РЕЛЕ ВРЕМЕНИ Российский патент 2003 года по МПК H01H47/18 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве реле времени.

Известно устройство, содержащее траверсу, якорь, упругий амортизатор, при этом в траверсе с двух сторон выполнены канавки, на которых выполнены скосы, на выступающей нижней части траверсы выполнены полозья, в средней части траверсы выполнен паз для установки в него упругого амортизатора, а в центре якоря установлена ось с возможностью вхождения и фиксации упомянутой оси якоря в канавках [1].

Недостатком устройства являются относительно узкие функциональные возможности, не позволяющие использовать его в качестве реле времени.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, двоичный счетчик, дешифратор, формирователь импульсов и исполнительный блок [2].

Недостатком наиболее близкого технического решения являются относительно узкие функциональные возможности, поскольку оно не обеспечивает возможность оперативной перестройки временных характеристик и не позволяет выработать несколько регулируемых по времени состояния своих выходных параметров при управлении технологическими процессами.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей.

Этот технический результат достигается тем, что в устройство, содержащее первый исполнительный блок, генератор тактовых импульсов, двоичный счетчик и дешифратор, при этом выход двоичного счетчика соединен с входом дешифратора, первый и второй выходы которого соединены, соответственно, с первым счетным и вторым счетным входами первого исполнительного блока, введены блок питания, входные клеммы которого являются входными клеммами реле времени, с первой, второй и третьей выходными клеммами и с общей клеммой, блок запуска с первой и второй входными клеммами, с первой и второй выходными клеммами и с общей клеммой, второй исполнительный блок с первой и второй клеммами питания, с первой и второй входными клеммами, с общей клеммой и с выходной клеммой и управляемый делитель частоты с клеммой питания, с общей клеммой, с входом установки нуля, со счетным входом и выходом, при этом первая выходная клемма блока питания соединена с первой входной клеммой блока запуска, с первой клеммой питания второго исполнительного блока и со второй клеммой питания первого исполнительного блока, вторая выходная клемма соединена со второй клеммой питания второго исполнительного блока, третья выходная клемма соединена с клеммами питания генератора тактовых импульсов и управляемого делителя частоты, со второй входной клеммой блока запуска, с клеммой питания двоичного счетчика, с клеммой питания дешифратора и со второй клеммой питания первого исполнительного блока, а общая клемма соединена с общими клеммами генератора тактовых импульсов, управляемого делителя частоты, блока запуска, второго исполнительного блока, двоичного счетчика, дешифратора и первого исполнительного блока, первая выходная клемма блока запуска соединена с первой входной клеммой второго исполнительного блока, с входом установки нуля управляемого делителя частоты, с входом установки нуля двоичного счетчика и с входом установки в начальное состояние первого исполнительного блока, а вторая выходная клемма блока запуска соединена с третьим входом первого исполнительного блока, четвертый вход которого соединен с выходной клеммой второго исполнительного блока, выход генератора тактовых импульсов соединен со счетным входом управляемого делителя частоты, выход которого соединен со счетным входом двоичного счетчика, а вторая входная клемма второго исполнительного блока соединена с выходом первого исполнительного блока.

Кроме того, блок запуска содержит элементы НЕ с первого по четвертый, резисторы с первого по пятый, первый и второй конденсаторы, диод, при этом первые клеммы первого и третьего резисторов являются, соответственно, первой и второй входными клеммами блока запуска, вторая клемма первого резистора соединена с первой клеммой четвертого резистора, с входами первого элемента НE и с первой клеммой второго резистора, вторая клемма которого соединена с первыми клеммами первого конденсатора, пятого резистора, с первыми клеммами питания первого, второго, третьего и четвертого элементов НЕ и является общей клеммой блока запуска, вторая клемма третьего резистора соединена с входами второго элемента НЕ, со второй клеммой первого конденсатора и с анодом диода, катод которого соединен с выходом первого элемента НЕ, вторая клемма четвертого резистора соединена с выходом второго элемента НЕ, с первой клеммой второго конденсатора и является первой выходной клеммой блока запуска, выход четвертого элемента НЕ, вход которого соединен с выходом третьего элемента НЕ, является второй выходной клеммой блока запуска, вторая клемма второго конденсатора соединена с входом третьего элемента НЕ и со второй клеммой пятого резистора, а вторая входная клемма блока запуска соединена со вторыми клеммами питания первого, второго, третьего и четвертого элементов НЕ.

Кроме того, второй исполнительный блок содержит резисторы с первого по четвертый, соответственно, диоды с первого по третий, первый и второй транзисторы, обмотку реле, при этом первая клемма третьего резистора соединена с первой клеммой четвертого резистора и является первой клеммой питания упомянутого блока, катод второго диода соединен с первой клеммой обмотки и является второй клеммой питания упомянутого блока, эмиттер первого транзистора соединен с катодом третьего диода и является общей клеммой упомянутого блока, первой входной клеммой которого является первая клемма первого резистора, вторая клемма которого соединена с базой первого транзистора, коллектор которого соединен с первой клеммой второго резистора и с катодом первого диода, анод которого соединен со второй клеммой третьего резистора и с базой второго транзистора, эмиттер которого соединен с анодом третьего диода, а коллектор соединен со второй клеммой четвертого резистора и является исходной клеммой упомянутого блока, вторая клемма второго резистора соединена со второй клеммой обмотки реле, с анодом второго диода и является второй входной клеммой упомянутого блока.

