CS267204B1 - Zapojení časovacího obvodu - Google Patents

Abstract

Účelem zapojení je vytvořit časovači obvod s jednoduchým^elektronickým nastavením požadovaného času. Tohoto účelu je dosaženo takovým zapojením časovacího obvodu se dvěma komplementárními tranzistory, kde vždy báze jednoho tranzistoru je spojena s kolektorem druhého tranzistoru, emitor prvního tranzistoru je spojen s napájecí svorkou, emitor druhého tranzistoru je spojen se společnou svorkou přes časovači odpor zapojený paralelné s časovacíra kondenzátorem. Báze prvního tranzistoru je_dále spojena přes oddělovací diodu s pamětovým kondenzátorem a se spínačem,spojeným dále 3 řídicím vstupem. Použití časovacího obvodu je výhodné například v intervalových spínačích stěračů motorových vozidel.

Description

Předmětem vynálezu je zapojeni časovacího obvodu, vhodného zejména pro použití v intervalových spínačích stěračů motorových vozidel.

U všech dosud známých jednoduchých časovačích obvodů se nastavení požadovaného času provádí změnou hodnoty některého obvodového prvku, nejčastěji odporu nebo kapacity. Tento principiálně jednoduchý způsob nastavení má však i některé nevýhody, např. nutnost použití relativně nákladného potenciometru nebo přepínače. U intervalových spínačů stěračů s využitím některého z dosud známých časovačích obvodů je nevýhodná nutnost předem odhadnout potřebný čas, zkusmo jej nastavit pomocí ovládacího prvku a pak případně nastaveni korigovat.

Uvedené nevýhody jsou podle vynálezu odstraněny zapojením časovacího obvodu se dvěma tranzistory opačného typu vodivosti, kde emitor prvního tranzistoru je spojen s napájecí svorkou, báze prvního tranzistoru je spojena s kolektorem druhého tranzistoru, kolektor prvního tranzistoru je spojen s bází druhého tranzistoru a emitor druhého tranzistoru je spojen přes Časovači odpor se společnou svorkou a přes časovači kondenzátor bu3 se společnou svorkou nebo s napájecí svorkou, jehož podstatou je, že báze druhého tranzistoru je spojena přes oddělovací diodu jednak s paměťovým kondenzátorem, jednak s jedním pólem spínače, jehož druhý pól je spojen s řídicím vstupem. Podle·dalšího význaku může být mezi bází druhého tranzistoru a společnou svorkou v sérii zapojena uzavírací dioda a zdroj napětí. Paralelně k uzavírací diodě může být zapojen spouštěcí kondenzátor. Podle posledního význaku je k prvnímu tranzistoru, k druhému tranzistoru nebo k časovacimu kondenzátoru připojen

-2267 204 tvarovací obvod. Jehož výstup je spojen přes nabíjecí odpor, diodu a spínač s paměťovým kondenzátorem.

Výhodou zapojeni Časovaciho obvodu podle vynálezu je možnost nastavovat dobu trvání časovaciho děje pomocí napětí na časovacírn kondenzátoru, což v některých případech vede k úspoře drahých a rozměrných součástek, např. potenciometrů nebo přepínačů. Při použití v intervalových spínačích stěračů motorových vozidel je výhodná možnost přímého nastavení potřebného časového intervalu, který si obvod zapamatuje a stále jej opakuje.

Připojené čtyři obrázky znázorňují příklady zapojení časovaciho obvodu podle vynálezu. Na obr. 1 je znázorněn základní princip zapojení, na obr. 2 je znázorněno zapojeni s uzavírací diodou a spouštěcím kondenzátorem. Na obr. 3 je znázorněn příklad konkrétního provedeni časovaciho obvodu, u něhož je k prvnímu tranzistoru připojen časovači obvod. V provedení znázorněném na obr. 4 je spínač tvořen tranzistorem.

