Реле времени Советский патент 1981 года по МПК H03K17/28 

(54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к электронным реле времени конденсаторного типа, и может быть использовано для автоматического выключения (включения) различных электрических машин и приборов через временный интервал, изменяемый в широких пределах. Известны реле времени, содержащие зарядное устройство (генератор постоянного тока с конденсатором), псрсяговое устройство, эквивалент двухбазового диода, реализованный на комбинации р-п-р и п-р-п транзисторов и тиристор Ц. Однако применение такого типа реле для включения или отключения электрических машин и приборов нецелесоофазно при бес трансфер мат орн ом источнике питания реле, так как требует специальных мер по за щите от ложного срабатьшания его при наличии импульсных помех в сети, возникаюших при включении или отключении мощных потребителей энергии. Известно также электронное реле времени, содержащее эаря1 ое устройство (РС-цепь), псроговое устрсЛство, включающее полевой транзистор, туннельный диод и биполярный транзистор, резисторы и ключи. В указанном реле, с целью обеспечения высокой спабильносги временного интервала введен туннельный диод, анод которого соединен с шиной источника питания и через ключ и резисгс - с затвором полевого транзнсгора, исток которого соединен с другой обкладкой времязадающего конденсатора и с шиной источника питания, а сток через резистор соединен с катодом туннельного диода и базой биполярного транзистора, эмиттер которого соединен со средней точкой резисторного делителя напряжения 2. Однако в таком реле не решен вопрос обеспечения стабильности вьщержки временного интервала при изменении температуры окружающей среды, от которой зависит ток пика туннельного диода, а. спедовагельно, и погрешнссть вьшержки времени. Помехозащищенность его при воздейсгвии импульсных помех незначительна. Цель изобрегения -, повышение термосгабильности временного интервала и помех оустойчнвосги реле времени, Поставленная цель достигается тем, что в реле времени, содержащее включенную через пусковой ключ между шинами нет очи ика питания последовательную времязадающую RC-цепь, к выходу кота рой подключен затвор полевого транзистора, истоком соединенный со средней точкой резистивного делителя напряжения, биполярный транзистор, туннельный диод, ключ, введены эмиттерный повторитель, стабилитрон и диод, при этом вход эмиттерното повторителя подключен к истоку полевого транзистс а, а выход через стабилитрон подключен ко входу биполярного транзистора, подключенного через соединенные параллельно туннельный днод, диод и ключ к шине источника питания. На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема реле времени; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие принцип его работы. Репе времени содержит РС-цепь, состо ящую из резистора 1 и конденсатора 2, полевой транзистор 3, делитель напряжения на резисторах 4 и 5, эмиттерный повтори тель на транзисторе 6 и резисторе 7, ста билитрон 8, туннельный диод 9, диод 10, биполярный транзистор 11, резистор 1214 и ключи 15 и 16. Устройство работает следующим образомПри включении механического или элек тронного ключа 15 в момент -fc начинает ся заряд конденсатора 2 через резистор (фиг, 2а). Полевой транзистор 3 до момента времени t закрыт и на его истоке постоянное напряжение U-j задаваемое делателем на резисторах 4 и 5 (фиг, 26 В этом временной интервал (от i яо -входное сопротивление полевого транзистора очень велико н он практически не шунтирует конденсатф, что позволяет использовать высокоомный резистор 1, и по лучать большое время задфжки. Когда напряжение на ксиденсаторб 2 достигает величины большей напряжения, снимаемого с делителя на резистфах 4 и 5, полевой транзистор начинает работат в режиме истокового повтсритепя и на входе и выходе эмиттерного поЕТОрнтеля на транзисторах 6 с момента t,j, проис.ходиг возрастание напряжения из (фиг, 2в). До тех пор, пока наггряжение на выходе эмиттерного повторителя и не достигает напряжения стабилизации стабилитрона UQ, ток через туннельный диод практически отсутствует и биполярный транзистор закрыт. При равенстве ,,, начинается резкое возрастание тока через туннельный диод О и при достижении последним пикового значе 1ия 1„,,„ диод переключается на вторую восходящую ветвь, что приводит к скачку напряжения на диоде и включению биполярного транзистора 11, с коллектора которого подается команда на включение (или выключе- ние) исполнительного механизма (тиристор или: симистор). Чтобы установить реле в исходное состояние, необходимо переключить туннельный диод 9 на первую восходящую ветвь путем замыкания его электродов ключом 16, а также разрядить конденсатор 2, Размыкающие кситакты ключа 15, закрьшают конденсатор 2(на фиг, не показаны). Диод Ю после переключения туннельного диода 9 на вторую восходящую ветвь, частично шунтирует последний, что способствует увеличению его срока службы. Предлагаемое устройство позволяет при бестрансфсрматорном источнике питания повысить термостабильность временного интервала задержки времени и увеличить помехозащищенность. Отсутствие необходимости трансформаторов в источнике питания уменьшает габариты и стоимость реле времени. Формула изобретения Реле времени, содержащее включенную через пусковой ключ межд5 шинами источника питания последовательную времязадающую РС-цепь, к выходу которой подключен затвср полевого транзистора, истоком соединенный со средней точкой резистивного делителя напряжения, биполярный транзистор, туннельный диод, ключ, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения термостабильности и помехоустойчивости в него введены эмнттерный повторитель, стабилитрон и диод, при этом вход эмиттерного повторителя подключен к исгоку полевого транзистора, а выход через стабилитрон подключен ко входу биполярного транзистора, подключенного через соединенные параллельно туннельный