Реле времени

Ю в Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ рн 790309 К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл.3 Н 03 К 17/26 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 621. .318.5 (088.8) Дата опубликования описания 23.1280(54), РЕЛЕ ВРЕМЕНИ Изобретение относится к промышленной электронике, средствам связи, автоматике и вычислительной технике и предназначено для програмного включения-отключения различных % цепей через определенные интервалы времени, в частности для включения анодных цепей электровакуумных приборов после полного прогрева их накальных цепей. 1 ОИзвестны реле времени, содержащие времязадающий мост с конденсатором в одном из плеч, транзистор нуль-органа, вход которого подключен к измерительной диагонали моста, а 15 выход соединен со входом транзистора исполнительного каскада 1.Существенным недостатком подобных реле времени является низкая стабильность временных выдержек, возраста ющая с увеличением времени выдержки, которая обусловлена незначительной скоростью нарастания входного напряжения транзистора нуль-органа, разбросом коэффициентов передачи баэо вого тока транзисторов и большим диапазоном температур окружающей среды.Кроме того, после кратковременных перерывов в электропитании включение 30 рассматриваемых реле, а следовательно , и всей аппаратуры происходит каждый раз по истечении времени, определяемого параметрами времязадающего моста, Так, например, если полупроводниковое реле времени служит для включения анодных цепей электро- вакуумных приборов измерительной аппаратуры с задержкой во времени припервоначальном включении аппаратуры относительно включения накальных цепей на 90-120 с,то после перерывов в электропитании согласно ГОСТ 19705-74 на время не более 8 с включение этой аппаратуры происходит каждый раз через 90-120 с, что приводит к потере информации, сбоям аппаратуры, а в некоторых случаях вообще недопустимо длительное отключение измерительной аппаратуры при работающем объекте вследствие возможности возникновения аварийных ситуаций.Известно также реле времени, содержащее времязадающий мост с конденсатором в одном из плеч, транзистор нуль-органа, вход которого подключен к измерительной диагонали времяэадающего моста, а выход через резисторный делитель напряженияк входу транзистора исполнительногокаскада, в который с целью повышения стабильности выдержки времени дополнительно введен транзистор положительной обратной связи вход которого подключен к резисторному делителю напряжения исполнительного каскада, а выход - параллельно резистору времязадающего моста, смежномус конденсатором 12 3.Однако после кратковременных перерывов в электропитании включе"ние рассматриваемого реле времени,а следовательно, и всей аппаратурытакже происходит через время, определяемое параметрами времязадающего моста, что недопустимо для безопасной работы объекта.Цель изобретения - повышение надежности. а именно уменьшение потерь информации измерительной аппаратуры, исключение сбоев аппаратуры и возникновения аварийных ситуаций за счет одновременного включения реле времени и всей аппаратурыпосле кратковременных перерывов вэлектропитании,О2025 Указанная цель достигается тем, что в полупроводниковое реле времени, содержащее времяэадающий мост с конденсатором в одном из плеч и резисторами в других плечах, транзис- З 0 тор нуль-органа, вход которого подключен к измерительной диагонали времязадающего моста, а выход через реэисторный делитель напряжения ко входу транзистора исполнительного каскада, выход которого через второй резисторный делитель напряжения соединен со входом транзистора положительной обратной связи, введены развязывающий диод и дополнительныи конденсатор, причем дополни40 тельный конденсатор подключен па" раллельно упомянутому второму резисторному делителю напряжения, ко входу которого подключен диод, соеди - ненный с выходом транзистора испол нительного каскада, а выход транзистора положительной обратной связи через резистор соединен со входом транзистора исполнительного каскада.На чертеже представлена электри ческая принципиальная схема предлагаемого устройства.Полупроводниковое реле времени содержит времязадающий мост на резисторах 1, 2 и 3 и конденсаторе 4, транзистор 5 нуль-органа, базовоэмиттерный переход которого подключен к измерительной диагонали времязадающего моста, а коллектор через делитель напряжения на резисторах б и 7 подключен к базе транзис тора 8 исполнительного каскада реле времени, коллектор которого через раэвяэывающий диод 9 соединен со вторым делителем напряжения на резисторах 10 и 11. зашунтированным кон денсатором 12, обеспечивающим совместно с укаэанными резисторами необходимое время автоблокировки, т, е.время одновременного срабатывания реле и всей аппаратуры после кратковременных перерывов в электропитании. Выход второго делителя напряжения на резисторах 10 и 11 соединенс базой транзистора 13 положительной обратной связи, коллектор которого через ограничивающий резистор14 соединен с базой транзистора 8исполнительного каскада. Напряжение,необходимое для электропитания полупроводникового реле времени, подается на зажимы 15 и 16,Реле времени работает следующимобразом.