Реле времени
Иллюстрации
Реферат
Оll ИСАНИЕ(884143
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.03.80 (21) 2899810/18-21 (53}М. Кл.
Н 03 K 17/28 с присоединением заявки РЙ
3евударстинннй камнтет (23) Приоритет—
СССР
Опубликовано 23.11.81 Бюллетень .% 43
Дата опубликования описания 23.11.81 по делам нэобретеннй н атхрнтнй (5З) УДК 621.318..5 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. Т. Фатеев и Ю. В. Дедюрин (71) Заявитель (54) РЕЛЕ ВРЕМЕНИ
Изобретение относится к радиотехнике и автоматике, в частности к устройствам, которые вырабатывают временную задержку сигналов или команд и может быть использовано в различных автоматических приборах, в кото-.. рых требуется высокая стабильность и точность работы в сочетании с малыми габаритами и весом.
Известно реле времени, содержащее нуль-орган, времязадающую RC-цепь, установочный потенциометр и пусковое реле с размыкающим
1О контактом, подключенным между источником питания и общей точкой RC-цепи, делитель напряжения, подключенный одним концом к движку потенциометра, средней точкой — ко входу
15 нуль-органа, а другим концом — к источнику питания 11).
Однако стабильность реле данного типа недостаточна.
Известно реле времени, содержащее времяза20 дающую ЯС-цепь, делитель опорного напряжения, сравнивающее устройство, истоковый повторитель, вход и выход которого соответственно подключены ко входу и выходу времязадающей RC-цепи, а между выходами делителя опорного напряжения и истокового повторителя включено сравнивающее устройство и с по мощью обратной связи в истоковом повторителе обеспечивается линейный заряд конденсатора времязадающей RC-цепи. Сравнение опорного напряжения с напряжением линейного заряда производится с одной крутизной, что обеспечивает точность и повторяемость результатов. Температурная стабильность улучшается включением термосопротивления в цепи обратной связи (2).
Недостатком известного устройства является наличие опорного источника и элемента термокомпенсации, которые в принципе несут в себе нестабильность, особенно при воздействии различных дестабилизирующих факторов, а также из-за разброса собственных характеристик.
Цель изобретения — повышение точности и стабильности работы устройства.
Для достижения указанной цели в реле времени, содержащее соединенные последовательно входной стабилизатор напряжения, времязадающую RC-цепь и истоковый повторитель, блок сравнения, к выходу которого подключено исполнительное устройство, введен каскад смещения напряжения, подключенный входом к .выходу истокового повторителя, а выходом — ко входу блока сравнения, второй вход которого соединен с шиной нулевого потенциала.
В качестве блока сравнения может быть использован аналого-цифровой комнаратор.
На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема реле времени; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.
Реле времени содержит входной стабилизатор 1, ключ 2, времязадающую RC-цепь на конденсаторе 3 и резисторах 4 и 5, истоковый повторитель на транзисторе б и резисторах 7 и 8, каскад смещения, в качестве которого использован эмиттерный повторитель на транзисторе 9, резисторе 10, блок сравнения 11, согласующий блок 12, исполнительное устройство 13, диод 14.
На фиг. 2 представлены диаграммы изменения напряжения времязадающей RC-цепи до каскада смещения 15 и изменения напряжения входного сигнала после каскада смещения 16.
Истоковый повторитель обеспечивает хорошую развязку между времязадающей RC-цепочкой и каскадом смещения. Каскад смещения напряжения времязадающей цепи относительно нулевого уровня выполнен на транзисторе 9, который питается от положительного и отрицательного напряжения + 6 В. Каскад обеспечивает прохождение сигнала времязадающей цепи через нулевой уровень в точке, определяемой заданным временем (фиг. 2) второй вход блока сравнения подключен к шине нулевого потенциала, который сравнивается с сигналом, подаваемым на вход, при их равенстве, блок сравнения меняет на выходе логический уровень, который через согласующий блок 12 управляет исполнительным устройством.
Устройство работает следующим образом.
Входное стабилизированное напряжение +9 В предварительно заряжает конденсатор 3. Началом отсчета заданного времени является снятие этого напряжения, концом — срабатывание выходного реле. Конденсатдр 3 начинает разряжаться через резисторы 4 и 5 по экспоненте, которая стремится к нулевому значению. На- пряжение разряда подается на вход истокового
84143
4 повторителя на транзисторе 7, а затем на каскад смещения нулевого уровня на транзисторе 9, на выходе которого оно будет стремиться к определенному отрицательному значению.
При его прохождении через нуль, срабатывает блок сравнения 11, меняется логический уровень на его выходе, тем самым обеспечивая переключение исполнительного устройства через согласующий блок. Высокая точность и стабиль10 ность работы реле времени обеспечивается отсутствием опорного источника, стабильностью времязадающей RC-цепочки, чувствительностью блока сравнения и возможностью выбора рабочей точки сравнения на линейном участке экспо11 ненты, путем соответствующего смещения нулевого уровня. i
Изобретение позволит получить высокостабильное, малогабаритное, экономичное реле времени с широким диапазоном времени задержек, за счет исключения элементов с параметрическими характеристиками, несущих в себе нестабильность и разброс их, а также введения высокочувствительной аналого-цифровой микросхемы, производящей сравнение напряжения разряда RC-цепи питания.
Формула изобретения
1. Реле времени, содержащее соединенные последовательно входной стабилизатор напряжения, времязадающую RC-цепь и истоковый повторитель, блок сравнения, к выходу которого подключено исполнительное устройство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью
З5 . повышения точности и стабильности, в него введен каскад смещения напряжения, подключенный входом к выходу истокового повторителя, а выходом — ко входу блока сравнения, второй вход которого соединен с шиной нуле40 вого потенциала.
2. Реле по п. 1, отличающийся тем, что в качестве блока сравнения использован. аналого-цифровой компаратор.
Источники информации., 45 принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР И 304695, .кл. Н 03 К 17/28, 14.10.67.
2. Авторское свидетельство СССР Й 300903, кл. Н 03 К 17/28, 03.11.69.
884143
Uac
Иьп.каск. реодраз
Составитель А. Тимофеев
Техред И.Асталош Корректор Н, Степ
Редактор Л. Гратилло
Филиал ППП Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 10256/86 Тираж 991 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5