертора связан совторым входом этого же элемента И,а источник внешнего сигнала запускасвязан со входом сброса каждого изй делителей частоты,Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1, Патент Японии М 48-36977,кл. 98/5/ Э 0 (прототип),790219 жкиОЯСоставитель И,Радько дактор И.Николайчук Техред,И.Табакович Корректек аказ 90 б 8/61 . Тираж 995 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/лиал ППП ффПатент, г. Ужгород, ул. Проектная,