Времязадающее устройство
3I620I
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Совески
Социалистическиз
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”
Заявлено 18 т !11.1969 (№ 1356778i18-24) с присоединением заявки ¹â€”
Приоритет
Опубликовано 01.Х.1971. Бюллетень ¹ 29
Дата опубликования описания 29.XI.1971,ЧПК Н 03k 17 28 комитет по делам изобретений к открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621.374 (088.8) Авторы изобретения
В. П. Бакалинский и В. В. Бугаенко
Заявитель
ВРЕМЯЗАДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.
Известны устройства с использованием времязадающих элементов, включающих в себя тиратрон тлеющего разряда с каскадной на- 5 грузкой и времязадающую RC-цепочку. В этих устройствах времязадающий конденсатор заряжается через резистор от напряжения, снимаемого с катодной нагрузки тиратрона. К обкладке конденсатора, соединенной с резисто- 10 ром, подключает" я управляющая сетка другого тиратрона, служащего пороговым устройством.
Недостатком этого элемента является большое время восстановления, так как разряд 15 времязадающего конденсатора после погасания тиратрона происходит через тот же резистор, что и заряд.
Целью изобретения является уменьшение времени восстановления времязадающего эле- 20 мента и увеличение коэффициента использования емкости времязадающего конденсатора.
Сущность изобретения заключается в разделении цепей заряда и разряда путем под- 25 ключения резистора времязадающей RC-цепочки к сетке тиратрона элемента, а общей точки соединения резистора и конденсатора к катодной нагрузке этого тиратрона через электрический вентиль, подключенный в пря- 30 мом направлении для тока разряда конденсатора.
Увеличение коэффициента использования емкости времязадающего конденсатора достигается благодаря созданию начального отрицательного напряжения между обкладкой конденсатора, подключенной к сетке тиратрона порогового устройства, и катодом этого тиратрона, путем подсоединения другой обкладки конденсатора к катодной нагрузке указанного тиратрона.
На фиг. 1 показана схема времязадающего элемента с пороговым устройством; на фиг.2— вариант выполнения электрического вентиля; на фиг. 3 — схема времязадающего элемента с повышенным коэффициентом использования емкости; на фиг. 4 — эпюры напряжения на времязадающем конденсаторе.
Предлагаемый времязадающий элемент (фиг. 1) включает в себя тиратрон 1 с катодной нагрузкой 2; времязадающие резистор 3 и конденсатор 4 и электрический вентиль 5. Общая точка соединения резистора 3 и конденсатора 4 подключена к управляющей сетке тиратрона 6 порогового устройства.
При зажигании тиратрона 1 напряжение
U„;>, возникающее на катодной нагрузке 2 в точке подключения к ней вентиля 5, запирает вентиль. Одновременно начинается заряд конденсатора 4 зондовым током I,„ сетки тират316201 рона через резистор 8, Когда напря)кение на конденсаторе 4 достигает порога зажигания
Uc заж, ТИРаТРОН б 32)KIII ßeTÑß.
Благодаря связям, не показанным на схеме, тиратрон 1 гаснет. Напряжение на катодной нагрузке 2 становится равным примерно нулю, и конденсатор 4 быстро разряжается через вентиль 5 и катодную нагрузку 2 до начального напря)кения U«, равного сумме осТаТОЧНОГО НанрЯжЕНИЯ Ук1 л<ин HB КВТОДНОЙ нагрузке 2 и прямого падения напряжения
Ьпр на открытом вентиле 5.
Элемент работает при условии У«1 )
) ((- с заж пр.)
Для обеспечения максимального коэффициента использозания емкости времязадающего конденсатора необходимо уменьшить
Uco = <1к< мин + акр.
Ук<мин обычно не превышает 10 — 15 в. Для стабильной выдержки времени необходимы высокочастотные диоды с малым обратным
ТОКОМ loep ((1зг. этом случае заряд конденсатора 4 осу ществляется от эквивалентного источника
Е-,„, = <1к+ Uar, где <1«чапряжение на катоде; Ua„ — напряжение горения тиратрона 1.
Тогда достигается высокая стабильность выдержки времени, так как зажигание тиратрона 6 порогового устройства происходит на более крутом участке экспоненциального напряжения конденсатора 4.
Если же loep сравнить с 1,„, то Е,к, уменьшается, зажигание тиратрона б происходит на пологом участке экспоненты, стабильность выдержки ухудшается, а величина ее уменьшается.
В качестве вентиля 5, обладающего большим U,e„èëè при малом l,eð и приемлемым
U«p, предлагается схема, показанная на фиг. 2.
