Реле времени Советский патент 1980 года по МПК H03K17/28 

(54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в различных устройствах автоматики и вычислительной техники. Известно устройство выдержек времени, содержащее времязадающую ПС-цепь, разделительный усилитель на биполярном транзисторе и пороговый элемент на однопереходном транзисторе 11. Однакоуказанное устройство, имеет большие погрешности вьщержки времени от изменетшя напряжения питания и напряжения срабатывания порогового элемента вследствие экспоненциального заряда конденсатора времязадающей цепи,а также погрешность выдержки времени при изменении температуры окружающей среды вслед ствие температурного изменения коэффициента передачи разделительного усилителя. Кроме тоX го, устройство имеет значительную погрешность выдержки времени при большой величине сопротивления времязадаюшего резистора (высокоомные резисторы, необходимые для получения больших выдержек времени. Имеют боль шой температурный коэффициент). При этом максимальное значение сопротивления времязадающего резистора ограничено качеством изоляции конденсатора, величиной входного сопротивления порогового элемента, и требованиями к влагоустойчивости рале времени. Известны реле времени, содержащие времязадающую RC-цепь, истоковый повторитель, источник тока на полевом транзисторе, пороговый каскад, резисторы 2. Указанные реле имеют недостаточные величины выде,ржки времени и ее стабильность. . Цель изобретения - увеличение выдержки времени и повышение ее стабильности. Для этого в реле .времени, содержащем времязадаюшую. RC-цепь, истоковый повторитель, источник тока на полевом транзисторе, пороговый каскад, резисторы, в цепи истока истокового повторителя включены последовательно соединенные компенсирующий резистор и источник тока, времязадаюший резистор включен между стоком транзистора источника тока и затвором транзистора истокового повторителя, конденсатор времязадаюшей цепи включен между затворами полевых трапзисторов истокового повторителя и источника стабильного тока, между затвором транзистора источника стабильного тока и общей шиной питания включен стабилизирующий резистор, а вход порогового каскада подключен к истоку транзистора истокового повторителя. На чертеже представлена принципиальная схема устройства. Реле времени содержит времязадаюиую RC-цепь, состояи1ую из конденсатора I и резистора 2, истоковый повторитель на полевом транзисторе 3, источник трка на полевом транзисторе 4, пороговый каскад S, компенсируюащй резистор 6, стабилизирующий резистор 7, резистор 8 источника тока и ключ 9. Реле времени работает следуюишм образом. При замыкании ключа 9 времязадающий конденсатор 1 начинает заряжаться от источника питания через времязадающий резистор 2. Ток заряда протекает через полевой транзистор 3, компенсируюишй резистор 6 и стабилизирующий резистор 7. До момента срабатывания порогового каскада 5 ток заряда вреМязадающего конденсатора практически постоянен и определяется выражением. ,- , 5 R, где UftUa - напряжение затвор-исток полевого транзистора 3 истокового повторителя; U6U4 - напряжение затвор-исток полевого транзистора 4 источника стабильного тока; R6.R8.R2 - сопротивление резисторов 6,8 и 2, Соответствующим выбором резисторов 6 и 8 обеспечивается независимость тока стока полевых транзисторов 3 и 4 от температуры. Разность напряжений затвор-исток полевых транзисторов обеспечивает взаимную компенсац температурных изменений тока заряда. Когда напряжение на выходе истокового повторителя достигает напряжения срабатывания порогового каскада, входной ток порогового каскада увел чивается, а ток заряда времязадающего конден сатора уменьщается, что приводит к уменьшени падения напряжения на стабилизнрую&|ем резисторе 7. В результате ток стока транзистора 4 уменьшается, что приводит к уменьшению тока заряда и еще большему увеличеник входного тока порогового каскада. Таким образом, включенне компенсирующего и стабилизирующего резисторов указанным способом позволяет обеспечить положительную обратную связь в разделительном усилителе (истоковом повторителе) . Так как конденсатор устройства заряжается током, величина которого пропорциональна разности напряжений затвор-исток полевых транзисторов истокового повторителя и источника тока, неизменной в широком темперйтурном диапазоне, выдержка времени стабильна в диапазоне от -50° до -t-SO C. Формула изобретения Реле времени, содержащее времязадающую RC-цепь, истоковый повторитель, истошик тока на полевом транзисторе, пороговый каскад, резисторы, отличающееся тем, что, с целью увеличений выдержки времени и повышения ее стабильности, в цепи истока истокового повторителя включены последовательно соединенные компенсирующий резистор и источник тока, времязадающий резистор включен между стоком транзистора источника тока и затвором транзистора истокового повторителя, конденсатор времязадаюшей цепи включен между затворами полевых транзисторов истокового повторителя и источника стабильного тока, между затвором транзистора источника стабильного тока и общей шиной питания включен фбилизируюший резистор, а вход порогового каскада подключен к истоку транзистора истокового повторителя. Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе 1.Патент ФРГ N 1590751, кл. Н 01 К 7/14, опублик. 1972. 2. Патент США N 3566307, кл. 331-111, опублик. 23J{.7. (прототип).