Электронное реле времени Советский патент 1978 года по МПК H01H47/18 

(54) ЭЛЕКТРОННОЕ РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к электротехнике может применяться в системе релейной автоматики. Известно электронное-реле времени, содержашее стабилизатор напряжения, хронирующий каскад, включающий конденсатор с транзистором и резистором в цепи заряда и делитель напряжения а также ждущий мультивибратор и исполнительный каскад li Выдержка времени в этом реле достигае ся тем, что хронирующий каскад включен в схему ждущего мультивибратора как цепь запуска, а ждущий мультивибратор включен. как элемент, управляющий состоянием тран зкстора хронирующего каскада. Поэтому на все время заряда хронирующей емкости oбe спечивается автоколебательный режим работы ждущего мультивибратора и импульсный характер заряда этой емкости стабилизированным током в импульсе. Исполнительный каскад реле фиксирует прекращение автоко лебательного режима работы мультивибратора при прекращении тока заряда конденсатора хронирующего каскада.. Увеличение выдержки времени в этом реле за счет уменьшения энергии, передаваемой одним из конденсаторов времязадающай цепи ждущего мультивибратора при каждом цикле его работы на заряд конденсатора хронирующего каскада, ограничено следующим. Уменьшение передаваемой энергии за счет уменьшения тока ограничено тем, что последний является одновременно током aa-t пуска ждущего мультивибратора, а.также тем, что это приводит режим работы транзистора хронирюущего каскада и транзистора ждущего мультивибратора к границе работы в области малых токов. Эти обстоятельства вьюывают снижение стабильности выдержки времени, а также снижение помехоустойчивости реле времени. Уменьшение передаваемой энергии за счеуменьшения длительности импульса,заряд-, ного тока по отношению к длительности бестоковой паузы ограничено необходимым временем для заряда конденсатора одной из времяаадающих депеа мультивибратора в каждом пикле его работы. С целью увеличения выдержки времени за счет уменьшения энергии, передаваемой одним из конденсаторов времязадаюшей цепи баз уменьшения тока в зарядном импуль се, в устройство, содержащее стабилизатор напряжения, хронирующий каскад, включающий конденсатор с транзистором и резистором в цепи заряда и делитель напряжения, ждущий мультивибратор с коллекторно-Сазовыми связями,подсоединенный коллектором первого транзистора к делителю напряжения хронирующего каскада, а коллектором второ го транзистора - к цепи базы транзистора исполнительного каскада, введен; узел задержки на конденсаторе и двух диодах, причем соединенные последовательно диоды под клюМены параллельно резистору хронирующего каскада, а конденсатор включен между точкой соединения диодов и коллектором од ного из транзисторов ждущегб мультивибратора. На чертеже представлена принципиальная схема устройства. Устройство содержит стабилизатор напряжения на резисторе 1 и стабилитронах 2 и 3, хронирующий каскад, включающий конденсатор 4, транзистор -5, резистор 6, делитель напряжения на резисторах 7 и 8 жд щий мультивибратор на транзисторах 9 и 1 с времязадающей цепью транзистора 9, состоящей из конденсатора 11 и резистора 12, и времязадающей цепью транзистора 10 на резисторе 13 и конденсаторе 14, ис полнительный каскад на транзисторе 15, узел задержки на конденсаторе 16 и диодах 17 и 18. Устройство работает следующим образом. При подаче напряжения питания на реле устанавливается напряжение на стабилитронах 2 и 3 и за счет несимметричности схемы ждущего к-гультивибратора устанавливается его исходное состояние:; транзистор 9 открыт, транзистор 1О закрыт. Произведенная транзистором 9 коммутация конденсатора 16 узла задержки делителя напряжения на резисторах 7, 8 и конденсатора 14 вызывает следующее: падение напряжения на резисторе 6 от тока заряда конденсатора 16 задерживает открытие транзистора 5, При таком уменьшении тока заряда конденсатора 16,когда напряжение на резисторе 6 становится меньше напряжения на ре- 7 делителя, транзистор 5 открывв ется, и последовательно включенные конденсаторы 14 и 4 начинают заряжаться. Первый запуск ждущего мультивибратора происходит тогда, когда напряжение на конденсаторе 14 становится достаточным для открывания транзистора 10. При достаточном заряде конденсатора 11 за время межд годачей напряжения питания и открыьанийм ранзистора 10 пронскодит регенеративный роцесс, в результате которого транзистор закрывается, а транзистор 10 входит в асыщение от управления по цепи через резистор 13. Мультивибратор переходит в неустойчивое состояние на время, определяемое nponeccoivf перезаряда конденсатора 11. Закрытое состояние транзистора 9 в атом интервале времени обеспечивает закры тое состояние транзистора 5 хронирующего каскада и прекращение тока заряда конденсатора 4. Одновременно в этот интервал времени происходят заряд конденсатора 14 мультивибратора и разряд конденсатора 16 через диод 18. После окончания перезаряда конденсатора 11 ждущий мультивибратор возвращается в исходное состояние, транзистор 9 открыт, транзистор 10 закрыт. Однако это исходное состояние отличается от исходного в момент включения реле присутствием значительного напряжения на конденсаторе 14. Поэтому последующий запуск ждущего мультивибратора происходит через промежуток времени,определяемый временем заряда конденсатора 16 узла задержки через диод 17 и резистор 6, а также временем, необходимым для разряда конденсатора 14 на частичный заряд конденсатора 4 хронирующего каскада. В возникшем таким образом автоколебательном процессе ток заряда конденсатора 4 обеспечивает периодический запуск ждущего мультивибратора, открывая транзистор 1О после окончания разряда конденсатора 14. Одновременно мультивибраторсвоим транзистором 9 коммутирует делитель на резисторах 7, 8 и конденсатор 16, управляющие состоянием транзистора 5 хронипующего каскада, что обеспечивает задержку в формировании импульса зарядного тока, а также обеспечивает экспоненциальный характер нарастания этого тока до момента очередного запуска ждущего мультивибратора. Конденсатор 4 заряжается импульсным током. Длительность зарядного импульса определяется продолжительностью разряда конденсатора 14, а длительность паузы - временем ,разряда конденсатора 11 и заряда конденсатора 16. Когда напряжение на конденсаторе .4 хронирующего каскада оказывается близким к напряжению на базе транзистора 5, последний закрывается, что исключает условие очередного запуска ждущего мультивибратора, и его схема остается в исходном состоянии: транзистор 9 открыт, транзистор 10 закрыт. F3 результате срабатывает исполпител1.Н1.1й каскад, и выдержка времени илекрпщоется.

Ф о р м у л а и :л о fj р е г е и и я

Электронное реле враменн по авт.св. № 471626, отличающееся тем, что, с целью увеличения выдержки времени, 5 в него введен узел задержки на конденсаторе и двух дйодах, причем соединенные последовательно диоды подключены параллельно резне; гору хронирующего каскада, а к:ищомсатор включен М9ж.цу точкой соецннения диодов и коллектором одного из транзисторов ждущего мультивибратора.

Источники информадии, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 471626, Н 01 Н 47/18, 01.ОЗ.73.