CS267204B1

CS267204B1 - Timing circuit wiring

Info

Publication number: CS267204B1
Application number: CS864030A
Authority: CS
Inventors: Jan Ing Rejlek
Original assignee: Rejlek Jan
Priority date: 1986-06-02
Filing date: 1986-06-02
Publication date: 1990-02-12
Also published as: CS403086A1

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.The purpose of the connection is to create a timing circuit with a simple electronic setting of the desired time. This purpose is achieved by connecting the timing circuit with two complementary transistors, where the base of one transistor is always connected to the collector of the second transistor, the emitter of the first transistor is connected to the power terminal, the emitter of the second transistor is connected to the common terminal via a timing resistor connected in parallel with the timing capacitor. The base of the first transistor is further connected via a separating diode to a memory capacitor and to a switch, further connected to the control input. The use of the timing circuit is advantageous, for example, in interval switches of motor vehicle wipers.

Description

Předmětem vynálezu je zapojeni časovacího obvodu, vhodného zejména pro použití v intervalových spínačích stěračů motorových vozidel.The subject of the invention is the connection of a timing circuit, suitable in particular for use in the interval switches of motor vehicle wipers.

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.In all hitherto known simple timing circuits, the setting of the required time is performed by changing the value of some circuit element, most often resistance or capacitance. However, this simple setting method also has some disadvantages, such as the need to use a relatively expensive potentiometer or switch. In the case of wiper interval switches using one of the hitherto known timing circuits, it is disadvantageous to have to estimate the time required in advance, to try to set it by means of a control element and then, if necessary, to correct the setting.

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 připojenThese disadvantages are eliminated according to the invention by connecting a timing circuit with two transistors of opposite conductivity type, where the emitter of the first transistor is connected to the supply terminal, the base of the first transistor is connected to the collector of the second transistor, the collector of the first transistor connected via a timing resistor with a common terminal and via a timing capacitor bu3 with a common terminal or to a supply terminal, the essence of which is that the base of the second transistor is connected via an isolating diode to a memory capacitor and one pole of a switch whose second pole is connected to control input. According to another feature, a closing diode and a voltage source can be connected between the base of the second transistor and the common terminal in series. A starting capacitor can be connected in parallel with the closing diode. According to the last feature, it is connected to the first transistor, to the second transistor or to the timing capacitor

-2267 204 tvarovací obvod. Jehož výstup je spojen přes nabíjecí odpor, diodu a spínač s paměťovým kondenzátorem.-2267 204 shaping circuit. Its output is connected via a charging resistor, a diode and a switch to a memory capacitor.

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.The advantage of connecting the timing circuit according to the invention is the possibility to set the duration of the timing process by means of the voltage on the timing capacitor, which in some cases leads to savings of expensive and bulky components, e.g. potentiometers or switches. When used in motor vehicle wiper interval switches, it is advantageous to be able to directly set the required time interval, which the circuit remembers and keeps repeating.

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.The attached four figures show examples of the connection of a timing circuit according to the invention. Fig. 1 shows the basic principle of the connection, Fig. 2 shows the connection with a closing diode and a starting capacitor. Fig. 3 shows an example of a specific embodiment of a timing circuit in which a timing circuit is connected to the first transistor. In the embodiment shown in Fig. 4, the switch is formed by a transistor.

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«In Fig. 1 the emitter of the first transistor 41 is connected to the supply terminal 2, its base is connected to the collector of the second transistor 42 and its collector is connected to the base of the second transistor 42. The emitter of the second transistor 42 is connected to the common terminal 1 via a timing resistor 43 on the one hand via a timing capacitor 44. The base of the second transistor 42 is connected via an isolating diode 46 to a memory capacitor 45 and to one pole of a switch 5, the other pole of which is connected to a control input 3. in series with a closing diode 62 connected between the base of the second transistor 42 and a common terminal 1. A starting capacitor 63 is connected in parallel with the closing diode 62.

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, jehoIn Fig. 3, the base of the second transistor 42 is connected to the collector of the first transistor 41, further connected via a closing diode 62 connected in parallel to the trigger capacitor 63 with a common point of the Zener diode 611 and the supply resistor 612, and finally connected via an isolating diode 46, switch 5. , diode 92 and charging resistor 91 with output terminal 8. The common point of switch 5 and isolating diode 46 is connected via common capacitor 45 to common terminal 1. The emitter of the second transistor 42 is connected to common terminal 1 via timing resistor 43 and timers capacitor 44, its

