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Dokumentenidentifikation DE2907673C2 15.10.1992
Titel Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines bistabilen Relais
Anmelder EURO-Matsushita Electric Works AG, 8150 Holzkirchen, DE
Erfinder Fukuzono, Hideki;
Nishimura, Hiromi, Osaka, JP;
Okamoto, Shinsuke;
Kameyama, Yasuyoshi, Hyogo, JP;
Watari, Yoshie, Osaka, JP
DE-Anmeldedatum 27.02.1979
DE-Aktenzeichen 2907673
Offenlegungstag 03.01.1980
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 15.10.1992
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.10.1992
IPC-Hauptklasse H01H 47/32

Beschreibung[de]

Das Hauptpatent 27 47 607 bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines bistabilen Relais, mit einem zur Erregerspule des Relais in Serie geschalteten Kondensator einem Halbleiterschalter, dessen Ausgangskreis zu dieser Serienschaltung parallel geschaltet ist, und einer zu dieser Parallelschaltung bezüglich einer Erregerspannung in Serie liegenden Widerstandsanordnung, wobei die Serienschaltung aus Erregerspule und Kondensator zur Erregung des Relais und gleichzeitigen Aufladung des Kondensators an der Erregerspannung liegt und bei fehlender Erregerspannung durch den Halbleiterschalter kurzschließbar ist, wodurch das Relais in seine Ausgangsstellung zurückkehrt.

Eine Schaltungsanordnung zum Umschalten eines bistabilen Relais mit Hilfe eines Halbleiterschalters ist zum Beispiel aus dem Buch "Relais Lexikon" von H. Sauer, 1. Auflage 1975, Seite 12 bekannt. Beim Anlegen der Erregerspannung wird ein erster, in Serie zu Spule und Kondensator liegender Transistor leitend, das Relais spricht an und der Kondensator wird geladen.

Legt man ein positives Steuersignal an den Eingang eines zweiten Transistors, dann wird der erste Transistor gesperrt und ein dritter, parallel zu Spule und Kondensator liegender Transistor leitend. Durch diesen dritten Transistor wird der Kondensator entladen und das Relais schaltet zurück. Springt das Steuersignal auf den Wert Null, dann werden der zweite und der dritte Transistor wieder gesperrt, der erste Transistor leitend, der Kondensator wird wieder aufgeladen, womit das Relais umschaltet.

Eine Schaltungsanordnung dieser Art ist auch aus der DD-PS 32 682 bekannt, wobei zwei in Reihe geschaltete und in Emitterschaltung betriebene Transistoren, die in Abhängigkeit von der Steuerspannung abwechselnd Strom führen, von einem Treibertransistor gesteuert werden. Die Verbindungsleitung der in Reihe geschalteten Transistoren stellt den Ausgang dar, an dem ein Kondensator liegt und über den ein oder mehrere zu steuernde polarisierte Relais angeschlossen sind.

Derartige Schaltungsanordnungen sind für den Betrieb bistabiler Relais zweckmäßig, wenn die Polarität der Erregerspannung unverändert bleibt. Das Relais beharrt dabei nach Aufladung des Kondensators in seiner Schaltstellung, unabhängig davon, ob die Erregerspannung abgeschaltet wird oder nach wie vor anliegt. Im Falle der aus dem "Relais Lexikon" bekannten Schaltungsanordnung verhindert zusätzlich eine in Serie geschaltete Diode bei fehlender Erregerspannung eine schleichende Entladung des Kondensators. Ein Zurückschalten des Relais wird hier erst durch den positiven Steuerimpuls am Eingang des zweiten Transistors ausgelöst. Im Falle der aus der DD-PS 32 682 bekannten Schaltungsanordnung wird das Zurückschalten des Relais durch das Ausschalten des Steuersignals von "1" auf "0" am Eingang des Treibertransistors bewirkt.

Nachdem der Steuerimpuls bzw. das Steuersignal nicht aus der Erregerspannung gewonnen werden kann, wenn diese abgeschaltet ist, ergibt sich hier die Notwendigkeit einer externen Steuersignalquelle.

Bezüglich der Ansteuerung des bistabilen Relais verhält sich auch diese Anordnung im wesentlichen wie die aus dem "Relais Lexikon" bzw. der DD-PS 32 682 bekannten jeweils derart, daß das bistabile Relais bei Signalwechsel am Steuereingang umschaltet. Für störungsfreien Betrieb muß auch hier dauernde Stromversorgung der Schaltungsanordnung sichergestellt sein. Ein Zurückschalten des bistabilen Relais ist bei Ausfall der Stromversorgung nicht sichergestellt.

