Релейное устройство Советский патент 1991 года по МПК H01H47/32 

изобретение относится к электротехнике и предназначено в сочетании с различными датчиками сопротивления, напряжения и т.п., для контроля и регулирования температуры, давления, напряжения и других величин.

Известно 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 конденсатора, второй вывод которого через первый резистор подключен к шине источника постоянного напряжения, вторая и первая базы однопереходного транзистора соответственно через второй и третий резисторы подсоединены к источнику постоянного напряжения, второй конденсатор и сими- стор через который к источнику переменного напряжения подключен исполнительный элемент, и транзистор, база которого соединена с первой базой однопереходного транзистора 1.

Известное устройство не позволяет коммутировать индуктивную нагрузку и характеризуется недостаточной точностью работы.

Наиболее близким к изобретению является релейное устройство содержащее конденсатор, делитель напряжения, образованный первым резистором и терморезистором, однопереходный транзистор с RC-контуром на входе, тиристор, диод, второй резистор и выводы для подключения источника переменного тока, причем первый вывод для подключения нагрузки соединен с одним из выводов для подключения источника переменного тока, делитель напряжения и однопереходный транзистор подключены параллельно конденсатору, выход однопереходного транзистора соединен с управляющим электродом тиристора, катод которого подключен к конденсатору, диодный мост, операционный усилитель,

О

о VJ

(л) СЛ

второй делитель напряжения, образованный третьим и четвертым резисторами, и второй RC-контур, причем второй делитель напряжения подключен параллельно конденсатору, входы операционного усилителя соединены со средними точками первого и второго делителей напряжения, выход операционного усилителя подключен к входу однопереходного транзистора, конденсатор через последовательно включенные диод и второй резистор соединен с первым выводом для подключения нагрузки, второй вывод для подключения которой соединен с одним из выводов диагонали диодного моста по переменному току, другой вывод диагонали диодного моста соединен с другим выводом источника переменного тока, причем тиристор зашунтирован вторым RC-кон- туром и подключен к другой диагонали диодного моста 2,

Однако в известном устройстве на балластном резисторе источника питания выделяется большая мощность, поскольку компаратор и генератор импульсов подключены к источнику выпрямленного напряжения параллельно. Это повышает в целом потребляемую устройством мощность, его массу и габариты.

Цель изобретения - снижение потребляемой мощности, массы и габаритов.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит обмотку электромагнитного реле 1, диодный мост 2, через который обмотка реле 1 подключена к выводам 3 и 4 для подключения питания, тиристор 5, измерительный мост, образованный резисторами 6-8 и терморезристором 9, компаратор 10, однопереходный транзистор (ОПТ) 11 с RC-контуром 12 и 13 в цепи эмиттера, RC-контур 14 и 15, включенный параллельно тиристору 5, резисторы 16-19, биполярный транзистор 20 и источник выпрямленного напряжения, составленный конденсаторами 21 и 22 фильтра, резистором 23 и диодом 24.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства в сеть под действием напряжения на выводах 3 и 4 через диод 24, резистор 23, компаратор 10, сопротивление ОПТ 11 по базам, резистор 18 и один из диодов моста 2 протекает од- нополупериодный выпрямленный ток, вызывающий падение напряжения на компараторе 10 и ОПТ 11. До этого падения напряжения заряжаются конденсаторы 21 и 22 фильтра, от которых питаются измерительный мост 6-9, компаратор 10 и генератор импульсов, составленный ОПТ 11 и RC- , контуром 12 и 13 на входе.

Если температура терморезистора 9 выше заданной, падение напряжения на резисторе 7 превышает напряжение на терморезисторе 9, поэюму потенциал на выходе компаратора 10 равен потенциалу на плюсовом выёоде конденсатора 21 фильтра, В этом случае транзистор 20 заперт,

0 конденсатор 13 не заряжается через резистор 12, ОПТ 11 и тиристор 5 заперты, а реле

Iвыключено.