-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.- the collector is connected to the base of the first transistor 41. The emitter of the first transistor 41 is connected to the input of the shaping circuit 7 formed by a limiting resistor 72 connected to the base of the auxiliary transistor 71, whose emitter is connected to the supply terminal 2 and the collector the electrode of a thyristor 74, the cathode of which is connected to a common terminal 1 and the anode is connected to an output terminal 8. The circuit shown in FIG. whose collector is connected via a diode 92 to a steam capacitor 45 and the base is connected on the one hand by a closing resistor 52 to the emitter. On the one hand, an input resistor 53 with a control terminal 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.the timing capacitor 44 discharges through the timing resistor 43. mile As soon as the voltage across the timing capacitor 44 drops below the voltage across the memory capacitor 45 less the voltage drop across the isolating diode 46 and the emitter junction of the second transistor 42, current begins to flow through the emitter junction of the second transistor 42. As a result, current begins to flow through the collector of the second transistor 42 and thus the base of the first transistor 41. Both transistors close and a positive voltage appears at the cathode of the isolating diode 46, by which the diode closes, the timing capacitor 44 is charged. A very small current is sufficient to cause the transistors 41 and 42 to switch and the switching action takes a very short time. The charge taken from the memory capacitor 45 is therefore negligible and the change in voltage on the memory capacitor 45 is also negligible.

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.In the timing circuit shown in Fig. 1, both transistors 41 and 42 remain switched on until the voltage at the supply terminal 2 drops externally.

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.If it is required that a new timing event starts automatically immediately after switching on the transistors 41 and 42, i.e. that the circuit generates pulses with a repetition frequency adjustable by voltage on the memory capacitor 45, the circuit shown in Fig. 2 is preferred. of the first and second transistors 41 and 42, charge the timer capacitor 44 only until the voltage based on the second transe 4267 204 of the torch 42 reaches such a value that the closing diode 62 opens. Then the closing diode 62 takes over the collector current of the first transistor 41, the second transistor 42 closes and thus closes the first transistor 41 and a new timing action is started, i.e. discharging of timing capacitor 44 via timing resistor 43. Another advantage of using closing diode 62 and voltage source 61 is the fact that the timing always starts with the same initial value of the voltage on the timer® of the capacitor 44 and that therefore its duration is independent of any voltage fluctuations at the supply terminal 2. the capacitor 63 ensures the switching on of both transistors 41 and 42 at the moment of the rise of voltage on the voltage source 61. This moment is in most practical cases the same as the switching on of the power supply of the whole circuit.

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.In the circuit shown in Fig. 3, a voltage jump occurs on the voltage source formed by the Zener diode 611 after the voltage is applied to the supply terminal 2. This jump with the trigger capacitor 63 transmits at the base of the second transistor 42 and causes both transistors 41 and 42 to turn on. The timing capacitor 44 is charged to a voltage approximately equal to the Zener voltage of the Zener diode 611, described in the previous paragraph. Almost the entire charging current of the timing capacitor 44 flowed through the base of the auxiliary transistor 71, causing the thyristor 74 to turn on and then turn on. When the switch 5 is closed, the memory capacitor 45 starts charging from the output terminal 8 via the charging resistor 91 and the diode 92. The time constant of this charging is chosen to be substantially shorter than the discharge time constant of the timer capacitor 44. as soon as the voltage across the memory capacitor 45 reaches due to the voltage on the timer® of the capacitor 44 of such a value that current begins to flow through the isolating diode 46 and through the emitter junction of the second transistor 42, both transistors 41 and 42 close. As a result, the thyristor 74 also closes and charging of the memory capacitor 45 stops. If the switch 5 opens before the thyristor 74 is switched off, the voltage on the memory capacitor 45 will remain unchanged, so that the timer action, which is constantly repeated, lasts as long as the first timer action terminated by closing the switch 5.

-5267204-5267204

Na obr. 4 je spínač tvořen spínacím tranzistorem 51. □eho sepnutí ss vyvolá např. spojením ovládací svorky 54 se společnou svorkou 1.In Fig. 4, the switch is formed by a switching transistor 51. Its switching is induced, for example, by connecting the control terminal 54 to a common terminal 1.

V některých případech může být výhodné realizovat tvarovací obvod 7 jinak než v uvedených příkladech, např. jako monostabilní klopný obvod.In some cases, it may be advantageous to implement the shaping circuit 7 differently than in the examples, e.g. as a monostable flip-flop circuit.

Claims

1. Connection of a timing circuit with two transistors of opposite conductivity type, wherein the emitter of the first transistor is connected to the supply terminal, the base of the first transistor is connected to the collector of the second transistor, the collector of the first transistor is connected to the base of the second ... with a common terminal and via a timing capacitor bu3 with a common terminal or with a supply terminal, characterized in that the base of the second transistor (42) is connected via an isolating diode (46) to a memory capacitor (45) and to one pole of the switch (5). whose second pole is connected to the control input (3).

2. A timing circuit connection according to claim 1, characterized in that a closing diode (62) and a voltage source (61) are connected in series between the base of the second transistor (42) and the common terminal (1).

3. The connection of the timing circuit according to items 1 and 2, characterized in that a starting capacitor (63) is connected in parallel with the closing diode (62).

4. Connection of the timing circuit according to item 1, characterized in that a shaping circuit (7) is connected to the first transistor (41), to the second transistor (42) or to the timing capacitor (44), the output of which (8) is connected via a charging resistor (91), a diode (92) and a switch (5) with a memory capacitor (45).