Eine Schaltungsanordnung mit den eingangs angegebenen Merkmalen ist aus der DE-OS 20 43 010 bekannt. Dort geht es darum, eine abfallverzögerte Schalteinrichtung zu schaffen, bei der die Abgabe eines Steuerbefehls nach Ausfall der Versorgungsspannung jeweils zu einem genau bestimmten Zeitpunkt erfolgt. Zu diesem Zweck liegt ein zu der Serienschaltung aus Relaisspule und Kondensator parallel geschalteter Thyristor mit seinem Steuereingang am Ausgang eines weiteren Thyristors, dessen Leitungszustand durch das Verhältnis zweier weiterer Kondensatoren bestimmt wird. Bei Abschaltung der Erregerspannung entlädt sich dabei der dritte Kondensator über einen weiteren Widerstand; sinkt die an diesem Widerstand anliegende Spannung unter die Spannung des zweiten Kondensators, so schaltet der zweite Thyristor durch und erzeugt an einem zusätzlichen Widerstand eine Spannung, die ihrerseits den ersten Thyristor zündet und damit den ersten Kondensator unter Rückstellung des Relais entlädt.

Die bekannte Schaltungsanordnung weist nicht nur einen verhältnismäßig hohen Energiebedarf zum Aufladen der verschiedenen Kondensatoren, sondern - eben wegen des Vorhandenseins dieser Kondensatoren - auch einen erheblichen Platzbedarf auf.

Dem Hauptpatent liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die das Schaltverhalten eines monostabilen Relais aufweist, dabei aber die Eigenschaft eines bistabilen Relais, ohne Haltestrom auszukommen, möglichst weitgehend ausnutzt, und die mit einem möglichst geringen Aufwand an Schaltungs-Bauelementen realisierbar ist und sicher schaltet.

Die Lösung dieser Aufgabe wird nach dem Hauptpatent dadurch erreicht, daß die Widerstandsanordnung eine in Durchlaßrichtung zur Erregerspannung geschaltete Diode enthält, daß ein ohmscher Widerstand zur Erregerspannung parallelgeschaltet ist, daß der Diode eine Zenerdiode in Durchlaßrichtung zur Erregerspannung vorgeschaltet ist, und daß der Halbleiterschalter ein pnp- Transistor ist, der mit seiner Basis an den Verbindungspunkt zwischen der Diode und der Zenerdiode angeschlossen ist.

Eine nebengeordnete Lösung besteht darin, daß als Widerstandsanordnung eine von einem ohmschen Widerstand überbrückte Diode in Durchlaßrichtung zur Erregerspannung eingeschaltet ist, daß der Widerstandsanordnung eine Zenerdiode in Durchlaßrichtung zur Erregerspannung vorgeschaltet ist, daß ein ohmscher Widerstand zur Erregerspannung parallel geschaltet ist, und daß als Halbleiterschalter eine aus zwei komplementären Transistoren bestehende Kippstufe verwendet ist, derart, daß die Basiselektrode des einen Transistors (pnp) zum Verbindungspunkt von Zenerdiode und Diode geführt und mit der Kollektorelektrode des anderen Transistors (npn) verbunden ist, daß die Kollektorelektrode des einen Transistors mit der Basiselektrode des anderen Transistors verbunden ist und daß der eine Transistor mit seiner Emitterelektrode an die Kathode der Diode und der andere Transistor emitterseitig an den Verbindungspunkt des zu den Anschlüssen der Erregerspannung parallelgeschalteten Widerstandes und der Serienschaltung von Erregerspule und Kondensator angeschaltet ist.

Eine weitere nebengeordnete Lösung besteht darin, daß als Widerstandsanordnung eine in Durchlaßrichtung zur Erregerspannung geschaltete Diode vorgesehen ist und der Halbleiterschalter eine aus komplementären Transistoren aufgebaute Kippstufe enthält, daß jeweils die Kollektorelektrode des ersten Kippstufentransistors (pnp) mit der Basiselektrode des zweiten Kippstufentransistors (npn) verbunden ist und daß die Emitterelektrode des ersten Transistors an die Kathode der Diode und die Emitterelektrode des zweiten Transistors an den gemeinsamen Fußpunkt der Schaltungsanordnung angeschlossen ist, daß dem zweiten Kippstufentransistor ein weiterer, ebenfalls zum Halbleiterschalter gehörender Transistor (npn) vorgeschaltet ist, derart, daß dessen Kollektorelektrode mit der Basiselektrode des zweiten Kippstufentransistors, dessen Basiselektrode mit dem Mittelabgriff eines zur Erregerspannung parallelgeschalteten Spannungsteilers und dessen Emitterelektrode mit dem gemeinsamen Fußpunkt der Schaltungsanordnung verbunden ist.

