Реле времени Советский патент 1981 года по МПК H01H47/18 

(54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к автоматик и .может использоваться в автоматичес ких системах управления для коммутации цепей с широким диапазоном вьщер жек времени. По основному авт.св. 571840 известно реле времени, содержащее ис точник питания, времязадающую RC-цеп выход которой через диод в прямом на правлении соединен со входом усилителя, ключ запуска, резисторы, стаби литрон, транзистор, конденсатор, причем стабилитрон включен во времязадаквдую RC-цепь между конденсатором и резистором, свободная обкладка времязадающего конденсатора соед-инена через один резистор с положительной шиной источника питания и через коллекторно-эмиттерный переход транзистора с общей шиной источника питания, база транзистора соединена с выходом усилителя, вход которого через другой резистор соединен с общей шиной источника питания,а через конденсатор соединен с подвижным контактом ключа запуска, один неподвижных контакт которого соединен с коллектором транзистора, а другой с общей шиной источника питания .1. Недостатком известного устройства является то, что при больших длительностях выдержек оно имеет значительную абсолютную погрешность выдержки времени. Цель изобретения - повышение точности выдержки реле времени. Поставленная цель достигается тем/ что в реле времени введены полевой транзистор, дополнительный стабилитрон, три дополнительных резистора и операционный усилитель, причем полевой транзистор через стабилитрон подключен истоком к времязадающему конденсатору и затвором к аноду коммутационного стабилитрона и к неинвертирующему входу операционного усилителя, катод дополнительного стабилитрона подключен к общей шине источника питания, инвертирующий вход операционного усилителя подключен к точке соединения двух из трех дополнительных резисторов, другие выводы которых подключены между положительной шиной источника питания и общей шиной, а выход операционного усилителя подключен через третий дополнительный резистор ко входу усилителя. На чертеже приведена схема предла гаемого устройства. В схеме к положительной шине 1 и общей шине 2 источника питания под ключен через резистор 3 транзистор 4 К коллектору транзистора 4 подключен времязадаклций конденсатор 5, к котор му через один стабилитрон б подключе времязадающий резистор 7 и исток полевого транзистора 8. Затвор полевого тра нзистора подключен к аноду дру гого стабилитрона 9 и входу операционного усилителя 10, другой вход которого подключен к общей точке резисторов 11 и 12. Конденсатор 13 подключен к резистору 14 и к контакту ключа 15 запуска. Выход операционного усилителя через резистор 16 подключен к усилителю, выполненному на транзисторе 17, резисторе 18 и конденсаторе 19. Выход усилителя через резистор 20 подключен к базе транзистора 4. Реле времени работает следующим образом. При включения питания времязадающий конденсатор 5 заряжается через резистор 3, стабилйтрон 6, переход поток - затвор полевого транзистора В и резистор 14 до напряжения питани за вычетом суммы падений напряжения на стабилитроне 6 и переходе исток затвор полевого.транзистора 8 в прямом направлении. При этом на выходе операционного усилителя 10 вырабатывается положительное напряжение,открывающее транзистор 17. Низкое напряжение на коллекторе транзистора 17 обеспечивает закрытое состояние транзистора 4. Конденсатор 13 заряжа ется от положительной шины 1 исто чника питания через резистор 3 и транзистор 4. Одновременно ток проте кает от шины 1 через времязадающий резистор 7, переход исток-затвор полевого транзистора 8 и резистор 14 Стабилитрон 9 ограничивает максимальное напряжение на. неи.нвертирующе входе операционного усилителя 10 до безопасной величины. При замыкании подвижного контакта ключа 15 запуска на. общую шину 2 источника питания конденсатор 13 разряжается через резистор 14, что вызывает появ ление на выходе операционного усилителя 10 о- рицательного напряжения, которое закрывает транзистор 17.,По ложительное напряжение с коллектора транзистора 17 поступает на базу транзистора 4 и открывает его. Начи нается выдержка времени, во время которой конденсатор 5 перезаряжаетс через открытый транзистор 4, стабилитрон 6 и резистор 7. Когда напряжение на катоде стабилитрона 6 превышает сумму порогового напряжения перехода исток-затвор полевого транзистора 8 и опорного напряжения на резисторе 12, напряжение на выходе операционного усилителя 10 становится положительным, транзистор 17 открывается, выдержка времени заканчивается и реле времени переходит в исходное состояние. Точность выдержки времени увеличивается благодаря включению полевого транзистора, обратное сопротивление перехода исток-затвор которого очень велико, что сводит к минимуму шунтирующее влияние остальных элементов схемы на времязадающую RCцепь, и благодаря включению операционного усилителя, увеличивающего чувствительность схемы к прямому току исток-затвор полевого транзистора при окончании выдержки времени. Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить точность работы автоматических устройств управления и регулирования. Формула изобретения Реле времени по авт.св. № 571840, отличаю1цееся тем, что, с целью увеличения точности выдержки времени, в него введены полевой транзистор, дополнительный стабилитрон, три дополнительных резистора и операционный усилитель,причем полевой транзистор через стабилитрон подключен истоком к времязадающему конденсатору и затвором к аноду дополнительного стабилитрона и к неинвертирующему входу операционного усилителя, катод дополнительного стабилитрона подключен к общей шине источника питания, инвертирующий вход операционного усилителя подключен к точке соединения двух из трех дополнительных резисторов,другие выводы которых подключены между положительной и общей шинами источника питания, а выход операционного усилителя соединен через третий дополнительный резистор с входом усилителя.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 571840, кл. И 01 Н 47/18, 1974.