Реле времени Советский патент 1982 года по МПК H01H47/18 

(54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к средствам автоматики и предназначено для обеспечения выдержки времени в электроприводах, технологическом оборудовании, бытовой технике и других устройствах а&томатики. Известны реле времени, содержащие генератор импульсов с времязадающей RC-. и RR-цепочками, зажимы которых подключены к источнику питания, генераторы постоянного тока, включенные в ра рыв времязадающих цепочек, транзисторный ключ, вход которого соединен с оДгним из выходов RR-цепочки, а выход через резистор - с источником питания, РС-цепочку, подключенную входом к выходу транзисторного ключа, а выходом-ко вх-опу nc JoroBoro элемента, выход которого соединен со входом управления генератора импульсов и транзисторного ключа 1. Недостатком устройства является зна чительная зона нечувствительности. Это вызвано тем, что генератор импульсов характеризуется определенным током выключения, поэтому резистор в цепи разряда конденсатора РС-цепочки не может быть значительно увеличен, так как в противном случае генератор импульсов заключается сразу после включения. Малое значение постоянной времени цепи разряда конденсатора приводит к малому времени закрытого состояния транзисторного ключа, и, соответственно, заряда конденсатора второй времязадающей цепочки. Это приводит к тому, что нижний предел выдержки времени устройства значи,телен и в практике не всегда приемлем. Уменьшение же емкости конденсаторов приводит к усложнению устройства и уменьшению длительности разряда конденсат(а генератора импульсов, что сужает функциональные возможности устройства. S Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства пу- тем уменьшения его зоны нечувствительности. Поставленная цепь достигается тем, что в устройство, содержащее генератор импульсов с времяэадаюшей RC- и | 1 цепочками, зажимы котсфых подключены к источнику питания, трананстсфный ключ вход котсфого соединен с одмим из выходов { Р-цепочки, а выход через резистс - с источником питания, вторую Сцепочку, подключенную входом к выходу транзисторного ключа, а выходом - к вхо ду пороговот-о элемента, вьвсод которого ст единен со входом управления генератора импульсов и транзисторного ключа, генераторы постоянного тока, включенные в разрыв времязадающих РС-цепочек, дополнительно введены диоды и дифферении рующая цепочка, включенная через первы два диода, один из которых шунтирован р зистором, между входом генератора импульсов и выходом транзисторного ключа при этом общая точка конденсатора диффе ренцирующей цепочки и первого диода через третий диод соединена с минусовой шиной источника питания, а выход первой РС цепочки подключен к упомянутому BXO ду генератора импульсов через четвертый диод. На чертеже представ;юна схема предлагаемого реле. Реле времени содержит генераторы 1 и 2 постоянного тока, генёратЪр 3 импул сов, транзисторный ключ 4, пороговый элемент 5, диоды 6-10, конденсаторы 11-13 и резисторы 14-18. Генераторы импульсов и пороговый элемент могут быть выполнены на однопереходном транзисторе или его аналоге, а генераторы постоянного тока - на дкод и транзисторе или на двух транзисторах, один из которых использован в диодном включении. Предлагаемое реле времени работает следующим образом. В исходном состоянии все элементы схемы обесточены, конденсаторы 11-13 разряжены, генераторы 1-3, ключ 4 и псфоговый элемент 5 закрыты. Сигнал н выходе устройства равен нулк, При подаче напряжения Е /а зажимы устройства открывается транзисторный ключ 4, работающий в режиме насыщения. Конденсатор 12 при этом разряжен. Генератор 2 постоянного тока закрыт, так как резистор 18 соединен с коллектором транзисторного ключа 4. Конденсатор 13 разряжен, а пс юговый элемент 5 закрыт. Одновременно с этим открывается генератор 1 постоянного тока и конденсатор заряжается через резистор 14 до напряжения переключения генератора 3 импульсов. Генерат(ф 3 открывается и шунтирует своим переходом резист ф 16,нижнее плечо и диод 6. Транзнстс ный ключ 4 закрывается. Генератсф 2 по стоянного тока открывается, а конденсатср 13 заряжается через резисторы 17 н 18 до определенного значения. По окончании разряда конденсатора 11 через диод 9 и открытый генерат) импульсов и заряда кондансатора 12 через резистор 15, диод 8 и генератсф 3 импульсов послеший закрьшается. Тран-засторный ключ 4 открывается и работает в режиме насыщения. Генератор 2 постоянного тока закрывается, ксжденсатор 13 отключается от истовднка питания. При открывании транзисторного ключа 4 конденсатор 12 разряжается через диоды 7 и 1О. По мере заряда конденсатора 11 до напряжения переключения генератора 3 импульсов последний открывается, процессы в схеме повторяются. Конденсатор 13 подзаряжается до нового значения. Когда напряжение на конденсаторе 13 превышает напряжение переключения порогового элемента 5, послёда1Ий открывается и па его выходе формируется управляющий импульс. Одновременно с этим выходной сигнал порогового элемента 5 поступает на один из зажимов генератора 3 импульсов и транзисторный ключ 4, ошрывая поспеанке на время разряда конденсатора 13. Конденсатор 12 при этом разряжен, так как егэ обкладки находятся под одним потенциалом. По окончании разряда конденсатора 13 пороговый элемент 5 и генератор 3 им пуньсов закрывается, а транзисторный ключ 4 остается в режиме насыщения.В дальнейщем процессы в схеме повторяются, фс мируется второй импульс (при необходимости) . Длительность выдержки времени устройства определяется скважностью импульсов генератора 3 и временем заряда конденсатора 13 через генератс 2 постоянного тока. Скважность импульсов регулируется резисторами 14 и 15, а ток заряда конденсатора 13 резистором 18. Введение в устройство дифференцирующей цепочки позволяет увеличить длительность работы транзисторного ключа в режиме отсечки и время заряда конденсатора 13. Благодаря этому уменьшена зона нечувствительности устройства и расширен диапазон выдержки времени за счет уменьшения нижнего предела. .Формула изобретенвя Репе , содержащее генератор импульсов с времязалающей RC- и RBцепочками, зажимы которых по/9слючены к источнику питания, транзисторный ключ вход которого соединен с одяим на выходов 1 В-аепочки, а выход через резио. Tqj - с источником питания, вторую RCоепочку, подключенную входом к выходу транзисторного ключа, а выходом - ко входу порогового элемента, выход го соединен со управления генератора импульсов и транзисторного ключа, генераторы постоянного тсжа, включен ные в фемязадаю1цих tC-aenoчек, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных ЕЮЗ г можйостей устройства путем уменьшения 95 его зоны нечувствительности, в него дополнительно введены диоды и дифферен- цируюИюя цепочка, включенная через первые два диода, один из которых шунтирован резистором, между входом генерал тора импульсов и выходом транзисторного ключа, при этом общая точка конденсато ре дифференцирующей оепочки и первого диода через третий диод соединена с минусовой шиной источника питания, а выход RO-цепочки подключен к упомвгаутому входу генератора импульсов юрез диод. Источники информации, првпятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Ni 2797291, кл. Н О1 Н 47/18, О9.О7.79 (чютотио).