Реле времени Советский патент 1980 года по МПК H01H47/18 

(54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

1

Изобретение относится к полупроводниковым реле времени и может быть использовано в устройствах автоматики, телемеханики, связи и т. д.

Известны реле времени, содержащие времязадающую RC-цепь, нуль-орган, тиристоры с нагрузками в анодных цепях и коммутирующий конденсатор 1.

Однако известные реле времени не обеспечивают достаточной стабильности выдержки времени при изменении напряжения источника питания и температуры окружающей среды.

Известны также реле времени, свободные от указанного недостатка, в которых в качестве нуль-органа использован однопереходной транзистор 2.

Однако известные реле времени не могут быть использованы в тех случаях, когда требуется осуществлять бесконтактное управление внещними устройствами или нагрузками, не имеющими гальванической связи с нагрузкой, управляемой данным реле времени.

В качестве прототипа принято реле времени 2, обеспечивающее периодическую

работу двух гальванически связанных нагрузок.

Однако данное реле времени не может быть использовано в тех случаях, когда требуется производить включение нагрузки только на определенное время, а также осуществлять последовательное включение или периодическую работу нескольких гальванически не связанных нагрузок.

Целью настоящего изобретения является создание реле времени, способного осуществлять перечисленные выще операции, то есть - расщирение функциональных возможностей реле времени.

Для достижения указанной цели реле времени, содержащее каскад, состоящий из основного и вспомогательного тиристоров с нагрузками в анодных цепях, подключенных катодами к отрицательному полюсу источника питания междуанодный коммутирующий конденсатор, время-задающую RC-цепь, включенную параллельно резистору основного тиристора и однопереходный транзистор, эмиттер которого присоединен между конденсатором и резистором RC-цепи, а одна база через резистор соединена с положительным полюсом источНИКОМ, дополнительно снабжено каскадами по числу диапазонов выдержек времени и импульсным трансформатором в каждом каскаде, первичная обмотка которого включена между первой базой однопереходного транзистора и анодом основного тиристора, одна из его вторичных обмоток включена между управляющим электродом и катодом вспомогательного тиристора своего каскада, а другая вторичная обмотка включена между управляющим электродом и .катодом основного тиристора последующего каскада, а одна из вторичных обмоток импульсного транфорцатора последнего каскада включена через диод между управляющим электродом и катодом основного тиристора первого каскада. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема описываемого реле времени. Реле содержит основной 1 и вспомогательный 2 тиристоры с резисторами 3 и 4 в анодных цепях, коммутирующий конденсатор 5, включенный между анодами тиристоров, времязадающую RC-цепь, состоящую из резистора 6 и конденсатора 7, включенную параллельно нагрузке 3 основного тиристора и однопереходной транзистор 8, используемый в качестве нуль-органа, эмиттер которого соединен с выходом времязадающей RC-цепи (точка соединения резистора 6 и конденсатора 7), вторая база через резистор 9 соединена с положительным полюсом источника питания, а первая - через первичную обмотку импульсного трансформатора 10 - с анодом основного тиристора. Одна из вторичных обмоток импульсного трансформатора 10 включена между управляющим электродом и катодом вспомогательного тиристора 2, а другие вторичные обмотки используются для бесконтактного управления внещними цепями. Описываемое реле времени работает следующим образом. В исходном состоянии при поданном напряжении питания тиристоры 1 и 2 реле времени закрыты. Запуск реле времени осуществляется подачей положительного импульса от внещней запускающей цепи между управляющим электродом и катодом основного тиристора 1. При этом тиристор 1 открывается и подключается резистор 2, времязадающую RC-цепь (резистор 6 и конденсатор 7) и однопереходной транзистор 8 к источнику питания. Начинается заряд конденсатора 7 времязадающей RC-цепи через резисторы 6 и открытый тиристор 1. Когда напряжение на конденсаторе 7 достигнет порога срабатывания однопереходного тиристора 8, последний открывается и конденсатор 7 разряжается через переход эмиттер - первая база однопереходного транзистора и первичную обмотку импульсного трансформатора 10. Образующийся при этом во вторичных обмотках трансформатора импульс напряжения открывает дополнительный тиристор 2, в результате чего коммутирующий конденсатор 5, заряженный через нагрузку 4 дополнительного тиристора 2 и открытый основной тиристор 1 до напряжения источника питания, начинает разряжаться через тиристор 2 и переход катод-анод основного тиристора 1. В результате ток через основной тиристор 1 уменьщается до величины, меньщей тока удержания, и тиристор 1 закрывается. Резистор 4 вспомогательного тиристора 2 выбирается таким, чтобы ток открытого тиристора был меньще тока удержания, то есть после закрывания основного тиристора 1, дополнительный тиристор 2 также закрывается и схема приходит в исходное состояние. Для последовательного включения нескольких, гальванически не связанных между собой, нагрузок аналогичные каскады реле времени соединяются между собой таким образом, что дополнительная вторичная обмотка импульсного трансформатора предыдущего каскада включается между управляющим электродом и катодом основного тиристора последующего каскада. На чертеже показано включение двух каскадов реле времени. При этом в момент отключения основного тиристора 1 первого каскада, включается основной тиристор 1 второго каскада. При необходимости осуществления периодической работы нагрузок, дополнительная вторичная обмотка импульсного трансформатора последнего каскада включается через диод 11 между управляющим электродом и катодом основного тиристора первого каскада (на чертеже показано пунктиром). При этом в момент отключения основного тиристора последнего каскада включается основной тиристор первого каскада и цикл повторяется. Данное реле времени позволит управлять работой нескольких нагрузок по заранее заданной программе. Формула изобретения 1. Реле времени, содержащее каскад, состоящий из основного и вспомогательного тиристоров с нагрузками, подключенных катодами к отрицательному полюсу источника питания с резисторами в анодных цепях, междуанодный коммутирующий конденсатор, времязадающую RC-цепь, включенную параллельно резистору основного тиристора и однопереходной транзистор, эмиттер которого присоединен между конденсатором и резистором RC-цепи, а одна база через резистор соединена с положительным полюсом источника питания, отличающееся тем.

что, с целью расширения функциональных возможностей путем конкретизации диапазонов выдержек времени оно снабжено дополнительными каскадами по числу диапазонов выдержек времени и импульсным трансформатором в каждом каскаде, первичная обмотка которого включена между другой базой однопереходного транзистора и анодом основного тиристора, а одна из его вторичных обмоток включена между управляющим электродом и катодом вспомогательного тиристора своего каскада, а другая вторичная обмотка включена между управляющим электродом и катодом основного тиристора последующего каскада.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 530455, кл. Н 01 Н 47/18, 1975.