Реле времени Советский патент 1981 года по МПК H03K17/284 

(54) РБЛВ ВРЕМЕНИ

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах электронной коммутации и автоматике для получения заданной выдержки времени.

Известно реле времени, содержащее времязадающую. RC-цепь, делитель опорного напряжения и сравниванидее устройство, выполненное в виде транг зисторного аналога четырёхслойного р-п-р-п переключателя, истоковый повторитель, выход и вход которого соответственно подключены ко входу и выходу времязадающей RC-цепи, а между выходами делителя опорного напряжения и истокового повторителя включено сравниваккцее устройство 111 .

Недостатком данного реле времюни является невысокая надежность. При работе контакты реле .замыкаются и через них протекает ток разряда конденсатора, что вызывает подгорание контактов. Кроме TorojCxeMa реле времени сложна, содержит много радиоэлементов. Например, только электромагнитных реле - два.

Известно реле времени, содержа- щее времязадающую RC-цепь, выход ко-торой соединен со входом сравнивающего устройства на полевом и биполярном транзисторах, при этом выход сравнивающего устройства соединен со входом выходного устройства, дополнительный полевой транзистор, канал которого включен последовательно с времязадакядим реэистором, а затвор через дополнительный резистор соединен с другим выводом вре10мязадающего резистора 2.

Однако реле имеет невысокую надежность В процессе работы контакты реле замыкаются и через них про15текает разрядный ток конденсатора, который вызывает обгорание контактов. Кроме того, при переключении ; контактных систем электромагнитных реле, возникают вибрационные явле20ния, имаюкше место как при контактах давления, tax и при контактах скольжения. Дребезг контактов вызывает более интенсивное обгорание контактов, а также сопровождается2Sкоротко волновым паразитным излучением, т.е. созданием радиопомех. Кроме того, схема реле времени сложНс1.

Цель 113обретен1)я - повышение на30 дежнссти.

Для достижения указанной цели в реле времени, содержащее первый полевой транзистор, канал которого включен последовательно с времязадающим резистором и с входом параметрического стабилизатора напряжения, а затвор через резистор соединен с ДРУГИМ выводом времязадающего резистора, времязадающий конденсатор,- одна обкладка которого соединена с затёором второго полевого транзистора, первый биполярный транзистор, коллектор которого соединен через резистор с шиной источника питания, база с истоком второго полевого транзистора, введен второйбиполярный транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером, подключенный базой к входной клемме, коллектором к эмиттеру первого биполярного транзистора, коллектор которого соединен с выходной клеммой., при это сток второго полевого транзистора соединен с выходом параметрического стабилизатора напряжения, вторая обкладка времязадающего конденсатора соединена с коллектором второго биполярного транзистора и через резистор с шиной источника гщтания.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема реле времени.

Устройство-содержит времязадающую КС-цепь, состоящую из конденсатора 1 времязадающего резистора 2, полевого транзистора 3, канал которого включен последовательно с резистором 2, а затвор через резистор 4 подключен к другому выводу резистора 2, полевой транзистор 5, затвор которого соединен с одним из выводов конденсатора 1 и полевого транзистора 3 другой вывод конденсатора 1 подключе к коллектору второго биполярнОго транзистора 6, канеш полевого транзистора 5 включен между выходом параметрического стабилизатора 7 напряжения и базой первого биполярного транзистора 8, эмиттер которого подключен к коллектору биполярного транзистора 6, причём коллектор первого биполярного транзистора через резистор соединен с пшной источника питания, а его база соединена с входной клеммой 9. В схеме имеется выходная клемма 10 и выход 11 параметрического стабилизатора напряжения.

Реле времени работает следующим образом,

В исходном состоянии полевой транзистор 5 открыт напряжением, поступающим на его затвор с выхода 11 параметрического стабилизатора 7 напряжения через времязадающий резистор 2 и канал полевого транзистора 3, а в базу биполярного транзистора 8 поступает тОк. Но эмиттер биполярного транзистора 8 соединен с коллектором биполярного транзистора 6, который

закрыт, а так как на его входе отсутствует управляющий сигнал, на вы1 ходной клемме 10 реле времени напряжение почти равно напряжению Е ццт Времязадающий конденсатор 1 заряжен и напряжение на нем равно разности напряжений между источником питания . и напряжением ЕСТ выходе 11 параметрического стабилизатора 7 напряжения.

Для нормальной работы реле времени необходимо выполнение условия

пит ст таком состоянии реле времени может находиться сколь угодно долго.

С приходом управляющего сигнала на входную клемму 9 транзистор б открывается, а полевой транзистор 5 закрывается напряжением, имеющимся на времязадающем конденсаторе 1. Так как полевой транзистор 5 закрывается, закрывается и биполярный транзистор 8 и, не смотря на то, что биполярный транзистор 6 открыт управляющим сигналом, напряжение на выходной клемме 10 реле времени не изменяется В этот же момент времени начинается разряд времязадающего конденсатора 1 через Времязадающий резистор 2 и канал полевого транзистора 3.

Разряд конденсатора 1 происходит постоянным током, такой режим обеспечивается активным, сопротивлением, состоящим из резисторов 2 и 4 полевого транзистора 3.

Напряжение с резистора 2 через резистор 4 прикладывается & затвору полевого транзистора 3 запирающим потенциалом, пропорциональным величине тока, протекающего через резистор 2. Сопротивление канала истоксток линейно зависит от напряжения цепи затвор-исток. Таким образом конденсатор 1 разряжается постоянным во времени током. Как только конденсатор разрядится и напряжение на нем .станет меньше, чем напряжение отсечки полевого транзистора 5, полевой транзистор 5 открывается, открывается также транзистор 8, и так как открыт транзистор 6, напряжение на выходной клемме 10 падает почти до нуля.,

После того, как на -входе реле времени исчезает управляющий сигнал и транзистор 6 закрывается, устройство автоматически возвращается в исходное состояние, и на выходной клемме 10 появляется напряжение. Таким образом осуществляется ьременная задержка, величина которой зависит от параметров RC-цепи.

Благодаря тому, что эмиттер биполярного транзистора 8 соединен с коллектором биполярного транзистора 6, а коллектор последнего через резистор соединен с шиной источника питания, напряжение на которой вьоие чем напряжение на выходе параметрическо