Конденсаторное реле времени Советский патент 1979 года по МПК H01H47/18 

(54) КОНДЕНСАТОРНОЕ РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

.. -:::-,:::::.:-.... Л-V, ;..,,.-; . .;:;;

- Изобретение относится к электротехнике и предназначено для получения регулируемых времен1{ых задержек между входным и выходным сигналам. .

Изобретение моякет быть использовано в устройствах сигнализации, контроля, автоматического управления и т. п, . Известио реле времени (I, содержащее времязадающую цепь (инерционное звено), устройство фиксации выдержки времени, командное устройство управления работой реле, выходное устройство, источник питаний

Недостатком данного реле времени является то, что стабильность врем4 нной Задержкиг сигналов за1внсит от стабильности времязадающей цепи и точности фиксации выдержки времени соответствующим устройством, в то же время получение длительных выдержек в десятки и сотни секунд требует наличия вьгсокоомного входа у устройств фиксации выдержки времени.

Haиiбbлee близким по технической сущности к данному изобретению является конденсаторное реле времени с аднопереходным транзистором, содержащее управляющий; выключатель, времязадающую цепь из вклю

ценных последовательно резистора и конденсатора, к которому параллельно подключено устройство фиксации выдержки времени на однопереходном транзисторе. В цепи, базы транзистора включены низкоомные резисторы, командный импульс снимаетсяс резистора базы и используется для переключения тиристора, являющегося выходным устройством реле времени.

Командный имПульс вырабатывается при достижении на конденсаторе напряжения переключения однопереходного транзистора, .равного 50 - 70% напряжения источника питания. :

Существенным недостатком данного устройства является йевысокая стабильность

и времени задержки входного сигнала, особенно между первоначальной задержкой и последующими, вызваннымн наличием на конденсаторе остаточного напряжения В, равного остаточному напряжению транзисторного перехода эмиттер -база. Навысокая стабильность обуславливается также использованием во времязадающйх цепях переменных резисторов, сопротивление ко:торых зависит от температуры.

Другим существенным недостатком устройства является нсболылая величина выдержки времени, связанная с неполным использованием напряжения источника питания.

Целью изобретения является уве.шчение выдержки времени.

Поставленная цель достигается тем, что конденсаторное реле времени, содержащее регулируемый источник питания, выполненный, например, в виде потенциометра и накопительного конденсатора, однбпереходный транзистор, времязадающую RC-цепочИу. вь1ходное электро.магнитное реле, снабжено цепочкой, состояш.ей из стабилитрона и резистора, подключенной к выходным клеммам источника питания, а точкой соединения резистора и стабилитрона -- ко второй базе однопереходного транзистора, причем RC-цепочка через переход эмиттер - первая база транзистора и обмотку выходного электромагнитного реле подключена к выходам регулируемого источника питания. Реле работает в режиме разряда времязадающего конденсатора со стабилизацией напряжения заряда и разряда.

Напряжение разряда фиксировано на уровне 0,5 0,7 В путем применения низковольтного стабилитрона, при этом использование источника питания может достигнуть 97,5%, а выдержкавремени возрастает в 3 -ьЗ,5 раза при использовании тех же

времязадающих элементов

0,5г t 3,5г

. Регулирование времени задержки входного сигнала, осуществляется путем изменения напряжения питания, что позволяет использовать высокостабильные элементы во времязадающей цепи,повысить температурную стабильность реле.

Схема изобретения приведена на фиг. I, а на фиг. 2 изображена кривая разряда времязадающей цепи реле времени. .

Схема содержит регулируемый источник питания 1, выполненный в виде потенциометра 2 и накопительного конденсатора 3.

К движку потенциометра подсоединен командный контакт 4, в свою очередь соединенный через обмотку выходного электромагнитного реле 5 подключения внешних цепей со второй базой однопереходного транистора Низковольтный стабилитрон 7 (полупроводниковый диод) включен между общим проводом и первой базой однопереходного транзистора и через балластный резистор 8 с минусом источника питания 1.

Между эмиттером транзистора и общим проводом включены параллельно времязадающие конденсатор 9 и резистор Ю.

Устройство работает следуюгцим образом

В начальном положении схема подключена к источнику питания, а конденсатор 3 заряжен. Цикл работы начинается с замыкания командного конгакта 4.

Отрицательно напряжение с движка потенциометра 2 через обмотк у реле 5 прикладывается к переходу вторая база - эмиттер транзистора 6 в прямом направлении, при этом времязадающий конденсатор 9 заряжается до напряжения на накопительо ном конденсаторе 3. После этого переход первая база - эмиттер закрывается.

Прошедщий импульс устанавливает реле в исходное состояние. Этот же импульс может использоваться для подготовки к работе внецлних цепей схемы.

Сопротивление перехода эмиттер .--первая база превыщает 1-10 Ом, поэтому время разряда конденсатора 9 определяется величиной сопротивления резистора 10, разряд длится до совпадения напряжения на конденсаторе 9 и падения напряжения на

стабилитроне 7. Продолжение разряда приводит к открыванию перехода эмиттер - первая база, прсле чего конденсатор 9 снова Зфяжается через обмотку реле 5, осуществляя рабочее переключение внешних цепей.

Ток в цепи (движок потенциометра 2,

обмотка реле 5, первая база, вторая база,

стабилитрон 7) определяется, в основном,

сопротивлением перехода баз.-база тран0 зистора. .

(j-6r 5 9

Сопротивление катушки реле 5 следует

выбирать из соотношения:

R«-0.,

Поскольку при токах ниже0,001 А стаби;1итрон 7 перестает работать в режиме стабилизации напряжения, на него подано напряжение источника питания через балластный резистор 8, при этом величина сопротивления резистора 8 должна обеспечить 0 минимальный рабочий ток стабилитрона 7

р и«

где напряжений источника питания,

It - -ток стабилитрона 7.

При использовании тра нзистора KTI17 с рабочим напряжением О 30 В,

R 30 кОм

Максимальная задержка входного сигнала происходит при напряжении на накопительо ном конденсаторе 3, равном напряжению источника питания.

Для уменьшения времени задержки необходимо снижать напряжение U на конденсаторе 3, перемещая движок потенциометра 2, при этом минимальное напряжение определяется напряжением срабатывания ВЫХО.ПНОГО устройства.