Реле времени

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 26,09,79 (21) 2821027/18-21 (51)М Кл Союз Советских Социалистических Республикс присоединением заявки йо(23) Приоритет -Н 03 К 17/28 Государстаенный комитет СССР но делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 230681(72) Авторы изобретения Н.П.Гапоненко и В.В.Жилч Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д. Калмыкова(54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ Изобретение относится к автоматике и управлению и может быть ис-пользовано в аппаратуре с высокимуровнем помех.Известно реле времени, содержащеетеплоэлектронный элемент с источникомтепла и датчиком температуры, к выходу которого подключен триггерныйпороговый элемент, нагруженный навыходной каскад 1.Однако если в момент окончаниягенерируемого. импульса придет входной импульс, то время задержки релебудет значительно меньше требуемого,а появление на входе серии импульсов 15помехи может привести к ложному срабатыванию реле времени.Известно реле времени, содержащеетеплоэлектронный элемент с одним.источником тепла и двумя термочувствительными элементами, образуюцимипороговый датчик разности температур,выход которого является выходом устройства 21,Недостатком устройства является 25малая помехозащищенность.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство, содержащее теплоэлектронный элемент с двумя источниками тепла и двумя термочувстви тельными элементами, объединенными в датчик разности температур, к выходу которого подключен выходной пороговый элемент, нагруженный на выходной каскад 3.Однако появление на входе устройства серии импульсов помехи может привести к ложному срабатыванию реле или к значительному уменьшению длительности времени задержки.Цель изобретения - увеличение помехозащищенности и уменьшение времени восстановления устройства в исходное состояние.Поставленная цель достигается тем, что в реле времени, содержащее тепло- электронный элемент,.к выходу которого подключен пороговый элемент, подключенный выходом ко входу выходного каскада, введены дополнительный пороговый элемент, элемент памяти и элемент ИЛИ,при этом к выходу теплоэлектронного элемента подключен дополнительный поРоговый элемент, между входами теплоэлектронного элемента включен элемент ИЛИ, элемент И включен между входом устройства и первым входом теплоэлектронного элемента, между одним из выходов основного порогового элемента и выходным каскадом вклю-, 841116чен элемент памяти, другой вход которого подключе.н ко входу устройства,а один из выходов - ко входу элементаИ, причем выход дополнительного порогового элемента подключен кодномуиз входов элемента ИЛИ,В предлагаемом устройстве выходноЙкаскад выполнен в виде элемента И,На фиг. 1 представлена схемаустройства.Реле времени содержит теплоэлектронный элемент 1,пороговые элементы2 и 3, первый вход 4 и второй вход 5теплоэлектронного элемента, элементИЛИ б, вход 7 устройства, элемент И 8инвертирующий выход 9 основного порогового элемента, выходной каскад, 15в качестве которого может быть применен элемент И 10, элемейт памяти 11,например 85-триггер, неинвертирующийвыход 12 основного порогового элемента 2, инвертирующий выход 13 В 5- щтриггера, выход 14 устройства.На фиг. 2 представлены эпюры напряжения: О -на входе устройства, О 4 -на первом входе 4 теплоэлектронногоэлемента, О - на втором входе 5 теплоэлектронного элемента, О - на выходе теплоэлектронного элемента, О- наинвертирующем выходе 12 основного порогового элемента, О- на выходе дополнительного порогового элемента 3 и Ц 4- навыходе 14 устройства, Р - диаграммаизменения переменной составляющеймощности в источниках тепла теплоэлектронного элемента.Теплоэлектронный элемент 1 содержит два источника тепла, в одном изкоторых происходит выделение мощностипри появлении сигнала на первом входе4 теплоэлектронного элемента 1, а вдругом - при отсутствии сигнала навтором входе 5, и датчик разности 40температур, формирующий выходное напряжение теплоэлектронного элемента,пропорциональное разности температуристочников тепла. Мощность, рассеиваемая во втором источнике тепла; значи тельно больше мощности, рассеиваемойв первом источнике. Верхний порогсрабатывания Он основного пороговогоэлемента 2 значительно выше верхнегопорога срабатывания дополнительного порогового элемента 3, а нижние.пороги .срабатывания пороговых элементов равны.В исходном состоянии на входе 7устройства, первом входе 4 и выходетеплоэлектронного элемента 1 поддерживается нулевое значение напряжения.На выходе 12 основного пороговогоэлемента 3 и втором входе 5 теплоэлектронного элемента поддерживаетсянапряжение, соответствующее логическому уровню "1". На инвертирующем выходе 9 основного порогового элементаподдерживается напряжение, соответствующее логическому уровню "0". Поэтому на инвертирующем выходе эле мента памяти 11 и выходе 14 устройства напряжение также соответствуетлогическому уровню "0". На инвертирующем выходе 13 триггера 11 и одном из входов входного элемента И 8 поддерживается напряжение, соответствующее логическому уровню "1".