Кроме того, генератор тактовых импульсов содержит резисторы с первого по четвертый, первый и второй элементы НЕ, первый и второй конденсаторы, при этом первая и вторая клеммы питания первого и второго элементов НЕ являются, соответственно, клеммой питания и общей клеммой генератора, первая клемма первого резистора соединена с входами первого элемента НЕ, выход которого соединен с первой крайней и со средней клеммами третьего резистора и со входами второго элемента НЕ, выход которого соединен с первой клеммой первого конденсатора и с первой клеммой четвертого резистора, вторая клемма которого является выходом генератора и соединена с первой клеммой второго конденсатора, вторая клемма которого соединена с общей клеммой генератора, а вторая клемма первого конденсатора соединена со второй клеммой первого резистора и с первой клеммой второго резистора, вторая клемма которого соединена со второй крайней клеммой третьего резистора.

Кроме того, управляемый делитель частоты содержит счетчик, первый диод, конденсатор, первый и второй элементы НЕ, первый резистор, переключатель, второй резистор, первый, второй и третий транзисторы, второй, третий и четвертый диоды, при этом клемма питания счетчика соединена с первой клеммой первого резистора, с клеммами питания первого и второго элементов НЕ и является клеммой питания упомянутого делителя, общая клемма счетчика соединена с первой клеммой конденсатора, с общими клеммами первого и второго элементов НЕ и является общей клеммой упомянутого делителя, анод первого диода является входом установки нуля упомянутого делителя, а катод соединен со второй клеммой конденсатора, с первой клеммой второго резистора, вторая клемма которого соединена с выходом второго элемента НЕ и с R-входом счетчика, С-вход которого является счетным входом упомянутого делителя, вторая клемма первого резистора соединена с первой выходной клеммой переключателя, вторая, третья и четвертая выходные клеммы которого соединены со входами первого элемента НЕ, выход которого соединен со входами второго элемента НЕ и является выходом упомянутого делителя, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы счетчика соединены, соответственно, с базой первого транзистора, с базой второго транзистора и с катодом второго диода, с катодом третьего диода, с базой третьего транзистора и с катодом четвертого диода, эмиттер первого транзистора соединен с первой входной клеммой переключателя, коллектор соединен с эмиттером второго транзистора и со второй входной клеммой переключателя, коллектор второго транзистора соединен с третьей входной клеммой переключателя и с эмиттером третьего транзистора, коллектор которого соединен с анодами второго, третьего и четвертого диодов и с четвертой входной клеммой переключателя.

Кроме того, двоичный счетчик содержит счетчик, группа выходов которого является выходом двоичного счетчика, клемма питания и общая клемма которого являются, соответственно, клеммой питания и общей клеммой двоичного счетчика, a R- и С-входы являются, соответственно, входом установки нуля и счетным входом двоичного счетчика.

Кроме того, дешифратор содержит группу из семи транзисторов, базы которых являются входом группы и входом дешифратора, первый и второй переключатели, первый и второй резисторы, первые клеммы которых являются клеммой 7-3 питания дешифратора, первый и второй конденсаторы, первые клеммы которых являются, соответственно, первым и вторым выходами дешифратора и соединены с первой и со второй клеммой второго резистора, соответственно, при этом эмиттеры транзисторов группы соединены с соответствующими клеммами первого переключателя, выходная клемма которого соединена со второй клеммой первого резистора, а коллекторы транзисторов группы соединены с соответствующими клеммами второго переключателя, выходная клемма которого соединена со второй клеммой второго резистора, а вторые клеммы первого и второго конденсаторов являются общей клеммой дешифратора.

Кроме того, первый исполнительный блок содержит первый и второй триггеры, клеммы питания и общие клеммы которых являются, соответственно, второй клеммой питания и общей клеммой упомянутого блока, первый и второй ключи, резисторы с первого по пятый, соответственно, первая обмотка реле, диоды с первого по седьмой, первый и второй конденсаторы, вторая обмотка реле, третий ключ и транзистор, коллектор которого соединен с анодом шестого диода и является первой клеммой питания упомянутого блока, выход первого триггера соединен с управляющим входом первого ключа и с первой клеммой первого резистора, вторая клемма которого соединена с первой силовой клеммой первого ключа, с первой клеммой первого конденсатора, с первой силовой клеммой третьего ключа, с первой клеммой третьего резистора, с первой силовой клеммой второго ключа, с первой клеммой второго конденсатора, с первой клеммой второго резистора, с S-входами первого и второго триггеров и с общей клеммой упомянутого блока, первая клемма пятого резистора соединена с четвертым входом упомянутого блока, вторая клемма соединена с базой транзистора, эмиттер которого соединен с анодом второго диода, катод которого соединен с первой клеммой четвертого резистора, вторая клемма которого соединена со второй клеммой первого конденсатора, с катодом первого диода и с первой клеммой первой обмотки реле, вторая клемма которого соединена с анодом первого диода и со второй силовой клеммой первого ключа, анод третьего диода соединен с выходом упомянутого блока, а катод соединен со второй силовой клеммой третьего ключа и с катодом четвертого диода, анод которого соединен с первой клеммой второй обмотки реле и с анодом седьмого диода, катод которого соединен со второй и с третьей клеммами второй обмотки реле, с катодом шестого диода, со второй клеммой второго конденсатора и с катодом пятого диода, анод которого соединен с четвертой клеммой второй обмотки реле и со второй силовой клеммой второго ключа, управляющая клемма которого соединена со второй клеммой третьего резистора и с выходом второго триггера, а вторая клемма второго резистора соединена с управляющим входом третьего ключа и является третьим входом упомянутого блока, при этом R-входы первого и второго триггеров являются входом установки в начальное состояние упомянутого блока, вторая клемма питания соединена с D-входами первого и второго триггеров, С-вход первого триггера является первым счетным входом, а С-вход второго триггера - вторым счетным входом упомянутого блока.

