CS224099B1 - Jednoduchý časovač pro dlouhé časy - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení jednoduchého časovače pro dlouhé časy.

Dosud známá zapojení časovačů pro delší časy, o velikosti asi desítky sekund, používají bu3 provedení obvodu s klidovým proudemjnebo bez klidového proudu s kvalitními tantalovými konp* denzátory, jejichž zbytkový proud je tak malý, že nc íá vliv na spolehlivou činnost časovače v požadované funkci. Nevýhodou těchto zapojení je bu3 nutnost použití nákladných kvalitních kondenzátorůjnebo nenulový klidový odběr, což se zvláště nepříznivě projeví u jednoduchých zařízení, napájených z vestavěných bateriových zdrojů, u nichž je kladen důraz na dlouhou dobu životnosti baterií.

Zapojení jednoduchého časovače pro dlouhé časy podle vynálezu pozůstává z klopného obvodu, tvořeného třemi tranzistory, z jednoho kondenzátoru a z pěti funkčních odporů. Kondenzátor je běžného elektrolytického typu se svodovým prouděnu Klidový proud celého časovače je nulový.

Jednoduchý časovač pro dlouhé časy podle vynálezu je výhodný pro možnost náhrady nákladných kvalitních kondenzátorů běžnými typy elektrolytických kondenzátorů se svodovým proudem a též pro svůj nulový klidový odběr proudu, šetřící vestavěnou baterii u jednoduchých zařízení.

Na připojených výkresech uvádí obr.l elektrické zapojení časovače podle vynálezu, obr.2 elektrické zapojení jeho úpravy pro dosažení dlouhých časů a obr.3 časové diagramy průběhů napětí v různých uzlových bodech časovače.

«Μ» 2 **

224 099

Jednoduchý časovač pro dlouhé časy podle vynálezu, obr₀l, je tvořen monostabilním klopným obvodem, sestávajícím ze zpětnovazebního tranzistoru £, z výstupního tranzistoru 6 a z blokovacího tranzistoru 8. Kondenzátor 10, běžného elektrolytického typu se svodovým proudem, spolu s nabíjecím odporem j? vytváří časové funkce obvodu. Bázový odpor 2 zajištuje uzavření výstupního tranzistoru 6 v klidovém stavu· Zpětnovazební odpor 3 a kolektorový odpor 2 tvoří kladnou zpětnou vazbu pro sepnutí monostabilního klopného obvodu. Enitorový odpor 2 Pak vytváří zápornou proudovou zpětnou vazbu při rozepnutí obvodu,,

Na obr.3 jsou uvedeny časové diagramy průběhů vstupního napětí U_y, výstupního napětí U_w, bázového napětí kolektorového napětí Ug, blokovacího napětí U^, zpětnovazebního napětí a kondenzátorového napětí U^_o V klidovém stavu obvodu časovače jsou všechny tři tranzistory 4, 6, 8 uzavřeny, klidový proudy odebíraný z kladného pólu napájecího napětí Ujj je nulový a rovněž kondenzátorové napětí U_c a výstupní napětí U , jsou nulová. Záporný spouštěcí impuls vstupního napětí U_v přivedený na vstup oddělovacího členu 1 časovače způsobí úbytek napětí na bázovém odporu 2, tedy pokles bázového napětí U-, a otevření výstupního tranzistoru 6. Z jeho kolektoru, z něhož je odebíráno též výstupní napětí U_w, je přes kolektorový odpor J, při vzrůstu zpětnovazebního napětí U^, přiveden proud do báze zpětnovazebního tranzistoru který se otevře, kolektorové napětí U2 poklesne a začne téci proud z bázového odporu 2 a báze výstupního tranzistoru j6 přes zpětnovazební odpor j do kolektoru zpětnovazebního tranzistoru Z jeho emitoru teče pak proud přes emitorový odpor 2 do záporného pólu napájecího napětí U_Q a vytváří tak blokovací napětí U^. Popsanými proudovými vazbami zůstanou zpětnovazební tranzistor £ i výstupní tranzistor 6 trvale otevřeny i po skončení záporného spouštěcího impulzu vstupního napětí U_v<>

Na výstupu časovače se objeví trvalé kladné výstupní napětí U .

