Реле времени Советский патент 1983 года по МПК H03K17/284 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова в устройствах электронной коммутаци и в устройствах автоматики для получения заданной выдержки времени. По основному авт.св. 892720 известно реле времени, содержащее первый полевой транзистор, канал которого включен последовательно с времязадающим резистором и с выходом параметрического стабилизатора напряжения, а затвор через резистор соединен с другим выводом времязадающего резистора, времязада щий конденсатор, одна обкладка которого соединена с затвором второго полевого транзистора, первый биполярный транзистор, коллектор кото.рого соединен через резистор с шиной источника питания, база с истоком второго полевого транзистора, второй биполярный транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером, подключенный базой к,входной клемме, коллектором к эмиттеру первого биполярного транзистора, коллектор которого соединен с выходной клеммой, при этом сток второго поле вого транзистора соединен с выходом параметрического стабилизатора напряжения, вторая обкладка времязада ющего конденсатора соединена с коллектором второго биполярного транзистора и через резистор с шиной ис ,точника питания l . I Недостатком известного реле врем ни является то, что это реле времени обеспечивает задержку сигнала то ко в том случае, если входной сигна по длительности больше, чем время з держки, обеспечиваемое реле времени Цель изобретения - расширение функциональных возможност ей реле вр мени путем обеспечения задержки имп льсного сигнала. Для достижения указанной цели в реле времени введены оптрон, дополнительный конденсатор, первый, втор и третий резисторы,, причем анод све тодиода оптрона подключен к коллект jpy первого биполярного транзистора, к эмиттеру которого через первый ре зистор подключен катод светодйода оптрона, анод фотодиода оптрона через второй резистор соединен с шиной источника питания, а катод через третий резистор - с базой второго биполярного транзистора и с первой обкладкой дополнительного конденсатора, вторая обкладка которого подключена к другой шине источ ника питания. На чертеже приведена принципиальная схема реле времени. Устройство содержит КС-цепь, сос тоящую из конденсатора 1 и резистора 2, полевой транзистор 3, ка.ал которого включен последовательно с резистором 2, резистор 4, соединенный одним выводом с затвором транзистора 3 и другим выводом с резистором 2 и обклгщкой конденсатора I, полевой транзистор 5, /Затвор которого подключен к общей точке резисторов 4 и 2 и конденсатора 1, биполярный транзистор б, параметрический стабилизатор 7 напряжения вход которого подключен к шине источника питания и через резистор объединен с коллектором транзистора 6 и другой обкладкой конденсатора 1, биполярный транзистор 8, база которого соединена с истоком транзистора 5 и через резистор с другой шиной источника питания, входной зажим 9, соединенный с базой транзистора 6 и через резистор с его эмиттером и другой шиной источника питания, выходной зажим 10, соединенный с коллектором транзистора 8 и через резистор с входом стабилизатора 7, выход 11 которого подключен к стокам транзисторов 3 и 5, оптрон 12 и конденсатор 13. Анод светодйода оптрона 12 соединен с выходным зажимом 10, а катод через резистор 14 - с эмиттером транзистора 8 и коллектором транзистора б. Анод фотодиода оптрона 12 подключен через резистор 15 к шине источника питания, а катод связан через резистор 16 с базой транзистора б и обкладкой конденсатора 13, другая обкладка которого соединена с другой шиной источника питания. Реле времени работает следующим образом. , В исходном состоянии полевой тран зистор 5 открь1Т напряжением, приложенньом к его затвору с выхода 11 параметрического стабилизатора 7 напряжения, через времязадагадий резистор 2 и канал полевого транзистора 3 , а ток, протекающий через полевой транзистор 5, поступает на базу биполярного транзистора 8. Но так как эмиттер биполярного транзистора 8 соединен с коллектором биполярного транзистора 6, а транзистор 5 закрыт (на его входе отсутствует управляющий