SU1111213A1 - Реле времени - Google Patents

Abstract

РЕЛЕ ВРЕМЕНИ, содержащее врем задающую RC-цепь, первый диодный мост, однонаправленна  диагональ которого через балансные резисторы подключена между шинами источника питани , непровод ща  диагональ подключена к выходу операцион- кого усилител  и через нагрузочный резистор к общей шине, ключевой блок, два входа которого подключены к од:нонаправленной диагонали первого ди1 одного моста, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, в него введены два диодных моста, однонаправленна  диагональ каждого из которых через соотвеЕствующие балансные резисторы подключена между шинами источника питани , ограничитель напр жени  и нормирующий резистор , причем конденсатор врем задающей КС-цепи включен в,непровод щую диагональ второго диодного моста, между точкой соединени  нагрузочного резистора с непровод щей диагональю первого диодного моста и входом опе1 рационного усилител ,выводы непровод щей диагонали третьего диодного моста включены между входом операционного усилител  и одним из выво- . дов резистора врем задающей КС-цепи, СП второй вывод которого соединен с входом реле, вход и выход ограничител  напр жени  подключены соответственно к выходу и входу операционg ного усилител , нормирующий резистор включен мезвду одним из выводов ,однонаправленной диагонали первого диодного моста и одним из входов ключевого блока, выход которого подключен к выходу реле.

Description

2. Реле по п.1, отличающ-е е с   тем, что ключевой блок содержит два транзистора разного типа проводимости и дьа резистора, причем база первого транзистора подкпючена к первому входу блока, его эмиттер - к второму его входу, коллектор через первый резистор соединен с базой второго транзистора, подключенной через второй резистор к потенциальной шине внешнего источника йосто нного напр жени , к которому подключен и эмиттер второго транзистора, коллектор которого подключен к выходу ключевого блока.

Изобретение относитс  к точному приборостроению и системам контрол  движущихс  объектов и может быть использовано дл  построени  схем сигнализации об отказе канала управлений объектом в случае превышени  текущим значением напр жени  входного сигнала заданного порогового уровн  в течение заданного интервала времени.

Известен сигнализатор напр жени , прёдназначенньй дл  сигнализации о превышении абсолютным значением разности напр жений двух входных сигналов заданного порога срабатывани  и формировани  модульной релейной выходной характеристики, содержапщй врем задающую RC-цепь, первый диодный мост, однонаправленна  диагональ которого чеоез балансные резисторы подключена между шинами источника питани , непровод ща  диагональ подключена к выходу операционного усилител  и через нагрузочньй резистор - к общей шине, ключевой блок, два входа которого подключены к однонаправленной диаго али первого диодного моста lj .

Однако в известном сигнализаторе отсутствует временна  оценка исправности канала управлени , осуществл ема , путем сравнени  двух уровней напр жени  входных сигналов канала управлени  и достоверного среднего арифметического значени  по п резервируемым каналам. Необходимость наличи  в сигнализаторе интегральной во времени оценки исправности канала управлени  определ етс  воздействием на движущийс  объект различных как внешних, так и внутренних помех, привод щих к ложной

сигнализации об отказе, объективно исправного канала управлени .,

1 f

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей.

Дл  достижени  указанной цели в реле времени, содержащее врем задающую RC-цепь, первый диодный мост, однонаправленна  диагональ которого через балансные резисторы подключена ме дчу шинайи источника питани , непровод ща  диагональ подключена к выходу операционного усилител  и