Aus US 30 64 165 ist eine Schaltung zur Ansteuerung eines Relais bekannt, die zwar in ihrem Aufbau der des Hauptpatentes ähnelt, jedoch ein wesentlich anderes Ziel verfolgt, nämlich die Anzugs- und Abfallgeschwindigkeit eines monostabilen Relais zu erhöhen. Im Gegensatz zum Hauptpatent wird dort der für monostabile Relais erforderliche Haltestrom nicht vermieden, und der Kondensator dient dazu, die das Schaltverhalten beeinträchtigende Wirkung des Haltestrom-Begrenzungswiderstandes zu kompensieren.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Patent 27 47 607 vorgeschlagenen Schaltungsanordnungen dahingehend weiterzubilden, daß auch mit anderen Schaltungsmaßnahmen definierte Ansprech- und Abfallspannungen für das verwendete Relais sowie Unempfindlichkeit gegen Störungen, z. B. in Form von Spannungseinbrüchen realisiert werden.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die in den Ansprüchen definierten Maßnahmen. Dabei ist einerseits ein wirtschaftlicher Aufbau der jeweiligen Schaltungsanordnung auch mit diskreten Bauteilen durchführbar, andererseits werden Schaltungsvarianten angegeben, durch die aufwendige, in einer eventuell in Betracht gezogenen Integrationstechnik nur mit großem Aufwand zu realisierenden Einzelbauteilen vermieden werden.

Im einzelnen wird die Erfindung im folgenden anhand von in den Fig. 1 bis 18 dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Variante einer Anordnung nach Fig. 3 bzw. Fig. 2 des Patents 27 47 607 wobei anstelle der Zenerdiode ZD1 die Parallelschaltung eines Widerstandes R11 und einer Diode D6 verwendet ist. Dies ist insbesondere bei einem Schaltungsaufbau mit diskreten Bauteilen eine wirtschaftliche Alternative. Die an der Basis des Transistors T6 anliegende Referenzspannung ist dabei aus der Serienschaltung des Widerstandes R5, der Zenerdiode ZD2 und der Diode D7 gewonnen. Die Kennlinie der Diode D7 zeigt dabei Fig. 2. Sobald die Erregerspannung U die Referenzspannung überschreitet, wird die Kippstufe T5, T6 leitend und das Relais Rls spricht an.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Widerstand R1 sowie die Zenerdiode ZD1 von Fig. 2 des Patents 27 47 607 durch eine Kippstufe T5, T6 mit einem Basisspannungsteiler R13, R14 ersetzt. Die Kippstufe wird dabei leitend, wenn der durch die Erregerspannung U bedingte Spannungsabfall die Schwellenspannung der Basis-Emitterdiode des ersten Kippstufentransistors T6 überschreitet. Das Relais Rls wird hierbei erregt und der Kondensator C1 aufgeladen. In Fig. 4 sind gleichzeitig der zusätzliche Transistor T10 leitend und die Diode D5 gesperrt.

Wird jedoch die Erregerspannung U unterbrochen, so sperrt der Transistor T10 und die Diode D5 leitet, so daß ein geringer Entladestrom des Kondensators C1 über den Widerstand R2 fließt, der einen Spannungsabfall verursacht, der zur Durchsteuerung der Kippstufe T2, T3 ausreicht. Nun kann sich der Kondensator C1 über die Kippstufe T2, T3 entladen und das Rls schaltet zurück in die Ausgangslage.

Die aus den Transistoren T2, T3 bzw. T5, T6 aufgebauten Kippstufen SCR1, SCR2 sind identisch und können ebenso durch andere steuerbare Halbleiter, z. B. Thyristoren, ersetzt werden.

Während bei der in Fig. 2 des Patents 27 47 607 dargestellten Anordnung, bedingt durch die Sperrschichtkapazität der Zenerdiode ZD1, kurze Spannungseinbrüche oder Schwankungen der Erregerspannung U eine Entladung des Kondensators C1, bzw. ein Zurückschalten des Relais Rls auslösen können, wird dies in der Schaltung nach Fig. 5 durch den der Kippstufe T2, T3 vorgeschalteten Transistor T4 vermieden. Die Basiselektrode des Transistors T4 ist zu diesem Zweck über die Serien-Schaltung eines Widerstandes R16 und einer Zenerdiode ZD3 mit deren Kathode an den Pluspol der Erregerspannungsquelle angeschlossen. Die Zenerspannung der Diode ZD3 legt dabei den Spannungswert fest, bis zu welchem die Erregerspannung U absinken kann, ohne daß eine unbeabsichtigte Entladung des Kondensators C1 und damit ein Zurückschalten des Relais Rls bewirkt wird.

