DD274113A1 - Elektronische c-schaltung zur ansteuerung von bistabilen elektromagnetischen triebsystemen in binaerem betrieb mit extrem kleinen ruhestrom - Google Patents

Abstract

Zum Einsatz von bistabilen elektromagnetischen Triebsystemen in elektronischen Schaltungen mit hochohmigem Netzteil (nur gering belastbar) wurde eine C-Schaltung gefunden, welche mit einem als elektronischen Wechsler dienenden CMOS-Treiber V 4050 D ausgefuehrt ist und dadurch einen extrem kleinen Stromverbrauch in der Ruhephase aufweist. Die zur Ansteuerung von remanenten Triebsystemen notwendigen unterschiedlichen Impulsleistungen in der Ein- und Ausschaltphase wurden durch Einfuegen eines gemeinsamen Ladewiderstandes, welcher nur in der Ruecksetzphase wirksam wird, realisiert. Fig. 1

Description

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

GemäßFig.'i werden die Ausgänge 1 bis6desV4050DüberdieElektrolytkondensatoren 7 bis 12 und über die Triebsysteme 13 bis 18 mit dem Pluspotential der Stromversorgungsspannung +Us verbunden. Bei Remanenztriebsystemen wird zwischen dem positiven Potential der Stromversorgung +Us und dem gemeinsamen Stromanschluß Udd aller Gatter von U4050 noch der Ableitwiderstand 25 angeschlossen. Die Steuersignale werden als binäre Pegel zugeführt „L"-Signale am Eingang lösen auch „L"-Pegel am Ausgang aus. Der entsprechende Elektrolytkondensator lädt sich bei „L"-Pegel an seinem „Totem pole" Anschluß nach dem gemeinsamen Massepunkt 26 auf und sein Ladestrom schaltet das ihm zugeordnete und in Reihe geschaltete Triebsysteme ein. Bei Signal „H" am Eingang kippt der entsprechende Ausgang in den Zustand „H" um, der entsprechende Kondensator entlädt sich über das ihm zugeordnete Triebsystem und bei Remanenztriebsystemen noch über den Ableitwiderstand 25 nach dem Pluspotential der Stromversorgnr j ^spannung +Us und das T iebsystem schaltet ab.

Claims (1)

1. Elektronische C-Schaltung zur Ansteuerung von bistabilen elektromagnetischen Triebsystemen in binärem Betrieb mit extrem kleinem Ruhestrom, gekennzeichnet dadurch, daß ein CMOS-Treiber V4050 D an seinen Ausgängen (1 bis 6) mit einem bis maximal sechs Elektrolytkondensatoren (7 bis 12) verbunden ist und diese über ein bis maximal sechs Triebsysteme (13 bis 18) an dem positiven Potential der Betriebsspannung +Us anliegen, so daß bei Anliegen von „L"-Pegel an einem der Ausgänge (1 bis 6) der Aufladestrom des jeweiligen Elektrolytkondensators (7 bis 12) über das dazugehöre Triebsystem (13 bis 18) erfolgt gegen Massepotential und zu dessen Umschalten führt, wobei ein \ /tchsel des Pegels an den Ausgängen (1 bis 6) auf „H"-Pegel zu einem durch den gemeinsamen Entladewiderstand (25) zwischen dem positiven Pol der Betriebsspannung -I-Us und dem Betriebsspannungsanschluß des CMOS-Treibers V4050D begrenzten Entladestrom entsprechenden Elektrolytkondensators (7 bis 12) über das dazugehörige Triebsystem (13 bis 18) führt und dieses mit einer entsprechend der technischen Erfordernisse reduzierten Impulsleistung zurückschaltet.

   Hierzu 1 Seite Zeichnung

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung betrifft eine elektronische C-Schaltung, die bistabilen elektromagnetischen Triebsystemen ein monostabiles Schaltverhalten gibt. Solches Schaltverhalten ist bei Relais, Schützen und analogen Betätigungs- und Auslösevorrichtungen erwünscht, wo dem Triebsystem nur während der einige Millisekunden dauernden Umschaltvorgänge elektrische Energie zugeführt werd Dn muß.

   Charakteristik des bekannten Standes der Technik

   Es ist zur Zeit nur eine elektronische Schaltung bekannt, die auch als IC gebaut wird und die zur Ansteuerung von nur einem konventionellen bistabilen Triebsystem mit symmetrischer Ansteuerung geeignet ist. Zur Ansteuerung von modernen bistabilen in remanenter Ausführung ist diese Schaltung ungeeignet. Der Bereich der zulässigen Umgebungstemperatur ist mit -20 bis +45⁰C angegeben, was den Anforderungen moderner elektronischer Bauelemente nicht mehr genügt. Der Ruhsstrom bei dieser Schaltung liegt bsi einigen niA, d. h., bedeutend höher als bei modernen ICs und das wirkt sich negativ auf die Realisierung einer energiearmen Stromversorgungseinheit aus.

   Ziel der Erfindung

   Ziel der Erfindung ist eine elektronische C-Schaltung, welche in einem Temperaturbereich von -40 bis +85⁰C ist, zur Ansteuerung eines bis sechs separaten bistabilen Antrieben, einschließlich Remanenzantrieben geeignet ist und ihr Ruhestrom bei einigen Mikroampere liegt.

   Darlegung des Wesens der Erfindung

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, über einen (oder mehrere) elektronischen Wechsler die Auflade- und Entladeströme eines (oder mehrerer) Elektrolytkondensators als kurzzeitige Stromimpulse entgegengesetzter Polarität zum Umschalten eines (oder mehrerer) bistabilen Triebsysteme zu verwenden.

   Zusätzlich soll eine unsymmetrische Ansteuerung zum Beitreiben von Remanenztriebsystemen möglich sein, was damit identisch ist, daß die Energieeinhalte der positiven und negativen Stromimpulse verschieden groß sein müssen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß von den „Totem pole" - Ausgängen 1 bis 6 des Schaltkreises V4050 D über die Elektrolytkondensatoren 1 bis max. 6 die Spulen der bistabilen Antriebe 1 bis max. 6 direkt mit dem positiven Potential der Stromversorgung von V4050D verbunden werden und durch einen zusätzlichen Ableitwiderstand zwischen dem positiven Potential der Stromversorgung und der Stromversorgungsklemme des V4050 D die Bedingung der unsymmetrischen Ansteuerung bei Remanenztriebsystemen realisiert wird.

   Bei Pegel-„L" an einem der Ausgänge von V4050 D lädt sich der ihm zugeschaltete Elektrolytkondensator über das entsprechende Triebsystem auf und das Triebsystem schaltet ein. Bei Pegel-„H" am gleichen Ausgang entlädt sich der Elektrolytkondensator über das Triebsystem, indem der Strom nun in umgekehrter Richtung fließt und das Triebsystem schaltet ab. Auf diese Weise können eins bis max. sechs Triebsysteme separat mit elektronischen CMOS-Signalen angesteuert werden.