сигнал), то на выходном зажиме К) реле времени будет напряжение, почти равное {р, . Времязадающий конденсатор 1 заряжен и напряжение на нем будет равно разности напряжений между источником питания Е fn. и напряжением Е„ на выходе 11 параметрического стабилизатора 7 напряжения. Так как эмиттер транзистора 8, cL также катод светодйода острова 12 подключены к коллектору закрытого транзистора б, то ток через светодиод оптронаД2 не проходит. Фотодиод оптрона закрыт и конденсатор 13 не заряжен. Для нормальной работы реле време ни необходимо выполнение условия EpjfT должно быть больше В таком состоянии реле времени може находиться долго. С приходом управляющего сигнала на входной зажим 9, т ранэистор 6 от кр9ется, а полевой транзистор 5 закроется напряжением, имеющимся н времяэадахщем конденсаторе 1. Так как полевой транзистор 5 закрьшся, закроется и биполярный транзистор 8 и несмотря на то, что биполярный, транзистор б открыт управляющим сиг налом, напряжение на выходном зажим 10 реле времени не изменится. Но когда транзистор 6 открылся, то к шине источника питания подключается не только эмиттер транзистора 8, но и катод светодиода оптрона 12. Так как транзистор 8 закрыт, то через светодиод оптрона 12 потечет ток. При этом световой поток светодиода воздействует на фотодиод оптрона 12 Через фотодиод, в свою очередь поте чет ток. Конденсатор 13 зарядится и ток фотодиода с небольшой задержкой станет поступать на базу транзистора 6, удерживая его в открытом состоянии. В этот же момент времени начинается разряд накопительного конденсатора 1 через времязадаюадий резистор 2 и канал полевого транзистора 3. Разряд конденсатора 1 будет происходить постояннвм по величине током. Такой режим обеспечивается активным сопротивлением, состоящим из резисторов 2,4 и полевого транзи тора 3. Напряжение с резистора 2 через зис,тор 4 прикладывается к затвору полевого k транзистора 3 запирающим потенциалом, пропорционален величине тока, протекающего через резистор 2. Сопротивление канала исток-сток линейно зависит от на- пряжения затвор-исток. Таким образом, конденсатор 1 разряжается постоянньм во времени током. Как только конденсатор 1 разрядится и напряжение на нем станет меньше напряжения отсечки полевого транзистора 5, последний откроется, откроется также транзистор 8, и так как открыт транзистор б, напряжение на выходном зажиме 10 упадет почти до нуля. Светодиод оптрона в это время погаснет и конденсатор 13 будет разряжаться. Время разряда зависит от величины емкости конденсатора 13. . Здесь возможны два случая. Первый случай, когда конденсатор 13 разрядился, а управляющий сигнал на зажиме 9 отсутствует. Тогда закроется транзистор б и затем транзистор 8. На выходном зажиме 10 вновь возникает напряжение питания. Таким образом, на выходе возникает короткий импульс, длительность которого зависит от времени разряда конденсатора 13. Второй случай - напряжение на зажиме 10 реле времени равно нулю, конденсатор разрядился, а управлякидий сигнал на зажиме 9 имеется. В таком состоянии реле времени будет находиться до тех пор, пока на.его входе присутствует.управляющий сигнал. Как только управлякадий сигнал исчезнет, реле времени вернется в исходное состояние и будет готово к работе при появлении на его входе как короткого импульса, так и длительного сигнала. Предлагаемое реле времени работает как при импульсных сигналах, так и при длительнс входном сигнале.

РЕЛЕ ВРЕМЕНИ по авт. св. 892720, отличающеес.я тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей путем обеспечения задержки импульсного сигнала, в него введены оптрон. дополнительный конденсатор, первый, второй и третий резисторы, причем анод светодиода оптрона подключен к коллектору первого биполярного транэистЬра, к эмиттеру которого через первый резистор подключен катод светодиода оптрона, анод фотодиода оптрона через второй резистор соединен с шиной источника питания, а катод через третий резистор - с базой второго биполярного транзистора и с первой обклащкой дополнительного конденсатора, вторая обкладка которого подключена к другой шине источника питания. to ю со