Реле времени

Союз СоаетскикСоциапистическивРеспублик ОП ИСАЙ И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕВЬСТВУ 1826447(22) Заявлено 090479 (21) 2750484/24-07с присоединением заявки ЛЙ -(53) УДК 621,316. .925(088.8) ло делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения Е.И. Таранцев Ейский завод полиграфических машин(54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ Изобретение относится к электротехнике.Известно реле времени, содержащее времязадающую КС-цепь, нуль- орган на однопереходном транзисторе, эмиттером Подключенный к выходу вре 5 мязадающей ВС-цепи, выходной тиристор с исполнительным реле в анодной цепи, включенные между шинами источника питания, и резистивный делитель10 напряжения, средняя точка которого соединена с обкладкой конденсатора времязадающей РС-цепи, а нижнее плечо зашунтировано обратно смещенным диодом Ц15В этом реле времени для получения больших выдержек времени необходимо увеличивать резистор или емкость конденсатора времязадающей КС-цепи, Однако увеличение резистора ограничивается минимально возможным значением тока включения однопереходного транзистора нуль-органа, а увеличение емкости конденсатора ухудшает массогабаритные характеристики реле времени.Известно реле времени, содержащее генератор импульсов и электрический мост постоянного тока, в одно плечо которого включен времязадающий конденсатор, в соседнее плечо переход коллектор - эмиттер транзистора и резистор, на входе транзистора установлена дифференцирующая КС-цепь, подключенная к выходу генератора, в два других плеча включены резисторы, в измерительную диагондль моста включен нуль-орган, второй транзистор со второй дифференцирующей ВС-цепью на входе, подключенной к выходу генератора, переход коллектор-эмиттер которого через резистор включен параллельно времязадающему конденсатору 2Недостатком известного реле времени является низкая стабильность выдержки времени при изменении тем пературы окружающей среды, В этом826447 реле времени применены ключевые транзисторы разного типа проводимости причем, когда открыт первый транзистор, второй закрыт, а когда открыт второй, закрыт первый. Коллекторно-эмиттерный переход первого транзистора включен в цепь заряда конденсатора, а коллекторно-эмиттерный переход второго транзистора включен в цепь разряда конденсатора. При 10 получении значительных выдержек времени приходится устанавливать малые зарядный и разрядный токи конденсатора. В связи с этим ключевые транзисторы работают в режиме микротоков, 15 сравнимых по величине со значением их неуправляемых тепловых токов. Использование транзисторов в режиме микротоков не рекомендуется из-за нестабильности и разброса их темпе ратурных и других характеристикЦель изобретения - повышение стабильности выдержки времени реле.Поставленная цель достигается тем, что в реле времени, содержащем времязадающую РС-цепь, к выходу которой подключен нуль-орган, и вторая обкладка времязадающего конденсатора связана с отрицательным полюсом источника питания, включенные меж ду полюсами источника питания первый резистивный делитель напряжения и выходнойисполнительный блок, выполненный, например, на тиристоре с электромагнитным реле в анодной цепи, генератор импульсов и ключевой транзистор, база которого подключена к выходу генератора импульсов, эмиттер - к отрицательному полюсу источника питания, средняя точка первого 40 резистивного делителя напряжения соединена с резистором времязадающей В 0-цепи и коллектором ключевого транзистора. 45При этом вторая обкладка времязадающего конденсатора соединена с отрицательным полюсом источника питания через обратносмещенный диод,катод которого соединен со средней50точкой второго резистивного делителя напряжения, включенного междуполюсами источника питания.Резистор времязадающей ВС-цепивыполнен в виде двух последователь 55но соединенных резисторов, один изкоторых зашунтирован диодом, включенным в прямом направлении для тока заряда конденсатора,4Генератор импульсов выполнен с возможностью регулирования скважнос-, ти импульсов.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема реле времени.Реле времени содержит времязадаю-. щую РС-цепь 1, выполненную в виде двух последовательно соединенных резисторов 2, 3, причем резистор 3 зашунтирован диодом 4, включенным в прямом направлении для тока заряда конденсатора 5, к выходу. времязадающей цепи подключен нуль-орган 6, первый резистивный делитель напряжения на резисторах 7, 8, генератора 9 импульсов и ключевой транзистор 10, база которого подключена к выходу генератора 9 импульсов, эмиттер к отрицательному полюсу источника питания, коллектор - к средней точке первого резистивного делителя напряжения и резистору 2 времязадающей цепи, вторая обкладка времязадающего конденсатора 5 соединена с отрицательным полюсом источника питания через обратно смещенный диод 1, катод которого соединен сс средней точкой второго резистивного делителя напряжения на резисторах 12,13 и включенного между полюсами источника питания, выходной исполнительный блок 14, выполненный, например,на тиристоре 15 с электромагнитным реле 16 в анодной цепи. Реле времени работает следующим образом,Выдержка времени начинается с момента подачи напряжения