Реле времени

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 оц 738164

Союз Советских

Социалистических

Республик

-\ .,б

Ф:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6() Дополнительное к авт, саид ву

J-(22) Заявлено 16.1277 (21) 2554108/18-21 (51)М. Кл.2 с присоединением заявки No—

Н 03 К 17/28

Государственный комитет

СССР

bio делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3005.80. Бюллетень Но 20, (53) УДИ 621. 318, .562.7(088.8) Дата опубликования описания 300580 (72) Автор изобретения

С. К. Едунов (7I) Заявитель

Ф

6 - : 5 6

РЕ.ПЕ ВРЕМЕНИ " " 4i<

Изобретение относится к программ приведены графики, поясняющие работу, Но-временным устройствам и может ис- устройства. пользоваться в аппаратуре контроля Устройство содержит интегратор 1, технологических процессов, выйблненный на операционном усилитеИзвестны реле времени, содержащее 5 ле 2, конденсаторе 3, резисторах 4, интегратор, два компаратора, выход- первый компаратор 6, выполненный на. ное устройство (1). операционном усилителе 7, резистоЭти реле имеют недостаточные удель- рах 8, 9, резисторах 10, 11, второй ную выдержку времени и надежность. компаратор 12, выполненный на операЦель изобретения — увеличение 10 ционном усилителе 13, резисторах 14, удельной выдержки времени и повышение 15, резисторах 16, 17, диод 18 полонадежности. жительной обратной связи, выходное

Для достижения укаэанной цели в устройство 19 на транзисторах 20, 21, устройство, содержащее интегратор и, переключающее устройство 22, выполнендва компаратора на операционных уси- )5 ное на основе диодного моста (диоды . лителях, инвертирующий вход одного 23-26), источник 27 сигнала на осноиз компараторов и неинвертирующий ве двух резисторных делителей напрявход другого подключены к выходу ин- кения (реэисторы"28-31), один иэ котегратора, выходное устройство, в торык подключен между средней точкой него введены источник .сигнала и уп- 20 и минусовой шиной источника питания, равляемое переключающее устройство| а к его средней точке подключены каподключенное между неинвертирующим тодЫ диодов 23 и 24, другой резисторвходом операционного усилителя ин- ный делитель (реэисторы 30, 31) подтегратора и источником сигнала, а уп- ключен между средней точкой и плюсоравляющий вывод переключающего уст- 25 вой шиной источника питания, а к его ройства подключен к выходу одного из средней точке подключенй аноды диодов компараторов, а выход другого компара- 25 и 26, резистор 32, тора — к входу выходного устройства.

На фиг. 1 представлена принци- Реле временй запитывается источпиальная схема устройства; на фиг. 2 g() ником питания со средней то4кой.

738164

Наминалы резисторов 28-31 ныбираются из условия получения на резисторах 28, 29 величины напряжения U< определяемого выражением

01 0Р,„,» „ „- (1 - 2) В, (1) где 0 „,„— максимальное выходное напряжение операционного усилителя 7.

Уровни напряжений U порогов срабатывания компараторов 6 и 12 определяются соотношениями резисторов 8, 9, и 14, 15, иэ условия

Цвюio с

2 2 (2)

Работа реле времени начйнается с

:момента подачи напряжения питания, при этом на выходе операционного 35 усилителя 13 устанавливается положительное напряжение, а на вход выходного устройства 19 подается запирающий сигнал, на ныходе операционного усилителя 7 устанавливается напряже- Щ ние отрицательной полярности, диод

25 диодного моста 22 запирается этим напряжением, а через диод 23 от реэистивного делителя 28, 29 через резистор 32 на неиннертнрующий вход one- y рационного усилителя 2 подается сигнал отрицательной полярности. Конденсатор

3 интегратора начинает заряжаться на. пряжением отрицательной полярности (см. график изменения напряжения на конденс аторе в о в ремени фиг . 2 ) до в ели- .. чины напряжения U3 определ яемой выражением

