Реле времени Советский патент 1981 года по МПК H03K17/284 

(54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

. 1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к реле выдержки времени, и может быть использовано в системах управления машинами и механизмами с регулируемыми выдержками времени между отдельньюли операциями.

Известно реле времени, содержащее времязадающую RC-цепь, конденсатор которой подключен к цепи затвор-исток полевого транзистора, и соединенные последовательно пороговый элемент, усилитель и релейный элемент 1 .

Однако известное реле имеет недостаточную линейность регулировочной характеристики, поскольку в нем используется экспоненциальный закон заряда времязадающего конденсатора.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является реле времени, содержащее источник тока на биполярном транзисторе с регулируемым выходным током, к выходу которого подключен .времязадающий конденсатор, присоединенный к цепи затвор-исток полевого транзистора, и последовательно соединенный пороговый элемент, усилитель и релейный элемент. 1еле обеспечивает линейную регулировочную характеристику и малую потребляемую мощность в течение выдержки времени 2.

Недостатком является то, что использование полевого транзистора в качестве порогового элемента не позволяет получить высокой точности, и кроме того, при больших выдержках транзисторы порогового элемента и усилителя находятся в течение некоtoторого интервала времени в линейном режиме, что снижает надежностьустройства.

Цель изобретения - повышение точности и надежности.

ts

Для достижения указанной цели в реле времени, содержащее источник тока на биполярном транзисторе, к выходу которого подключен времязадающий конденсатор, присоединенный к

20 затвору полевого транзистора,и последовательно соединенные с полевым транзистором пороговый элемент, усилитель и релейный элемент, введен переменный резистор, а пороговый эле25мент выполнен в виде соединенных последовательно туннельного диода и биполярного транзистора, причем до- полнительНИИ переменный резистор включен в истоковую цепь полевого ; транзистора, в стоковую цепь которо30го включен пороговый элемент, коллектор биполярного транзистора поро гового элемента присоединен к катод туннельного диода, а выход усилител подключен к коллектору транзистора пороговЬго элемента. На чертеже представлена принципиальная.электрическая схема устрой ства. Реле времени содержит источник 1 тока, времязадающий конденсатор 2, полевой транзистор 3, переменный ре зистор 4, пороговый элемент 5, вклю чающий биполярный транзистор 6, туннельный диод 7, резистор 8, усилитель 9 и релейный элемент 10, Источник I тока выполнен на биполярном транзисторе, включенном по схеме с общей базой. Изменяя ток эмиттера при помощи потенциометра можно изменять скорость заряда время задающего конденсатора 2 в широких пределах. Конденсатор 2 подключен ко входу йстокового повторителя, состоя щего из полевого транзистора 3 и переменного резистора 4. Ток стока транзистора 3 линейно зависит от напряжения на конденсаторе 2, поскольку пороговый элемент 5 представляет собой незначительную нагрузку.. в данной схеме новый пороговый элемент токового типа, включающий в себя биполярный транзис тор 6 и туннельный диод 7. В этом пороговом элементе напряжение на транзисторе 6 равно напряжению между его базой и эмиттером за вычетом напряжения на туннельном дио да о . б9 - тУстройство работает следующим об разом. При замыкании ключа начинает заряжаться конденсатор 2 со скоростью определяемой положением движка потенциометра источника тока. Напряже ние на резисторе 4 повторяет напряжение на конденсаторе, и ток стока линейно нарастает со скоростью, определяемой током источника 1 тока. До тех пор, пока ток стока транзистора 3 меньше тока пика диода 7, напряжение на нем не превышает 0100 мВ. При этом напряжение на тран зисторе 6/ складываясь с падением на пряжения на резисторе, обеспечивает насыщенное состояние входного транзистора усилителя 9. Выходной транзистор усилителя 9 при этом зак рыт и релейный элемент 10 обесточено. При достижении током стока транзистора 3 значения тока пика диода 7 падение напряжения на нем резко увеличивается (приблизительно на 0,8 В), а напряжение на транзисторе 6 также скачкоо1бразно уменьшав ется на такую же величину. Известный токовый пороговый элемент, в котором туннельный диод включен параллельно переходу эмиттер-база биполярного транзистора, имеет ограниченное применение, поскольку удовлетворительно работает : только с германиевым транзистором. Входной транзистор усилителя закрывается, выходной - открывается и релейный элемент 10 оказывается включенным. Ток срабатывания при настройке реле может регулироваться резистором 4. Базовый объект, которым является реле времени, имеет меньшую надежность и точность, так как в качестве порогового элемента в нем используется полевой транзистор, который при переключении некоторое время на ходится в линейном режиме. Таким образом, включение токового порогового элемента, выполнениего в виде последовательно соединенных туннельного диода и биполярного транзистора, обеспечивает линейность характеристики, увеличивая, тем самым, точность и надежность реле времени. Формула изобретения Реле времени, содержащее источник тока на биполярном транзисторе, к выходу которого подключен времязадающий конденсатор, присоединенный к затвору полевого транзистора, и последовательно соединенные с полевым транзистором пороговый элемент усилитель и релейный элемент, о тл и чающееся тем, что, с целью повышения точности и надеж-. ности,в него введен переменный резнетор, а пороговый элемент выполнен в виде соединенных последовательно туннельного диода и биполярного транзистора, причем дополнительный переменный резистор включен в истоковую цепь полевого транзистора, в стоковую цепь которого включен пороговый элемент, коллектор биполярного транзистора порогового элемента присоединен к катоду туннельного диода, а вход усилителя подключен к коллектору транзистора порогового элементу. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 470876, Khv Н 01 Н 47/18, 11.10.73. 2.Аиторекое свидетельство СССР по заявке 2690908,кл. Н 01 Н 47/18, 30.11.78 прототип/.