Bei der in Fig. 6 gezeigten Schaltungsanordnung ist gegenüber der von Fig. 2 des Patents 27 47 607 zusätzlich der ohmsche Widerstand R17 zwischen die Basiselektrode des Transistors T2 und die Kollektorelektrode des Transistors T3 eingefügt. Man erreicht hierdurch, daß weder eine zu hohe Strombelastung oder gar ein Kurzschluß an der Kippstufe T2, T3 auftreten kann, wenn der Spannungsanstieg an dieser Kippstufe zu steil ist. Ebenso gut kann anstelle des Widerstandes R17 auch ein ohmscher Widerstand zwischen die Kollektorelektrode des Transistors T2 und die Basiselektrode des Transistors T3 eingefügt sein.

Fig. 7 stellt ein Ausführungsbeispiel dar, bei dem wie in Fig. 1 anstelle der Zenerdiode ZD1 (Fig. 2) des Patents 27 47 607 eine Parallelschaltung eines Widerstandes R11 und einer in Durchlaßrichtung zur Erregerspannung U gepolten Diode D6 verwendet ist. Bei Abschalten der Erreger- Spannung U erfolgt die Ansteuerung der aus den Transistoren T2, T3 bestehenden Kippstufe durch den Spannungsabfall an dieser Parallelschaltung D6, R11. Hierbei wird der Kondensator C1 entladen und das Relais Rls in seiner Ausgangslage zurückgeschaltet.

In Weiterentwicklung der Ausführungsform nach Fig. 7 ist gemäß Fig. 8 eine weitere Kippstufe, umfassend die Transistoren T5, T6, vorgeschaltet. Diese Kippstufe entspricht in ihrer Funktion der Kippstufe nach Fig. 3, unterscheidet sich jedoch in ihrem Aufbau von dieser dadurch, daß die Referenzspannung durch die Zenerdiode ZD4 gewonnen wird, die zwischen die Basiselektrode des ersten Transistors T6 und die Emitterelektrode des zweiten Transistors T5 eingeschaltet ist.

Fig. 9 und 10 erläutern die Funktion der Schaltung nach Fig. 8 wobei Fig. 9 die Kennlinie der Zenerdiode ZD4 und Fig. 10 das Schaltverhalten der Schaltungsanordnung bei ansteigender und abfallender Erregerspannung U veranschaulicht. Steigt gemäß Fig. 10 (a) die Erregerspannung U langsam an, so setzt ein Stromfluß erst bei Erreichen der Zenerspannung Uz ein. Erst in diesem Momentwirkt sich gemäß Fig. 10 (b) die Spannung für die aus Relais Rls und Kondensator C1 bestehende Serienschaltung aus. Der Kondensator wird geladen, und das Relais spricht an. Bei Absinken der Erregerspannung U gemäß Fig. 10 (c) bleibt die Zenerdiode ZD4 bis zum Erreichen der Restspannung Uo durchgeschaltet. Nach Unterschreiten dieser Restspannung sperrt die die Zenerdiode ZD4 und die Transistoren T5, T6 enthaltende Kippstufe, so daß sich am Ausgang der Kippstufe der Spannungsverlauf gemäß Fig. 10 (d) ergibt. In diesem Moment beginnt der Kondensator C1 sich über die Kippstufe T2, T3 zu entladen, und das Relais schaltet in seiner Ausgangslage zurück.

Fig. 11 stellt eine Variante der Schaltung nach Fig. 2 des Patents 27 47 607 dar, die darin besteht, daß in den Emitterkreis des Transistors T3 ein zusätzlicher pnp-Transistor T11 eingeschaltet ist, dessen Basiselektrode über eine in Sperrichtung zur Erregerspannung U gepolte Diode D10 mit dem Pluspol der Erregerspannung verbunden ist. Durch diese zusätzliche Maßnahme ist gewährleistet, daß der aus den Transistoren T2, T3 bestehende Halbleiterschalter auch bei Auftreten höherer Erregerspannungen zuverlässig gesperrt bleibt.

