Реле времени Советский патент 1981 года по МПК H03K17/28 

(54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ чен элемент памяти, другой вход которого подключен ко входу устройства, а один из выходов - ко входу элемента И, причем выход дололнительного порогового элемента подключен к. .одному из входов элемента ИЛИ. В предлагаемом устройстве выходной аскад выполнен в виде элемента. И, На фиг. 1 представлена схема устройства. Реле времени содержит теплоэлектронный элемент 1, пороговые элементы 2 и 3, первый вход 4 и второй вход 5 теплоэлектронного элемента, элемент ИЛИ б, вход 7 устройства, элемент И 8 инвертирующий выход 9 основного порогового элемента, выходной каскад, в качестве которого может быть применен элемент и 10, элемент памяти 11, например RS-триггер, неинвертирующий выход 12 основного порогового элемента 2, инвертирующий выход 13 RSтриггера, выход 14 устройства. На фиг. 2 представлены эпюры напря жения: и -на входе устройства, ид на первом входе 4 теплоэлектронного элемента, Uj - на втором входе 5 теплоэлектронного элемента, U - на выходе тейлоэлектронного элемента, на инвертирующем выходе 12 основного порогового элемента, на выходе дополнительного порогового элемента 3 и на выходе 14 устройства; Р - диаграмма изменения переменной составляющей мощности в источниках тепла теплоэлектронного элемента. Теплоэлектронный элемент 1 содержит два источника тепла, в одном из которых происходит выделение мощности при появлении сигнала на первом входе 4 теплоэлектронного элемента 1, а в другом - при отсутствии сигнала на втором входе 5, и датчик разности температур, формирующий выходное напряжение теплоэлектронного элемента, пропорциональное разности температур источников тепла. Мощность, рассеива емая во втором источнике теплаj знач тельно больше мощности, рассеиваемой в первом источнике. Верхний порог срабатывания и, основного порогового элемента 2 значительно выше верхнего порога срабатывания дополнительного порогового элемента 3, а нижние пороги .срабатывания пороговых элементов равны. В исходном состоянии на входе 7 устройства, первом входе 4 и выходе теплоэлектронного элемента 1 поддерживается нулевое значение напряжения На выходе 12 основного порогового элемента 3 и втором входе 5 теплоэлектронного элемента поддерживается напряжение, соответствующее логическому уровню 1. На инвертирующем вы ходе 9 основного порогового элемента поддерживается напряжение, соответствующее логическому уровню О. Поэтому на инвертирующем выходе элеента памяти 11 и выходе 14 устройства напряжение также соответствует огическому уровню О. На инвертирующем выходе 13 триггера 11 и одном из входов входного элемента И 8 поддерживается напряжение, соответствующее логическому уровню 1. На входе устройства появляется импульс, вызывающий сигнал помехи,который передается на первый вход 4 теплоэлектронного элемента, так как на другом входе входного логического элемента И 8 в исходном состоянии поддерживается логический уровень 1. В первом источнике тепла теплоэлектронного элемента 1 начинает рассеиваться мощность и происходит постоянное увеличение его темпера-, туры. В соответствии с законом изменения перепада температуры между источниками тепла начинает изменяться выходное напряжение U теплоэлектронного элемента. Когда выходное напряжение достигает значения UH, происходит срабатывание дополнительного порогового устройства 3 и переключение его выходного напряжения до логического уровня О. Переключение выходного напряжения и не вызывает изменения напряжения на втором входе 5 теплоэлектронного элемента до тех пор, пока на входе существует сигнал помехи. При прекращении сигнала помехи напряжение на входе 5 принимает значение логического уровня О, и во втором источнике тепла теплоэлектронного элемента начинает рассеиватьсй мощность. В связи с тем, что мощность второго источника тепла значительно больше мощности первого источника, процесс выравнивания температуры источника происходит значительно быстрее, чем процесс нагревания первого источника, и напряжение U на выходе теплоэлектронного элемента на короткий промежуток време ш уменьшается до нуля.В этот момент происходит возврат дополнительного порогового элемента 3 и всей схемы в исходное состояние. Хотя процесс остывания источников продолжается и после возврата схемы в исходное состояние, но изменение напряжения U на выходе теплоэлектронного элемента не происходит, так как оба источника запасли одинаковое количество тепла и остывают с одинаковой скоростью. Длительность входного импульса, вызывающего появление сигнала на выходе 14 устройства достаточна для того, чтобы напряжение U достигло значения u|,, при котором происходит срабатывание основного порогового элемента 2, и напряжение на его неинвертирующем выходе принимает значение, соответствующее логическому уровню О. В этот момент

на инвертирующем входе 9 порогового элемента 2 и S-входе элемента памяти 11 появляется напряжение, соответствующее логическому уровню 1, и триггер переходит в состояние, когда на неинвертируницем выходе появляется напряжение, соответствующее логическому уровню 1, а на инвертирующем выходе 13 - уровню О Появление логического уровня О на входе входного элемента И 8 приводит к появлению логического уровня О на обоих входах теплоэлектронного элемента 1. Во втором источнике тепла начинает рассеиваться мощность, которая за короткий промежуток времени приводит к снижению выходного напряжения i до нулевого значения и одновременному переходу обоих пороговых элементов в исходное состояние. Если в этот момент времени действие входного импульса еще продолжается, то элемент памяти 11 не изменяет своего состояния, на оба входа элемента И 10 подается напряжение, соответствующее логическому уровню 1, и на выходе 14 устройства появляется сигнал.

В момент прекращения действия входного импульса на обоих входах триггера поддерживается напряжение, соответствующее логическому уровню О, и триггер изменяет свое состояние на исходное. Одновременно на выходе 14 устройства появляется нулевое значение напряжения, и вся схема переходит в исходное состояние.

Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет исключить ложное срабатывание реле времени при появлении на входе серии импульсов сигнала помехи и значительно уменьшить зависимость длительности задержки реле в случаях.

когда сигнал помехи прекращается перед началом основного.сигнала.

Формула изобретения

1. Реле времени, содержащее теплоэлектронный элемент, к выходу которого подключен пороговый элемент, подключенный выходом ко входу выходного каскада, отличающееся тем, что, с целью увелиtoчения помехозащищенности и уменьшения времени восстановления устройства в исходное состояние, в него введены дополнительный пороговый элемент памяти и элемент ИЛИ, при этом

15 к выходу теплоэлектронного элемента подключен дополнительный пороговый элемент, между входами теплоэлектронного элемента включен элемент ИЛИ, элемент И включен между входом устройства и первым входом теплоэлект20ронного элемента, между одним из выходов основного порогового элемента и выходным каскадом включен эпемент памяти-, другой вход которого подключен ко входу устройства, а

5 один из выходов - ко входу элемента И, причем выход дополнительного порогового элемента подключен к одному из входов элемента ИЛИ.

0

2. Реле по п. 1, отличающееся тем, что выходной каскад выполнен в виде элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

5 531211, кл. Н 01 Н 47/28.

2.Авторское свидетельство СССР 466569, кл. Н 01 Н 47/18,

Н 03 К 17/28.

3.Дружинин А.Я. Генераторы им0пульсов с термозависимыми времязаданэдими элементами. М., Энергия, 1973, с. 82 (прототип).

7|

t/V %

;f

Фаг.