Устройство задержки

Устройство задержки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистические

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (5l)M. Кл. (22) Заявлено 20.02.80(21) 2883697/18-21 с присоединениеет заявки рй (23) Приоритет

Опубликовано 23. 10 81 Бюллетень F39

Н 03 К 17/28

ГееуАврстеОиый камвтет

СССР, аю делам вэебретений и открытий (53) УДК 621,374..5(088.8) Дата опубликования описания 23. 10. 81 (72) Авторы изобретения

Ю. Н. Романенко, Ю. В. Поляков, N. С.. С и А. В. Лысов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЗАДЕРЖКИ

Изобретение относится к устройствам для автоматики и может быть использовано как для формирования импульсов заданной длительности, так и в качестве реле времени для замыкания или размыкания контактов цепи на определенное время.

Известные элементы задержки (реле времени), выполненные на нейтральных электромагнитных реле в ка-. честве исполнительного элемента, в которых обмотка реле после его сра-.. батывания находится под током, не только неэкономичны,.но и быстро вырабатывают свой ресурс, а следовательно, обладают низким показателем надежности.

Известны реле времени, основанные на . компарировании заряда конденсатора триггером Шмидта, они имеют контактную цепь запуска в цепи эмит» тера и блокировку устройства за счет включения запуска на время, большее времени задержки 1).

Функциональные возможности такого устройства ограничены, кроме того, оно обладает низким коэффициентом использования напряжения питания изза резистора в цепи эмиттеров триггера Шмидта.

Известно устройство задержки, которое содержит соединенные последовательно времязадающую RC-цепочку, тригI гер Шмидта, компарирующий уровень за ряда времязадающего конденсатора, и выходной транзистор, в коллекторную цепь которого включена обмотка исполнительного элемента. Питающее напряжение на устройство и режимы

его работы задаются с помощью механического переключателя, нагрузка подключается к питанию через контакты исполнительного элемента в течение времени интервала или по его истечении(2), Известное реле времени обладает недостаточной надежностью и экономичностью, так как обмотка реле пос 3

875629 ле срабатывания находится под токой, пока переключатель, режимов не будет переведен в исходное положение. Прн этом реле быстро вырабатывает свай ресурс. Кроме того надежность реле времени снижается из-за использования механического переключения при управлении режимами ра-. боты, схемы. Испольжование триггера

Шмидта в. качестве компаратора не позволяет в достаточной мере использовать величину. напряжения питания,, т.е. заряжать времязадающий конденсатор дотуровней близких к величине напряжения питания. Иначе говоря, ограничен предел максимального времени задержки.из-за наличия ограничений на величину резистора в цепи эмиттеров триггера Шмидта, Целью изобретения является павы". шение надежности и экономичности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные времязадающую цепЬ-, компаратор, выполненный, например, на транзисторе с резистором и переключающим диодом в . эмиттерной цепи, и выходной транзистор с нагрузкой в коллекторной цепи, введены инвертор, включенный между компаратором и выходным транзистором. синхронные разрядный ключ и управляемый источник напряжения, запускающий ключ и развязывающее устройство, причем разряднйй ключ подсоединен параллельно конденсатору времязадающей цепи, входы разрядного ключа и управляемого источника напря жения подключены к общей точке соединения вводов развязывающего устройства и запускающего ключа, выход управляемого источника напряжения подключен к времязадающей цепи и инвертору, вход раэвязывающего устройства подключен к общей точке выходного транзистора и нагрузки, а вход запускающего ключа подсоединен к шине "Запуск".

Еампаратор, выполненный на транзисторе. с резистором и переключающим диодом в эмиттерной цепи, поз:воляет более полно использовать величину напряжения источника питанйя для формирования больших выдержав времени.

На чертеже представлена принципаальная электрическая схема предла ,гаемога устройства задержки.

Устройство задержки содержит вре- i мяэадающую цепь 1, состоящую из резистора 2 и конденсатора 3, компаратор 4, состоящий из транзистора 5 с резистором 6 и переключающим диоа дом 7 в эмиттерной цепи, инвертор 8, состоящий из транзистора 9 и резистор ра 10 в коллекторной цепи, разрядный ключ 11. на транзисторе 12, .урраа !