In Abwandlung der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 des Patents 27 47 607 ist gemäß Fig. 12 als Halbleiterschalter ein npn-Transistor T1&min; verwendet, der mit seiner Emitterelektrode an die Anode der Diode D1 und mit seiner Basiselektrode an die Kathode dieser Diode angeschlossen ist. Der Diode D1 sind ferner eine Zenerdiode ZD1 in Durchlaßrichtung zur Erregerspannung sowie die Kollektor-Emitter-Strecke eines Schalttransistors T12 vorgeschaltet, an dessen Basiselektrode eine Referenzspannung liegt. Im vorliegenden Fall ist die Referenzspannung durch eine Serienschaltung aus einem Widerstand R18 und einer weiteren Zenerdiode ZD5 realisiert. Die Abfallspannung des Relais Rls wird durch diese Referenzspannung festgelegt.

Als Variante von Fig. 12 ist in der Schaltung nach Fig. 13 anstelle der npn-Transistoren T1&min; und T12 jeweils ein Thyristor SCR2 und SCR1 verwendet.

Eine Weiterbildung der Schaltungsanordnung nach Fig. 8 ist in Fig. 14 dargestellt. Wie in Fig. 8 bewirkt auch hier die zwischen die Basiselektrode des ersten Kippstufentransistors T6 und die Emitterelektrode des zweiten Kippstufentransistors T5 eingeschaltete Zenerdiode ZD4, daß die Kippstufe erst bei Überschreiten der Zenerspannung leitend wird.

Anstelle jeder Zenerdiode ist es auch möglich, eine Parallelschaltung zweier Diodenzweige zu verwenden, bei der im einen Zweig mehrere Dioden in gleicher Polung hintereinander geschaltet sind, während im anderen Zweig eine einzige Diode antiparallel liegt. Ersetzt man beispielsweise in Fig. 20 die Zenerdiode ZD1 und/oder ZD4 durch eine derartige Dioden- Parallelschaltung, so richtet sich die Abfallspannung des Relais nach der Anzahl der mit gleicher Polung hintereinander liegenden Dioden des einen Diodenzweiges.

Eine Weiterbildung der Schaltungsanordnung nach Fig. 2 des Patents 27 47 607 ist in Fig. 15 veranschaulicht, bei der statt der Zenerdiode ZD1 eine Diode D6 in Durchlaßrichtung zur Erregerspannung U eingeschaltet ist. Eine direkt gekoppelte Kippstufe, bestehend aus zwei Transistoren T13, T14, ist zwischen die Anschlüsse der Erregerspannung eingeschaltet, wobei die Diode D6 zwischen den Emitterelektroden der Transistoren T13, T14 liegt. Die Abfallspannung des Relais Rls wird durch den Spannungsteiler R19, R20, an dessen Abgriff die Basis des Transistors T13 liegt, bestimmt. Solange die gewünschte Erregerspannung U anliegt, ist der Transistor T13 leitend und der Transistor T14 gesperrt. Schwankungen der Erregerspannung bleiben und wirksam, solange der am Widerstand R20 auftretende Spannungsabfall den Transistor T13 leitend erhält. Wird jedoch bei sinkender Erregerspannung die zur Durchsteuerung der Emitter-Basis-Strecke des Transistors T13 erforderliche Mindestspannung unterschritten, so sperrt dieser Transistor, und der Transistor T14 wird leitend. Durch diese Maßnahme erreicht man bei einer vorbestimmten Abfallspannung ein schlagartiges Durchschalten der Kippstufe T2, T3, wodurch der Kondensator C1 entladen und das Relais Rls zurückgeschaltet wird. Gegenüber Fig. 1 des Patents 27 47 607 wird somit eine definierte Abfallspannung erreicht.

Die Schaltung nach Fig. 15 läßt sich, wie Fig. 16 zeigt, auch derart abwandeln, daß anstelle des Transistors T14 der Fig. 15 eine Diode D7 zwischen die Kollektorelektroden der Transistoren T3, T13 eingeschaltet wird. Auch bei der Schaltung nach Fig. 16 ist die Abfallspannung des Relais Rls durch das Spannungsteilerverhältnis der Widerstände R19, R20 vorgegeben.

Fig. 17 und 18 zeigen Weiterbildungen der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 des Patents 27 47 607. So ist in Fig. 17 insbesondere der Diode D1 eine weitere Diode D6 in Durchlaßrichtung zur Erregerspannung U vorgeschaltet sowie in den Eingangskreis des Halbleiterschalters T2, T3 eine weitere Diode D9 eingefügt, deren Kathode an der Steuerelektrode des Halbleiterschalters liegt. Außerdem ist der Basiselektrode des Transistors T4 eine weitere Diode D8 in Durchlaßrichtung zur Erregerspannung vorgeschaltet sowie dessen Kollektorelektrode über einen ohmschen Widerstand R23 an den Verbindungspunkt von Kondensator C1 und Halbleiterschalter T2, T3 gelegt.