Z kolektoru výstupního tranzistoru 6 začne téci přes nabíjecí odpor 2 proud do kondenzátorů 10, přičemž blokovací tranzistor 8 je stále uzavřen. Na kondenzátorů 10 narůstá kondenzátorové napětí U5 tak dlouho, až za dobu pulzuJT dosáhne hodnoty o

V tomto okamžiku se začne otevírat blokovací tranzistor 8 a proudy, tekoucí přes nabíjecí odpor 3 ^se nyní rozdělí na dvě části.

- 3 ~

224 099

Jedna část teče jako svodový proud do kondenzátoru 10 a druhá do báze blokovacího tranzistoru 8. Ten se za otevírací dobujř^ otevře a svým výstupním obvodem uzavře přechod emitor-béze zpětnovazebního tranzistoru 4° Současně teče proud z emitoru blokovacího tranzistoru 8 do emitorového odporu jjja tím vytváří zápornou proudovou zpětnou vazbu, která urychluje uzavření zpětnovazebního tranzistoru Jeho rychlé uzavření způsobí prudký pokles proudu zpětnovazebním odporem a a báze výstupního tranzistoru 6, který se uzavírá a výstupní napětí U_w klesá prudce na nulovou hodnotu. V okamžiku tohoto poklesu se kondenzátor 10 začne vybíjet přes přechod emitor-báze blokovacího tranzistoru 8 do emitorového odporu Jj. Za otevírací dobu poklesne kondenzátorové napětí pod hodnotuJJqjjq, blokovací tranzistor 8 se uzavře a kondenzátor 10 se nyní vybíjí na nulovou hodnotu napětí přes vlastní svodový odpory to s časovou konstantou T^_o V obvodech časovače je obnoven počáteční klidový stav. Uzmlci' napětí' bňtehodtt kolektor-zmtbr v n&sycďne’rn

Popsaný časovač je vhodný pro časy o velikosti desítek sekund. Pro dosažení dlouhých časů, až stovek sekund, lze použít popisovaný časovač s tím, že se blokovací tranzistor 8 nahradí, podle obr.2, Darlingtcnovýn zapojením dvou tranzistorů 11 a 12« Je-li požadována možnost nastavení přesných časů, je třeba navrhnout nabíjecí odpor % jako nastavitelný vzhledem k velkým tolerancím kapacit ε svodových odporů obyčejných elektrolytických kondensátorů. Maximální hodnota nabíjecího odporu 9 je omezena proudem, který musí téci do báze blokovacího tranzistoru 8 pro jeho udržení v nasyceném stavu.

Ekvivalentní zapojení časovače pro spousíění kladným vstupním ímpul 2 GUI jL 2 c vytvořit záměnou polcrity všech napětí, tranzistorů a kondenzátoru.

Jednoduchý časovač pro dlouhé časy podle vynálezu může být využit v automatizační, signalizační, sdělovací s zabezpečovací technice.

Claims (2)

1. Jednoduchý časovač pro dlouhé časy, pozůstávající z monostabilní ho klopného obvodu tvořeného třemi tranzistory, z jednoho kondenzátorů a pěti funkčních odporů, vyznačený tím, Se vstup (U_v) je přes oddělovací člen (1) spojen s jedním koncem bázového odporu (2), spojeného druhým koncem s kladným pólem napájecího napětí dále spojen s jedním koncem zpětnovazebního odporu (3), spojeného druhým koncem s kolektorem zpětnovazebního tranzistoru (4) « rovněž spojen s bází výstupního tranzistoru (6), jehož emitor je spojen s kladným pólem napájecího napětí (Ujg.) β jehož kolektor je spojen s jedním koncem kolektorového odporu (7) a jedním koncem nabíjecího odporu (9) a svorkou výstupního napětí (U^), přičemž druhý konec kolektorového odporu (7) je spojen s bází zpětnovazebního tranzistoru (4) a kolektorem blokovacího tranzistoru (8) a druhý konec nabíjecího odporu (9) je spojen s bází blokovacího tranzistoru (8} a s jedním pólem kondenzátorú^lO), jehož druhý pól je spojen se záporným pólem napájecího napětí (U_Q), přičemž emitory zpětnovazebního tranzistoru (4) a blokovacího tranzistoru (8) jsou spojeny jednak spolu a jednak s jedním koncem emitorového odporu (5), jehož druhý konec je spojen se záporným pólem napájecího napětí (U_o).
2. 2 výkresy