Кроме того, блок питания содержит трансформатор, входные клеммы которого являются входными клеммами блока питания, выпрямительный блок, первая и вторая входные клеммы которого соединены, соответственно, с первой и второй клеммами выходной обмотки трансформатора, диод, анод которого соединен с первой выходной клеммой выпрямительного блока и является первой выходной клеммой блока питания, первый и второй конденсаторы, первый, второй и третий транзисторы, резистор, первая клемма которого является второй выходной клеммой блока питания и соединена с коллекторами первого и второго транзисторов и с первой клеммой первого конденсатора, вторая клемма которого является общей клеммой блока питания и соединена с базой и коллектором третьего транзистора, со второй выходной клеммой выпрямительного блока и с первой клеммой второго конденсатора, вторая клемма которого соединена с третьей выходной клеммой блока питания и с эмиттером первого транзистора, база которого соединена с эмиттером второго транзистора, база которого соединена со второй клеммой резистора и с эмиттером третьего транзистора.

На фиг. 1 представлена электрическая структурная схема реле времени, на фиг. 2 - пример выполнения блока запуска, на фиг.3 - второго исполнительного блока, на фиг.4 - генератора тактовых импульсов, на фиг.5 - управляемого делителя частоты, на фиг.6 - двоичного счетчика, на фиг.7 - дешифратора, на фиг.8 - первого исполнительного блока, на фиг.9 - блока питания.

Реле времени (фиг.1) содержит блок 1 питания с первой 1-1, второй 1-2, третьей 1-3 выходными клеммами и с общей клеммой 1-4, блок 2 запуска с первой 2-1 и второй 2-2 входными клеммами, с общей 2-3 клеммой с первой 2-4 и второй 2-5 выходными клеммами, второй исполнительный блок 3 с первой 3-1 и второй 3-2 клеммами питания, с общей клеммой 3-3, с первой 3-4 входной клеммой, с выходной клеммой 3-5 и со второй входной клеммой 3-6, генератор 4 тактовых импульсов с клеммой питания 4-1, с общей клеммой 4-2 и с выходом 4-3, управляемый делитель 5 частоты с клеммой питания 5-1, с общей клеммой 5-2, с входом 5-3 установки нуля, со счетным входом 5-4 и с выходом 5-5, двоичный счетчик 6 с выходом 6-1, с клеммой 6-2 питания, с общей клеммой 6-3, с входом 6-4 установки нуля и со счетным входом 6-5, дешифратор 7 с входом 7-1, с первым 7-2-1 и вторым 7-2-2 выходами, с клеммой 7-3 питания и с общей клеммой 7-4, первый исполнительный блок 8 с первым 8-1-1 и вторым 8-1-2 счетными входами, с первой 8-2 и второй 8-3 клеммами питания, с общей клеммой 8-4, с входом 8-5 установки в начальное состояние, с третьим выходом 8-6, с четвертым входом 8-7 и с выходом 8-8, при этом выход 6-1 двоичного счетчика соединен с входом 7-1 дешифратора, первый 7-2-1 и второй 7-2-2 выходы которого соединены, соответственно, с первым счетным 8-1-1 и вторым 8-1-2 счетным входами первого исполнительного блока, первая выходная клемма 1-1 блока 1 питания соединена с первой входной клеммой 2-1 блока 2 запуска, с первой клеммой 3-1 питания второго исполнительного блока 3 и со второй клеммой 8-3 питания первого исполнительного блока 8, вторая выходная клемма 1-2 соединена со второй клеммой 3-2 питания второго исполнительного блока, третья выходная клемма 1-3 соединена с клеммой 4-1 питания генератора тактовых импульсов и с клеммой 5-1 питания управляемого делителя частоты, со второй входной клеммой 2-2 блока запуска, с клеммой 6-2 питания двоичного счетчика 6, с клеммой 7-3 питания дешифратора 7 и со второй клеммой 8-3 питания первого исполнительного блока 8, а общая клемма 1-4 соединена с общей клеммой 4-2 генератора 4 тактовых импульсов, с общей клеммой 5-2 управляемого делителя 5 частоты, с общей клеммой 2-3 блока 2 запуска, с общей клеммой 3-3 второго исполнительного блока 3, с общей клеммой 6-3 двоичного счетчика 6, с общей клеммой 7-4 дешифратора 7 и с общей клеммой 8-4 первого исполнительного блока 8, первая выходная клемма 2-4 блока 2 запуска соединена с первой входной клеммой 3-4 второго исполнительного блока 4, с входом 5-3 установки нуля управляемого делителя 5 частоты, с входом 6-4 установки нуля двоичного счетчика 6 и с входом 8-5 установки в начальное состояние первого исполнительного блока 8, а вторая выходная клемма 2-5 блока 2 запуска соединена с третьим входом 8-6 первого исполнительного блока 8, четвертый вход 8-7 которого соединен с выходной клеммой 3-5 второго исполнительного блока 3, выход 4-3 генератора 4 тактовых импульсов соединен со счетным входом 5-4 управляемого делителя 5 частоты, выход которого соединен со счетным входом 6-5 двоичного счетчика 6, а вторая входная клемма 3-6 второго исполнительного блока 6 соединена с выходом 8-6 первого исполнительного блока 6.