Вентиль 5 состоит из последовательно соединенных газоразрядного прибора 7 (ГРП) и полупроводникового диода 8, общая точка соединения которых через резистор 9 подключена к точке 10 с потенциалом U,. Анод газоразрядного прибора 7 подключен к конденсатору 4, а катод диода 8 — к катодной нагрузке 2.
Прямое падение напряжения этого вентиля
U» равно напряжению горения газоразрядного прибора 7, а его обратное допустимое напряжение U,eð равно обратному напряжению диода 8. Обратный ток такого вентиля равен обратному току газоразрядного прибора 7 вследствие того, что обратный ток диода 8 ответвляется через резистор 9.
Таким образом, к диоду 8 не предъявляются жесткие требования в отношении тока I,бр, а к газоразрядному прибору 7 в в отношении напряжения U,e„, так как большая часть обратного напряжения приложена к диоду 8.
Напряжение смещения U, точки 10 необходимо для предотвращения зажигания газоразрядного прибора 7 напряжением на конденсаторе 4 до срабатывания порогового устройства, ЧТО MO)KPT ИМЕТЬ МЕСТО, ЕСЛИ С<заж(1с заж, где Uaa — напряжение зажигания газоразрядного прцбора 7. Нижний предел напряже5 НИЯ ОПрЕдЕЛЯЕТСЯ ИЗ УСЛОВИЯ Uc мин ) (с заж— — Узаж), а верхний предел — из условия зажигания газоразрядного прибора 7 при горении тиратрона 6 Uc макс ((Ecr <-<заж), где
U„— напряжение на управляющей сетке го10 рящего тиратрона 6.
Для увеличения коэффициента использования емкости времязадающего конденсатора предлагается схема элемента, показанная на фиг. 3. В этом элементе одна обкладка конI5 денсатора 4, противоположная обкладке, подключенной к резистору 3, соединена с катодной нагрузкой 11 тиратрона б. Благодаря такому подключению удается уменьшить начальное напряжение на сетке тиратрона б до
20 нуля или да)ке изменить его знак.
В исходном состоянии горит тиратрон б порогового устройства. Зондовый ток сетки тиратрона б, протекая через вентиль 5 и катодную нагрузку 2, поддерживает горение газо25 разрядного прибора 7.
Конденсатор 4 заряжен до напряжения
Uco U«p + (. к1мпн к2 ГДЕ Ua2 — НапРЯжЕние по катодной нагрузке 11.
Когда зажигается тиратрон 1, тиратрон б
30 гаснет, и напря)кение на его катоде уменьшается до U„„„„,„. Начинается заряд конденсатора 4 (как описано выше).
В этом случае заряд идет по нижней экспоненте (см. фиг. 4) и зажигание тиратрона б
35 происходит позже.
В схеме, показанной на фиг. 3, предъявляются следующие требования к вентилю 5 в зависимости от варианта его выполнения: а) вентиль 5 — полупроводниковый диод:
40 1обр ) к1 — (1к2 1к1 мин с к2 мин
loep ((1зг, б) вентиль 5 — газоразрядный прибор:
45 обр ) к1 + к2 — к1 мии — к2 мин — пр, в) вентиль 5 выполнен по схеме фиг. 2:
Uîeð, диода ) к1 Uc, Uoep. грп ) Uc ° U„2 U< 1 мин
50 U«2 мин 1пр
Времязада1ощий элемент, выполненный по схеме фиг. 1, слу)кит для построения одновибраторов, реле времени, самоходных распределителей, делителей частоты и т. п.
Предмет изобретения
Времязадающее устройство, содержащее тиратроны, времязадающую цепочку l<, C ы исб0 точник питания, отличающееся тем, что, с целью повышения коэффициента использования емкости времязадающего конденсатора, повышения температурной стабилизации выдержки времени и уменьшения времени восб5 становления, в нем одна из клемм времязада316201
1 ющего конденсатора подключена через резистор к сетке первого тиратрона и через вентиль, включенный в прямом направлении, к катодному рсзпстору первого тпратрона, а другая клемма — к минусовой клемме источника питания.
Составители Ь. Ромашкнн
Редактор Б. С. Ианкина Тскрсл Т. Т. Ускова Корректор 3. И. Тарасова
Заказ 3087, 18 Изл. М 1303 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Колитста ",o ледам изобрстеиии п открыт.:и ири Совете Министров ССС1з
Москва, )K-35, Рау нская наб., л. 4, 5
Типограф::ии и1. Сапунова, 2