Многофазное реле времени

Союз СоветскикСоциапистическикРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. Н 01 Н 47/18 Гооударстввнный комнтет СССР оо делам наобретеннй н отлрмтнк(54) МНОГОфАЗНОЕ РЕЛЕ ВРЕМЕНИ Изобретение относится к автоматике, в частности к устрОйствам для выдержек времени, и может быть использовано в устройствах автоматического управления контроля и сигР5 нализ ации.Известно многофазное реле времени,. содержащее последовательно соединенные элементы выдержки времени, каждый из которых выполнен в виде транзистора с диодом и резистором в коллекторной цепи и времязадающей ЙС-цепочки, конденсатор которой одной из обкладок соединен с базой транзистора собственного элемента выдержкивремени, а другой обкладкой - с диодом, анодом подсоединенным к коллектору транзистора предыдущего элемента 11 .К недостаткам этого многофазного реле времени следует отнести ограниченные функциональные возможности, выражающиеся в том, что при подключении к его выходам устройств с малым входным сопротивлением резкоуменьшаются выдержки времени в каждом из последующих элементов реле.Это обусловлено тем, что малое входное сопротивление подключаемого устройства и сопротивление в цепи коллектора транзистора предыдущегоэлемента выдержки времени образуютделитель напряжения, к среднейточке которого подключается времязадающий конденсатор последующего элемента выдержки времени. Следовательно, при запертом состоянии транзистора предыдущего элемента указанныйконденсатор заряжается до незначительного напряжения, равного падению напряжения на малом входномсопротивлении подключаемого устройства. Поэтому выдержка времени последующего элемента, определяемаяне только параметрами времязадающейКС-цепочки, ио и напряжением зарядаее конденсатора, резко уменьшается.Кроме того, стабильность выдержек5 10 15 25 20 35 40 45 50 55 времени в указанном многофазном реле зависит от изменений входных сопротивлений устройств, подключаемых к его выходам. Это многофазноереле не обеспечивает .также возможности регулирования выдержек временив каждом из элементов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение стабильности выдержек времени,Для достижения указанной цели в многофазное реле времени, содержащее последовательно соединенные элементы выдержки времени, каждый из которых выполнен в виде транзистора с диодом и резистором в коллекторной цепи и времязадающей РС-цепи, конденсатор ЙС"цепи каждого элемента выдержки времени, кроме первого, од- ной из обкладок соединен с базой ,транзистора собственного элемента выдержки времени, а другой обкладкой - через упомянутый диод к коллектору транзистора предыдущего элемента, конденсаторКС-цепи первого элемента выдержки времени подключен к делителю напряжения источника питания, введен регулируемый делитель напряжения источника питания, а в каждый элемент выдержки времени введены дополнительный резистор и второй транзистор, переход база-эмиттер которого через указанный дополнительный резистор включен параллельно выходу первого транзистора, при этом коллектор второго транзистора соединен с выходной шиной соответствующего элемента выдержки времени, а резисторы времязадающих КС-цепей соединены с шиной, питаемой от регулируемого делителя напряжения.Для задания режима работы второго транзистора в каждом из элементов выдержки времени в коллекторную цепь первого транзистора, гальвани- чески связанную с базовой цепью второго транзистора, может быть включен второй резистор.На чертеже приведена электрическая принципиальная схема предлагаемого многофазного реле времени.Реле представляет собой последовательно соединенные элементы 1-1-1-и выдержки времени, каждый из которых содержит транзисторы 2 и 3, связанные через дополнительный резистор 4, В коллекторную цепь тран зистора 2 включены диод 5 и реэисторы 6 и 7. Времязадающие бС-цепочки состоят из резистора 8 и коденсатора 9, который одной из обкладоксоединен с базой транзистора 2 собственного элемента выдержки времени, а другой обкладкой - с диодом5, анодом подсоединенным к коллектору транзистора предыдущего элемента. Вторая обкладка конденсатора 9, входящего в состав элемента1-1 выдержки времени, соединена сделителем напряжения на резисторах10, 11 и с замыкающим контактом 12коммутирующего элемента (на схемекоммутирующий элемент не показан),Резисторы 8 времязадающих РС-цепочексоединены с шиной 13, питаемой отрегулируемого делителя напряжения,состоящего из постоянного резистора14, переменного резистора 15 и блокировочного конденсатора 16, Напряжение питания подается на общую шину17 и шину 18, Выходные шины 19 элементов 1-1 - 1-и выдержки времени сое -динены с коллекторами соответствующих транзисторов 3,Многофазное реле времени работаетследующим образом.При подаче напряжения питанияна шины 17 и 18 в каждом из элементов выдержки времени 1-1-1-инасыщаются транзисторы 2. Базы транзисторов 3 через дополнительные резисторы 4 и участки коллектор-эмиттер насыщенных транзисторов 2 соединяются с общей шиной 17. Вследствиеэтого транзисторы 3 находятся в запертых состояниях. Базовым током транзистора 2,входящего в состав элемента 1-1 конденсатор 9 заряжается до напряжения, равного падению напряжения нарезисторе 10. Конденсаторы 9 остальных элементов 1-2-1-и практическине заряжены.