0 ляемый.источник 13 на транзисторах

14 и 15, ключ 16 с нагрузкой 17 в каллекторной цепи, запускающий ключ

l8 и развязывающий элемент 19 на транзисторе 20 и резисторе 21.Диод 22 введен в схему для повышения устойчивости работы.Диод 22 может отсутствовать, если компаратор 4 питать непосредственно от источника питания(+ Е„).Однако при этом несколько возрастает ток, потребляемый в исходном состояиии.

Нагрузка 17 может быть как активной, так и являться обмоткой исполнительного реле, Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии при отсутствии управляющего сигнала по шине

"Запуск" ключи 16 и )8 закрыты, а транзисторы 12 и 14 насыщены,, т,е. времязадающий конденсатор 3 блокирован, а напряжение на эмиттере транзистора 15 близко к нулевому значению, что поддерживает ключ !6 через резистор 10 в закрытом состоянии. !

При подаче отпирающего импульса

11 tl по шине Запуск ключ 18 открывается, транзисторы 12 и !4 закрываются, потенциал на эмиттере транзистора

15 становится высоким, что приводит .

40 к отпиранию ключа 16 через резнс1 тор 10 и блокировке схемы низким уров.нем на коллекторе открытого ключа

16, подаваемым через развязывающий элемент 19 на входы разрядного ключа ll и управляемого источника напряжения 13.

Закрывание разрядного ключа. 11 и подача высокого потенциала иа времязадающую цепь I, компаратор 4 и ин вертар 8 с выхода управляемого источника 13 приводят к тому, что конденсатор 3 времязадающей цепи начинает заряжаться через резистор 2, и когда напряжение на конденсаторе 3 становится таким, что ток через.

Ы резистор 6 компаратора 4 превысит значение пикового тока переключающего диода 7, транзистор 9 инвертора

8 открывается и шунтирует база-эми

6 изобретения

75629

Формула

5 терный переход ключа 16, что приводит к закрыванию последнего, и схема возвращается в исходное состояние.

Таким образом, в предлагаемом устройстве обмотка исполнительного элемента находится под током только во время формирования временного интервала,что повышает надежность устройства в целом, причем в качестве йС. полнительного элемента используются нейтральные электромагнитные реле, так как схема обеспечивает автомати" яескую блокировку запуска и установку в исходное состояние. Рабочий уровень зарядного конденсатора 3 мбжет практически приближаться к величине

+ Е„,что дает возможность совместно с режимом транзистора компаратора обеспечивать формирование достаточно больших интервалов задержки. Шина

"Запуск" легко сопрягается со стандартными уровнями логических систем управления. Развязка нагрузки

17 от выхода запускающего ключа 18 через развязывающее устройство 19 обеспечивает возможность запуска как импульсным сигналом, так и единичным уровнем. Значения токов потребле.ния устройством в исходном состоянии даже при значительных величинах Еи весьма малы, т.е. устройство достаточно экономично.

Все узлы элемента задержки могут быть изготовлены в одном корпусе как в модульном, так и интегральном исполнении. устройство задержки, содержащее соединенные последовательно времязадающую цепь, компаратор, выполненный. например, на транзистор@ с резистором и переключающим диодом в эмиттерной цепи, и выходной транзистор с нагрузкой в коллекторнбй цепи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него, введены инвертор, включенный между компаратором и выходным транзистором, синхронные разрядный ключ и управляе . мый источник напряжения, запускающий ключ и развязывающее устройство, причем разрядный ключ подсоединен параллельно конденсатору времяэадающей цепи, а вход разрядного ключа совместно со входом управляемого источника напряжения подключены к.об" щей точке соединения выходов развязывающего устройства и запускающего ключа, выход управляемого источника на-

>> пряжения подключен к времязадающей цепи и инвертору, вход развязывающего устройства подключен к общей точке выходного транзистора и нагрузки, а вход запускающего ключа подсоединен к шине "Запуск".

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США В 4015142, кл. 307-247, опублик. 1977, 2. Заявка Японии Ф 54-12316, кл. 6(1). 42(1003) (прототип).

875629

Составитель А. Тимофеев

Редактор P. Цицика Техред Т.Маточка Корректор Н. Швыдкая

Заказ 9385/86 Тираж 991 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва", И-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал,ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4