<о О

R + R

3 2 (3)

Величина напряженйя U> выбирается иэ. условия ь 0 Вы» мс Ф.с П (4) где 06, — максимальное выходное напряжение операционного усилителя 2, 40

По достижении величины напряжения

Up на конденсаторе 3 (фиг. 2, точка

А) компаратор 6 срабатывает, и на выходе операционного усилителя 7 устанавливается напряжение положительной полярности, Это напряжение через цепь положительной обратной связи (диод 18) подается на неинвертирующий вход операционного усилителя 7, и на нем устанавливается напряжение положительной полярности U, величина которого больше напряжения U, Кроме того, выходное напряжение положительной полярности операционного усилителя 7 запирает диод 23 диодного моста 22, а диод 25 этого же моста открьп ается и через него от резистивных делителей 30, 31 через резистор 32 на неинвертирующий вход операционного усилителя 7 подается

" -сигнал положительной полярности. Кон- ® денсатор 3 интегратора начинает разрежаться до нуля (фиг. 2, отрезок Б), а затем перезаряжаться до величины напряжения U при условии

В+> = 11 + = -16 (),65

По достижении величины напряжения

U> положительной полярности на конден гаторе 3 (фиг. 2, точка В) срабатывает компаратор 12, и на выходе операционного усилителя 13 устанавливается напряжение отрицательной полярности, при этом с входа выходного устройства 19 запирающий сигнал снимается, выходное устройство срабатывает. На этом процесс формирования выдержки заканчинается, конденсатор

3 интегратора продолжает заряжаться до максимального выходного положительного напряжения операционного усилителя 2 (фиг. 2, точка Г).

Прн снятии питания с реле времени конденсатор 3 интегратора разряжается до нуля через резисторы 5, 10, 11, 16, 17.

При включении питания процесс формирования выдержки времени повторяется.

Скорость v заряда конденсатора 3 определяется выражением

1 Ue,õ

5 (6) где U Ä вЂ” напряжейие, подаваемое на неиннертирующий вход операционного усилителя 2.

Величина Uz,„ определяется соотношением резисторов 32, 4 и выбранной ранее величиной напряжения U .

Величина 0в„ выбирается иэ услония 0н„(2 -, 3) 0С„„ (7) где U — напряжение смещения операционного усилителя 2.

При выполнений условия (5) величина Т вццержки времени определяется выражением

U (R|i.R«) .R - С

Велнчину выдержки времени можно изменять в широком диапазоне при выбранных номиналах резисторов 4, 5, конденсаторе 3 и величине U, изменяя величину резистора 32 и обеспечивая условие (7) .

Весь процесс формиронания выдержки времени реле времени состоит из трех циклов: заряд конденсатора 3 от нуля до отрицательного напряжения Uy, разряд конденсатора 3 до нуля; перезаряд конденсатора 3 до положительного напряжения Оэ. Известное реле времени имеет только два аналогичных цикла, поэтому удельная выдрежка времени предлагаемого реле в 1, 5 раза выше, чем у известного. Кроме того, предлагаемое реле проще, а следовательно надежнее.

Формула изобретения

Реле времени, содержащее интегратор и два компаратора на операционных усилителях, инвертирующий выход одного из компараторов и неинвертирующий вход другого подключены к ны738164 ходу интегратора, выходное устройство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения удельной выдержки времени и повышения надежности, в него введены источник сигнала и управляемое переключающее устройство, подключенное между неинвертирующим входом операционного усилителя интегратора и источником сигнала, а управляющий вывод переключающего устройства подключен к выходу одного из комцараторов, а выход другого компаратора — к входу выходного устройства.

Источники информация, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

534868, кл. Н ОЗ К 17/28, 09.04,75 (прототип) .

738164

Составитель И. Радько

Редактор Т. Рыбалова Техред М.Кузьма

Закаэ 2831/38

Корректор С. Шомак

"йа,иакс 2

Тираж 995 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиЯ

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4