Реле времени
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик пш836700 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 17.05.79 (21) 2769479/24-07 с присоединением заявки И (23) Приоритет
Опубликовано 07.06.81 ° Бюллетень М 21 (51)M. Кл
Н 0 1 Н 47/18
Государственный конмтет
СССР по делаы мзобретекмй к открытий (53) УДК621.318. .562.7(088.8) Дата опубликования описания 17.06.81.г., 1
М э., . 1
Сибирский научно-исследовательский институт" этт рт еч ики
{71) Заявитель (54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ
Изобретение относится к области автоматики.
Известно электронное реле вре— мени, содержащее компаратор, а также операционный усилитель постоянного тока и конденсатор, работающие в режиме интегратора (!).
Ф
Недостатком такого реле времени явля ется з ависимость настройки выдержек времени и чувствительности устройства от параметров задающего сигнала.
Известно .реле времени, содержащее дифференциальный операционный усилитель с прямым и инвертирующим входами и конденсатором в цепи отрицательной обратной связи, регулятор выдержек времени с тремя выводами, двухвходовые шунтирующий и контролирующий ключевые элементы, источник опорного напряжения, импульсный источник входного сигнала и резисторы (21.
Недостатками данного реле времени являются невысокая точность воспроизведения малых выдержек време" ни (0,1 с), обусловленная наличием ключевых элементов в цепи отрица- . тельной обратной связи усилителя, зависимость диапазона выдержек времени от падения напряжения на ключевых элементах"и от того, что усилитель переходит в режим интегриро о вания разностного сигнала из состояния насыщения, зависимость точности воспроизведения заданного временного интервала от параметров запус15 кающего импульса.
Цепью, изобретения является расширение диапазона выдержек времени и повышение точности.
Это достигается тем, что в реле
20 времени, содержащем дифференциальный операционный усилитель с прямым и инвертирующим входами и конденсатором в цепи отрицательной обратной связи, регулятор выдержек времени
6 выдержек времени с тремя выводами и резистор 7, входной цели компаратора, содержащей регулятор 8 выщержек времени с тремя выводами; двухвходового компаратора 9, шины 10 источника опорного напряжения и общей шины 11.
Один из входов входного ключевого элемента 4 подключен к шине. 1, источника опорного напряжения, а
его выход соединен с управляющим входом шунтирующего ключевого элемента
3 и с другим из выводов регулятора
6 выдержек времени, третий вывод которого подсоединен к общей шине 11 источника опорного напряжения, а вывод, соединенный с регулируемым элементом, через резистор 7 соединен с инвертирующим входом дифференциального операционного усилителя.
Выход этого усилителя подключен к одному из входов компаратора 9 и другим входом — к шунтирующему ключевому элементу 3.
Другой вход компаратора 9 соединен с выводом, соединенным с регулируемым элементом регулятора 8 выдержек времени, другой вывод которого соединен с выходами ключевых элементов
4 и 5, а третий — с общей шиной 11.
Вывод компаратора подключен к управляющему входу контролирующего ключевого элемента 5, вход которого подключен к шине IO.
В исходном состоянии на выходе компаратора 9 поддерживается нулевой потенциал. Ключевые элементы
4, 5 разомкнуты, а ключевой элемент
3 замкнут.
Запуск реле времени производится импульсным йгналом, подаваемым на управляющий вход входного ключевого элемента 4, который, срабатывая подключает шину 10 опорного напря25 жения к управляющему входу шунтиру-. ющего ключевого элемента 3, к регулятору 6 выдержек времени и регулятору 8 выдержек времени.
Шунтирующий ключевой элемент 3, срабатывая, размыкает свои контакты, и на операционном усилителе I начинается процесс интегрирования.
На выходе компаратора 9 поддерживается потенциал, знак которого определяется разностью потенциалов на одном и другом входах компарЪтора °
9, а величина — уровнем ограничения компаратора 9, Сигнал с выхода компаратора 9 подается на. управ-.