При включении аппаратуры питаниеподается на зажимы 15 и 1 б полупроводникового реле времени, в результате чего через резистор 3 времяэадающего моста начинается заряд конденсатора 4. При этом потенциал эмиттера транзистора 5 нуль-органа, задаваемый делителем напряжения нарезисторе 1 и 2, выше потенциала егобазы, задаваемого напряжением наконденсаторе 4, и транзисторы, 5,8 и 13 реле времени закрыты.По мере заряда конденсатора 4потенциал базы транзистора 5 нульоргана становится выше потенциалаего эмиттера,транзистора 5 нульоргана начинает открываться и образует путь для протекания базового тока транзистора 8 исполнительного каскада.Образование незначительного базового тока транзистора 8 исполнительного каскада вызывает в Р раэбольший коллекторный ток, который,протекая через развязывающий диод9 и делитель напряжения на резисторах 10 и 11, образует базовый, аследовательно и коллекторный токтранзистора 13. Последний, в своюочередь, вызывает дополнительное увеличение базового тока транзистора8 исполнительного каскада, т, е.образуется положительная обратнаясвязь, в результате которой происходит лавинообразныи процесс переключения транзисторов 8 и 13 из режимаотсечки в режим насыщения,Одновременно с переключением транзистора 8 исполнительного каскада иэ режима отсечки в режим насыщения происходит заряд дополнительного конденсатора 12, причем наличие положительной обратной связи обеспечивает нарастание выходного сигнала реле времени в течение "диниц микросекунд, независимо от скорости нарастания напряжения на входе транзистора 5 нуль-органа, чеми обеспечивается высокая стабильность временных выдержек.При перерывах в электропитаниипроисходит разряд конденсатора 4через переход эмиттер-база транзистора 5 нуль-органа. и ниэкоомноесопротивление резистора 2 времяэадающего моста, а также разряд конденсатора 12 через сопротивление резисторов 10 и 11 второго делителя напряжения и базово-эмиттерный переход транзистора 13 положительной обратнойсвязи, В результате в течение заданного интервала времени обеспечиваетсяпротекание базового тока транзистора13 положительной обратной связи. Развязывающий диод 9 предотвращаетразряд конденсатора 12 через низкоомную нагрузку, подключаемую к выходу реле времени.При повторном включении электропитания после его кратковременногоперерыва транзистор 5 нуль-органа закрыт, поскольку в результате разря- щда конденсатора 4 потенциал его эмиттера выше потенциала базы, Причемвключение транзистора 5 нуль-органапроисходит только через время, определяемое параметрами времязадающего дмоста. Наличие базового тока транзистора 13 приводит при повторном включении электропитания к протеканию егоколлекторного тока, являющегося частьюбазового тока транзистора 8 исполнительного каскада. В результате транзистор 8 начинает открываться и образует дополнительную цепь подпитки базы транзистора 13 положительной обратной связи, что приводит к лавинообразному процессу переключения транзисторов 8 и 13 в режим насыщения,При этом на выходе реле времени, независимо от состояния транзистора 5нуль-органа, формируется выходной сигнал, обеспечивающий включение аппаратуры одновременно с повторной подачейна нее электропитания,При более длительных перерывах вэлектропитании, которые могут бытьвызваны только отключением аппаратуры оператором, конденсатор 12 полностью разряжается через сопротивления делителя напряжения на резисторах 10 и 11, и при очередном включении аппаратуры и реле времени последнее срабатывает только через время, определяемое параметрами времязадающего моста. Таким образом, наличие в предлага. емом полупроводниковом реле времени развязывающего диода и дополнитель" ного конденсатора, подключенного параллельно резисторному делителю нап". ряжения, питающему транзистор положительной обратной связи, а также наличие положительной обратной связи, образуемой транзистором 13, обеспечивает одновременное включение реле времени и всей аппаратуры в целом после кратковременных перерывов в электропитании, за счет чего уменьшаются потери информации измерительной аппаратуры, исключаются сбои аппаратуры и возникновение аварийных ситуаций, а также обеспечивается четкое срабатывание реле времени, независимо от скорости нарастания времязадающего напряжения и высокая стабильность временных выдержек.Формула изобретения Реле времени, содержащее время- задающий мост с конденсатором в одном из плеч и резисторами в других плечах, транзистор нуль-органа, вход которого подключен к измерительной диагонали времязадающего моста, а выход через резисторный делитель напряжения - ко входу транзистора исполнительного каскада, выход которого через второй резисторный делитель напряжения соединен со входом транзистора положительной обратной связи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены развязывающий диод и дополнительный конденсатор, причем дополнительный конденсатор подключен параллельно упомянутому второму резисторному делителю напряжения, ко входу которого подключен диод, соединенный с выходом транзистора исполнительного каскада, а выход транзистора положительной обратной связи через резистор соединен со входом транзистора исполнительного каскада.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 364036, кл. Н 01 Н 47/18, 1970.2. Авторское свидетельство СССРР 500589, кл. Н 03 К 17/26,Н 01 Н 47/18, 1974 (прототип).Составитель И. РадькМаковская Техред Т.Маточка Иван Редакто ррект дписное 4 филиал ППП "Патент". г, Ужгород, ул ктная акаэ 9074/66 ВНИИПИ Госуд по делам 113035, Москв