Блок 2 запуска (фиг.2) содержит элементы НЕ 9-12 с первого по четвертый, соответственно, резисторы 13-17 с первого по пятый, первый 18 и второй 19 конденсаторы, диод 20, при этом первые клеммы первого 13 и третьего 15 резисторов являются, соответственно, первой 2-1 и второй 2-2 входными клеммами блока запуска, вторая клемма первого резистора 13 соединена с первой клеммой четвертого резистора 16, с входами первого элемента HE 9 и с первой клеммой второго резистора 14, вторая клемма которого соединена с первыми клеммами первого конденсатора 18, пятого резистора 17, с первыми клеммами питания первого 9, второго 10, третьего 11 и четвертого 12 элементов НЕ и является общей клеммой 2-3 блока запуска, вторая клемма третьего резистора 15 соединена с входами второго элемента НЕ 10, со второй клеммой первого конденсатора 18 и с анодом диода 20, катод которого соединен с выходом первого элемента НЕ 9, вторая клемма четвертого резистора 16 соединена с выходом второго элемента НЕ 10, с первой клеммой второго конденсатора 19 и является первой выходной клеммой 2-4 блока запуска, выход четвертого элемента НЕ 12, вход которого соединен с выходом третьего элемента НЕ 11, является второй выходной клеммой 2-5 блока запуска, вторая клемма второго конденсатора соединена с входом третьего элемента НЕ 11 и со второй клеммой пятого резистора 17, а вторая входная клемма 2-2 блока запуска соединена со вторыми клеммами питания первого, второго 10, третьего 11 и четвертого 12 элементов НЕ.

Второй исполнительный блок 3 (фиг.3) содержит резисторы 21-24 с первого по четвертый, соответственно, диоды 25-27 с первого по третий, соответственно, первый 28 и второй 29 транзисторы, обмотку 30 реле, при этом первая клемма третьего резистора 23 соединена с первой клеммой четвертого резистора 24 и является первой клеммой 3-1 питания упомянутого блока, катод второго диода 26 соединен с первой клеммой обмотки 30 и является второй клеммой питания упомянутого блока, эмиттер первого транзистора 28 соединен с катодом третьего диода 27 и является общей клеммой упомянутого блока, первой входной клеммой которого является первая клемма первого резистора 21, вторая клемма которого соединена с базой первого транзистора 28, коллектор которого соединен с первой клеммой второго резистора 22 и с катодом первого диода 25, анод которого соединен со второй клеммой третьего резистора 23 и с базой второго транзистора 29, эмиттер которого соединен с анодом третьего диода 27, а коллектор соединен со второй клеммой четвертого резистора 24 и является выходной клеммой 3-5 упомянутого блока, вторая клемма второго резистора 22 соединена со второй клеммой обмотки 30 реле, с анодом второго диода 26 и является второй входной клеммой 3-6 упомянутого блока.

Генератор 3 тактовых импульсов (фиг.4) содержит резисторы 31-34 с первого по четвертый, соответственно, первый 35 и второй 36 элементы HЕ, первый 37 и второй 38 конденсаторы, при этом первая и вторая клеммы питания первого 35 и второго 36 элементов НЕ являются, соответственно, клеммой 4-1 питания и общей клеммой 4-1 генератора, первая клемма первого резистора 31 соединена с входами первого элемента НЕ 35, выход которого соединен с первой крайней и со средней клеммами третьего резистора 33 и со входами второго элемента НЕ 36, выход которого соединен с первой клеммой первого конденсатора 37 и с первой клеммой четвертого резистора 34, вторая клемма которого является выходом 3-4 генератора и соединена со второй клеммой второго конденсатора 38, вторая клемма которого соединена с общей клеммой 4-2 генератора, а вторая клемма первого конденсатора 37 соединена со второй клеммой первого резистора 31 и с первой клеммой второго резистора 32, вторая клемма которого соединена со второй крайней клеммой третьего резистора 33.

Управляемый делитель частоты (фиг.5) содержит счетчик 39, первый диод 40, конденсатор 41, первый 42 и второй 43 элементы НЕ, первый резистор 44, переключатель 45, второй резистор 46, первый 47, второй 48 и третий 49 транзисторы, второй 50, третий 51 и четвертый 52 диоды, при этом клемма питания счетчика 39 соединена с первой клеммой первого резистора 44, с клеммами питания первого 42 и второго 43 элементов НЕ и является клеммой 5-1 питания упомянутого делителя, общая клемма счетчика 39 соединена с первой клеммой конденсатора 41, с общими клеммами первого 42 и второго 43 элементов НЕ и является общей клеммой 5-2 упомянутого делителя, анод первого диода является входом 5-3 установки нуля упомянутого делителя, а катод соединен со второй клеммой конденсатора 41, с первой клеммой второго резистора 46, вторая клемма которого соединена с выходом второго элемента НЕ 43 и с R-входом счетчика 39, С-вход которого является счетным входом упомянутого делителя, вторая клемма первого резистора 44 соединена с первой выходной клеммой переключателя 45, вторая, третья и четвертая выходные клеммы которого соединены со входами первого элемента НЕ 42, выход которого соединен со входами второго элемента НЕ 43 и является выходом упомянутого делителя, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы счетчика 39 соединены, соответственно, с базой первого транзистора 47, с базой второго транзистора 48 и с катодом второго диода 50, с катодом третьего диода 51, с базой третьего транзистора 49 и с катодом четвертого диода 52, эмиттер первого транзистора соединен с первой входной клеммой переключателя 45, коллектор соединен с эмиттером второго транзистора 48 и со второй входной клеммой переключателя 45, коллектор второго транзистора 48 соединен с третьей входной клеммой переключателя 45 и с эмиттером третьего транзистора 49, коллектор которого соединен с анодами второго 50, третьего 51 и четвертого 52 диодов и с четвертой входной клеммой переключателя 45.

