Реле времени Советский патент 1980 года по МПК H03K3/02 H03K5/13 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова но как при автоматизации производства, так и в бытовой технике. Известно реле времени с времязадаклцими R С-цепями, в котором увеличение выдержки времени достигается линеаризацией зарядной характеристики l . Недостаток этого устройства невысокая длительность выдержки. Наиболее близким к предлагаемому является реле времени, содержащее - истоковый повторитель, нагрузкой ко торого является резистивный делител и времязадагадую RC-цепь, подключен ную к выходу делителя . Недостатком зтого устройства яв ляется то, что выдержка зависит от величины непрерывного тока заряда где С - емкость конденсатора; dU/(ii - скорость приращения напрял ния на времязадающем конде саторе. . При постоянной скорости приргаде ния время выдержки определяется t--t(, - постоянная времени времязадающей цепи; и - напряжение на времязадающем конденсаторе, при котором срабатывает пороговое устройство; напряжение источника, заряжающее времязадаюций конденсатор. При заданных напряжениях питания и порога увеличение выдержки времени можно достичь уменьшением тока заряда, что соответствует уменьшению И , или увеличением постоянной времени времязадающей RC-цепи (f )„ В некоторых случаях увеличение и регулирование выдержек времени изменением постоянной t представляет определенные трудности, связанные с ограниченными возможностями номиналов переменных R и С при больщих выдержках времени. Тргда увеличение и регулирование вьщержек времени можно достичь изменением отно.meHnVlT/U 14 , где к - коэффициент - п «. . IW трансформации, В известном реле времени это достигается зарядом времязадающего конденсатора через делитель напряжения, подключенный в цепь истокового повторителя. Однако предельные знач ния, коэффициента трансформаций ограничиваются стабильностью истоково го повторителя (генератора тока за ряда) ...Экспериментально максимальная величина Jc была получена в пре делах 10-40 (t 10-40) в зависимост от типа и номинала времязадающего к денсатора и активного элемента (полевого или МОП-транзистора). Большие величины К можно получить путем дозирования заряда время задакядего конденсатора. Цель изобретения - увеличение ве него предела длительностей вьедержки Поставленная.цель достигается тем, что в известное реле времени, содержгццее времязадакяцую RC-цепь, истоковый повторитель с резистивным делителем напряжения в цепи истока, введены релаксационный генератор, полевой транзистор, биполярный тран эистор и пороговое устройство, причем биполярный транзистор включен в одно из плеч резистивного делителя, а его база подключена, к выходу релаксационного генератора, сток и исток полевого транзистора объединены и подключены к времязадающей RC-цепи, его затвор подключен к сре ней точке резистивного делителя, вы ход истокового повторителя подключе ко входу порогового устройства, а выход порогового устройства подсоединен ко входу запуска релаксационного генератора. Релаксационный генератор выполнен по схеме мультивибратора на однопереходном транзисторе. Кроме того пороговое устройство содержит однопереходный транзистор, вторая база которого через второй разделительный конденсатор соединена с эмиттером однопереходного тран зистора релаксационного генератора. На чертеже представлена принципи альная электрическая схема реле вре мени. Устройство содержит однопереходный транзистор 1 релаксационного ге нератора с времязадающей КС-цепью, состоящей из переменного резистора 2 и конденсатора 3, с резистором 4 в цепи второй базы и с резистором 5 в цепи первой базы однопереходного транзистора 1, полевой транзисто б, биполярный транзистор 7, резисто ры 8 и 9, которые представляют собо транзисторный ключ, времязадающую КС-цепь, состоящую из резистора 10 и конденсатора 11, вход которой под ключен к затвору полевого транзисто ра б через резистор 12, а выход через полевой транзистор 13 с объединенными истоком и стоком к коллек тору транзистора 1, Транзисторный ключ управляется релаксационным генератором через разделительный кон,денсатор 14, резистор 15. Выход полевого транзистора б через интегрирующую КС.-цепь, состоящую из рези- , стора 14 и конденсатора 16, подключен ко входу порогового элемента, собранного на одноперехОдном транзисторе 17, резисторах 18 и 19 в цепях второй и первой баз соответственно. Вторая база однопереходного транзистора 17 соединена через разделительный конденсатор 20 с эмиттером однопереходного транзистора 1 релаксационного генератора.- Реле работает следующим образом. После подачи напряжения питания биполярный транзистор 7 открыт за счет положительного смещения его базы через резистор 8, а полевой транзистор 13 с объединенными стоком и истоком закрыт. Релаксационный генератор вырабатывает периодические импульсы со скважностью, регулируемой переменным резистором 2, которые кратковременно закрывают биполярный транзистор 7, открывают полевой транзистор 13 и заряжают времязадающий конденсатор 11 дозами заряда. В паузе между импульсами биполярный транзистор 7 открыт, полевой транзистор 13 закрыт и времязадающий конденсатор 11 практически сохраняет запасенное количество энергии. Одинаковость доз заряда определяется близостью коэффициента повторения полевого транзистора б и истокового повторителя к единице. При соблюдении этого условия на выходе истокового повторителя линейно растет напряжение и по достижении порога однопереходного транзистора 17 процесс выдержки времени заканчивается. Применение предлагаемого устройства позволяет увеличить коэффициент трансформации постоянной времени времязадающей КС-цепи в несколько тысяч раз и обеспечивает линейность выходного напряжения, стабильность порога срабатывания реле времени, а изменением скважности релаксационного генератора достигается регулирование выдержек времени в широких пределах. Формула изобретения 1. Реле времени, содержащее времязадающую RC-цепь, истоковый повторитель с резистивным делителем напряжения в цепи истока, отличающееся тем, что, с целью увеличения верхнего предела длительностей выдержки, в него введены релаксационный генератор, полевой транзистор, биполярный транзистор и пороговое устройство, причем биполярный транзистор включен в одно из плеч резистивного делителя, а его база подключена к выходу релаксационного генератора, сток и исток полевого транзистора объединены и подключены к

времязадающей RC-цепи, его затвор подключен к средней точке резистивного делителя, а выхрд истокового повторителя подключен ко входу поро гового устройства, а выход порогового устройства подсоединен ко входу запуска релаксационного генератора.

2.Реле по п. 1, отличающееся тем, что релаксационный генератор выполнен по схеме мультивибратора на однопереходном транзисторе.

3.Реле ПОП.1, отличающееся тем, что пороговое устройство содержит однопереходный транзистор, вторая база которого через второй разделительный конденсатор соединена с эмиттером однопереходного транзистора релаксационного генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 298009, кл. Н 01 Н 47/18, 14.07.68.

2.Авторское свитедельство СССР 571904, кл. Н 01 Н 47/18, 03.11.74.

W. t № . -Ф п