При срабатывании коммутирующегоэлемента (на схеме не показан) замы"канлцим контактом 12 конденсатор 9элемента 1-1 подключается параллельно эмиттерному переходу транзистора2, который запирается. При этомотпирается транзистор 3, т.е. навыходной шине 19 элемента 1-1 формируется передний фронт импульса, длительность которого определяется временем запертого состояния транзистора 2,5 82644Транзистор 2 находится в запертомсостоянии в течение времени перезаряда конденсатора 9 от исходного напряжения, равного падению напряженияна резисторе О, до напряжения отпирания транзистора 2. В течениеэтого времени потенциал коллекторатранзистора 2 относительно общейшины 17 определяется суммой напряжений на открытом эмиттерном переходе 10транзистора 3 и падением напряжения )на резисторе 4, которое обусловленопротеканием базового тока открытоготранзистора 3 по цепи общая шина 17 переход эмиттер-база транзистора 3 - 15резистор 4 - резистор 7 - шина 18источника питания, Следовательно,конденсатор 9 второго элемента 1-2заряжается составляющей базового тока открытого транзистора 2 этого эле 20мента до указанной суммы напряжений.В .практических случаях напряжениена открытом эмиттерном переходетранзистора 3 значительно меньшепо абсолютному значению падения напряжения на резисторе 4,т.е.с достаточной степенью точности можносчитать, что конденсатор 9 второгоэлемента 1-2 заряжается до напряжения, равного падению напряжения на 30резисторе 4 предыдущего элемента1-1,Когда транзистор 2 элемента 1-1открывается, запирается транзистор3 этого же элемента, одновременнозаряженный конденсатор 9 второгоэлемента 1-2 через насйщенный транзистор 2 предьдущего элемента 1-1подключается параллельно эмиттерномупереходу транзистора 2 элемента 1-2, 40который, в свою очередь, также запирается, отпирая транзистор 3.Таким образом, формируется переднийфронт импульса на выходе элемента1-2. Задний фронт этого импульса форьыруется при открывании транзистора2 (запирании транзистора 3) элемента 1-2. Иногофазное реле времени, содержащее последовательно соединенныеэлементы выдержки времени, каждый из которых выполнен в виде транзистора с диодом и резистором в коллекторной цепи и времязадающей КС-цепи, конденсатор ВС-цепи каждого элемента выдержки времени, кроме первого, одной из обкладок соединен с базой :транзистора собственного элемента выдержки времени, а другой обкладкой - через упомянутый диод к коллектору транзистора предыдущего элемента, конденсатор йС-цепи первого элемента выдержки времени подключен В течение запертого состояния транзистора 2 элемента 1-2 заряжается конденсатор 9 следующего элемента 1-3 вьдержки времени и т.д,Длительности импульсов на шинах 19 элементов выдержки времени задаются не только параметрами конденсатора и резистора времязадающих цепочек, но и напряжением, под которым находится .нина 13, питаемая от регулируемого делителянапряжения. Длительность импульсана выходе некоторого 1-го элементавыдержки времени определяется следующим выражением:ф 1-1+ 3с,1, - С 9, й 8,11 агде 1 - длительность импульса навыходе 1-го элементавыдержки времени;С, - емкость конденсатора 91-го элемента выдержкивремени;Йв - сопротивление резистора8 1-го элемента;О, - падение напряжения на реф 1зисторе 4 предыдущего1-1-го элемента вьдержкивремени;0 - напряжение на шине 13,питаемой от регулируемогоделителя напряжения.Изменением переменным резистором15 величины напряжения на шине 13достигается регулирование выдержеквремени в каждом из элементов в дос"таточно широких пределах. При подаче шины 17, 18 стабилизированногонапряжения обеспечивается стабильность выдержек времени.Введение в каждый элемент вьдержки времени дополнительного резистораи второго транзистора позволяет подключать к выходным шинам многофазного реле устройства, входные сопротивления которых могут иметь незначительные величины, Необходимый режимработы второго транзистора устанавливается выбором сопротивлений резисторов 4, 7,формула изобретения, Демч аказ 2525/73 Тираж 784ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытии113035 Москва ЖРаушская каб ПодписноСССР ал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4 к делителю напряжения источника питания, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышениястабильности выдержек времени, в него введен регулируемый делитель напряжения источника питания, а вкаждый элемент выдержки времени введены дополнительный резистор и второй транзистор, переход база-эмиттер которого через указанный дополнительный резистор включен параллелька выходу первого транзистора,при этом коллектор второго транзисстора соединен с выходной шиной соответствующего элемента выдержки времени, а резисторы времязадающихВС-цепей соединены с шиной, питаемойот регулируемого делителя напряжения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе10 1, Авторское свидетельство СССР.Ф 225327, кл. Н О 1 Н 47/18,Н 01 Н 47/32, 28.11.бб (прототип).