Двоичный счетчик 6 (фиг.6) содержит счетчик 53, группа выходов которого является выходом 6-1 двоичного счетчика, клемма питания и общая клемма которого являются, соответственно, клеммой питания 6-2 и общей клеммой 6-3 двоичного счетчика, a R- и С-входы являются, соответственно, входом 6-4 установки нуля и счетным входом 6-5 двоичного счетчика.

Дешифратор 7 (фиг.7) содержит группу 54 из семи транзисторов, базы которых являются входом группы 54 и входом 7-1 дешифратора, первый 55 и второй 56 переключатели, первый 57 и второй 58 резисторы, первые клеммы которых являются клеммой 7-3 питания дешифратора, первый 59 и второй 60 конденсаторы, первые клеммы которых являются, соответственно, первым 7-2-1 и вторым 7-2-2 выходами дешифратора и соединены с первой и со второй клеммой второго резистора 58, соответственно, при этом эмиттеры транзисторов группы 54 соединены с соответствующими клеммами первого переключателя 55, выходная клемма которого соединена со второй клеммой первого резистора 57, коллекторы транзисторов группы 54 соединены с соответствующими клеммами второго переключателя 56, выходная клемма которого соединена со второй клеммой второго резистора 58, а вторые клеммы первого 59 и второго 60 конденсаторов являются общей клеммой 7-4 дешифратора 7.

Первый исполнительный блок 8 (фиг.8) содержит первый 61 и второй 62 триггеры, клеммы питания и общие клеммы которых являются, соответственно, второй клеммой 8-3 питания и общей клеммой 8-4 упомянутого блока, первый 63 и второй 64 ключи, резисторы 65-69 с первого по пятый, соответственно, первая обмотка 70 реле, диоды 71-77 с первого по седьмой, соответственно, первый 78 и второй 79 конденсаторы, вторая обмотка 80 реле, третий ключ 81 и транзистор 82, коллектор которого соединен с анодом шестого диода 76 и является первой клеммой 8-2 питания упомянутого блока, выход первого триггера соединен с управляющим входом первого ключа 63 и с первой клеммой первого резистора 65, вторая клемма которого соединена с первой силовой клеммой первого ключа 63, с первой клеммой первого конденсатора 78, с первой силовой клеммой третьего ключа 81, с первой клеммой третьего резистора 67, с первой силовой клеммой второго ключа 64, с первой клеммой второго конденсатора 79, с первой клеммой второго резистора 66, с S-входами первого 61 и второго 62 триггеров и с общей клеммой 8-4 упомянутого блока, первая клемма пятого резистора 69 соединена с четвертым входом 8-7 упомянутого блока, вторая клемма соединена с базой транзистора 82, эмиттер которого соединен с анодом второго диода 72, катод которого соединен с первой клеммой четвертого резистора 68, вторая клемма которого соединена со второй клеммой первого конденсатора 78, с катодом первого диода 71 и с первой клеммой первой обмотки 70 реле, вторая клемма которого соединена с анодом первого диода 71 и со второй силовой клеммой первого ключа 63, анод третьего диода 73 соединен с выходом 8-8 упомянутого блока, а катод соединен со второй силовой клеммой третьего ключа 81 и с катодом четвертого диода 74, анод которого соединен с первой клеммой второй обмотки 80 реле и с анодом седьмого диода 77, катод которого соединен со второй и с третьей клеммами второй обмотки 80 реле, с катодом шестого диода 76, со второй клеммой второго конденсатора 79 и с катодом пятого диода 75, анод которого соединен с четвертой клеммой второй обмотки 80 реле и со второй силовой клеммой второго ключа 64, управляющая клемма которого соединена со второй клеммой третьего резистора 67 и с выходом второго триггера 62, а вторая клемма второго резистора 66 соединена с управляющим входом третьего ключа 81 и является третьим входом 8-6 упомянутого блока, при этом R-входы первого 61 и второго 62 триггеров являются входом 8-5 установки в начальное состояние упомянутого блока, вторая клемма 8-3 питания соединена D-входами первого 61 и второго 62 триггеров, С-вход первого триггера 61 является первым счетным входом 8-1-1, а С-вход второго триггера 62 - вторым счетным входом 8-1-2 упомянутого блока.

