Реле времени Советский патент 1975 года по МПК H01H47/18 H03K17/56 

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано для получения временной задержки в установках различ;ного назначения. Известны реле времени, содержащие времязадающую RC-цепь, пороговый каскад, исполнительное устройство. В этом устройстве выдержка времени зависит от разности потенциалов между входом и выходом истокового повторителя и тока утечки управляющего ключа. Изменение характеристик транзисторов при изменении температуры и обусловленное им непостоянство разности потенциалов между входом и выходом; истокового повторителя, а также непостоянство тока утечки управляющего ключа снижают точность и стабильность характеристик этого реле времени. С цельк повышения точности и стабильности выдержки времени в предлагаемое реле введены полевой и биполярный транзисторы, причем затвор полевого транзистора соединен с выходом / С-цепи, сток - с общей шипой, исток - через резистор с выходом порогового каскада и базой первого биполярного транзистора, эмнттер которого соединеп с резистором смещения, а коллектор со входом 7 С-цепи и базой второго биполярного транзистора, эмиттер которого соединен со входом порогового каскада. На чертеже представлена принципиальная схема реле времени. Реле времени содержит в|ремязадающую С-цепь из последовательно соединенных конденсатора 1 и резистора 2, полевой транзистор 3, соответственно биполярные первый и второй транзисторы 4 п 5, включенные по схеме с общим стоком, с общим эмиттером .и с обн1им коллекторо м, пороговый каскад, выполпенный на стабилитроне 6 н тра-нзисторе 7, взслюченном по схеме с общим эмиттером, исполнительное устройство 8 и управляющий ключ 9. В качестве иснолнительного устройства 8 может быть использована обмотка электромагнитного феле. В исходном состоянии ключ 9 замкнут, потенциалы коллектора транзистора 4 и эмиттера транзистора 5 относительно общей шины равны нулю, и транзистор 7 заперт. При размыкании ключа 9 начинается заряд конденсатора 1 по цепи: источник н.итаипя - резистор 10 - :конденсатор 1 - резистор 2 - источник питапи;. При этом автоматпчески похт-ерживается такое значен 1е зарядного тока конденсатора 1, при котором падение напряжения на резисторе 2 равно падению напряжения на резисторе 11. При отклонении зарядного тока от этого заданного значения в сторону увеличения повышается потенциал затвора транзистора 3, а так как коэффпциент передачи по наиряженню каскада равен единице, то повышаются потенциалы истока транзистора 3 и базы транзистора 4, вследствие чего транзистор 4 приоткрывается, потенциал его коллектора понижается и зарядный ток увеличивается. Благодаря постоянству зарядного тока напряжение конденсатора 1, а, следовательно, н потенциалы коллектора тра нзистора 4 и эмиттера транзистора 5 возрастают по линей«ому закону во времени, при этом траизистор 4 -с течением времепп все больше И больше запирается. Резистор 12 обеопечнвает протекание дополнителного тока через резистор 11 с целью подлчержания тостоянства напряження на резисторе 11 при запирании транзистора 4. При установленном значении сонротивления резистора 11 время интегрирования прямо пропорционально емкости конденсатора 1, сопротивлению резистора 2 и не зависит от температуры. Токи утечки через диод 13 и переход затвор-капал транзистора 3 ничтожно малы по сравнению с зарядным током благодаря малой величине напряжения па резисторе 2, а также большому обратному сопротивлению диода 13 и перехода затвор-канал транзистора 3. Величина зарядного тока конденсатора 1, а, следовательно, и величина выдержки времени не зависит от величины тока утечки ключа 9.

Потенциал эмиттера транзистора 5 повышается до тех пор, пока не начнет проводить стабилитрон 6 порогового устройства и через базу транзистора 7 потечет ток. При этом транзистор 7 приоткрывается, потенциалы его коллектора и базы транзистора 4 понижаются, транзистор 4 подзапирается, потенциалы его коллектора и эмиттера транзистора 5 возрастают, ток через базу транзистора 7 увеличивается, вследствие чего последний еш,е более

открывается. Происходит лавинообразный процесс срабатываипя, в результате которого транзистор 7 переходит из запертого состояния к состояние насындения.

На этом цикл работы реле времени заканчивается. Если после этого замкнуть ключ 9, то реле времени возвран,ается в исходное состояние. При этом конденсатор 1 разряжается по цепи: конденсатор 1 - ключ 9 - диод 13 - кондеисатор 1, потенциалы базы и эмиттера транзистора 5 попижаются до пуля, вследствие чего транзистор 7 порогового каскада запирается.

Введение полевого и биполярных транзисторов позволяет уменьшить составляющую погрешности, обусловленную влиянием температурной зависимости характеристик используемых транзисторов, и исключает составляюш,ую погрешности, обусловленную током утечки управляющего ключа, в результате чего повышается точность и стабильность выдержки времени, что расширит сферу применения реле времени.

Предмет изобретения

Реле времени, содержащее времязадающую / С-цепь, пороговый каскад, исполнительное устройство, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и стабильности выдержки Бремени, в него введены полевой и биполярные транзисторы, причем затвор полевого транзистора соединен с выходом / С-цени, сток с общей шиной, исток через резистор с выходом порогового каскада и базой первого биполярного транзистора, эмиттер которого соединен с резистором смещения, а коллектор со входом порогового каскада.