Полупроводниковое реле времени

В Е

О П:: -- И-- -И- Е 42!064

Союз Советсаа

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 15.12.72 (21) 1858959/26-9 (51) .41. Кл. Н 01h 47i18 с присоединением заявки (32) Приоритет

Опубликовано 25.03.74. Бюллетень ¹ 11

Дата опубликования описания 27.08.74

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений

ы открытий (53) УДК 621.382(088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. М. Никитин и В. Г. Савкин

Ленинградское научно-производственное объединение

«Красная Заря» (54) ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

Известны полупроводниковые реле времени, содержащие RC-цепь и нуль-орган, выполненный, например, на однопереходном транзисторе, управляющий электрод которого подключен к месту соединения резистора н конденсатора RC-цепи, выходное переключающее устройство, выполненное, например, на тиристоре, в анодную цепь которого включена нагрузка, а управляющий электрод подсоединен к одной из баз однопереходного транзистора, и цепь стабилизации напряжения, содержащую стабилитрон и балластный резистор. Однако функциональные возможности известных полупроводниковых реле времени ограничены выдержкой времени одной длительности, поскольку с ее изменением необходимо также производить изменение величины элементов термостабилизирующей цепи.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей реле.

Для этого введен делитель напряжения, средняя точка которого подключена к соответствующей шипе питания через дополнительно введенный светодиод, оптически связанный с однопереходным транзистором.

Кроме того, балластный резистор выполнен в виде двух резисторов, подключенных к положительной и отрицательной шинам питания, а в одно из плеч делителя напряжения включен стабилитрон.

Изобретение поясняется чертежом.

Полупроводниковое реле времени содержит

5 RC-цепь, образованную резистором 1 и конденсатором 2, нуль-орган, выполненньш на однопереходном транзисторе 3, светодиод 4, оптически связанный с однопереходным транзистором 3, цепь стабилизации напряже10 ния питания — стабилитрон 5, балластные резисторы 6, 7; электромагнитное реле 8, тиристор 9, цепь блокировки — диод 10; делитель напряжения, содержащий резистор 11, стабил|прон 12.

15 Резистор 1, конденсатор 2 и однопереходный транзистор 3, образуют времязадающую схему реле, а стабилитрон 5 балластные резисторы 6, 7, светодиод 4 и делитель напряжения на резисторе 11 и стабилитроне 12—

20 термокомпенсирующую. При этом стабилитрон 5 с балластными резисторами 6, 7 выполняет также функцию стабилизатора напряжения.

Реле времени работает следующим образом.

25 При подключении реле к источнику питания У„на элементах времязадающей схемы устанавливается напряжение, равное напряжению стабилизации стабилитрона 5, и начинается заряд конденсатора 2. При этом через

30 светодиод 4 анод которого подключен к KBTQ

421064

3 ду стабилитрона 5, а катод — к средней точке делителя, протекает ток, не вызывающий свечение светодиода.

Как только напряжение на обкладках конденсатора 2 достигнет напряжения включения одиопсреходпого гранзистора 3, последний лавинообразно изменяет свое сопротивление и па резисторе 13 создается падепие напряжения, которое вызывает включение тиристора 9. Одновремеппо с включением тиристора срабатывает электромагнитное реле 8, контактами 14 которого фиксируется окончание выдержки времени. Кроме того, резистор 6 через диод 10 и тиристор 9 подключается к отрицательной шине питания. В результате стабилитрон 5 выходит из режима стабилизации и на элементах времязадающей схемы устанавливается напряжение, равное падению напряжения на диоде 10 и тиристоре 9 (2 — 2,5 в), что исключает возможность дальнейшего заряда конденсатора 2. Если температура окружающей среды повышается, то выдержка времени обычно увеличивается.

Это объясняется тем, что конденсаторы времязадающей цепи весьма существенно изменяют свою емкость.

В данном полупроводниковом реле времени термостабилизация происходит следующим образом.

Так как температурный коэффициент папряжения (ТКИ) для некомпенсированцых стабилитроиов положителен, то с повышением температуры падение напряжения на стабилитроне 5 также повышается. В результате увеличивается ток через светодиод 4 и засвечивается однопереходный транзистор 3. Это приводит к снижению напряжения включения транзистора 3 и срабатывапию реле при меньшем, чем при нормальной температуре напряжения на конденсаторе 2. При пеобходимости усилить действие цепи термокомпенсации резистор верхнего плеча делителя напряжения заменяется на стабилитрон 12.

В этом случае термокомпепсирующее действие цепи усиливается, примерно в два раза.

Так как обычно реле времени работает от нестабилизированного источника питания, то следует ожидать, что условия работы светодиода 4 будут зависеть от величины питающего напряжения. Для исключения этого явления балластный резистор, который включают последовательно со стабилитропом, выполнен из двух резисторов 6 и 7. Благодаря этому падение .напряжения на стабилитропе

5 и резисторе 7 будет равно напряжепию на резисторе 11 и условия работы светодиода 4 останутся практически без изменений при любом значении питающего напряжения.

В данном реле стабильность выдержки времени при изменении окружающей температуры оказывается такой же, как и в случае применения терморезисторов.

Однако цепь термокомпенсации здесь никак не связана с времязадающей RC-цепью.

10 Благодаря этому выдержка времени реле может быть изменена в самых широких пределах без ухудшепия термостабильности реле.

Кроме того, предложенное реле, благодаря исключению терморезистора, становится при15 годным для изго овлепия по технологии интегральных схем, так как содержит однородные элементы: п-р или р-п переходы и линейные резисторы.

В качестве нуль-оргапа вместо однопере20 ходного транзистора можно использовать эквивалент однопереходного транзистора, т. е. композицию из двух транзисторов разного типа проводимости и делителя напряжения.

В этом случае светодиод должен быть связан

25 с одним из транзисторов композиции.

Предмет изобретения

30 1. Полупроводниковое реле времени, содержащее RC-цепь и нуль-орган, выполненный, например, ца одцопереходном транзисторе, управляющий электрод которого подключеп к месту соединения резистора и конденсатора

35 RC-цепи, выходное переключающее устройство, выполненное, например, на тиристоре, в анодную цепь которого включена нагрузка, а управляющий электрод подсоединен к одной из баз однопереходного транзистора, и

40 цепь стабилизации напряжения, содержащую стабилитроп и балластный резистор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, введен делитель цапряжепия, средняя точка которого под45 ключена к соответствующей шине питания через дополнительно введеппый светодиод, оптически связанный с одпопереходпым транзистором.

2. Реле времени по п. 1, отл и ч а ю щ ее с я

50 тем, что балластный резистор выполнен в виде двух резисторов, подключенных к положительной и отрицательной шинам питания.

3. Реле времени по пп. 1 и 2, отличающ е е с я тем, что в одно из плеч делителя на55 пряжепия включен стабилитроп.

421064

Составитель А. Дедюхин

Техред Л. Богданова

Редактор А. Бер

Корректор Е. Миронова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1987/5 Изд. М 653 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5