Блок 1 питания (фиг.9) содержит трансформатор 83, входные клеммы которого являются входными клеммами реле времени, выпрямительный блок 84, первая и вторая входные клеммы которого соединены, соответственно, с первой и второй клеммами выходной обмотки трансформатора 83, диод 85, анод которого соединен с первой выходной клеммой выпрямительного блока 84 и является первой выходной клеммой 1-1 блока питания, первый 86 и второй 87 конденсаторы, первый 88, второй 89 и третий 90 транзисторы и резистор 91, первая клемма которого является второй выходной клеммой 1-2 блока питания и соединена с коллекторами первого 88 и второго 89 транзисторов и с первой клеммой первого конденсатора 86, вторая клемма которого является общей клеммой блока питания и соединена с базой и коллектором третьего транзистора 90, со второй выходной клеммой выпрямительного блока 84 и с первой клеммой второго конденсатора 87, вторая клемма которого соединена с третьей выходной клеммой 1-3 блока питания и с эмиттером первого транзистора 88, база которого соединена с эмиттером второго транзистора 89, база которого соединена со второй клеммой резистора 91 и с эмиттером третьего транзистора 90.

В качестве элементов НЕ в блоках реле времени используются элементы И-НЕ с объединенными входами.

Работает реле времени следующим образом.

Блок 1 питания формирует на своих выходных и общей клеммах напряжения питания для других блоков устройства. Порог срабатывания блока 2 запуска задан соотношением величин первого 13 и второго 14 резисторов. При подаче напряжения на трансформатор 83 и его выпрямлении с помощью выпрямительного блока 84 заряжаются конденсаторы 89, 79, а на вход блока 2 запуска поступает пульсирующее напряжение с выхода выпрямительного блока 84. В результате на выходе элемента НЕ 9 формируются инвертированные импульсы с удвоенной частотой сети. Первый же из этих импульсов разряжает конденсатор 18 и на выходе элемента НЕ 10 появляется уровень логической единицы. Этот сигнал поступает на вход установки в ноль счетчиков 39, 53 и триггеров 61, 62, а через резистор 16 организуется цепь положительной обратной связи, позволяющая получить коэффициент возврата блока 2 запуска меньше единицы. С выхода элемента НЕ 10 через конденсатор 19 сигнал с уровнем логической единицы поступает на вход элемента НЕ 12, в результате чего открывается ключ 81 и по сигналу, проходящему через диод 74, срабатывает обмотка 80 реле, являющаяся обмоткой двустабильного реле, а по сигналу, проходящему через диод 73, срабатывает обмотка 30 реле с мгновенным контактом. По мере заряда конденсатора 19 через резистор 17 на входы элемента НЕ 11 поступает сигнал логического нуля, что приводит к закрытию ключа 81. Но при этом контакты обмотки 80 в исходное состояние не возвращаются, так как сигнал с выхода элемента НЕ 10, проходящий через резистор 21, открывает транзистор 28. Величина тока, проходящего через этот транзистор и резистор 22, достаточна для удержания контактов обмотки 30 в сработанном состоянии. При открытом транзисторе 28 сигнал, проходящий через резисторы 24 и 69, открывает транзистор 82 и по цепи транзистор 82 - диод 72 - резистор 68 заряжается конденсатор 78. При этом генератор 4 формирует импульсы, которые не подсчитываются в счетчиках 39 и 53.

При сбросе входного напряжения на выходе элемента НЕ 9 импульсы не формируются, диод 20 закрывается, конденсатор 18 заряжается через резистор 15 от конденсатора 86 и на выходе элемента НЕ 10 формируется сигнал логического нуля, разрешающий работу счетчиков и триггеров. Сигнал логического нуля на выходе элемента НЕ 10 приводит к возврату обмотки 30 в исходное состояние.

Управляемый делитель 5 частоты в зависимости от положения переключателя 45 делит частоты импульсов генератора на величины, кратные целому числу. Импульсы с выхода управляемого делителя 5 заполняют счетчик 53. При достижении числа импульсов величины, заданной положением переключателя 55 дешифратора 7, триггер 61 переключается и от тока конденсатора 78 кратковременно срабатывает обмотка 70. При достижении числа импульсов величины, заданной положением переключателя 56 дешифратора 7, триггер 62 переключается, открывая ключ 64, и от тока разряда 79 обмотка возвращается в исходное состояние.

Таким образом, предложенное устройство обладает более широкими функциональными возможностями, поскольку позволяет оперативно изменять параметры реле путем перестройки параметров дешифраторов и блока управления генератором, а также делителя частоты и генератора тактовых импульсов.

Источники информации
1. Патент РФ 2172038, 1998, кл. Н 01 Н 50/00, 50/18.

2. Электротехнический справочник, в 4-х томах, т.2. Электротехнические изделия и устройства. Под общей редакцией В.Г.Герасимова и др. - М.: Издательство МЭИ, 1998, с.390, рис.35.10 (прототип).

Использование: в электротехнике для создания реле времени. Реле времени содержит блок питания, блок запуска, два исполнительных блока, генератор тактовых импульсов, управляемый делитель частоты, двоичный счетчик и дешифратор. Технический результат заключается в достижении более широких функциональных возможностей, поскольку устройство позволяет оперативно изменять параметры реле путем перестройки параметров дешифраторов, а также управляемого делителя частоты. 8 з.п.ф-лы, 9 ил.