Na obr. 1 je smitor prvního tranzistoru 41 spojen s napájecí svorkou 2, jeho báze je spojena s kolektorem druhého tranzistoru 42 a jeho kolektor je spojen s bází druhého tranzistoru 42. Emitor druhého tranzistoru 42 je spojen se společnou svorkou 1 jednak přes časovači odpor 43, jednak přes časovači kondenzátor 44. Báze druhého tranzistoru 42 je spojena přes oddělovací diodu 46 s pamělovým kondenzátorem 45 a s jedním pólem spínače 5, jehož druhý pol je spojen s řídicím vstupem 3¾ Na obr. 2 je znázorněno stejné zapojeni doplněné o zdroj napětí 61 v sérii s uzavírací diodou 62 zapojené mezí bází druhého tranzistoru 42 a společnou svorkou 1. Paralelně k uzavírací diodě 62 je zapojen spouštěcí kondenzátor 63«

Na obr. 3 je báze druhého tranzistoru 42 spojena s kolektorem prvního tranzistoru 41, dále je spojena přes uzavírací diodu 62 zapojenou paralelně se spouštěcím kondenzátorem 63 se společným bodem Zenerovy diody 611 a napájecího odporu 612 a konečně je spojena přes oddělovací diodu 46, spínač 5, diodu 92 a nabíjecí odpor 91 s výstupní svorkou 8. Společný bod spínače 5 a oddělovací diody 46 je přes pamětový kondenzátor 45 spojen se společnou svorkou 1. Emitor druhého tranzistoru 42 Je spojen se společnou svorkou 1 jednak přes časovači odpor 43, jednak přes časovači kondenzátor 44, jeho

-3kolektor je spojen s bází prvního tranzistoru 41. Emitor prvního tranzistoru 41 je spojen se vstupem tvarovaciho obvodu 7 tvořeného omezovacím odporem 72 spojeným e bází pomocného tranzistoru 71, jehož emitor je spojen s napájecí svorkou 2 a kolektor je přes kolektorový odpor 73 spojen s řídicí elektrodou tyristoru 74, jehož katoda Je spojena se společnou svorkou 1 a anoda je spojena s výstupní svorkou 8. Zapojení znázorněné na obr. 4 se od předchozího liší tím, že k výstupní svorce 8 je připojen nabíjecí odpor 91 spojený s emitorem spínacího tranzistoru 51, jehož kolektor je přes diodu 92 spojen s parnětovým kondenzátorem 45 a báze Je spojena Jednak uzavíracím odporem 52 s emitorem. Jednak vstupním odporem 53 s ovládací svorkou 54.

časovači kondenzátor 44 se vybíjí přes časovači odpor 43. □akmile napětí na časovacím kondenzátoru 44 poklesne pod hodnotu napětí na paměťovém kondenzátoru 45 zmenšenou o úbytek napětí na oddělovací diodé 46 a na emitorovém přechodu druhého tranzistoru 42, začne emxtorovým přechodem druhého tranzistoru 42 protékat proud. Následkem toho začne protékat proud i kolektorem druhého tranzistoru 42 a tedy i bází prvního tranzistoru 41. Oba tranzistory sepnou a na katodě oddělovací diody 46 se objeví kladné napětí, kterým se dioda uzavře, časovači kondenzátor 44 se nabije. K vyvolání sepnutí tranzistorů 41 a 42 stačí velmi malý proud a spínací děj trvá velmi krátkou dobu. Náboj odebraný z paměťového kondenzátoru 45 Je proto nepatrný a nepatrná Je i změna napětí na paměťovém kondenzátoru 45.

V časovacím obvodu znázorněném na obr. 1 zůstanou oba tranzistory 41 a 42 sepnuty, dokud nedojde vnějším vlivem k poklesu napětí na napájecí svorce 2. Pak oba tranzistory rozepnou a časovači děj popsaný v předcházejícím odstavci se opakuje.

Pokud se požaduje, aby bezprostředně po sepnutí tranzistorů 41 a 42 automaticky začal nový časovači děj, tedy aby obvod generoval impulsy s opakovači frekvenci nastavitelnou pomocí napětí na paměťovém kondenzátoru 45, je výhodné použit zapojení znázorněné na obr. 2. U tohoto zapojeni se po sepnutí prvního a druhého tranzistoru 41 a 42 časovači kondenzátor 44 nabiji Jen do té doby, než napětí na bázi druhého tranzie-4267 204 toru 42 dosáhne takové hodnoty, že se otevře uzavírací dioda 62. Pak uzavírací dioda 62 převezme proud kolektoru prvního tranzistoru 41, druhý tranzistor 42 se uzavře a tím sa uzavře i první tranzistor 41 a spustí se nový časovači děj, t.j. vybíjení časovaciho kondenzátoru 44 přes časovači odpor 43. Další výhodou použiti uzavírací diody 62 a zdroje napětí 61 je skutečnost, že časovači děj začíná vždy se stejnou výchozí hodnotou napětí na časovači® kondenzátoru 44 a že tedy doba jeho trváni je nezávislá na případném kolísání napětí na napájecí svorce 2. Spouštěcí kondenzátor 63 zajišťuje sepnutí obou tranzistorů 41 a 42 v okamžiku náběhu napětí na zdroji napětí 61. Tento okamžik je ve většině praktických realizací shodný se zapnutím napájení celého obvodu.