Man erreicht durch diese Maßnahmen, daß der Halbleiterschalter bei höheren Erregerspannungen U nicht unbeabsichtigt kippt sowie insgesamt eine Verringerung der Strombelastung der Transistoren T2, T3.

In den beiden Schaltungen nach Fig. 17 und Fig. 18 sind jeweils zwei mit + gekennzeichnete Eingänge vorgesehen, von dem der in der Zeichnung obere Anschluß, der direkt mit dem Eingang des Halbleiterschalters T2, T3 verbunden ist, für niedrigere Erregerspannungen vorgesehen ist, während der in den Zeichnungen untere Eingang infolge der Zwischenschaltung der weiteren Kippstufe T5, T6 für höhere Erregerspannungen vorgesehen ist.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 18 unterscheidet sich von der nach Fig. 17 dadurch, daß anstelle der weiteren Kippstufe T5, T6 ein von einem Feldeffekttransistor FET angesteuerter Thyristor SCR3 vorgesehen ist. Die Schaltung nach Fig. 17 verhält sich im wesentlichen in gleicher Weise wie die Schaltung nach Fig. 17.


Anspruch[de]
  1. 1. Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines bistabilen Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3 des Hauptpatentes 27 47 607, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandsanordnung ein Thyristor vorgeschaltet ist, an dessen Steuerelektrode eine Referenzspannung angelegt ist, derart, daß der Thyristor stromführend wird, wenn die Erregerspannung die Höhe der Referenzspannung überschreitet.
  2. 2. Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines bistabilen Relais, nach einem der Ansprüche 1 bis 3 des Hauptpatentes 27 47 607, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandsanordnung eine weitere, aus komplementären Transistoren (T5, T6) aufgebaute Kippstufe vorgeschaltet ist und daß an die Basiselektrode des ersten Kippstufentransistors (T6) eine Referenzspannung angelegt ist, derart, daß die Kippstufe erst dann leitend wird, wenn die Erregerspannung die Höhe der Referenzspannung überschreitet, daß die Kollektorelektrode des ersten Kippstufentransistors (pnp) (T6) mit der Basiselektrode des zweiten Kippstufentransistors (npn) (T5) und die Kollektorelektrode des zweiten Kippstufentransistors (T5) mit der Basiselektrode des ersten Kippstufentransistors (T6) verbunden ist, daß die Basis-Emitterstrecken beider Transistoren (T5, T6) mit je einem ohmschen Widerstand (R5, R6) überbrückt sind, daß die Basis-Emitterstrecke des zweiten Kippstufentransistors (T5) durch die Parallelschaltung eines ohmschen Widerstandes (R11) und einer in Durchlaßrichtung zur Versorgungsspannung (U) gepolten Diode (D6) überbrückt ist, und daß zwischen die Emitterelektrode des zweiten Kippstufentransistors (T5) und das Massepotential ein weiterer ohmscher Widerstand (R12) eingeschaltet ist (Fig. 1).
  3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet, daß die Referenzspannung durch die Serienschaltung einer in Sperrichtung zur Erregerspannung gepolten Zenerdiode (ZD2) und einer Diode (D7) mit negativem differentiellen Widerstand realisiert ist, und daß die Kippstufe (T5, T6), bzw. der dem Widerstandselement vorgeschaltete Thyristor stromführend wird, wenn die Erregerspannung (U) die Referenzspannung überschreitet (Fig. 1).
  4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 des Hauptpatentes 27 47 607, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der dem Widerstandselement in Durchlaßrichtung zur Erregerspannung (U) vorgeschalteten Zenerdiode (ZD1) eine weitere aus komplementären Transistoren (T5, T6) aufgebaute Kippstufe vorgesehen ist, und daß an die Basiselektrode des ersten Kippstufentransistors (T6) der Mittelabgriff eines zu den Anschlüssen der Erregerspannung (U) parallelgeschalteten Spannungsteilers (R13, R14) angeschlossen ist (Fig. 3).
  5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektorelektrode des ersten Kippstufentransistors (pnp) (T6) mit der Basiselektrode des zweiten Kippstufentransistors (npn) (T5) und die Kollektorelektrode des zweiten Kippstufentransistors (T5) mit der Basiselektrode des ersten Kippstufentransistors (T6) verbunden ist (Fig. 3).