через нагрузочный резистор к общей шине, ключевой блок, два входа .которого подключ-ены к однонаправленной диагонали rtepaoro диоднЬго моста, введены два диодных моста, однонаправленна  диагональ каждого из которых через соответствующие ба-; лансные резисторы подключена между шинами источника питани , ограничитель напр жени  и нормирующий резистор , причем конденсатор врем задающей RC-цепи включен к непровод щую диагональ второго диодного моста, меащу точкой соединени  нагрузочного резистора с непровод щей диагональю первого диодного моста и входом операционного усилител , выходы непровод щей диагонали третьего диодного моста включены между входом операционного усилител  и одним из выводов резистора врем задающей RC-цепи, второй вывод которого соединен с входом реле,вход и выход ограничител  напр жени  подключены соответственно к выходу и входу операционного усилител , нормирующий резистор включен ме оду одним из выводов однонаправленной диагонали первого диодного моста и 3 одним из входов ключевого блока, вы ход которого подключен к выходу рел В реле времени ключевой блок мо-жет содержать два транзистора разно типа проводимости и два резистора, причем база первого транзистора подключена к первому входу блока, его эмиттер - к второму его входу, коллектор через первый резистор сое динен с базой второго транзистора, подключенной через второй резистор потенциальной шине внешнего источни ка посто «ного напр жени , к которо му подключен и эмиттер второго тран зистора, коллектор которого подключен к выходу ключевого блока. На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема предлагae гo устройства. , т, Реле времени содержит операционный усилитель 1, первый диодный мост 2, балансные резисторы 3 и 4, резистор 5, .конденсатор 6, формирующие врем задающую КС-цепь, однонаправленна  диагональ первого диод ного моста через балансные резистор 3 и 4 подключена между шинами источ ника питани , непровод ща  диагонал диодного моста 2 подключена к выход операционного усилител  1 и через нагрузочный резистор 7 к общей шине ключевой блок 8, второй диодный мост 9, однонаправленна  диагональ которого -через балансные резисторы 10 и 11 подключена между шинами источника питани , третий диодный мост 12, однонаправленна  диагональ которого через балансные резисторы 13 и 14 подключена между шинами источника питани , ограничитель 15 напр жени , нормирующий резистор 1 включенный между одним из выводов однонаправленной диагонали первого диодного моста и одним из входов ключевого блока 8, входную клемму 17, вьшод 18 непровод щей диагонали третьего диодного моста, вывод 19 которой соединен с входом операционного усилител  1, к входу которого подключен вывод 20 непровод ще диагонали моста. 9, вывод 21 соедине с выводом 22 непровод щей диагонали первого, диодного моста 2, вывод 23 которой соединен с выходом оп ационного усилител  1, входом 24 ограничител  15 напр жени , выход 25 которого соединен с входом операционного усилител  1. Нормирующий 134 резистор 16 включен между выходным выводом 26 однонаправленной диагонали первого диодного моста 2 г первым входом 27 ключевого блока 8, а входной вьшод 28 однонаправленной диагонали первого диодного Mocta 2 соединен с первым выходом 29 ключевого блока 8, второй вход 30 которого соединен с клеммой 31 поЛожительной-пол рности внешнего источника посто нного напр жени , а второй выход 32 - с выходной клеммой 33 устройства. Рабочий процесс в предлагаемом реле времени представл ет собой совокупность п ти режимов работы: исходного нулевого состо ни , слежени  за изменением текущего значени  напр жени  -входного сигнала меньше заданного порогового уровн , когда. 12ex |Vnopor«i формировани  временной задержки входного сигнала от времени to, когда текущее значение напр жени  входного сигнала | Р I i VnopotAl, до t формировани  выход.ного сигнала, сигнализирующего об отказе канала управлени , восстановлени  схемы в режим слежени . I . , Режим исходного нулевого состо ни . Дл  простоты описани  работы устройства примем значени  проходных сопротивлений (в непровод щей диагонали ) открытых диодных мостов 2,9 и 12 равными пулю Ссаг.откр 0/, а закрытых -V 00 (enp.ifticp.oo Тогда, при отсутствии напр жени  входного сигнала Gg 0 в однонаправленной диагонали диодных мостов ,9 и 12 протекают токи ограничени  :3о1, суммарные значени  которых будут определ тьс  выражени ми °2 :;:щ7 2) ,т .2§ (3) , где dq;, ;3ог,о1 значени  токов граничени  в однонаправленных иагонал х диодных мостов 2, 9 и 12, 51 Е - значение напр жени  источника питани  относительно средней точ ки нулевого потенциала. , Rs,,A, R.. номиналы балансных резисторов. При этом в схеме необходимо соблюдение соотношений aov 3 Ль (4) Joi « Напр жени  на выходе операционного усилител  1 2о на нагрузочном резисторе 7, а также токи во входной цепи Jg и цепи обратной св зи Зое операционного усилител 1 равны нулю. Разность потенциалов между входным 28 и выходным 26 выводами однонаправленной диагонали первого диод ного моста 2 равна 2 ПР (где trip падение напр жени  на открытом диоде ) , а ее пол рность соответствует закрытому состо нию база-эмиттерног перехода входного транзистора в клю чевом блоке 8, и напр жение сигнала отказа на выходной клемме33 устрой ;ства отсутствует. Режим слежение. Этому режиму соответствует наличие текущего уровн  входного напр жени  Uey на клемме 17 устройства определ емое им в соответствии с выражением (5) значение выходного 4тока Оцу на входной клемме опера ционного усилител  1 ВВУ ... RE -bftup-arKp -значение входного тока; -текущее значение напр жени  входного сигнала; R -номинал входного ре зистора; пр.откр. -значение проходного сопротивлени  откры того третьего диодного моста 12. Значение тока в обратной св зи Зое в линейном режиме работы опера ционного усилител  1 однозначно св  зано с значением входного тока ОЙУ соотношением - Пос. С учетом прин тых Допущений, что открытых диодных мостов равно нулю, напр жение ot и OQI а следо 3 вательно, и ток в нагрузочном резисторе 7 равны нулю. - Конденсатор 6 зашунтирован нулевым проходным сопротивлением непровод щей диагонали-ДИОДНОГО моста 9 (выводы 20 и 21), что определ ет заданньй режим слежени  как режим арречировани  дл  интегратора. Режим формировани  временной задержки входного сигнала. При достижении текущим значением ь-апр жени  входного сигнала заданного порогового уровн , при котором вьтолн етс  равенство Зое 3 происходит запирание второго диодного Моста 9 и его проходное сопроRHP тивление Rno а операционный усилитель 1 из режима арретировани  переходит в режим интегрировани . Значение тока ограничени  ог выбираетс  несколько большим тока 3 с тем, расчетом, чтобы вызвать надежное запирание второго диодного моста 9 и в то же врем  минимально вли ть на скорость зар да конденсатора 6 при возрастании напр жени  входного сигнала 5вк от значени  VnopoPA ДО своего максимально возможного значени  7 ч/ 1-|Зо,1й5): с момента to, когда операционный усилитель 1 из режима арретировани  переходит в режим интегрировани , изменение напр жений 1 и 1 опреел етс  вьфажением ;e((ao.-3oz). (7) где DQ J(yj - токи ограничени  третьего 12 и второго 9 диод ньк мостов, . заданное значение временной задержки сигнала отказа канала управлени  i Cj - номинал емкости конденсатора 6. Текущему изменению значени  нар жени  на выходе операционного силител  1 соответствует значение ыходного тока Og, , определ емое выажением

