РЕЛЕ ВРЕМЕНИ Советский патент 1973 года по МПК H03K4/88 H03K17/22 

1

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в системах автоматического управления и контроля для формирования больших выдержек времени.

Известны химотронные реле времени, содержащие электрохимический двухэлектродный элемент, включенный в диагональ мостовой схемы, образованной токозадающими резисторами и транзисторными ключами, и логическую схему управления.

бдпако такие реле работают недостаточно стабильно.

Целью изобретения является повышение стабильности работы химотронного реле времени.

С этой целью в устройство введены управляемый ключевой элемент, инвертор, две схемы совпадения и дополнительная схема «ИЛИ, причем входы схем совпадений подключены к выходам триггера, а выходы подключены ко входам дополнительной схемы «ИЛИ выход которой подключен к управляюш,ему входу ключевого элемента, включенного в диагональ мостовой схемы последовательно с электрохимическим двухэлектродным элементом, а источник входного сигнала соединен со входом одной из схем совпадения и инвертора, выход которого подключен ко входу второй схемы совпадения.

Функциональная схема устройства дана на

чертеже, где обозначено: / - времязадающни электрохимический элемент с электродами 2, 3; 4, 5 - токозадаюш,ие резисторы; 6, 7 - ключевые транзисторы; 5 - триггер, с выходами 9, 10; 11 - логическая схема с выходами 12-14 15 - вход источника сигнала; 16 - управляемый ключевой элемент; 17-19 - элементы типа 20-22 - элементы типа «И (схемы совпадения) и 23 - элемент типа

«НЕ (инвертор).

Устройство работает следующим образом. Пусть в исходном состоянии реле времени, когда входной сигнал {7вх на входе 15 имеет нулевое значение и заряд в элементе / полностью отлончен на электроде 3, триггер 8 находится в состоянии, при котором сигнал на выходе 9 имеет нулевое значение, а сигнал на выходе 10 - единичное. Логическая схема // формирует единичные значения сигналов

на выходах 13 и 14, которыми удерживаются в открытом положении ключевые транзисторы 6 и 7. При этом напряжения на раздельных входах триггера 8 и обоих электродах элемента / близки к нулю, ток через последний

не протекает, и он находится в стадии хранения заряда.

Запуск реле времени происходит при переключении сигнала на входе 15 с нулевого значения на единичное. При этом логическая

схема // изменяет состояние своего выходного

сигнала на выходе 13 с единичного на нулевое и закрывает транзистор 7. Поскольку транзистор 6 нродолжает находиться в открытом состоянии, через элемент / начинает нротекать ток, величина которого онределяется токозадающим резистором 5 (ключ 16 замкнут) . Под действием этого тока в элементе 1 нроисходит неренос заряда с электрода 3 на электрод 2. Во время нереноса заряда напряжения на входах триггера 8 имеют небольшие величины, онределяемые остаточным напряжением на транзисторе 6 и надением нанряжения на элементе /, вследствие чего триггер 8 продолжает оставаться в исходном положении. Время нолного переноса заряда в элементе 1 онределяется величинами начального заряда и тока. По истечении времени, когда электрод 3 полностью освободится от заряда, напряжение на нем резко возрастает, что приводит к опрокидыванию триггера 8 (сигнал на выходе 9 триггера 8 принимает единичное значение, а сигнал на выходе 10 - нулевое).

После срабатывания реле времени транзисторы 5 и 7 открываются сигналами с выходов 13 и 14, принимающими нри этом единичное значение. В результате этого переключения через элемент / перестает протекать ток, и он переходит в режим хранения заряда, причем последний оказывается отложенным на электроде 2, а электрод 3 имеет нулевой заряд. В таком состоянии реле времени находится до момента снятия входного сигнала.

Когда сигнал на входе 15 вновь принимает нулевое значение, логическая схема 11 вырабатывает единичное значение сигнала на выходе 13 и нулевое - на выходе 14. Транзистор 6 закрывается, а транзистор 7 остается открытым, что приводит к протеканию через элемент / тока перезаряда. Величина этого тока онределяется токозадаюндим сонротивлением 4. Под действием тока перезаряда в элементе / нроисходит перенос заряда с электрода 2 на электрод 3. К, входам триггера 8 при этом приложены также малые нанряжения, не вызывающие его опрокидывания. Промежуток времени, в течение которого происходит перенос всего заряда с электрода 2 на электрод 3, онределяет время восстановления реле времени в исходное состояние. По окончании нереноса заряда напряжение на электроде 2 элемента / резко возрастает, вызывая опрокидывание триггера 8 и возврат реле времени в исходное состояние. При открытых транзисторах 6 и 7 логическая схема

11 вырабатывает нулевое значение сигнала на выходе 12, но которому происходит размыкание ключа 16. В результате носледовательно с электрохимическим элементом оказывается введенным больщое по величине сопротивление закрытого ключа 16. Благодаря этому существенно уменьшается погрешность реле времени, возникающая от влияния токов через электрохимический элемент нри нахождении его в стадиях хранения заряда.

Предмет изобретения

Реле времени, содержащее электрохимический двухэлектродный элемент, включенный в диагональ мостовой схемы, образованной токозадающими резисторами и транзисторными ключами, триггер, раздельные выходы которого подключены к точкам соединения

токозадающих резисторов с транзисторными ключами, а выходы через соответствующие схемы «ИЛИ соединены с базами транзисторов ключей, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности работы реле, в него

введены управляемый ключевой элемент, две схемы совпадения, инвертор и дополнительная схема причем входы схемы совнадения подключены к выходам триггера, а выходы - ко входам дополнительной схемы

«ИЛИ, выход которой подключен к управляющему входу ключевого элемента, включенного в диагональ мостовой схемы последовательно с электрохимическим двухэлектродным элементом, а источник входного сигнала соединен со входом одной из схем совнадения и инвертора, выход которого подключен ко входу второй схемы совпадения.