[其他]集成电路制动时间继电器

说明书

本实用新型属于机床用时间继电器领域。

众所周知，曾在机床电器中得到广泛应用的空气时间继电器，其延时部分为橡胶制成的胶囊，并通过电磁铁的牵引吸入或排出气囊中的空气流量而实现延时。由于该结构延时精度低、起动功耗大、使用寿命短，自七十年代以来，逐渐被标准电器元件构成的晶体管时间继电器后代替。其沈阳213机床电器厂目前制造的JJSB、JJSB2系列脉冲触发型晶体管时间继电器，具有可供交流电源和直流电源分别使用的两种系列结构。该继电器通过改变RC时间常数改变脉冲频率来改变延迟时间，其延时环节的RC电路由分立的阻容元件构成，并通过RC电路与单结晶体管组成的弛张振荡器来产生触发脉冲触发其可控硅带动执行继电器动作。执行继电器的触点容量可达1A（安），电寿命2×10⁴次，可调延时在0～2小时范围，功耗为5W（瓦）；并且具有体积缩小、重量减轻、不需要加工较高精度机械零件的优点。但是在用于机床的电磁制动、电磁离合器制动或电磁阀液压制动时，仍然存在（使用空气时间继电器那种）需要专设整流装置向其负载供给直流电源的不足；其次是只采用各分立元件直接影响振荡器的频率和幅值，所具有较大分散性的电参数及物理特性，无法使各项性能指标进一步提高。

本实用新型的目的是提供一种延时精度高、使用寿命长、性能稳定可靠、交直流电源均可交替使用的电位型制动时间继电器，并直接向负载供给直流电源满足不同制动方式的需要，使用方便。

其解决方案是：RC电路由数字集成电路内的多发射极三极管的电阻与外接的电容器构成；电容器的正极接数字集成电路的输入端，负极接地，并匹配精调延时电阻和起温度补偿及隔离作用的开关二极管；精调延时电阻并联在数字集成电路的电源端和输入端上，开关二极管并联在数字集成电路的输入端和输入信号的端子上。

按照上述方案制造的时间继电器，电参数一致性好，温度漂移小，执行继电器的触点容量可达6A（安），试验电寿命1×10⁶次后，其延时精度仍然稳定在±3％以内，可调延时在0～24小时范围，功耗3W（瓦）；所具有直接向负载提供直流电源的特殊功能满足机床的电磁制动、电磁离合器制动的要求减少了整流附属设备。

下面结合附图作进一步的说明。

附图1：集成电路制动时间继电器的方框图。

附图2：该时间继电器的电路实例图。

如图1所示，当控制输入信号由低电平跳到高电平时，输入电路（6）由低电平跳到高电平，RC电路（3）充电延时，在输入高电平的同时，控制电路（4）瞬时控制输出电路（5）的输出制动电源，电源由电源电路（1）供给，即除向继电器SJ供电外还可向电磁制动、电磁离合器供电，同时延时指示电路（7）给予指示，当RC电路（3）延时达到整定值时，控制电路（4）自动断开输出电路（5），延时指示电路（7）给予指示，制动结束。时间微调电路（2）可以把原整定时间值在10％～20％内任意调整。

通过图3可以看出，该时间继电器的四只整流二极管（如2CZ、3A）V₁～V₄组成桥式整流电路，并与电容器C₄构成电源电路。外接直流电源DC或者交流电源AC均可，由电源输入端子③、④脚输入。电容器C₄是抗干扰电容，供给DC、24V、6A的输出电源。由电阻R₃、稳压二极管V₆和电容器C₁组成输入DC、5V的稳压电源向数字集成电路IC片供电，以保证时间继电器的制动。数字集成电路IC片采用TTL数字集成电路，并与外接的电容器C₂构成RC电路。电容器C₂的正极接TTL数字集成电路的输入端1A上，负极接地。粗调电容器C₂改变延迟时间可以满足不同工作部件的制动需要；精调延时电阻R₇和R₈构成时间微调，可将工作延时误差校正在±2％以下。精调延时电阻R₇和R₈通过串联后，并联在数字集成电路IC片的输入端1A和电源端V_CC上。不同规格的时间继电器可以通过更换粗调电容器C₂和精调延时电阻R₇、R₈予以实现。开关二极管V₇并联在数字集成电路IC片的输入端1A和输入信号的端子①上，起温度补偿及隔离作用，采用锗材料的2AK即可使延迟时间的温度误差保持在±2％以下。门电路的输出端2y、3y、4y组成控制电路。电阻R₄、R₅和电容器C₃组成控制电路输入端的抗干扰电路。输入信号由端子①、②输入，当端子①输入高电平，门电路1y延时，门电路3y输出高电平，晶体三极管V₈饱和导通，继电器SJ瞬时闭合，发光二极管V₅经电阻R₁和晶体三极管V₈发光，继电器SJ由端子⑤输出24V、3A直流电源（如需其它电压的延时信号，可由端子⑥输入AC、380V或DC、220V以下的电源，并由端子⑦、⑧延时输出）。当门电路1y到达整定延时后，门电路3y输出低电平，晶体三极管V₈截止，发光二极管V₅熄灭，继电器SJ断开，制动结束。当端子①从高电平返回到低电平时，电容器C₂通过晶体二极管V₇放电，为下次延时作好准备。