Электронное реле времени Советский патент 1980 года по МПК H01H47/18 

Изобретение относится к имнульсной технике. Известны электронные реле времеш содержащие врёмяэадающую RC-цепь, пороговый каскад, ключевой транзистор, zшoды, выходной тиристор, исполнительное реле fj. . Указанное устройство формирует выдержку времени одной длительности и имеет недостаточную стабильность. Целью изобретения является нолуче ние двух выдержек времени и повышение стабильности формируемых вре ленны ин гервалов. Для достижения; указанной ueim в реле времени, содержащем времязадающую RC-цепь, пороговый каскад, состоя щий из транзисторного эквивалента двухбаз вого диода и резистивного делителя напряже ния источника питания, ключевой транзисто подключенный эмиттером через полупров никовый диод к отрицательному полюсу источника питания, выходной тирисггор с с исполнительным реле в цепи анода и диодом в депи катода, выходной тиристор подключен катодом к выходу порогового каскада через конденсатор и управляющим электродом к точке соединения двух последовательно включенных резисторов, составляющих нижнее плечо делителя напряжения источника питания, а к выходу RC-депи подсоединен дополнительный аналогичный пороговый каскад, выход ко-, торого через конденсатор подключен к эмиттеру ключевого транзистора, подсоединенного коллектором к аноду выход ного тиристора. В целях получения длительности второй выдержки времени, меньшей дл1ггельности первой выдержки времени, верхнее плечо делителя напряжения дополнительного порогового каскада может быть образовано двумя последовательно соединенными резисторами ,к точке соединения которых подключен через диод анод выходного тиристора. Для повышения надежности включения выходного тиристора его управляющий

электрод соединен с катодом диода, подключенного анодом к отрицательному полюсу источника питания.

На чертеже представлена принципиальная схема реле времени.

Оно содержит доемязадающую RC-цепь на резисторе 1 и конденсаторе 2, первый пороговый каскад на транзисторах 3, 4 разного типа проводимости, второй аналогичный пороговый каскад на транзисторах 5, 6, выходной тиристор 7 с диодом 8 в цепи катода, резистивные делители напряжения на резисторах 9, 10, 11 и 12, 13, 14. В состав реле вхолят также исполнительное реле 15, конденсатор 16, диод 17, отрицательный полюс 18 источника питания, конденсатор 19, контакты 20 исполнительного реле, диод . 21, транзистор 22, диод 23, положительный полюс 24 источника питания.

Каждый пороговый каскад входом подключен к конденсатору 2 времязадаюшей RC-цепи. Выход первого порогового каскада (точка соединения резисторов 9, .1C делителя) через конденсатор 16 соединен с катодом тиристора 7, управляющий электрод которого подключен к точке . соединения резисторов 10, 11, образующих нижнее плечо этого делителя. Сюда же подключены катоды .диодов 8 и 17, аноды которых соответственно соединены с катодом тиристора 7 и отрицательным полюсом 18 источника питаний. Выход второго порогового каскада (точка соединения - резисторов 13, 14) через конденсатор 19 и диод 21 соединен с отрицательным полюсом источника питания и базой транзистора 22, коллектор которого подключен к .аноду тиристора 7 и через диод 23 ( включенный в обратном накравленик) к точке соединения резисторов 12, 13 верхнего плеча второго делителя.

Реле работает следующим образом.

При подключении реле к полюсам 18, 24 источника, питания начинается заряд времязадающего конденсатора 2. Как только напряжение на конденсаторе достигает значения, равного падению напряжения на резисторах 10, 11 первого резистивного делителя (это напряжение является опорным), открывается транзистор 3. Поскольку коллекторный ток этого транзистора является одновременно и базовым током транзистора 4, то последний также открывается, и за рчет его коллекторного тока на резисторе 9 создается дополнительное падение напряжения. В резуль/гате опорное )Я жение на резисторах 10, 11 снижается и транзисторы 3, 4 лавинообразно переходят в насыщенное состояние.