U obvodu znázorněného na obr. 3 se po přivedení napětí na napájecí svorku 2 objeví na zdroji napětí tvořeném Zenerovou diodou 611 napěťový skok. Tento skok se spouštěcím kondenzátorem 63 přenese na bázi druhého tranzistoru 42 a způsobí sepnuti obou tranzistorů 41 a 42. časovači kondenzátor 44 se nabije na napětí rovné přibližně Zenerovu napětí Zenerovy diody 611, pak oba tranzistory 41 a 42 rozepnou a začne časovači děj, jak byl popsán v předcházejícím odstavci. Téměř celý nabíjecí proud časovaciho kondenzátoru 44 protékal bází pomocného tranzistoru 71, čímž způsobil jeho sepnutí a následně sepnutí tyristoru 74. Vypnuti tyristoru 74 musí způsobit neznázorněný vnější obvod připojený k výstupní svorce 8. U intervalových spínačů stěračů to může být např. doběhový kontakt. Po sepnuti spínače 5 se paměťový kondenzátor 45 začne nabíjet z výstupní svorky 8 přes nabíjecí odpor 91 a diodu 92. časová konstanta tohoto nabíjeni je volena tak, aby byla podstatně kratší než časová konstanta vybíjeni časovaciho kondenzátoru 44. jakmile napětí na paměťové® kondenzátoru 45 dosáhne vzhledem k napětí na časovači® kondenzátoru 44 takové hodnoty, že začne protékat proud oddělovací diodou 46 a emitorovým přechodem druhého tranzistoru 42, oba tranzistory 41 a 42 sepnou. Následkem toho sepne i tyristor 74 a nabíjení paměťového kondenzátoru 45 se zastaví. Rozepne-li spínač 5 dříve než dojde k vypnutí tyristoru 74, zůstane již napětí na paměťovém kondenzátoru 45 nezměněno, časovači děj, který se neustále opakuje, trvá proto stejně dlouho, jako trval první časovači děj ukončený sepnutím spínače 5.

-5267204

Na obr. 4 je spínač tvořen spínacím tranzistorem 51. □eho sepnutí ss vyvolá např. spojením ovládací svorky 54 se společnou svorkou 1.

V některých případech může být výhodné realizovat tvarovací obvod 7 jinak než v uvedených příkladech, např. jako monostabilní klopný obvod.

Claims (4)

1. Zapojení časovacího obvodu se dvěma tranzistory opačného typu vodivosti, kde emitor prvního tranzistoru je spojen s napájecí svorkou, báze prvního tranzistoru je spojena s kolektorem druhého tranzistoru, kolektor prvního tranzistoru je spojen s bázi druhého tranzistoru a emitor druhého tranzistoru je spojen přes Časovači odpor se společnou svorkou a přes časovači kondenzátor bu3 se společnou svorkou nebo s napájecí svorkou vyznačené tím, že báze druhého tranzistoru (42) je spojena přes oddělovací diodu (46) jednak s paměťovým kondenzátorem (45), jednak s jedním pólem spínače (5), jehož druhý pól je spojen s řídicím vstupem (3).

2. Zapojeni časovacího obvodu podle bodu 1 vyznačené tím, žc mezi bázi druhého tranzistoru (42) a společnou svorkou (1) je v sérii zapojena uzavírací dioda (62) a zdroj napětí (61).

3. Zapojení časovacího obvodu podle bodu 1 a 2 vyznačené tím, že paralelně k uzavírací diodě (62) je zapojen spouštěcí kondenzátor (63).

4. Zapojení časovacího obvodu podle bodu 1 vyznačené tím, žs k prvnímu tranzistoru (41), k druhému tranzistoru (42) nebo k časovacimu kondenzátoru (44) je připojen tvarovací obvod (7), jehož výstup (8) je spojen přes nabíjecí odpor (91), diodu (92) a spínač (5) s paměťovým kondenzátorem (45).