Устройство выдержки времени Советский патент 1980 года по МПК H01H47/18 

I

Изобретение относится к элементам, автоматики и, в частнос-га, к устройства выдержки времени.

Известны устройства выдержки времени с малым временем восстановления, содержащие времязадающий R С-контур, следящий триггер и исполнительный релейный каскад 1J.

Недостаток этого усггройства - м-алый диапазон выдержки времени и недостаточная стабильность.

Известны устройства выдержки времени, содержащие пусковой ключ, времязадающую RG-цель, триггер, диод 23.

Недостаток известного устройства - низкая температурная стабильность выдержки временя, а также узкий диапазон выдержек времени и нестабильность выдержки времени при работе устройства в циклическом режиме.

Узкий диапазон выдержки времени объясняется тем, что опорное напряжение не может быть выбрано больше, чем допустимое обратное напряжение базаэмиттер входного транзистора. Изменение выдержки времени в циклическом режиме объясняется тем, что при длительных перерывах в работе времязадающий конденсатор полностью разрядится .(до нуля) через всегда имеющиеся сопротивления утечек.

При сравнительно коротких перерывах в работе устройства на конденсаторе сохрахштся потенциал равный напряжению отсечки транзистора.

Цель изобретения - расширение диапазона выдержки емени и повышение стабильности.

Для достижения указанной цели в устройство, содержащее пусковой ключ, врем яз а дающую RC-цепь и триггер, выполненный на двух транзисторах разной проводимости, при этом коллектор входного транзистора через один резистор соединен с шиной питания и через другой резистор - базой выходного трланзистора, эмиттер которого через резистор соединен с шиной питания и через дру3гой резистор - с эмиттером вхош-гЬго транзистора, коллектор выхооного трап- зистора соединен через последователыю соединенные резистор и диод, включенный в прямом напраЕшении с обкладкой времязадающего конденсатора и через обмотку электромагнитного реле с о)шей шиной, в резистор введены дополнительный источник напряжения и диод, при этом времязадающий резистор включен параллельно врем яза дающем у конденсатору, причем одна обкладка конденсатора соединена с базой входного транзистора через диод, включенный е прямом направле1ши, а другая обкладка Через дополнительный источник напряже- чин соединена с основным источником напряжения и пусковым ключом, эмитте входного транзистора соединен с общей шиной через последовательно соединен- ные дополнительный диод, включенный в прямом направлении, и резистор, к точке соединения которых через резисто подключена база входного транзистора. На чертеже представлена принш1п иал ная схема устройства выдержки времен Устройство состоит из времязад цоще резистора 1 и времяза дающего конденсатора 2, включенных параллельно даод 3, триггера, выполненного на разнополя ных транзисторах 4, 5, резисторах 6,, 7, 8 диода 9 и охваченного двумя по- . ложительными обратными связями, одна из которых состоит из резисторов 10, 11, 12, а вторая из резистора 13 и диода 14, обмотки исполнительного электромагнитного реле 15 пускового клю ча 16 и источников питания 17 и 18. В первоначальный момент на устройство подается напряжение равное сумме напряжений источников 17 и 18. (В практичной Схеме устройства в качестве источника напряжения 18 можно использо вать часть напряжения источника 17, снимаемого через делительное устрой ство). врем яза дающий конденсатор 2 заряжается через диод 3, переход базаэмиттер транзистора 4, диод 9, резисто 10 источник питания 18 и источник питания 17. Время заряда конденсатора 2 определяется резистором Ю. Потенциал в точке А при этом становиться +2В (относительно точки В). При замы нии ключа 16 на устройство подается напряжение от источника 18. Транзисторы 4 и 5 находятся в закрытом сое- тоянии за счет напряжений LJ л U, Вд сн шаемььх с ао.пнтезля, oGpaaobaiiHoro резисторами 10, 11, 12 я диодом 9. При этом Ц - Uj t , fl резистор G выбирается таким образом, чтобы a/Uaeo R , ко где UQ - падение напряжения на дио5 де 9; ц.п максимальный обратный ток коллектора транзистора 4; Jbo напряжение отсечки транзистора 4; - сопротивление резистора 6. Диодь 3 и 14 также закрыты и не участвуют в работе устройства. Как только закроется диод 3 потенциалом Uj , времязадающий конденсатор 2 начинает разряжаться через времязадающий резистор 1. Потенциал в точке А начинает экспотанциально возрастать. Когда потенциал в точке А превысит напряжение U + U От Д Ug, - напряжение отсечки (пятка) диода 3, происходит открывание диода 3, выполняющего роль амплитудного селектора. После открывания диода 3 начинает открываться транзистор 4. Открыва1гае транзистора 4 приводит к открыванию транзистора 5, через резистор 12 течет ток, что приводит к еще большему открыванию транзистора 4. Появление коллекторного тока транзистора 5 приводит к открыванию диода 14 и увеличению базового тока транзистора 4. Опрокидывание триггера происходит лавинообразно. Срабатывает исполнительное реле 15 и выдает через нормально разомкнутые контакты напряжения источника 18 или сумму напряжений источников пита1шя 18 и 17. При размыканиях ключа 16 происходит быстрый заряд врем яза дающего конденсатора 2 через диод 3, переход база-эмиттер транзистора 4, диод 9 и резистор Ю. Малое время восстановления схемы определяется малым сопротивлением резистора 1О. В отличие от известных устройств выдержки времени предлагаемое устройство обладает более широким диапазо- нем выдержек, времени, сохранением высокой стабильности выдержки време1ш в широком диапазоне температур (-50 С С), а также малым временем восстаноы1е}шя и стаби.1ьност1жз выдержки времени при циклическом режиме работы. Поп циклическим режимом работы устройства понимается режим многократного включения и выключения устройств.-, на произвольное время. Формула изобретения Устройство вьщержки времени, содержащее пусковой ключ, времязадающую RC-цепь и триггер, выполненный на двух транзисторах разной проводимости, при этом коллектор входного транзистора че;рез один резистор соединен с шиной питания и через другой резистор - с зой выходного транзистора, эмиттер которого через резистор соединен с шиной питания и через фугой резистор - с с эмиттером входного транзистора, коллектор выходного транзистора соединен через последовательно соединенные резистор и диод, включенный в прямом направлении с обкладкой времязадаю.щего конденсатора и через обмотку электромагнитного реле с обшей шиной, резистор, отличающееся тем, что, с

прямом направлении, и резистор, к точке соединения которых через резистор подключена база входного транзистора.

Источники ннформаци41, принятые во внимание при экспертизе

1.Вопросы радиоэлектроники , серия IX, вьш. 2, 1966, стр. 99.

2.Авторское свидетельство СССР № 171921, кл. Н 01 Н 47/18,

ОБ.07.61 (прототип). целью расширешш диапазона выдержки вр&мени и ловьпления стабильности, в нег-о введены дополнительньш источник напряжения и диод, при этсы времязадающий резистор включен параллельно времязадаю- щему конденсатору, причем одна обклацка конденсатора соединена с базой вхоаного транзистора через диод, включенный в прямом направлении, а другая обкладка через дополнительный источник напряжения соединена с основным источником напряжения и пусковым ключом, эмиттер ЕКОДНОГО транзистора соединен с общей шиной через последовательно соедине ные дополнительный диод, включенный в

±1 2

г-5ьг

16 «

//

-CZDе

V9

/f

-кз15