Реле времени Советский патент 1981 года по МПК H03K17/28 

(54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

1

Изобретение относится к радаотехнике и автоматике, в частности к устройствам, которые вырабатывают временную задержку сигналов или команд и может быть использовано в различных автоматических приборах, в кото-. рых требуется высокая стабильность и точность работы в сочетании с малыми габаритами и весом.

Известно реле времени, содержащее нуль-орган, времязадающую RC-цепь, установочный потенциометр и пусковое реле с размыкающим контактом, подключенным между источником питания и общей точкой RC-цепи, делитель напряжения, подключенный одним концом к движку потенциометра, средней точкой - ко входу нуль-органа, а другим концом - к источю1ку питания 1.

Однако стабильность реле данного типа недостаточна.

Известно реле времени, содержащее времязадающую RC-ueiib, делитель опорного напряжения, сравнивающее устройство, истоковый повторитель, вход и выход которого соответственно подключены ко входу и выходу времязадающей RC-цепи, а между выходами делителя опорного напряжения и истокового повторителя включено сравнивающее устройство к с по мощью обратной связи в истоковом повторителе обеспечивается линейный заряд конденсатора времязадающей RC-цепи. Сравнение опорного напряжения с напряжением линейного заряда производится с одной крутизной, что обеспечивает точность и повторяемость результатов. Температурная стабильность улучщается

10 включением термосопротивления в цепи обратной связи 2.

Недостатком известного устройства является наличие опорного источника и злемента термокомпенсации, которые в принципе несут в сеISбе нестабильность, особенно при воздействии различных дестабилизирующих факторов, а также из-за разброса собственных характеристик,

Цель изобретения - повышение точности и стабильности работы устройства.

м

Дня достижения указанной цели в реле времени, содержащее соеданенные последовательно входной стабилизатор напряжения, времязадающую RC-цепь и истоковый повторитель, блок сравнения, к выходу которого подключено исполнительное устройство, введен каскад смещения напряжения, подключенный входом к выхо ду истокового повторителя, а выходом - ко входу блока сравнения, второй вход которого соединен с шиной нулевого потенциала. В качестве блока сравнения может быть использован аналого-цифровой компаратор. На фиг. 1 представлена принципиальная элек рическая схема реле времени; на фиг. 2 - вре менные диаграммы, поясняющие работу устрой ства. Реле времени содержит входной стабилизатор 1, ключ 2, времязадающую RC-цепь на конденсаторе 3 и резисторах 4 и 5, истоковый повторитель на транзисторе 6 и резисторах 7 и 8, каскад смещения, в качестве которого использован эмиттерньп1 повторитель на транзисторе 9, резисторе 10, блок сравнения 11, согласующий блок 12, исполнительное устройство 13, диод 14. . На фиг. 2 представлены диаграммы изменения напряжения времязадающей RC-цепи до каскада смещения 15 и изменения напряжения входного сигнала после каскада смещения 16. Истоковый повторитель обеспечивает хорошую развязку между времязадающей ПС-цепоч кой и каскадом смещения. Каскад смещения напряжения времязадающей цепи относительно нулевого уровня выполнен на транзисторе 9, который питается от положительного и отрицательного напряжения ± 6 В. Каскад обеспечивает прохождение сигнала времязадающей цепи через нулевой уровень в точке, определя емой заданным временем (фиг. 2) второй вхо блока сравнения подключен к ошне нулевого потенциала, который сравнивается с сигналом, подаваемым на вход, при их равенстве, блок сравнения меняет на выходе логический уровень, который через согласующий блок 12 управляет исполнительным устройством. Устройство работает следующим образом. Входное стабилизированное напряжение +9 В предварительно заряжает конденсатор 3. Началом отсчета заданного времени является сняти этого напряжения, концом - срабатывание вы ходного реле. Конденсатор 3 начинает разряжаться через резисторы 4 и 5 по экспоненте, которая стремится к нулевому значению. Напряжение разряда подается на вход истоковог повторителя на транзисторе 7, а затем на каскад смещения нулевого уровня на транзисторе 9, на выходе которого оно будет стремиться к определенному отрицательному значению. При его прохождении через нуль, срабатывает блок сравнения 11, меняется логический уровень на его выходе, тем самым обеспечивая переключение исполнительного устройства через согласующий блок. Высокая точность и стабильность работы реле времени обеспечивается отсутствием опорного источника, стабильностью времязадающей RC-цепочки, чувствительностью блока сравнения и возможностью выбора рабочей точки сравнения на линейном участке экспоненты, путем соответствующего смещения нулевого уровня. Изобретение позволит получить высокостабильное, малогабаритное, экономичное реле времени с широким диапазоном времени задержек, за счет исключения элементов с параметрическими характеристиками, несущих в себе нестабильность и разброс их, а также введения высокочувствительной аналого-цифровой микросхемы, производящей сравнение напряжения разряда RC-цепи питания. Формула изобретения 1.Реле времени, содержащее соединенные последовательно входной стабилизатор напряжения, времязадающую RC-цепь и истоковый повторитель, блок сравнения, к выходу которого подключено испо;шительное устройство, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и стабильности, в него введен каскад смещения напряжения, подключенный входом к выходу истокового повторителя, а выходом - ко входу блока сравнения, второй вход которого соединен с шиной нулевого потенциала. 2.Реле по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что в качестве блока сравнения использован, аналого-цифровой компаратор. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 304695, .кл. И бЗ К 17/28, 14.10.67. 2.Авторское свидетельство СССР № 300903, кл. Н 03к .17/28, 03.11.69.