Одновибратор Советский патент 1985 года по МПК H03K3/284 

1П

Изобретение относится к импульсной технике и автоматике , а к тирнсторным устройствам cpopMHpoiJaния электрических импульсоьз заданной длительности, в том числе к устройствам широтно-импульсного управления электропри}юдами,

Цель изобретения повышение на дежности работы устройства с одновременньсм упрощением схемы и повышением удобства настройки за счет исключения зависимости момента запирания схем)1 от величины тока удержания применяемого тиристора, а также повышение экономичности схемы за счет умен ишния потребления тока в паузе,

На чертеже изображена принципиальная схема од)ювибратора.

Одновибратор содержит времязадаю щий источник тока на биполярном тран зисторе 1, включенном по схеме ОБ, причем его база соединена с шиной источника питания, а коллектор с первой обкладкой конденсатора 2 времязадающей пепи, вторая обкладка кондрнсатора 2 соединена через нормальI

но замкнут,1й ключ 3 и резистор 4 зарядной цепи с общей шиной и, кроме того, соединена через источник импульсов запуска 5 с управляющим элек тродом тиристора 6, являющимся входом всего одновибратора, тиристор 6 соединен катодом с второй обкладкой конденсатора 2, а анодом с входом усилителя тока 7 на биполярном транзисторе, эмиттер которого соединен с общей шиной, инвертирующий выход усилителя тока является коллектором данного биполярного транзистора и соединен с управляющим входом ключа 3 и одновременно является выходом одновибратора, времязадающий источник тока включает токозадающий резистор 8, соединяющий эмиттер биполярного транзистора 1 с общей щиной, а также, источник тока 9 дистанционного управления длительностью импульса, включенного параллельно переходу база-эмиттер биполярного транзистора 1 .

Одновибратор работает следующим образом.

В исходном состоянии конденсатор 2 заряжен до напряжения питания через прямо смещенный переход базаколлектор биполярного транзистора 1, нормально замкнутый ключ 3 и зарядньш резистор 4, тиристор 6 заперт.

При воздействии импульса от источника импульсов запуска 5 на вход одновибратора тиристор 6 отпирается, происходит разряд конденсатора 2 но цепи: переход коллектор-база биполярного транзистора 1, смещенного в обратном направлении, входное сопротивление инвертирующего усилителя тока 7, тиристор 6. При этом на выходе усилителя тока 7 формируется выходной импульс, ключ 3 разм1;1кается. Поскольку переход коллектор-база биполярного транзистора 1 оказывается смещенным в обратном направлении, то этот транзистор входит в активный режим повторителя тока через токозадающий резистор 8, При подключении дополнительного источника тока 9 ток через переход коллекторбаза транзистора 1, являющийся током разряда конденсатора 2, равен сумме токов от этого источника и резистора 8. Исгюльзование источника тока 9 обеспечивает дистанционное управление длительностью выдержки одновибратора. При разряде конденсатора 2 напряжение на нем убывает линейно вследствие стабилизации тока разряда транзистором 1. При полном разряде конденсатора биполярный транзистор 1 входит в режим отсечки, ток разряда падает ниже тока удержания тиристора 6, и последний надежно запирается, что приводит к запиранию усилителя тока 7, замыканию ключа 3 н возврату одновибратора в исходное состояние. Длительность выдержки вь ходного импульса t одновибратора -С учетом линейности изменения напряжения на конденсаторе 2 определяется как

V - пит i - разрС ,

где

- напряжение питания;

пит

Зрдир- суммарный ток от токозадающего резистора 8 и источника тока 9;

С - емкость конденсатора 2. Для обеспечения надежного включения одновибратора на сопротивление токозадающего резистора 8 накладьшается ограничение

,,,/J

Аерж.м«кс

где мсткс максимальньш ток удержания тиристора 6. Для обеспечения надежного выключения одновибратора накладывается условие .K.A / -удер - w-MH где Ilcpa. НА. ток срабатывания ключа 3; коэффициент усиления усилителя тока .7; минимальный ток уде -аАвр.мим жания тиристора 6. Схема не содержит опорных источников напряжения и при соблюдении указанных условий одновкбратор прак тически не нуждается в настройке, при этом гарантируется работоспособ ность, что обеспечивает повышение надежности. Кроме того одновибратор обладает повьшенной устойчивостью к изменениям напряжения питания, так как увеличение МПУТ одновременно сопровождается пропорциональным уве личением рйар и не приводит к .изменению длительности выдержки t, 84 Помимо этого одновибратор обладает повышенной температурной стабильностью, так как ток утечки конденсатора 2 , проходит через тот же тиристор 6, что и ток разряда, и возрастание тока утечки при повышении температуры, вызывающее уменьшение длительности tj,, компенсируется увеличением t, за счет уменьшения „„„ и более позднего запирания тиристора 6. Экономичность одновибратора повьш а-ется за счет исключения источников опорного напряжения. При работе в области высоких частот ключ 3 может быть выполнен, например, на полевом или биполярном транзисторе, При работе в области низких частот ключ 3 может быть выполнен на реле, причем инерционность реле в процессе отпускания повьш1ает надежность выключения одновибратора, за счет чего может быть снято ограничение из 3 tpaS , к

ОДНОВИ БРЛТОР, содержащий Конденсатор и токозадающий резистор, тиристор, усилитель тока с инвертирую щим и неинвертируюпщм входами, причем первая обкладка конденсатора соединена с катодом тиристора, входом одновибратора является управляющий электрод тиристора, отлич-ающ и и с я тем, что, с целью повьпиения надежности и экономичности, дополнительно введен биполярньй транзистор, зарядный резистор и ключ, причем база биполярного транзистора соединена с шиной питания, эмиттер через токозадающий резистор- -с общей жцной, а коллектор- с второй обкладкой конденсатора, инвертирующий вход усилителя тока соединен с анодом тиристора, неинвертирующий вход - с шиной питания, первая обкладка конденсатора соединена с общей g шинойчерез последовательно соединенные ключ и зарядный резистор, а (Л управляющий вход ключа - с выходом инвертирующего усилителя тока.