Claims (2)

1. РЕЛЕ ВРЕМЕНИ, содержащее времязадающую RC-цепь, первый диодный мост, однонаправленная диагональ которого через балансные резисторы подключена между шинами источника питания, непроводящая диагональ подключена к выходу операционного усилителя и через нагрузочный резистор к общей шине, ключевой блок, два входа которого подключены к однонаправленной диагонали первого диводного моста, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены два диодных моста, однонаправленная диагональ каждого из которых через соответствующие балансные резисторы подключена между шинами источника питания, ограничитель напряжения и нормирующий резистор, причем конденсатор времязадающей RC-цепи включен в.непроводящую диагональ второго диодного моста, между точкой соединения нагрузочного резистора с непроводящей диагональю первого диодного моста и входом операционного усилителя,выводы непроводящей диагонали третьего диодного моста включены между входом операционного усилителя и одним из выводов резистора времязадающей RC-цепи, второй вывод которого соединен с входом реле, вход и выход ограничителя цапряжения подключены соответственно к выходу и входу операционного усилителя, нормирующий резистор включен между одним из выводов однонаправленной диагонали первого диодного моста и одним из входов ключевого блока, выход которого подключен к выходу реле.

   είδι 11 г” ns
2. 2. Реле по π.1, отличающееся тем, что ключевой блок содержит два транзистора разного типа проводимости и дьа резистора, причем база первого транзистора подключена к первому входу блока, его эмиттер - к второму его входу, коллектор через первый резистор сое динен с базой второго транзистора, подключенной через второй резистор к потенциальной шине внешнего источника постоянного напряжения, к которому подключен и эмиттер второго транзистора, коллектор которого подключен к выходу ключевого блока.