питания. Генератор 9 при включении напряжения питания возбуждается и формирует непрерывную последовательность импульсов, которая управляет транзисторным ключом 10. Последний периодически закорачивает нижнее плечо первого резистивного делителя напряжения. При этом, когда транзисторный ключ 10 закрыт, происходит заряд взаимодействующего конденсатора 5, а когда открыт - подразряд. Заряд конденсатора 5 начинается под действием разности потенциалов 0.1 и 0между средними точками соответственно первого и второго делителей напряжения по цепи: положительный полюс источника питания - резистор 7 - резистор 2 - диод 4 - конденсатор 5 - резистор 13 отрицательный полюс источника пи826447 5 10 15 20 30 35 40 45 5055 тания, Подразряд конденсатора5 происходит по цепи: плюсовая обкладка конденсатора 5резистор 3 - резистор 2 - открытыйтранзисторный ключ 10 - диод 11минусовая обкладка конденсатора 5.Под действием импульсов генератора 9 процесс заряда и подразрядаконденсатора 5 периодически повторяется. При этом постоянная временизаряда установлена меньше постоянной времени подразряда. Это достигнуто благодаря тому, что резистор3 времязадающей РС-цепи зашунтирован диодом 4 и на заряд конденсатора 5 не влияетПосле первого периода напряжение на конденсаторе 5увеличивается на некоторую величинуи с каждым последующим импульсомгенератора 9 нарастает, пока недостигает напряжения переключенияоднопереходного транзистора нульоргана 6. В этот момент однопереходный транзистор включает выходнойтиристор 15, который в свою очередьвключает реле 16. При этом конденсатор 5 разряжается по цепи: плюсоваяобкладка конденсатора - переходэмиттер - база однопереходноготранзистора - нуль-орган 6 - управляющий электрод - катод тиристора 15диод 11 - минусовая обкладка конденсатора. Окончание выдержки времени завершится моментом включенияреле 16.В предложенном реле времени, когда транзисторный ключ 10 закрыт,идет заряд конденсатора 5 через ре-.зистор 2 и диод 4. При этом влияниенеуправляемого теплового тока транзисторного ключа 10 на потенциалсредней точки делителя напряжения на .резисторах 7 и 8 легко устраняетсявыбором достаточно малого значениясопротивления резистора 8, шунтирующего переход коллектор - эмиттертранзистора 10,1Когда транзисторный ключ 10 открыт, идет подзаряд конденсатора 5, через резисторы 3, 2 и переход коллектор-эмиттер транзисторного ключа 10. При этом режим микротоковтранзисторного ключа 1 О устраняется выбором достаточно малого значения сопротивления резистора 7,Наличие делителя напряжения нарезисторах 12 и 13 и диода позволяетполучить возможность увеличения выдержки времени за счет обеспечения более глубокого подразряда конденсатора 5 времязадающей КС-цепи на начальных циклах перезаряда, когда остаточный заряд на нем отсутствует или еще незначителен,Разница в постоянной времени заряда и разряда конденсатора достигнута за счет того, что резистор времязадающей 11 С-цепи выполнен из двух последовательно соединенных резисторов, один из которых зашунтйрован диодом. Тот же результат достигается выбором скважности импульсов генератора. Кроме того, выполнение генератора с возможностью регулирования скважности импульсов позволяет плавно изменять длительность выдержки времениПредлагаемое реле времени позволяет повысить стабильность выдержки времени устройства. Формула изобретения 1, Реле времени, содержащее времязадающую ВС-цепь, к выходу которой подключен нуль-орган, и вторая обкладка времязадающего конденсатора связана с отрицательным полюсом источника питания, включенные между полюсами источника питания первый резистивный делитель напряжения и выходной исполнительный блок 1 выполненный, например, на тиристоре с электромагнитным реле в анод" ной цепи, генератор импульсов и ключевой транзистор, база которого, подключена к выходу генератора импульсов, эмиттер - к отрицательному полюсу источника питания, о т л и ч .а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности выдержки времени, средняя точка первого резистивного делителя напряжения соединена с резистором времязадающей РС-цепи и коллектором транзистора,2. Реле по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что вторая обкладка времязадающего конденсатора соединена с отрицательным полюсом источника питания через обратно смещенный .диод, катод которого соединен со средней точкой второго резистивного делителя напряжения, включенного между полюсами источника питания.7 826443. Рече по и, 1, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что резистор время- задающей ЯС-цепи выполнен в виде двух последовательно соединенных резисторов, один из которых зашунтирован диодом, включенным в прямом направлении для тока заряда конденсатора.4. Реле по и. 1, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что генератор им пульсов выполнен с возможностью регулирования скважности импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свиделельство СССРУ 421063, кл. Н 01 Н 47/18, 1974.2. Авторское свидетельство СССР672665, кл. Н 01 Н 47/18, 979.Составитель Л. Воропаеваедактор Е. Папп Техред Е.Гаврилешко Корректор М, Демча 25 73 Тираж 784пи сное каз 25ВНИИПпо1130 ПодСССРийнаб., д,Государственного комитета елам изобретений и открыт Москва, ЖРаушская