Времязадающее устройство

Времязадающее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВРЕМЯЗАДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее последовательную времязадающую ЕС-цепь, включенную между шинами источника питания, пороговый каскад на дв^ух полевых транзисторах, выходной каскад на биполярных транзисторах с электромагнитным реле в качестве нагрузки, резисторы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона выдержек времени, полевые транзисторы порогового каскада включены по последовательной каскадной схеме,причем выход времязадающей RC-це-1 пи подключен через резистор! к затвору, первого полевого транзистора, сток которого через резистор соединен с потенциальной шиной источника питания, а исток - со стоком второго полевого транзистора, затвор и исток которого подключены к общей шине ис~ точника питания, биполярные транзисторы выходного каскада включены по схеме Дарлингтона,' причем база входного транзистрра через резистор соединена с истоком первого и стоком второго полевых транзисторов, эмиттер выходного транзистора подключен через переменный резистор к потенциальной шине источника питания, эмиттер входного транзистора соединен с базой выходного транзистора через переменный резистор, обмотка электромагнитного реле включена между объединенными коллекторами входного и выходного транзисторов и общей шиной источника питания.iО—О ^

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЯ4АЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„.,SUÄÄ ?28666

А дую Н 03 К 17/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ (21) 2495750/18-21 (22) )3,06,77 (46) 15.12.85. Бюл. II« 46 (72) В.И,Кабанов и Ш.И.Гагуа (53) 621.318.5 (088,8) (5e) Патент Японии Ф 45-40446, кл. 98 (5) J О, опублик. 1970.

Патент США )) 36-«9303), кл. 30?-293, опублик. 1972. (54)(57) ВРЕМЯЗАДА)0ЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее последовательную времязадающую RC-цепь, включенную между шинами источника питания, пороговый каскад на двух полевых транзисто- рах, выходной каскад на биполярных транзисторах с электромагнитным реле в качестве нагрузки, резисторы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона выдержек времени, полевые транзисторы порогового каскада включены по последовательной каскадной схеме, причем выход времязадающей RC-цеI пи подключен через резистор к затвору первого полевого транзистора, сток которого через резистор соединен с потенциальной шиной источника питания, а исток - со стоком второго полевого транзистора, затвор и исток которого подключены к общей шине источника питания, биполярные транзисторы выходного каскада включены по схеме Дарлингтона, причем база входного транзистрра через резистор сое- . динена с истоком первого и стоком второго полевых транзисторов, эмиттер выходного транзистора подключен через переменный резистор к потенциальной шине источника питания, эмиттер входного транзистора соединен с базой выходного транзистора через переменный резистор, обмотка электромагнитного реле включена между объединенными коллекторами входного и выходного транзисторов и общей шиной источника питания.

728660

Изобретение относится к импульсной технике инфраниэкого диапазона и может быть применено для формирования выдержек времени в установках различного назначения и, в частности„ пред-. назначено для использования в системах автоматического управления пере-. ключением регенеративных теплообменников в качестве базовой времязада-, ющей ячейки.

Известны времязадающие устройства, содержащие HC-цепь, входной каскад на полевых транзисторах и выходной каскад на биполярных транзисторах с элек" тромагнитным реле в качестве нагрузкио

Указанные устройства имеют нецостаточную точность.

Известны устройства, содержащие последовательную времязадающую ВСцепь, пороговый каскад на двух полевых транзисторах, выходной каскад на биполярных транзисторах с электромагнитным реле в качестве нагрузки, ре-: зисторы.

Укаэанные устройства имеют недостаточные точность и диапазон выдержек времени.

Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона выдержек времени, Для этого в устройстве,. содержащем последовательную времязадающую БСцепь, включенную между шинами источника питания, пороговый каскац на двух полевых транзисторах„ выходной каскад на биполярных транзисторах с электромагнитным реле в качестве нагрузки, резисторы, полевые транзисторы порогового каскада включены по последовательной каскадной схе= ме, причем выход времязадающей БС-цепи подключен через резистор к затвору первого полевого транзистора, сток которого через резистор соединен с потенциальной шиной источника гитания, а исток — со стоком второго голе"вого транзистора, затвор и исток ко"торого подключены к общей шине ис"= точника питания, биполярные транзисторы выходного каскада включены по схеме Дарлингтона, причем база входного .транзистора через резистор сое-: динена с истоком первого и стоком второго полевых транзисторов, эмиттер выходного транзистора подключен через переменный резистор к потенциальной шине источника питания., эмит" тер входного транзистора соединен с базой выходного транзистора через переменный резистор, обмотка электромагнитного реле включена между объединенными коллек-,.орами входного и выходного транзисторов и общей шиной источника питания, На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит времязадающую

RC-цепь, состоящую иэ резистора 1 и конденсатора 2, пороговый каскад 3 на полевых транзисторах 4 и 5, выходной каскад 6 на биполярных транзисторах 7 и 8, первый из которых явля ется входньы, а второй — выходньм, обмо тк а испо лни тель н ого элек тр ома гни тного реле 9, резисторы 10-16, диод

17, стабилитроны 18-20, тумблер 21.

Времязацающее устройство работает следующим образом.

В момент поцключения источника питания с напряжением +Е к плюсовой шине питания с помощью тумблера 21 все транзисторы заперты и тока практически не потребляют. Далее происходит заряд конден< атора 2 с постоянной времени 6, определяемой величинами емкости конденсатора 2 и сопротивления резистора 1, а также входным

i опротивлением каскада на полевых транзисторах 4 и 5. Напряжение на . конденсаторе 2 изменяется по экспоненциальному закону„ что приводит к увеличению отрицательного потенциала на затворе активного транзистора

4 и, следовательно„ к отпиранию его.