  6. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen der Basiselektrode des ersten Kippstufentransistors (T6) und dem Massepotential eingeschaltete Teilerwiderstand (R14) des Spannungsteilers in zwei Widerstände (R141, R142) aufgeteilt ist, daß der Verbindungspunkt der Widerstände (R141, R142) an die Basiselektrode eines pnp Transistors (T10) angeschlossen ist, welcher emitterseitig an den einen Anschluß der Erregerspannung (U) und kollektorseitig unter Zwischenschaltung eines ohmschen Widerstandes (R15) an das Massepotential der Schaltungsanordnung angeschaltet ist, und daß die Kollektorelektrode des Transistors (T10) mit der Kathode einer Diode (D5) verbunden ist, die anodenseitig an der Emitterelektrode des zweiten Kippstufentransistors (T5) liegt (Fig. 4).
  7. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 des Hauptpatentes 27 47 607, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kippstufentransistor (T3) ein weiterer Transistor (npn) (T4) vorgeschaltet ist, derart, daß dessen Kollektorelektrode mit der Basiselektrode des Kippstufentransistors (T3), dessen Emitterelektrode mit dem gemeinsamen Fußpunkt der Schaltungsanordnung und dessen Basiselektrode über einen ohmschen Widerstand (R16) mit der Anode einer Zenerdiode (ZD3) verbunden ist, die kathodenseitig am positiven Anschluß der Erregerspannung (U) liegt (Fig. 5).
  8. 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 des Hauptpatentes 27 47 607, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Basiselektrode des einen und die Kollektorelektrode des anderen Transistors der Kippstufe (T2, T3) ein ohmscher Widerstand (R17) eingeschaltet ist. (Fig. 6).
  9. 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 des Hauptpatentes 27 47 607, dadurch gekennzeichnet, daß dem Widerstandselement anstelle einer Zenerdiode (ZD1) eine in Durchlaßrichtung zur Erregerspannung (U) gepolte Diode (D6) vorgeschaltet und von einem ohmschen Widerstand (R11) überbrückt ist (Fig. 7).
  10. 10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung der Referenzspannung zwischen die Basiselektrode des ersten Transistors (T6) und die Emitterelektrode des zweiten Transistors (T5) eine Zenerdiode (ZD4) in Sperrichtung zur Erregerspannung (U) eingeschaltet ist (Fig. 8).
  11. 11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 des Hauptpatentes 27 47 607, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Transistor (T11) mit seiner Kollektor-Emitterstrecke in den Emitterkreis des Transistors (T3) des Halbleiterschalters eingeschaltet ist, und daß die Basiselektrode des zusätzlichen Transistors (T11) über eine in Sperrichtung zur Erregerspannung (U) gepolte Diode (D10) mit dem Pluspol der Erregerspannung verbunden ist (Fig. 11).
  12. 12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Transistor (T11) ein pnp-Transistor ist, welcher emitterseitig mit dem Transistor (T3) des Halbleiterschalters und kollektorseitig mit dem Massepotential der Schaltungsanordnung verbunden ist.
  13. 13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 des Hauptpatentes 27 47 607, dadurch gekennzeichnet, daß als Widerstandselement eine in Durchlaßrichtung zur Erregerspannung (U) geschaltete Diode (D1) und als Halbleiterschalter ein npn-Transistor (T1&min;) verwendet ist, und daß der Transistor (T11) mit seiner Emitterelektrode mit der Anode der Diode (D1) verbunden ist (Fig. 12).
  14. 14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Diode (D1) eine Zenerdiode (ZD1) in Durchlaßrichtung zur Erregerspannung (U) sowie die Kollektor-Emitterstrecke eines Schalttransistors (npn) (T12) vorgeschaltet ist, daß zwischen die Kollektorelektrode des Schalttransistors (T12), die mit der Kathode der Zenerdiode (ZD1) verbunden ist und dem Massepotential der Schaltungsanordnung ein ohmscher Widerstand (R1) eingeschaltet ist, und daß an die Basiselektrode des Schalttransistors (T12) eine Referenzspannung angelegt ist (Fig. 12).
  15. 15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Referenzspannung ein ohmscher Widerstand (R18) mit einer Zenerdiode (ZD5) in Serie geschaltet ist.
  16. 16. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des als Halbleiterschalter dienenden npn-Transistors (T1&min;) und/oder des Schalttransistors (T12) je ein Thynstor (SCR1, SCR2) verwendet ist (Fig. 13 ).
  17. 17. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 des Hauptpatentes 27 47 607, dadurch gekennzeichnet, daß an die Anode der dem Widerstandselement vorgeschalteten Zenerdiode (ZD1) eine weitere aus komplementären Transistoren (T5, T6) aufgebaute Kippstufe vorgeschaltet ist, und daß an die Basiselektrode des ersten Kippstufentransistors (T6) eine Referenzspannung angelegt ist, derart, daß die Kippstufe erst dann leitend wird, wenn die Erregerspannung die Höhe der Referenzspannung überschreitet (Fig. 14).
