168923. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus időkapcsoló
168923 9 10 lenik meg. Ez az állapot a 4. ábrán vázolt t4 időpontban következik be. A Zl zener dióda, amelynek anódja eddig az F ponton földpotenciálon volt és katódján az Uy vonal feszültségénél kisebb zenerfeszültséget hozott létre, a Í4 idő- 5 pontban lezár, és így az R5, R6 ellenállások közös pontjának feszültsége hirtelen lényegében a tápfeszültségre növekszik. A Z2 zener dióda, amely az előző beállításnál a csökkentett feszültség miatt még zárt állapotban volt, most kinyit, és a Pl 10 potenciométert kisöntöli. Az e műveleti erősítő vezérlését most már nem a Pl potenciométer nagyértékű ohmos ellenállása, hanem a Z2 zener dióda viszonylag kis differenciális ellenállása, valamint az R5 és R6 ellenállások együttes értéke határozza 15 meg. A kisülés ekkor befejeződik, az E műveleti erősítő teljesen kinyit, az F kimeneti ponton pedig tápfeszültség jelenik meg. Az UA feszültség ezen szakaszát a Z2, R5, R6 jelöléssel láttuk el, és ezzel utaltunk arra, hogy ezen jelfelfutás meredekségét 20 mely áramköri elemek határozzák meg. Azt az időt, amely a t3 időponttól a t 4 időpontig eltelt, az időkapcsoló Tm meghúzás késleltetési idejének nevezzük. A J jelfogó úgy van méretezve, hogy abban az esetben biztonsággal meghúz, ha az A 25 kimeneti ponton Ut feszültség van jelen. A t4 időpontot követő igen rövid idő- elteltével tehát a J jelfogó meghúzott állapotba kerül. A vázolt állapot egészen a K vezérlő kapcsoló nyitott állapotának végéig, tehát a t5 időpontig 3° fennmarad. A ts időpontban a B pontra ismét földpotenciál kapcsolódik, az E műveleti erősítő a vázolt módon a D5 ellenálláson és az RIO ellenálláson keresztül ismét lezárt állapotba kerül. A lezárás során, amikor az A pont feszültsége eléri az 35 Uz zenerfeszültséget, a Z3 zener dióda kinyit, és az F elektronikus kimeneti ponton ismét földpotenciál jelenik meg, tehát az áramkör a kiindulási állapotba tér vissza. Láthatjuk, hogy a zavaró impulzus eltelte után 40 az áramkör azonnal alapállapotába tér vissza, a zavaró impulzusnak semmilyen utólagos hatása sincs. A 2. ábra szerint felépített időkapcsoló működését az 5. ábra feszültség-idő diagramjai alapján 45 ismertetjük. Az 5. ábrán a 4. ábrához hasonló jelöléseket alkalmaztunk. Alapállapotban a K vezérlő kapcsoló nyitott, tehát a B ponton pozitív tápfeszültség van jelen, az E műveleti erősítő nyitott, kimeneti feszültsége 50 ezért nulla. A Z3 zener dióda és a Tr kapcsoló tranzisztor lezárt állapotban van, és az F elektronikus kimeneti ponton pozitív tápfeszültség mérhető. Tételezzük fel, hogy a t6 időpontban zavaró-55 impulzus keletkezik, amely a t7 időpontig tart, és eközben a B pont feszültsége nulla. Mihelyt a B pont feszültsége nullára csökken, a D3 dióda kinyit, és a D4 dióda anódjára földpotenciált kapcsol, miáltal a D4 dióda lezár. A ' B pont felől a 60 most kinyitott D5 diódán és a P2 potenciométeren, amelynek ellenállása az R6 ellenállásnál több nagyságrenddel nagyobb, keresztül az E műveleti erősítő bemenete felé olyan áram indul meg, amely az E műveleti erősítőt lezárni igyekszik. 65 Ennek hatására az A kimeneti pont feszültsége lineárisan növekszik, és a növekedés időállandóját lényegében a P2 potenciométer ellenállása határozza meg. A t7 időpontban a zavaró impulzus megszűnik, és a B ponton ismét pozitív tápfeszültség jelenik meg, a D3 dióda lezár, és az R6 ellenállásból, valamint a D4 diódából álló ágon az E műveleti erősítő a kisohmos R6 ellenállással meghatározott sebességgel azonnal visszatér kiindulási helyzetébe. A zavaró impulzusnak így utóhatása nincs. A t8 időpontban a K vezérlő kapcsolót zárjuk, és az E műveleti erősítő A kimeneti pontján a feszültség a P2 potenciométerrel meghatározott meredekséggel az előzőekben ismertetett módon lineárisan emelkedik. A t9 időpontban az emelkedő feszültség eléri az Uz zenerfeszültséget, a Z3 zener dióda és a Tr kapcsoló tranzisztor ennek hatására azonnal kinyit, az F pont pedig földpotenciálra kapcsolódik. Az F pontról a földpotenciál a D2 diódán és az R4 ellenálláson keresztül az E műveleti erősítő bemenetére kerül, és ez szinte azon nal lezár. A lezárás időállandóját lényegében a R^ ellenállás határozza meg, amely a P2 potencio méternél lényegében kisebb ellenállású. A J jelfogó úgy van méretezve, hogy legkésőbb az U2 pont elérésekor biztonsággal elenged. A t 9 időponttól számított meredek jelfelfutás hatására a jelfogó elengedése szinte késleltetés nélkül a t9 időpontban következik be. Az időkapcsoló Te elengedés késleletési idővel rendelkezik, amelyet a t8 és t 9 időpontok között eltelt idő határoz meg. A tjo időpontban a B pont feszültsége a K vezérlő kapcsoló nyitása révén ismét pozitívvá válik. A D2 dióda a Dl diódáról érkező pozitív feszültség hatására lezár, és a B pont pozitív feszültsége a D5 diódát is lezárja. Az E műveleti erősítő bemenete az R6 ellenálláson és a D4 diódán keresztül pozitív feszültséget kap, amelynek hatására az R6 ellenállás által kijelölt sebességgel kinyit. Kinyitása során az A pont feszültsége az Uz zenerfeszültség alá csökken, ezáltal a Z3 zener dióda és a Tr kapcsolótranzisztor lezár, az F elektronikus kimeneti ponton pedig a tápfeszültség jelenik meg. Ennél a megoldásnál is láthatjuk, hogy az F elektronikus kimeneti pont feszültségét, valamint a J jelfogó állapotát a zavaró impulzus lényegében nem befolyásolta. A 3. ábra szerinti időkapcsoló kétirányú késleltetéssel rendelkezik, azaz a K vezérlő kapcsoló kinyitását követő Tm meghúzás késleltetési idő elteltével a jelfogó meghúz, a K vezérlő kapcsoló zárását követő Te elengedés késleltetési idő elteltével pedig elenged. A Tm és T e késleltetési idők egymástól függetlenül állíthatók be, amikoris a meghúzáskésleltetést a Pl potenciométer, az elengedéskésleltetést pedig a P2 potenciométer pillanatnyi beállítása határozza meg. A 6. ábrán az UA feszültség idődiagramján minden feszültség-felfutás és lefutás mellé bejelöltük azoknak az áramköri elemeknek a hivatkozási jeleit, amelyek az adott tartományban a meredekséget döntően meghatározzák. 5