1. Реле времени, содержащее первый исполнительный блок, генератор тактовых импульсов, двоичный счетчик и дешифратор, при этом выход двоичного счетчика соединен с входом дешифратора, первый и второй выходы которого соединены, соответственно, с первым счетным и вторым счетным входами первого исполнительного блока, отличающееся тем, что введены блок питания, входные клеммы которого являются входными клеммами реле времени, с первой, второй и третьей выходными клеммами и с общей клеммой, блок запуска с первой и второй входными клеммами, с первой и второй выходными клеммами и с общей клеммой, второй исполнительный блок с первой и второй клеммами питания, с первой и второй входными клеммами, с общей клеммой и с выходной клеммой и управляемый делитель частоты с клеммой питания, с общей клеммой, с входом установки нуля, со счетным входом и выходом, при этом первая выходная клемма блока питания соединена с первой входной клеммой блока запуска, с первой клеммой питания второго исполнительного блока и со второй клеммой питания первого исполнительного блока, вторая выходная клемма соединена со второй клеммой питания второго исполнительного блока, третья выходная клемма соединена с клеммами питания генератора тактовых импульсов и управляемого делителя частоты, со второй входной клеммой блока запуска, с клеммой питания двоичного счетчика, с клеммой питания дешифратора и со второй клеммой питания первого исполнительного блока, а общая клемма соединена с общими клеммами генератора тактовых импульсов, управляемого делителя частоты, блока запуска, второго исполнительного блока, двоичного счетчика, дешифратора и первого исполнительного блока, первая выходная клемма блока запуска соединена с первой входной клеммой второго исполнительного блока, с входом установки нуля управляемого делителя частоты, с входом установки нуля двоичного счетчика и с входом установки в начальное состояние первого исполнительного блока, а вторая выходная клемма блока запуска соединена с третьим входом первого исполнительного блока, четвертый вход которого соединен с выходной клеммой второго исполнительного блока, выход генератора тактовых импульсов соединен со счетным входом управляемого делителя частоты, выход которого соединен со счетным входом двоичного счетчика, а вторая входная клемма второго исполнительного блока соединена с выходом первого исполнительного блока. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок запуска содержит элементы НЕ с первого по четвертый, резисторы с первого по пятый, первый и второй конденсаторы, диод, при этом первые клеммы первого и третьего резисторов являются соответственно, первой и второй входными клеммами блока запуска, вторая клемма первого резистора соединена с первой клеммой четвертого резистора, с входами первого элемента НЕ и с первой клеммой второго резистора, вторая клемма которого соединена с первыми клеммами первого конденсатора, пятого резистора, с первыми клеммами питания первого, второго, третьего и четвертого элементов НЕ и является общей клеммой блока запуска, вторая клемма третьего резистора соединена с входами второго элемента НЕ, со второй клеммой первого конденсатора и с анодом диода, катод которого соединен с выходом первого элемента НЕ, вторая клемма четвертого резистора соединена с выходом второго элемента НЕ, с первой клеммой второго конденсатора и является первой выходной клеммой блока запуска, выход четвертого элемента НЕ, вход которого соединен с выходом третьего элемента НЕ, является второй выходной клеммой блока запуска, вторая клемма второго конденсатора соединена с входом третьего элемента НЕ и со второй клеммой пятого резистора, а вторая входная клемма блока запуска соединена со вторыми клеммами питания первого, второго, третьего и четвертого элементов НЕ. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что второй исполнительный блок содержит резисторы с первого по четвертый, соответственно, диоды с первого по третий, первый и второй транзисторы, обмотку реле, при этом первая клемма третьего резистора соединена с первой клеммой четвертого резистора и является первой клеммой питания упомянутого блока, катод второго диода соединен с первой клеммой обмотки и является второй клеммой питания упомянутого блока, эмиттер первого транзистора соединен с катодом третьего диода и является общей клеммой упомянутого блока, первой входной клеммой которого является первая клемма первого резистора, вторая клемма которого соединена с базой первого транзистора, коллектор которого соединен с первой клеммой второго резистора и с катодом первого диода, анод которого соединен со второй клеммой третьего резистора и с базой второго транзистора, эмиттер которого соединен с анодом третьего диода, а коллектор соединен со второй клеммой четвертого резистора и является выходной клеммой упомянутого блока, вторая клемма второго резистора соединена со второй клеммой обмотки реле, с анодом второго диода и является второй входной клеммой упомянутого блока. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что генератор тактовых импульсов содержит резисторы с первого по четвертый, первый и второй элементы НЕ, первый и второй конденсаторы, при этом первая и вторая клеммы питания первого и второго элементов НЕ являются, соответственно, клеммой питания и общей клеммой генератора, первая клемма первого резистора соединена с входами первого элемента НЕ, выход которого соединен с первой крайней и со средней клеммами третьего резистора и со входами второго элемента НЕ, выход которого соединен с первой клеммой первого конденсатора и с первой клеммой четвертого резистора, вторая клемма которого является выходом генератора и соединена с первой клеммой второго конденсатора, вторая клемма которого соединена с общей клеммой генератора, а вторая клемма первого конденсатора соединена со второй клеммой первого резистора и с первой клеммой второго резистора, вторая клемма которого соединена со второй крайней клеммой третьего резистора. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что управляемый делитель частоты содержит счетчик, первый диод, конденсатор, первый и второй элементы НЕ, первый резистор, переключатель, второй резистор, первый, второй и третий транзисторы, второй, третий и четвертый диоды, при этом клемма питания счетчика соединена с первой клеммой первого резистора, с клеммами питания первого и второго элементов НЕ и является клеммой питания упомянутого делителя, общая клемма счетчика соединена с первой клеммой конденсатора, с общими клеммами первого и второго элементов НЕ и является общей клеммой упомянутого делителя, анод первого диода является входом установки нуля упомянутого делителя, а катод соединен со второй клеммой конденсатора, с первой клеммой второго резистора, вторая клемма которого соединена с выходом второго элемента НЕ, и с R-входом счетчика, С-вход которого является счетным входом упомянутого делителя, вторая клемма первого резистора соединена с первой выходной клеммой переключателя, вторая, третья и четвертая выходные клеммы которого соединены со входами первого элемента НЕ, выход которого соединен со входами второго элемента НЕ и является выходом упомянутого делителя, первый выход счетчика соединен с базой первого транзистора, второй - с базой второго транзистора и с катодом второго диода, третий - с катодом третьего диода, четвертый - с базой третьего транзистора, а пятый - с катодом четвертого диода, эмиттер первого транзистора соединен с первой входной клеммой переключателя, коллектор - соединен с эмиттером второго транзистора и со второй входной клеммой переключателя, коллектор второго транзистора соединен с третьей входной клеммой переключателя и с эмиттером третьего транзистора, коллектор которого соединен с анодами второго, третьего и четвертого диодов и с четвертой входной клеммой переключателя. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что двоичный счетчик содержит счетчик, группа выходов которого является выходом двоичного счетчика, клемма питания и общая клемма которого являются соответственно клеммой питания и общей клеммой двоичного счетчика, а R- и С-входы являются соответственно входом установки нуля и счетным входом двоичного счетчика. 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дешифратор содержит группу из семи транзисторов, базы которых являются входом группы и входом дешифратора, первый и второй переключатели, первый и второй резисторы, первые клеммы которых являются клеммой питания дешифратора, первый и второй конденсаторы, первые клеммы которых являются соответственно первым и вторым выходами дешифратора, и соединены с первой и со второй клеммой второго резистора соответственно при этом эмиттеры транзисторов группы соединены с соответствующими клеммами первого переключателя, выходная клемма которого соединена со второй клеммой первого резистора, а коллекторы транзисторов группы соединены с соответствующими клеммами второго переключателя, выходная клемма которого соединена со второй клеммой второго резистора, а вторые клеммы первого и второго конденсаторов являются общей клеммой дешифратора. 8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый исполнительный блок содержит первый и второй триггеры, клеммы питания и общие клеммы которых являются соответственно второй клеммой питания и общей клеммой упомянутого блока, первый и второй ключи, резисторы с первого по пятый соответственно, первая обмотка реле, диоды с первого по седьмой, первый и второй конденсаторы, вторая обмотка реле, третий ключ и транзистор, коллектор которого соединен с анодом шестого диода и является первой клеммой питания упомянутого блока, выход первого триггера соединен с управляющим входом первого ключа и с первой клеммой первого резистора, вторая клемма которого соединена с первой силовой клеммой первого ключа, с первой клеммой первого конденсатора, с первой силовой клеммой третьего ключа, с первой клеммой третьего резистора, с первой силовой клеммой второго ключа, с первой клеммой второго конденсатора, с первой клеммой второго резистора, с S-входами первого и второго триггеров и с общей клеммой упомянутого блока, первая клемма пятого резистора соединена с четвертым входом упомянутого блока, вторая клемма соединена с базой транзистора, эмиттер которого соединен с анодом второго диода, катод которого соединен с первой клеммой четвертого резистора, вторая клемма которого соединена со второй клеммой первого конденсатора, с катодом первого диода и с первой клеммой первой обмотки реле, вторая клемма которого соединена с анодом первого диода и со второй силовой клеммой первого ключа, анод третьего диода соединен с выходом упомянутого блока, а катод соединен со второй силовой клеммой третьего ключа и с катодом четвертого диода, анод которого соединен с первой клеммой второй обмотки реле и с анодом седьмого диода, катод которого соединен со второй и с третьей клеммами второй обмотки реле, с катодом шестого диода, со второй клеммой второго конденсатора и с катодом пятого диода, анод которого соединен с четвертой клеммой второй обмотки реле и со второй силовой клеммой второго ключа, управляющая клемма которого соединена со второй клеммой третьего резистора и с выходом второго триггера, а вторая клемма второго резистора соединена с управляющим входом третьего ключа и является третьим входом упомянутого блока, при этом R-входы первого и второго триггеров являются входом установки в начальное состояние упомянутого блока, вторая клемма питания соединена с D-входами первого и второго триггеров, С-вход первого триггера является первым счетным входом, а С-вход второго триггера - вторым счетным входом упомянутого блока. 9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок питания содержит трансформатор, входные клеммы которого являются входными клеммами блока питания, выпрямительный блок, первая вторая входные клеммы которого соединены соответственно с первой и второй клеммами выходной обмотки трансформатора, диод, анод которого соединен с первой выходной клеммой выпрямительного блока и является первой выходной клеммой блока питания, первый и второй конденсаторы, первый, второй и третий транзисторы, и резистор, первая клемма которого является второй выходной клеммой блока питания и соединена с коллекторами первого и второго транзисторов и с первой клеммой первого конденсатора, вторая клемма которого является общей клеммой блока питания и соединена с базой и коллектором третьего транзистора, со второй выходной клеммой выпрямительного блока и с первой клеммой второго конденсатора, вторая клемма которого соединена с третьей выходной клеммой блока питания и с эмиттером первого транзистора, база которого соединена с эмиттером второго транзистора, база которого соединена со второй клеммой резистора и с эмиттером третьего транзистора.