  18. 18. Schaltungsanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektorelektrode des ersten Kippstufentransistors (pnp) (T6) mit der Basiselektrode des zweiten Kippstufentransistors (npn) (T5) und die Kollektorelektrode des zweiten Kippstufentransistors (T5) mit der Basiselektrode des ersten Kippstufentransistors (T6) verbunden ist, daß die Basis-Emitterstrecken beider Transistoren (T5, T6) mit je einem ohmschen Widerstand (R5, R6) überbrückt sind, daß zwischen der an einem Anschluß der Erregerspannung liegenden Emitterelektrode des ersten Transistors (T6) und dessen Basiselektrode ein Kondensator (C2) eingeschaltet ist, und daß zur Erzielung der Referenzspannung zwischen die Basiselektrode des ersten Kippstufentransistors (T6) und die Emitterelektrode des zweiten Kippstufentransistors (T5) eine Zenerdiode in Sperrichtung eingeschaltet ist (Fig. 14).
  19. 19. Schaltungsanordnung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Zenerdiode (ZD1) und/oder als Referenzspannungsquelle jeweils zwei zueinander parallelgeschaltete Zweige von Dioden verwendet sind, daß in dem einen Zweig eine der gewünschten Referenzspannung entsprechende Anzahl von Dioden in Serie geschaltet ist, derart, daß die Anode einer Diode mit der Kathode der folgenden Diode verbunden ist, und im anderen Zweig eine einzige Diode liegt, deren Anode mit der Kathode des an einem Ende des erstgenannten Zweiges liegenden Diode und deren Kathode mit der Anode der am anderen Ende des erstgenannten Zweiges liegenden Diode verbunden ist.
  20. 20. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 des Hauptpatentes 27 47 607, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Zenerdiode (ZD1) eine Diode (D6) in Durchlaßrichtung zur Erregerspannung eingeschaltet ist, daß eine direkt gekoppelte Kippstufe (T13, T14) zwischen die Anschlüsse der Erregerspannung (U) eingeschaltet ist, derart, daß die Diode (D6) zwischen den Emitterelektroden beider Transistoren (T13, T14) liegt, und daß die Abfallspannung des Relais (Rls) durch einen für den Transistor (T13) vorgesehenen Basisspannungsteiler (R19, R20) festgelegt ist. (Fig. 15).
  21. 21. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 des Hauptpatentes 27 47 607, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Zenerdiode (ZD1) eine Diode (D6) in Durchlaßrichtung zur Erregerspannung eingeschaltet ist, daß ein Transistor (T13) mit einem Basisspannungsteiler (R19, R20) zwischen die Anschlüsse der Erregerspannung (U) eingeschaltet ist, derart, daß dessen Emitterelektrode an der Anode der Diode (D6) und dessen Kollektorseite unter Zwischenschaltung eines ohmschen Widerstandes (R21) am Massepotential der Schaltungsanordnung liegt, und daß eine weitere Diode (D7) mit ihrer Kathode an die Kollektorelektrode des Transistors (T13) und mit ihrer Anode an die Kollektorelektrode des Transistors (T3) des Halbleiterschalters angeschaltet ist (Fig. 16).
  22. 22. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 des Hauptpatentes 27 47 607, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandsanordnung eine Diode (D6) in Durchlaßrichtung zur Erregerspannung (U) vorgeschaltet ist (Fig. 17).
  23. 23. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 des Hauptpatentes 27 47 607 oder Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß in den Eingangskreis des Halbleiterschalters eine Diode (D9) eingeschaltet ist, derart, daß deren Kathode an der Steuerelektrode des Halbleiterschalters liegt (Fig. 17).
  24. 24. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 des Hauptpatentes 27 47 607, Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektorelektrode des weiteren Transistors (T4) über einen ohmschen Widerstand (R23) an den Verbindungspunkt von Kondensator (C1) und Halbleiterschalter angeschlossen ist, und daß in der Basiszuleitung des weiteren Transistors (T4) eine Diode (D8) in Durchlaßrichtung zur Erregerspannung (U) eingeschaltet ist (Fig. 17).
  25. 25. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der weiteren Kippstufe (T5, T6) ein von einem Feldeffekttransistor (FET) angesteuerter Thyristor (SCR3) vorgesehen ist (Fig. 18).






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