В результа" å начинает возрастать ток в каналах обоих транзисторов 4 и 5,. включенных каскадна 1последовательно,!, что приводит к росту отрицательного напряжения на общей цепи исток-сток транзисторов 4 и 5 и к увеличению тока и базе входного биполярного транзистора 8 выходного каскада, собранного ча составном транзисторе Дарлингтона б. Это в свою очередь приводит к возрастанию тока в цепи коллекторов транзисторов 8 и 7 и, слецовательно, увеличению ток-. в обмотке реле 9. Г1ри достижении величины тока значения тока срабатыв".íèÿ реле последнее срабатывает и его контакты меняют свое расстояние. С момента включения тумблера 21 до момента срабатывания реле 9 происходит отработка интервала времени Т, заданного

7286б0

ВНИИПН Заказ 8128/2 Тираж:37 1 Dc;, i:;.Сне);-.

ФИХЖЗЛ БШ М&ТЕНТ«т Г .)тжГОРО«т,. "<1Л, 1РОЕКТЯ. .", выбранными номинальными величинами элементов времязадающей BC-цепи.

Включение резистора 15 в разрыв цепи эмиттер транзистора 8 — база транзистора 7 приводит к дополнительному расширению,циапазона зацания регулируемых интервалов времени.

Расширение диапазона задания регулируемых интервалов времени, а также повышение точности временной задержки достигается также включением в разрыв цепи эмиттер транзистора 8 — база транзистора 7 стабилитрона 19 в обратносмещенном направлении относительно полярности источника питания.

В данном случае эффект расширения диапазона задания временного интервала достигнут за счет нелинейности обратной вольтампернай характеристики стабилитрона 15, а эффект повышения точности достигнут за счет принципиально отличной формы выходной характеристики, за счет прогрессивно нарастающей величины крутизны выходного напряжения со временем, что увеличивает скорость прохождения уровня срабатывания.

Включение в разрыв цепи эмиттер транзистора 8 — база транзистора 7 последовательной цепи из переменного резистора 1б и стабилитрона 20 приводит к дополнительному расширению диапазона регулирования задаваемых интервалов вpel«eHH e coxpaieчием повышенной точности и стабильности отработки их.

Эффект повышения задания временных интервалов достигается в предложенном времязадатащем устройстве тем, то входной каскад построен на дв-, †.« палевых транзисторах, включенньгх по последовательной каскадной схеме, которая .Обеспечивает равенство токов каналов активного полевого транзистора 4 и нагрузочного палевого транзистора

3, поэтому температурный и врем иной дрейфы взаимно компенсиру)атея. Эта происходит потому, что температурный и временной дрейфы полевого <ранзис- тора выражаются в изменении проводимости канала исток-сток, что приводит к изменению выходного напряжения, на поскольку режим по постоянна .у таку в цепи каналов для двух транзисторов одинаков, та изменение проводимости в каналах исток-сток одновременно в активном транзисторе 4 и нагруэочном транзисторе 3 не приводиг к изменению выхапнагO IEetip)I)KeHH!E) TGK KHK оноснимается с общей цепи исток транзистора 4- сток транзистора 3, которые образуют делитель напряжения синх1О ранна изметтяющи тися; сопротивлениями каналов, вызванные температурным и временным,црейфом. Напряжение на выходе каскада изменяется только от изменения потенциала на затворе активкого палевого транзистора 4, так как за)-вор нагрузачнОга транзистОра 3 за" корочек вместе 1 истоком на минусовую п11пlу истОчегlтка сT<".б1«1лт13111)Ованнога на п))яжеиия и па Отношению lc затвору

2Q Tp0t эистО „)а 4; который является уп

РаВЛЯЮЩИМ, СЛ)"жттт ОПОРНОЙ ТОЧКОЙ С жестко зафиксированным нулевьп1 по-"

ТЕИЦ11адаМ, т«габlтЛЬНОСТЬ Зт)ЕКТРИЧЕС1,ага РЕж>тиа ВСЕГО ВХОДНаГО КаСКаДа

25 Обеспечивается :т-абилитранам 18, 11аде)тяость в предложенном 1)ремязадатащем устройстве обеспечивается введением ограничительного резистора 1 0 11ежд «<- среттттт-" вывоriot«в ре)«тя -«а

:1«т т1ататгь<ей Я Г-пепи (р е э и стог< 1 и к Олден". сатар 2) и затворам активного полевого транзистор i. 4, .ведением ограни тиТЕ)1ЬНОГО рт ЗИСТОт;В I В ЦЕПИ СТОКа транз т.гала - . а также гг)11енением

1 "og а 1 ) тГ

0)1ТИ«с льттос Т17 сагт)асавания выходНОГО EC

l:1 «cа )лекторов биполярных траттэис-. таров 7 и Е, -.. О исктпачает неабхади< масть 1 р)« e!Ie 11«.-,. рeз1)с г1)внь)х наг 1)узок

И, С: а<та«эата--,Ь).O «)СК<)тат1аЕТ Cxii«itt.tree

Пре<тт,.т1О«><;е): .—.Ое у: -«м«)зaiplot!ieе устрай«„; .«1! е т«11Е

11- Г O 0 "Я „\ < 2

«" т.-..« -., з — Ет, .c « .т «О< > <, т Ч1..1 Сп Втэ<Я1Е

5«)

1и- г - - 11-1-- j.:".)ë-t =-ты - г- - е -"" -"тетпл

5 1ГЕНЕр-атара: I=,:;т11,. ó!13).-ат:< !ee rOTyi„ ат )«e,:; Г«О";It ьс, 1 . " "Е,-.ях, т.та ар т Еиитт