РЕЛЕ ВРЕМЕНИ Советский патент 1994 года по МПК H03K17/28 H01H47/18 

Изобретение относится к области автоматики и предназначено для бортовых систем и приборов.

Изобретение может быть использовано для включения различных устройств на определенный промежуток времени.

Известны реле времени, содержащие полевой и биполярный транзисторы, источник питания постоянного тока, времязадающую RC-цепь, средняя точка которой соединена с затвором полевого транзистора, сток полевого транзистора подключен к базе биполярного транзистора, а исток соединен с общей шиной источника питания.

Недостатком известных реле времени является то, что работа полевого транзистора в таких схемах при нулевом или открывающем смещении на затворе резко уменьшает его входное сопротивление и, следовательно, требует увеличения емкости времязадающего конденсатора, что приводит к увеличению габаритов и массы всего устройства. Кроме того, при открытом полевом и биполярном транзисторах схемы имеют значительное токопотребление от источника питания, что также является недостатком.

Наиболее близким техническим решением является электронное реле времени, содержащее полевой и биполярный транзисторы, источник питания постоянного тока, времязадающую RC-цепь и делитель напряжения, соединенный с общей и положительной шинами источника питания, средняя точка которого соединена с истоком полевого транзистора, а его затвор подключен к общей точке RC-цепи, исток полевого транзистора подключен к базе биполярного транзистора, а его коллектор подключен к конденсатору RC-цепи.

Однако это реле также имеет недостатки: большое энергопотребление при работе в устойчивом состоянии, когда открыты полевой и биполярный транзисторы, а также небольшое входное сопротивление полевого транзистора (при нулевом или открывающем смещении на затворе), что вызывает необходимость увеличения номинала времязадающего конденсатора, и как следствие этого, увеличение габаритов и массы реле времени. Все эти недостатки затрудняют или совсем исключают его применение в бортовой аппаратуре.

Целью изобретения является уменьшение токопотребления реле времени после отработки временного интервала.

Цель достигается тем, что в электронное реле времени, содержащее полевой транзистор и биполярный транзистор, коллектор которого через нагрузку соединен с шиной питания, а эмиттер - с отрицательной шиной питания, времязадающую цепь, введены диод и стабилитрон, причем анод диода соединен с затвором полевого транзистора, а катод - со средней точкой времязадающей цепи, включенной между шинами источника питания, анод стабилитрона соединен с базой биполярного транзистора, а катод с истоком полевого транзистора, сток которого соединен с положительной шиной питания.

На чертеже приведена принципиальная схема реле времени.

Устройство состоит из полевого транзистора 1, стабилитрона 2, биполярного транзистора 3, диода 4, времязадающего конденсатора 5, резистора 6, нагрузки 7. К положительной шине питания подключены одна из обкладок времязадающего конденсатора 5, нагрузка 7, сток полевого транзистора 1, затвор которого соединен с анодом диода 4, а исток - с катодом стабилитрона 2, анод которого соединен с базой биполярного транзистора 3, коллектор которого соединен с нагрузкой 7. Катод диода 4 соединен со средней точкой времязадающей цепи, состоящей из конденсатора 5 и резистора 6. К общей шине питания подключены резистор 6 времязадающей цепи и эмиттер транзистора 3.

Устройство работает следующим образом. При подаче питания в исходном состоянии транзисторы 1 и 3 открыты и все напряжение питания приложено к нагрузке 7, диод 4 заперт. При достижении на резисторе 6 значения напряжения, равного напряжению на затворе полевого транзистора, диод 4 отпирается, и ток стока транзистора 1 начинает уменьшаться. При дальнейшем заряде конденсатора 5 полевой транзистор 1 запирается. Для обеспечения этого необходимо, чтобы напряжение стабилизации стабилитрона 2 было больше напряжения отсечки полевого транзистора 1. При запирании транзистора 1 запирается и биполярный транзистор 3 и прекращается протекание тока через резистор 7 (нагрузку).

Таким образом, введение диода и стабилитрона позволяет создать такой режим работы схемы реле времени при котором после отработки временного интервала схема практически не потребляет тока от источника питания, т. е. имеется возможность уменьшить габариты источника питания, что важно для бортовой аппаратуры, а в самом реле времени уменьшить габариты времязадающего конденсатора, а следовательно и габариты всего реле, что также немаловажно для бортовой аппаратуры. (56) Авторское свидетельство СССР N 470876, кл. Н 01 Н 47/18, H 03 K 17/56, 1973.

Авторское свидетельство СССР N 513496, кл. Н 03 К 17/28, 1974.

РЕЛЕ ВРЕМЕНИ, содержащее полевой транзистор и биполярный транзистор, коллектор которого соединен через нагрузку с шиной источника питания, а его эмиттер соединен с отрицательной шиной питания, времязадающую цепь, отличающееся тем, что, с целью уменьшения токопотребления, в него введены стабилитрон и диод, анод которого соединен с затвором полевого транзистора, а катод - со средней точкой времязадающей цепи, включенной между шинами источника питания, анод стабилитрона соединен с базой биполярного транзистора, а катод с истоком полевого транзистора, сток полевого транзистора соединен с положительной шиной питания.