На входе устройства появляется импульс, вызывающий сигнал помехи, который передается на первый вход 4 теплоэлектронного элемента, так как на другом входе входного логического элемента И 8 в исходном состоянии поддерживается логический уровень "1". В первом источнике тепла теплоэлектронного элемента 1 начинает рассеиваться мощность и происходит постоянное увеличение его температуры. В соответствии с законом изменения перепада температуры между источниками тепла начинает изменяться выходное напряжение О тепло- электронного элемента. Когда выходное напряжение достигает значения О, происходит срабатывание дополнительного порогового устройства 3 и переключение его выходного напряжения до логического уровня "0". Переключение выходного напряжения О не вызывает изменения напряжения на втором входе 5 теплоэлектронного элемента до тех пор, пока на входе существует сигнал помехи.При прекращении сигнала помехи напряжение на входе 5 принимает значение логического уровня "0", и во втором источнике тепла тепло- электронного элемента начинает рассеиваться мощность. В связи с тем, что мощность второго источника тепла значительно больше мощности первого источника, процесс выравнивания температуры источника происходит значительно быстрее, чем процесс нагревания первого источника, и напряжение О на выходе теплоэлектронного элемента на короткий промежуток времени уменьшается до нуля, В этот момент происходит возврат дополнительного порогового элемента 3 и всей схемы в исходное состояние. Хотя процесс остывания источников продолжается и после возврата схемы в исходное состояние, но изменение напряжения О 4 на выходе теплоэлектронного элемента не происходит, так как оба,.источника запасли одинаковое количество тепла и остывают с одинаковой скоростью.Длительность входного импульса, вызывающего появление сигнала на выходе 14 устройства достаточна для того, чтобы напряжение О достигло значения О, при котором происходит срабатывание основного порогового элемента 2, и напряжение на его неинвертирующем выходе принимает значение, соответствующее логическому уровню "Оф. В этот момент25 на инвертирующем входе 9 порогового элемента 2 и Ь-входе элемента памяти 11 появляется напряжение, соответствующее логическому уровню "1", и триггер переходит в состояние, когда на неинвертирующем выходе появляется напряжение, соответствующее логическому уровню "1", а на инвертирующем выходе 13 - уровню "0 ф, Появление логического уровня "О" на входе входного элемента И 8 приводит к появлению логического 0 уровня "0" на обоих входах тепло- электронного элемента 1. Во втором источнике тепла начинает рассеиваться мощность, которая за короткий промежуток времени приводит к снижению выходного напряжения 0, до нулевого значения и одновременному переходу обоих пороговых элементов в исходное состояние. Если в этот момент времени действие входного импульса еще продолжается, то элемент памяти 11 не изменяет своего состояния, на оба входа элемента И 10 подается напряжение, соответствующее логическому уровню "1", и на выходе 14 устройства появляется сигнал.В момент прекращения действия входного импульса на обоих входах триггера поддерживается напряжение, соответствующее логическому уровню 30 "0", и триггер изменяет свое состояние на исходное. Одновременно на выходе 14 устройства появляется нулевое значение напряжения, и вся схема переходит в исходное состоя ние.Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет исключить ложное срабатывание реле вре-, мени при появлении на входе серии 40 импульсов сигнала помехи и значительно уменьшить зависимость длительности задержки реле в случаях,когда сигнал помехи прекращается перед началом основного сигнала.Формула изобретения, Реле времени, содержащее тепло- электронный элемент, к выходу которого подключен пороговый элемент, подключенный выходом ко входу выходного каскада, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения помехозащищенности и уменьшения времени восстановления устройства в исходное состояние, в него введены дополнительный пороговый элемент памяти и элемент ИЛИ, при этом к выходу теплоэлектронного элемента подключен дополнительный пороговый элемент, между входами теплоэлектронного элемента включен элемент ИЛИ, элемент И включен между входом устройства и первым входом теплоэлектронного элемента, между одним из выходов основного порогового элемента и выходным каскадом включен эчемент памяти; другой вход которого подключен ко входу устройства, а один из выходов - ко входу элемента И, причем выход дополнительного порогового элемента подключен к одному из входов элемента ИЛИ.2. Реле по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем,. что выходнойкаскад выполнен в виде элемента И.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 531211, кл. Н 01 Н 47/28.2. Авторское свидетельство СССРР 4 бб 569, кл. Н 01 Н 47/18,Н 03 К 17/28.3. Дружинин А.Я. Генераторы импульсов с термозависимыми времязадакщими элементами, М "Энергия",1973, с, 82 (прототип).841116 И 7 Составитель А. ТимофеТехред Н.Майорош Редан орректорН. Бабинец дикова каз 4868 Подписное илиал ППП фПатент",г. Ужгород, ул, Проектная,ВНИИПИ Го по дела 3035, Иос Тираж 988 ударственного комитета СС изобретений и открытий ва, Ж, Раушская наб.,