Релейное устройство Советский патент 1983 года по МПК H01H47/00 

Из-обретение относится к автбмати .ке и предназначено в сочетании с различными датчиками сопротивления (терморезисторами, фоторезисторами и др.) , тока, напряжения и т. п. для контроля и двухпозиционного ре гулирования температуры, давления, напряжения и других величин. Известно релейное устройство, содержащее два однопереходных транзистора, к эмиттеру первого из кото рых подключена RC -цепь, связанная с датчиком, одна база первого транзистора соединена с управляющим эле тродом тиристора, симистор, включенный- последовательно с исполнительным органом между шинами сетево напряжения, и источник питания постоянного напряжения L и 2 . Однако известное устройство достаточно сложно, так как в нем допол нительно используется триггер, соетавленный вспомогательным тиристо-ром и однопереходным транзистором, и недостаточно надежно в работе, поскольку в нем управление выходным симистором осуществляется постоянны током. Цель изобретения - упрощение и повышение надежности. Для достижения поставленной цели в релейное устройство, содержаще подключенный к источнику постоянног .напряжения делитель напряжения, составленный из последовательно сое диненных датчика и резистора, к точ ке которого подсоединены эмиттер однопереходного транзистора и вывод первого конденсатора, второй вывод которого через первый резистор подключен к шине источника постоянного- напряжения, вторая и первая базы однопереходного транзистора соответственно через второй и трети резисторы подсоединены к источнику постоянного напряжения, второй конденсатор и симистор, через который к источнику переменного напряжения подключен исполнительный элемент, четвертый резистор, введен транзистор, база которого соединена с перв базой однопереходного транзистора, коллектор которого соединен с плюсовой клеммой источника постоянного напряжения через четвертый резистор и через второй конденсатор соединен с управляющим электродом симистора, а эмиттер транзистора подключен к минусовому выводу источника питания постоянного напряжения. На чертеже приведена принципиаль ная электрическая схема предлагаемо го устройства. Релейное устройство содержит делитель напряжения, составленный резистором 1 и датчиком, например тер мореэистор 2, потенциометр-задатчик 3, однопереходный транзистор 4, к переход у эмиттер-база которого подключены через резистор 5 накопительный конденсатор б, исполнительный элемент, например нагреватель 7, подсоединенный к источнику переменного напряжения (клеммы 8 и 9) через симистор 10, транзистор 11, второй кондейсатор 12, резисторы 13 - 15, потенциометр 16, резистор 17 и источник постоянного напряжения, состоящий из конденсатора 18 и 19, стабилитрона 20 и диода 21, резистор 22. Устройство работает следующим образом. Если температура в зоне установки датчика выше заданной, сопротивление датчика мало и, следовательно, большая часть снимаемого с потен- . циометра-задатчика 3 напряжения падает на резисторе 1, а на терморезисторе 2 падение напряжения меньше порога отпирания однопереходного транзистора 4. Конденсатор 12 зарядится до напряжения, падающего на потенциометре Гб. При снижении температуры относительно з.аданной напряжение на терморезисторе 2 превысит порог отпирания однопереходного транзистора 4 и конденсатор б зарядится до этого напряжения через резистор 3, 1 и 5. .Как только конденсатор 6 зарядится до напряжения отпирания однопереходного транзистора 4, он открывается и через него и резистор 5 на резисторе 15 разряжается конденсатор б. Под действием импульса напряжения, . падающего на резисторе 15, отпирается транзистор 11 и через переход катодуправляющий электрод симистора 10 на резистор 17 и транзистор 11 разряжается конденс атор 12. Под действием этого тока разряда конденсатора 12 симис ор 10 отпирается в начале каждого полупериода, и через нагреватель 7 пр.отекает. ток. Осуществл 1ется нагрев объекта регулирования. Одновременно при отпирании транзистора 11 напряжение на конденсаторе 12 несколько уменьшается и, следовательно, уменьшается общее напряжение на базах однопереходного транзистора 4. При этом порог отпирания транзистора 4 релейно уменьшается и за счет этого напряжение . на исполнительном элементе скачкообразно возрастает. Введение транзистора 11 и конденсатора 12, подключенного одним выводом к управляющему электроду симистора, а другим через резисторы к второй базе однопереходного транзистора и источнику постоянного напряжения, позволяет сформировать импульсы управления для йЬдежного отпирания симистора требуемой амплитуды, длительности и полярности, а также обеспечить в устройстве релейное

изменение напряжения в нагрузке и требуемую зону нечувствительности.

При увеличении температуры в зон установки датчика на величину дифференциала, обеспечиваемого подключением конденсатора 12 к точке соединения резистора 13 и потенциометра 16, т. е. когда снизится падение напряжения на терморезисГгоре 2 на величину уменьшения порога отпирания транзистора 4, произойдет отключение исполнительного элемента. Потенциометром устанавливается требуемый порог отпирания транзистора 4, а резисторами 1 и 22 компенсируется разброс сопротивления и коэффициента температурного сопротивления терморезистора 2.

Поскольку однопереходный транзистор, используемый в реле в качесве порогового элемента, характеризуется высокой стабильностью порога срабатывания прИ колебаниях в широких пределах напряжения питания и температуры окружающей среды, предлагаемое устройство обладает высокой точностью работы. Устройство характеризуется простотой и бесконтактной коммутацией, в нем отсутствуют моточные изделия и используется лишь один источник пи0тания постоянного напряжения, что делает реле высоконадежным в работе. Устройство может найти применение в различных отраслях промышленности в сочетании с различными датчиками сопротивления, например полупровод5никовыми терморезисторалш, фоторезист торами, датчиками давления, напряжения и т. п., в этом случае предлагаемое устройство обеспечит регулирование температуры, освещенности,

0 давления, тока и других величин.

РЕЛЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее подключенный к источнику постоянного напряжения делитель напряжения, составленный из последовательно соединенных датчика и резистора, к точке которого подсоединены эмиттер однопереходного транзистора и вывод первого конд(рнсатора, второй вывод которого, через первый резистор подключен к шине источника постоянного напряжения, вторая и первая разы однопереходного транзистора соответственно через втброй и третий резисторы подсоединены к источнику постоянногС напряжения, второй конденсатор и симистор через который к источнику переменного напряжения подключен исполнительный элемент, четвертый резистор, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, в него введен транзистор, база которого соединена с первой базой однопереходного транзистора, коллектор которого соединен с плюсовой клеммой источника постоянного напряжения через четвертый резистор и че1эез второй конденсатор соединен с управляющим 3 электродом симистора, а эмиттер (О транзистора подключен к синусовому выводу источника питания постояннос го напряжения. 00 эо У1