Реле времени Советский патент 1976 года по МПК H03K17/28 

Изобретение относится к программно-временным устройствам и может использоваться iB аппаратуре контроля технологических прог цессов. Известны различные реле времени, в которых для обеспечения необходимой выдержк времени используется времязадаюший конденсатор U.J . Известно также реле времени, в котором заряд времязадаюшего конденсатора производится через Операционный усилитель, авы:ходное устройство срабатывает от сигнала, I поступающего с другого операционного усилите ля, на базе которого выполнен компаратор|21.Не достаток такого реле времени заключается в не высокой удельной выдержке времени и недостаточной стабильности рлботы. Цель изобретения - увеличение удельной вьщержки времени и повышение его стабильности. Эта цель достигается тем, что в реле времени дополнительно введен другой компаратор, выполненный на базе операционного усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к выходу интегратора, и схе ма И, каждому входу которой подключены по одному выходу обоих компараторов, причем выход одного из компараторов связан емкостной связью со свободным входом интегратора, а выход схемы И подключен .ко входу выходного устройства. На фи1 1 изображено реле времени; на фиг. 2 - кривые изменения напряжения на конденсаторе С интегратора. Реле времени состоит из трех операционных усилителей У , У ,У . емкостной свяJ3H Cj , схемы И и выходного устройства |вУ. На базе одного усилителя выполйен; интегратор, а на базе двух остальных выЛолнены компараторы К и К. ; Реле времени запитывается источником {питания со средней точкой. Компаратор К настраивается с помошьйэ переменного резистора на напряженке ;срабатывания U , близкое к , по|ло)«тельной полярности относительно средней точки источника питания, а компаратор К J настраивается на тот же порог напряжения отрицательной полярности Una относительно средней точки источника питания с помощью переменного резистора R.JJ.I Резистором IH интегратора выставляется нуль на выходе интегратора, В исходном состоянии конденсатор С; разряжен,, напря жение на выходе интегратора равно нулю, напряжение на выходах 1 обоих компаратон pop положительно. Диоды Д, Д схемы И заперты, а транзистор Т смркр 1т. Работа реле времени начинается с подачи ;ljo кратковременного .сигнала положительной по- лярностина неичвертирующий вход 2 интегратора. На выходе 1 интегратора появляется на-п пряжение Е положительной полярности, ,, .выходе 1 компаратора К; -нагф еяиеот |l5 рицательной полярности. Конденсатор С. за-j ряжается до напряжения, равного вьгходнаму сигналу на выходе 1 интегратора с nociy , тоянной времени, равной (кривая А на фиг. 2), так как номинал ре 20 зистора к невысокий, то конденсаторе, заряжается практически мгновенно. Диод Д схемы И. отпирается, и транзистор t запирается. С момента окончания запуска- ющего импульса конденсатор С начинает f К разряжаться через внутреннюю Цепь интегратора (кривая Б фиг. 2). При достижении напряжения на выходе 1 интегратора. равного напряжению сравнения, выставлен,ного резистора И , срабатывает компара-11 30 тор К; . Напряжение на выходе 1 компаратора К становится положительным, диод Д; схемы И запирается, а через конденсатор С на инвертирующий вход 3 интеграто-ч ра поступает импульс положительной поляр-/ ности. Напряжение Е на выходе интегратора становится отрицательным по отношению к средней точке источника питания. Срабатывает компаратор К 2,. Напряжение на выходе 1 компаратора К становится Ьтрицательным. Диод Д схемы И открывается. | Конценсатор С интегратора заряжается до i напряжения, равного напряжению на выходе интегратора с постоянной времени (кривая В на фиг. 2). После окончания выход-у ного импульса по входу 3 интегратора, конденсатор С начинает разряжаться. При дор ижении напряжения на выходе интегратора до напряжения, равного напряжению сравнё , комния, выставленного резистором паратрр К 2 срабатывает, и на его выходепоявляется положительное напряжение. Дйод Д схемы И запирается. Транзистор отпирается. Цикл работы реле времени за-; канчивается (кривая Г фиг.2). g Конденсатор Cj схемы И служит для исключения подачи ложного сигнала на вы-j ходное устройство во время срабатывания. | « компаратора К после первого цикла разряда конденсатора С интегратора. Стабилитрон в цепи эмиттера транзистор ра Т служит источником смещения TpaH3Hdо-ора Tj . Как видно из зависимости, приведенной на фиг. 2, введение дополнительного компа ратора и схемы И позволяет использоват времязадающий конденсатор С дважды, ис-j пользуя его разряд с положительной поляр рости до О и разряд с отрицательной поляр йости до О, тем самым увеличивая удельную ёьщермку г-ремени в два раза.; Кроме того, предлагаемое реле времени имеет более стабильные параметры, так как дрейф нуля, входящий на время разряда конденсатора Cj , практически компе4...J гируется благодаря двухкратному разряду j конйенсатора С . Это позволяет значителвао повьюить удельную выдержку реле вре,мени, применяемых в программно-временаьтх. устройствах, а также повысить стабильЯость их работы, Формула изобретения реле времени, содержащее два операционных усилителя, на базе одного из которых I выполнен интегратор, на базе другого выполнен компаратор, инвертируюоокй вход ко-: froporo подключен к вьиоду Интегратора, и «выходное устройство, отличающее-- . о я тем, что, с целью увеличения удельной вьщержки времени и повьпиения его стабильности, дополнительно введены другой ком- : паратор, вьшолненный на базе операционно;го усилителя, неинвертируюший вход которо- го подключен к выходу интегратора, и И, к каждому входу которой подключены по одному выходу обоих компараторов, причем выход одного из компараторов связан {вмкостной связью со свободным входом интегратора, а выход схемы И подключен к|) входу выходного устройствй, Источники информахши, принятые во при экспертизе: ч 1. Авторское свидетельство ) 258433, МКД. Н 03 17/28, 1968. 2. Высокостабнльвыв Таймер, в сб. Экспресс-информа1и я серня Приборы и элементы автоматик) а в гавслительной техникиГ № 31 ISi73r (itpyt tm).

L. тг

.I

#

А