3 836700 4 с тремя выводами, двухвходовые шунтирующий и контролирующий ключевые элементы, источник опорного напряжения, импульсный источник входного сигнала и резисторы, введены
5 двухвходовый компаратор, другой регулятор выдержек времени с тремя выводами и двухвходовы"1 входной ключевой элемент, один из входов комларатора подключен к выходу дифферен- 1О цнального Ьперационного усилителя, другой вход компаратора подключен к выводу, соединенному с регулируемым . элементом одного регулятора выдержек времени, который другим выводом
15 соединен с выходом контролирующего ключевого элемента, а третьим выво" дом соединен с общей шиной источника опорного напряжения, выход компаратора подключен к управляющему входу контролирующего ключевого элемента, .другой вход которого соединен с другой шиной источника опорного напряжения, инвертирующий вход дифференциального операционного усилителя через резистор подключен к вывбду, соединенному с регулируемым элементом другого регулятора выдержек времени, который другим выводом с динен с выходом входного ключевого элемента, а третьим выводом подключен к общей шине источника опорного напряжения, улравля1ощий вход входного ключевого элемента соединен с импульсным источником входного сигнала, шунтирующий ключевой элемент соединен одним из своих входов с выходом дифференциального операционного усилителя, а выходом подключен к инвертирующему входу дифференциального 40 операционного усилителя, управляющий вход шунтирующего ключевого элемента соединен с выходами входного и контролирующего ключевых элементов, а прямой вход дифференциального опера-4 ционного усилителя соединен с общей шиной источника опорного напряжения.
На чертеже представлена блок-схема реле времени.
Реле времени состоит из дифференциального операционного усилителя 1 постоянного тока с прямым и инвертирующим входами, в цепи отрицательной обратной связи которого включен конденсатор 2; шунтирующего ключевого элемента 3; входного ключевого элемента 4; контролирующего ключевого элемента 5; входной цепи операционного усилителя, содержащей регулятор
5 836700
Формула изобр етения ляющий вход контролирующего ключевого элемента 5, который замыкает свои нормально разомкнутые контакты и подсоединяет, шину 10 опорного напряжения к выходу входного ключе- 5 вого элемента 4.
Когда потенциал с выхода операционного усилителя 1 достигает величины, большей величины потенциала с выхода, соединенного с регу- 10 лируемым элементом регулятора 8 выдержек времени, на выходе компаратора 9 разность потенциалов меняет знак.
При этом контролирующий ключевой 1s элемент 5 возвращается в исходное положение, после чего происходит возврат в исходное положение шунтирующего ключевого элемента 3. Реле времени возвращается в исходное уо положение.
Выдержка времени задается величинами выходных напряжений регулятора 6 выдержек времени и регуля тора 8 выдержек времени, а также 25 изменением постоянной времени интегрирования, которая определяется величиной резистора 7 и емкостью конденсатора 2.
Реле времени, в котором расширен зо диапазон выдержек времени, повышена точность воспроизведения малых вре- менных интервалов и устранена зависимость выдержек времени от запускающего. импульса, позволяет решить бо» лее широкий круг задач в системах автоматического управления и регулирования.
Реле времени, содержащее дифференциальный операционный усилитель с прямым и инвертирующим входами и конден- 45 сатором в цепи отрицательной обратной связи, регулятор выдержек време-. ни с тремя выводами, двухвходовые шунтирующий и контролирующий ключевые элементы, источник, опорного на- S0 пряжения, импульсный источник входного сигнала и резисторы, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона выдержек времени г и повышения точности, введены psyxвходовой компаратар, другой регулятор выдержек времени с тремя выводами и двухвходовый входной ключевой элемент, один из входов компаратора подключен к выходу дифференциального операционного усилителя, другой вход компаратора подключен к выводу, соединенному с регулируемым элементом одного регулятора выдержек .времени, который другим выводом соединен с выходэм контролирующего ключевого элемента, а третьим выводом соединен е общей шиной. источника опорного напряжения, выход компаратора подклю" чен к управляющему входу контролирующего ключевого элемвнта, другой вход которого соединен с другой ши- . ной источника опорного напряжения, инвертирующий вход дифференциального операционного усилителя через резистор .подключен к выводу, соединенному с регулируемым элементом другого регулятора выдержек времени, который другим выводом соединен с выходом входного ключевого элемента, а третьим выводом подключен к общей шине источника опорного напряжения, управляющий вход входного ключевого элемента соединен с импульсным источником входного сигнала, шунтирующий ключевой элемент соеди" йен одним иэ своих входов с выходом дифференциального операционного усилителя, а выходом подключен к инвертирующему входу дифференциапьного операционного усилителя, управляющий вход шунтирующего ключевого элемента соединен с выходами входного и контролирующего ключевых элементов, а прямой вход дифференциального операционного усилителя соединен с об" щей шиной источника опорного напряжения.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Синельников A,Х. Электрическое реле времени. — M. Энергия, 1974, с. 36, рис. 13.
2. Авторское свидетельство СССР
У 539343, кл. Н 01 H 47/IS, 1974 (прототип).
836700
Составитель А.Пучков
Техред М.Голинка
Корректор M.Øàðîøè
Редактор Т.Загребельная
Подписное
Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Закаэ 3124/40 Тираж 784
ВЙИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий
I13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5