168923. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus időkapcsoló
5 168923 6 A találmány szerint az alapáramkör kondenzátorral visszacsatolt műveleti erősítőből, ennek kimenetéhez csatlakozó zener diódából, a zener dióda másik végével összekötött bemeneti kapcsoló tranzisztorból, ennek kollektorát a tápfeszültségre kapcsolt vonallal összekötő ellenállásból, a vonal és a műveleti erősítő bemeneti pontja közé kapcsolt legalább egy ellenállásból, ezzel sorosan kapcsolódó, alapállapotban nyitóirányú diódából, a műveleti erősítő bemeneti pontját a yezérlő kapcsolóval összekötő sorosan kapcsolt potenciométerből és másik diódából áll, ahol ezen diódának a nyitóirányú diódával ellentétes eletródja csatlakozik a műveleti erősítő bemenetéhez, és a műveleti erősítő kimeneti pontja további áramköri elemhez, előnyösen jelfogóhoz csatlakozik, továbbá a kapcsoló tranzisztor kollektora egyúttal az időkapcsoló elektronikus kimeneti pontját is képezi. A találmány szerinti első időkapcsolónál az alapáramkörhöz első áramköri csoport, a második változati időkapcsolónál e helyett második áramköri csoport csatlakozik. A két időkapcsoló kétirányú független késleltetésre alkalmassá tehető olyan módon, hogy közös áramkörhöz az első és a második áramköri csoport egyidejűleg csatlakozik. A találmány szerinti időkapcsolók mindegyikénél az időzítés nem exponenciális, hanem lineárisan emelkedő feszültséggel történik, amely a késleltetési idő pontosságát annak időtartamától függetleníti. Az összehasonlítás a műveleti erősítő kollektorkörében és nem báziskörében van megoldva, és ezáltal a zavarérzékenység a kollektor- és bázisfeszültségek arányának megfelelően lecsökken. Ez a csökkenés 5— 10-szeres érték között van. A zavaró impulzusok lezajlása után az áramkör igen kis időállandóval kezdeti állapotába tér vissza, ezért a zavaroknak utólagos hatása nincs. Az időkapcsoló a jelfogót működtető kimenet mellett elektronikus kimenettel is rendelkezik, amely alkalmas további hasonló időkapcsolók vezérlésére. Ilyen módon tehát az időkapcsolók láncba kapcsolhatók. A visszacsatolt erősítő és a kollektorköri összehasonlítás az áramkörnek egyidejűleg hőmérsékletstabilitás szempontjából is kedvező tulajdonságokat biztosít. Végül, de nem utolsósorban megjegyezzük, hogy a késleltetési idő elteltével a jelfogót működtető áram igen meredeken változik, tehát a jelfogó meghúzási áramában tapasztalható bizonytalanság időbeli bizonytalanságot nem okoz. A fenti kedvező tulajdonságokkal együttesen rendelkező időkapcsoló teljesítőképességéhez mérten rendkívül egyszerű felépítésű, mindössze három tranzisztorból és néhány áramköri elemből áll. A találmány szerinti időkapcsoló további előnyös tulajdonságait és részletes működését az alábbiakban néhány konkrét példakénti kiviteli alak leírása kapcsán, a rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az: 1. ábra a találmány szerinti elektronikus időkapcsoló egyirányú késleltetésre alkalmas változatának 5 kapcsolási rajza, a 2. ábra a találmány szerinti elektronikus időkapcsoló egyirányú késleltetésre alkalmas másik változatának kapcsolási rajza, a 3. ábra a találmány szerinti időkapcsoló két-10 irányú késleltetésre alkalmas változatának kapcsolási rajza, a 4. ábra az 1. ábrán vázolt időkapcsoló jellegzetes impulzus-idő diagrammja, az 5. ábra a 2. ábra szerinti időkapcsoló jellegzetes 15 impulzus-idő diagrammja, végül a 6. ábra a 3. ábra szerinti időkapcsoló jellegzetes impulzus-idő diagrammja. Most az 1. ábrára hivatkozunk, amelyen a 20 találmány szerinti időkapcsoló egyirányú késleltetésre alkalmas változatát tűntettük fel, amelynél egy K vezérlő kapcsoló zárt alapállapotban az időkapcsoló kimenetéhez csatlakoztatott 3 jelfogó elengedett állapotban van, az időkapcsoló F elekt-25 ronikus kimeneti pontján pedig nulla feszültség mérhető. A K vezérlő kapcsoló kinyitását követő Tm meghúzási idő elteltével a J jelfogó meghúz, az F elektronikus kimeneti ponton pedig ugrásszerűen tápfeszültség jelenik meg. 30 Az időkapcsoló lényegében egy alapáramkörből és egy ehhez csatlakozó első áramköri csoportból áll. Megjegyezzük, hogy az alapáramkör a találmány mindhárom kiviteli alakjánál lényegében azonos. 35 Az alapáramkör az alábbi áramköri elemekből van kiépítve: — E műveleti erősítőhői, amelyet célszerűen Darlington kapcsolású tranzisztorok képeznek, 40 — visszacsatoló C kondenzátorból, amely az E műveleti erősítő kimeneti és bemeneti pontja közé van kapcsolva, és ezáltal a műveleti erősítő integráló fokozatként működik, — a tápfeszültség Ux vonala és az E műveleti 45 erősítő bemeneti pontja közé kapcsolt soros áramkörből, amelyet R5 és/vagy R6 ellenállások és D4 dióda képez. — a K vezérlő kapcsoló és az E műveleti erősítő bemenete közé kapcsolt D5 diódából, a 50 — az E műveleti erősítő kimenetéhez kapcsolt Z3 zener diódából, amelynek másik vége Tr kapcsolótranzisztor bázisához csatlakozik, ahol a Tr kapcsolótranzisztor kollektora R2 ellenálláson keresztül tápfeszültség UT vonalához csatlakozik, 55 -végül az alapáramkörhöz J jelfogó csatlakoztatható, amely célszerűen az UT vonal és az E műveleti erősítő A kimeneti pontja közé köthető be 60 Az 1. ábrán vázolt időkapcsolónál az alapáramkört első áramköri csoport egészíti ki. Az alapáramkör R6 ellenállása és a tápfeszültség Ux vonala közé R5 ellenállás van kapcsolva, és az R5, valamint az R6 ellenállások egymáshoz csatla-65 kozó vége és a Tr kapcsolótranzisztor kollektora 3