Когда температура уменьшится ниже заданной, падение напряжения на терморе5 зисторе 9 превысит падение напряжения на резисторе 7. Компаратор 10 переключится. При этом откроется транзистор 20, и через него и резистор 12 начинает периодически с частотой, определяемой временем заряда

0 конденсатора 13 через резистор 12, отпираться ОПТ 11. Конденсатор 13 через ОПТ

IIпериодически разряжается на резистор 18, в результате чего отпирается тиристор 5. Тиристор 5 шунтирует диагональ диодного

5 моста 2, и включается реле 1, управляющее, например, нагревательными элементами. Частота импульсов превышает 1 кГц. За счет этого тиристор 5 отпирается в начале каждого полупериода напряжения сети, и

0 практически все напряжение сети выделяется в нагрузке. Для надежного включения реле параллельно тиристору 5 подключен RC-контур 14, 15, за счет которого тиристор 5 поддерживается открытым по анодной це5 пи при разряде конденсатора 15 через рези- стор 14 на тиристор 5, когда он кратковременно отпирается по цепи управления.

При увеличении температуры в зонеус0 тановки терморезистора 9 на значение зоны возврата (дифференциала), обеспечиваемой резистором 17, соединяющим выход компаратора с его неинвертирующим входом, происходит переключение компаратора, за5 пирается транзистор 20, прекращается генерирование импульсов ОПТ 11, закрывается тиристор 5 и отключается реле 1. Последовательное включение компаратора 10 и ОПТ 11 позволяет более, чем в два

0 раза, снизить рассеиваемую мощность на резисторе 23 и тем самым уменьшить потребляемую устройством мощность в целом, снизить его габариты и массу.

В предлагаемом устройстве может быть

5 применена как индуктивная, так и активная нагрузки. Устройство характеризуется высокой стабильностью и точностью работы, простотой и бесконтактностью схемы. В нем отсутствуют какие-либо трансформаторы и громоздкие детали, надежно в работе.

Формула изобретения Релейное устройство, содержащее выводы для подключения источника питания, обмотку электромагнитного реле, диод, тиристор, компаратор, диодный мост, три кон- денсатора и одиннадцать резисторов, первый вывод для подключения источника питания подключен к первому входу диодного моста, второй вывод - к аноду диода и к первому выводу обмотки электромагнит- ного реле, второй вывод которой подключен к второму входу диодного моста, первый выход диодного моста подключен к аноду тиристора и к первому выводу первого резистора, второй вывод которого подключен к первому выводу первого конденсатора, второй выход диодного моста подключен к второму выводу первого конденсатора, катоду тиристора, к первым выводам второго резистора и второго конденсатора, второй вывод второго резистора подключен к первой базе однопереходнрго транзистора и к управляющему переходу тиристора, вторая база однопереходного транзистора подключена к первым выводам терморезисто- ра, третьего резистора и первому выводу третьего конденсатора, второй вывод третьего резистора подключен к первому выводу четвертого резистора, второй вывод которого подключен к первому выводу переменно-

4

О

го резистора, и к первому выводу пятого резистора, второй вывод терморезистора подключен к второму выводу переменного резистора, катод диода подключен к первому выводу шестого резистора, первый вывод седьмого резистора подключен к положительному входу компаратора, первый вывод восьмого резистора подключен к выходу компаратора, отличающееся тем, что, с целью снижения энергопотребления, массы и габаритов, в него введены четвертый конденсатор и биполярный транзистор, второй вывод шестого резистора подключен к второму выводу третьего конденсатора, к второму выводу четвертого резистора, к первому выводу питания компаратора и к эмиттеру биполярного транзистора, второй вывод питания компаратора подключен к первому выводу третьего резистора, база биполярного транзистора подключена к вторым выводам пятого и восьмого резисторов, коллектор биполярного транзистора подключен к первому выводу девятого резистора, второй вывод которого подключен к второму выводу второго конденсатора и базе однопереходного транзистора, четвертый конденсатор подключен первым выводом к первому выводу второго резистора, а вторым - к первому выводу третьего конденсатора.

изобретение относится к электротехнике и предназначено для контроля и регулирования температуры, давления, напряжения и др. величин Цель изобретения - снижение энергопотребления, массы и габаритов. Устройство содержит диодный мост, через одну из диагоналей которого к клеммам сети подключены первый RC-кон- тур и тиристор, однопереходный транзистор с вторым RC-контуром, компаратор с измерительным мостом на входе, нагрузку, транзистор, через который второй RC-кон- тур подключен к второму выводу включенных последовательно диода и резистора, к которым через компаратор и измерительный мост подключен однопереходный транзистор. Последовательное включение компаратора и однопереходного транзистора позволяет более чем в два раза снизить потребляемую мощность. 1 ил.