Состояние транзисторов 5, 6 второго порогового каскада в это время не изменяется, поскольку падение напряжения

на резисторе 11 за счет тока, протекающего через открытый тиристор, увеличивается настолько, что опорное напряжение первого делителя становится больше падения напряжения на резисторе .14. Одновременно со срабатыванием исполнительного реле 15 еххэ Контакты 20 замыкают внешнюю цепь и остаются в таком состоянии до срабатывания второго порогового каскада.

После того как конденсатор 2 разрядится через эмиттер - коллектор - база - эмиттер транзисторов 3, 4 и эти транзисторы закроются, начинается форМ1фование второго временного интервала Теперь опорное напряжение первого пороговЬго каскада выще, чем второго (из-з падения напряжения на резисторе 11). Поэтому через время, необходимое для заряда конденсатора 2 до напряжения, равного напряжению на резисторе 14, в насыщенное состояние переходят транзисторы 5, 6 второго порогового каскада. Это приводит к тому, что ковденсатор 19, заряженный ранее, разряжается через переходы коллектор - эмиттер транзистора 6 и база - эмиттер транзистора 22. В результате такого разряд конденсатора 19 транзистор 22 открывается и щунтирует своим переходом коллектор - эмиттер тиристор 7, который закрывается.

С разрядом конденсатора 19 транзистор 22 закрывается, реле 15 отключается от источника питания, а его контакты размыкают внешнюю цепь. Если реле времени от источника питания не отключать, то описанный цикл работы повторяется. Разницу в уровнях опорного напряжения, возникающую после включения тиристора, можно увеличить, если верхнее плечо делителя второго порогового каскада выполнить из двух резисторов 12, 13, а точку соединения этих резисторов через диод (23) соединить с анодом тиристора 7. В этом случае одновременно с включением тиристора 7 увеличивается падение напряжения не только на резисторе 11, но и на резисторе 12. Следовательно, опоряое напряжение первого порогового каскада повыишется, а второго по1шжаётся. Введение такой цепи дает воамохшость допо нительно выбирать длительность временного интервала, формируемого вторым пороговым каскадом, образом, предлагаемое реле времени дает возможность формировать два време1шых интервала и регулировать их длительность с помощью одного орган управления. Реле может быть использовано для включения по определенной прог рамме различных электромагнитных меха низмов, преимущественно электромагнитных, реле. Временные интервалы, формируемые реле, могут быть суммированы в целях увеличения (удвоения) выдержки времени. Для этого вместо реле 15 в анодную цепь тиристора 7 следует включить резистор, а транзистор 22 заменить вторым тиристором с обмоткой реле в ано ной цепи. Формула изобретени 1. Электронное реле времени, содержащее времязадающую КС-цепь, пороговый каскад, состоячщй из транзисто ного эквивалента двухбазового диода и резистивного делителя напряжения источ ника питания, ключевой транзистор. Подключенный Эмиттером через полупроводниковый диод к отрицательному полюсу источника питания, выходной тиристор с исполнительным реле в цепи анода и диодом в цепи катода, о т л и ч а 786. ю щ е е с я тем, что, с целью получения двух ;. вьщержек времени и новыщения стабильности форм1фуемых времен1Ш1х интервалов, выходной тиристор подключен катодом порогового каскада через конденсатор и управляющим электродом к точке соединения двух последовательно включенных резисторов, составляющих нижнее плечо делителя напряжения источника питания, а к выходу RC-цепи подсоединен дополиительный аналогичный пороговый каскад, выход которого через конденсатор подютючен к эмиттеру ключевого транзистора, подсоединенного коллектором к аноду выходного тиристора. 2,Реле ПОП.1, отличающееся тем, что, с целью получения длительности второй вьздержки времени, меньшей длительности первой выдержки времени, верхнее плечо делителя напряжения дополнительного порогового каскада образовано двумя последовательно соединенными резисторами, к точке соединения которых подключен через диод анод выходного тиристора. 3.Реле по п. .1, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности включения выходного тиристора, его управляющий электрод соединен с катодом диода, подключенного анодом к от Зицательному полюсу источника питания. Источники информации, принятые во внимание При экспертизе 1. Патент Японии №4041, кл. 98 (5) Об, опубл. 1969 (прототип).