DE102012221212B4

DE102012221212B4 - Circuit arrangement and method for switching electromagnetic switching elements

Info

Publication number: DE102012221212B4
Application number: DE201210221212
Authority: DE
Inventors: Alexander Mundry
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2012-01-13
Filing date: 2012-11-20
Publication date: 2014-12-04
Anticipated expiration: 2032-11-21
Also published as: DE102012221212A1

Abstract

Schaltungsanordnung, bei der durch einen gemeinsamen Steuereingang (SE1, SE2) mindestens zwei elektromagnetische Schaltelemente (R, K1, K2, K3, K4, K11, K21) eingeschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuereingang (SE1, SE2) mit einem ersten steuerbaren Halbleiterbauelement (T, T1, T11) verbunden ist, das wiederum mit einem ersten elektromagnetischen Schaltelement (R, K1, K11) verbunden ist, um dieses zu schalten, wobei dem ersten elektromagnetischen Schaltelement (R, K1, K11) ein erstes spannungsabhängiges Bauelement (V1, VDR1) parallel geschaltet ist, dass der Steuereingang (SE1, SE2) mit einem zweiten steuerbaren Halbleiterbauelement (T2, T21) verbunden ist, das wiederum mit einem zweiten elektromagnetischen Schaltelement (K2, K21) verbunden ist, um dieses zu schalten, wobei dem zweiten elektromagnetischen Schaltelement (K2, K21) ein zweites spannungsabhängiges Bauelement (VDR2) parallel geschaltet ist, wobei die spannungsabhängigen Bauelemente (V1, VDR1, VDR2) zur Begrenzung einer Spannung über dem jeweiligen elektromagnetischen Schaltelement (R, K1, K11, K2, K21) auf den Spannungswert des jeweiligen spannungsabhängigen Bauelementes (V1, VDR1, VDR2) vorgesehen sind, und wobei die Spannungswerte des ersten und zweiten spannungsabhängigen Bauelementes unterschiedlich sind.Circuit arrangement in which at least two electromagnetic switching elements (R, K1, K2, K3, K4, K11, K21) are switched on by a common control input (SE1, SE2), characterized in that the control input (SE1, SE2) has a first controllable Semiconductor component (T, T1, T11) is connected, which in turn is connected to a first electromagnetic switching element (R, K1, K11) in order to switch it, the first electromagnetic switching element (R, K1, K11) having a first voltage-dependent component ( V1, VDR1) is connected in parallel that the control input (SE1, SE2) is connected to a second controllable semiconductor component (T2, T21), which in turn is connected to a second electromagnetic switching element (K2, K21) in order to switch it, whereby the second electromagnetic switching element (K2, K21), a second voltage-dependent component (VDR2) is connected in parallel, the voltage-dependent components (V1, VDR1, VDR2) to limit enzung a voltage across the respective electromagnetic switching element (R, K1, K11, K2, K21) to the voltage value of the respective voltage-dependent component (V1, VDR1, VDR2) are provided, and the voltage values of the first and second voltage-dependent component are different.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung und einem Verfahren zum Schalten elektromagnetischer Schaltelemente nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 14.The invention relates to a circuit arrangement and a method for switching electromagnetic switching elements according to the preamble of claim 1 and 14, respectively.

Elektromagnetische Schaltelemente, wie Relais oder Schütze, werden üblicherweise durch steuerbare Halbleiterbauelemente, wie Transistoren, Feldeffekttransistoren usw., angesteuert. Möchte man mehrere elektromagnetische Schaltelemente in definierter Reihenfolge ein- oder ausschalten, werden diese in der Regel einzeln angesteuert.Electromagnetic switching elements, such as relays or contactors, are usually controlled by controllable semiconductor components, such as transistors, field-effect transistors, etc. If you want to turn on or off several electromagnetic switching elements in a defined order, these are usually controlled individually.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Anordnung und ein Verfahren anzugeben, bei dem mit einem gemeinsamen Steuereingang ein gleichzeitiges Einschalten aber unterschiedliches Abschalten bzw. Abfallen elektromagnetischer Schaltelemente realisiert werden kann.The object of the invention is to provide an arrangement and a method in which a simultaneous switching but different switching off or falling electromagnetic switching elements can be realized with a common control input.

Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Schritten des Anspruchs 14 gelöst.This object is achieved by an arrangement having the features of claim 1 and a method by the steps of claim 14.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass durch einen gemeinsamen Steuereingang mindestens zwei elektromagnetische Schaltelemente eingeschaltet werden. Der Steuereingang ist mit einem ersten steuerbaren Halbleiterbauelement verbunden, das wiederum mit einem ersten elektromagnetischen Schaltelement verbunden ist, um dieses zu schalten, wobei dem ersten elektromagnetischen Schaltelement ein erstes spannungsabhängiges Bauelement parallel geschaltet ist. Der Steuereingang ist mit einem zweiten steuerbaren Halbleiterbauelement verbunden, das wiederum mit einem zweiten elektromagnetischen Schaltelement verbunden ist, um dieses zu schalten, wobei dem zweiten elektromagnetischen Schaltelement ein zweites spannungsabhängiges Bauelement parallel geschaltet ist. Die Spannungswerte des ersten und zweiten spannungsabhängigen Bauelementes sind unterschiedlich. Bei Ansteuerung des gemeinsamen Steuereinganges, d. h. einem Einschaltvorgang, werden die steuerbaren Halbleiterbauelemente parallel durchgesteuert, die wiederum parallel die elektromagnetischen Schaltelemente einschalten. Bei Absteuerung bzw. Abfall des Signals am gemeinsamen Steuereingang, d. h. einem Abschaltvorgang, werden die steuerbaren Halbleiterbauelemente parallel abgesteuert, d. h. sperren, so dass der Stromfluss zu den elektromagnetischen Schaltelementen unterbrochen wird. Die beim Abschaltvorgang des ersten und zweiten elektromagnetischen Schaltelementes in den Spulen induzierte Spannung wird durch die parallel geschalteten spannungsabhängigen Bauelemente auf unterschiedliche Werte begrenzt, so dass unterschiedliche Abfallzeiten der elektromagnetischen Schaltelemente hervorgerufen werden. Durch die unterschiedliche Spannungsbegrenzung wird die im magnetischen Kreis gespeicherte Energie kontrolliert, aber unterschiedlich schnell abgebaut bzw. ausgeräumt. Je geringer die Spannung, desto länger wird für das ausräumen bzw. verbrauchen der Energie benötigt und desto länger wird das elektromagnetische Schaltelement im eingeschalteten Zustand verbleiben.According to the invention, at least two electromagnetic switching elements are switched on by a common control input. The control input is connected to a first controllable semiconductor device, which in turn is connected to a first electromagnetic switching element to switch this, wherein the first electromagnetic switching element, a first voltage-dependent device is connected in parallel. The control input is connected to a second controllable semiconductor device, which in turn is connected to a second electromagnetic switching element to switch this, wherein the second electromagnetic switching element, a second voltage-dependent device is connected in parallel. The voltage values of the first and second voltage-dependent components are different. When controlling the common control input, d. H. a turn-on, the controllable semiconductor devices are controlled in parallel, which in turn turn on the electromagnetic switching elements in parallel. At Absteuerung or drop of the signal at the common control input, d. H. a turn-off operation, the controllable semiconductor devices are deactivated in parallel, d. H. lock, so that the flow of current is interrupted to the electromagnetic switching elements. The voltage induced in the coils when the first and second electromagnetic switching elements are switched off is limited to different values by the voltage-dependent components connected in parallel, so that different decay times of the electromagnetic switching elements are produced. Due to the different voltage limitation, the stored energy in the magnetic circuit is controlled, but dismantled or eliminated at different rates. The lower the voltage, the longer will be needed for the removal or consumption of energy and the longer the electromagnetic switching element will remain in the on state.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Steuereingang mit einem dritten steuerbaren Halbleiterbauelement verbunden, das wiederum mit einem dritten elektromagnetischen Schaltelement verbunden ist, um dieses zu schalten. Dem dritten elektromagnetischen Schaltelement ein ist drittes spannungsabhängiges Bauelement parallel geschaltet. Der Spannungswert des dritten spannungsabhängigen Bauelementes ist entweder unterschiedlich zum ersten und zweiten spannungsabhängigen Bauelement oder identisch zum ersten oder zweiten Spannungswert ist. Dies hat den besonderen Vorteil, dass sich Kaskaden definiert abschaltbarer Kontakte bilden lassen bzw. zwei Kontakte zur gleichen Zeit abschalten.In an advantageous embodiment of the invention, the control input is connected to a third controllable semiconductor component, which in turn is connected to a third electromagnetic switching element in order to switch this. The third electromagnetic switching element is a third voltage-dependent component connected in parallel. The voltage value of the third voltage-dependent component is either different from the first and second voltage-dependent component or identical to the first or second voltage value. This has the particular advantage that cascades can form defined switchable contacts or switch off two contacts at the same time.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das spannungsabhängige Bauelement wahlweise durch eines der nachfolgenden Elemente gebildet: eine Diode, eine Serienschaltung mehrerer Dioden, ein Varistor, eine Suppressordiode, eine Cera-Diode, eine Widerstand-Kondensator-Serienschaltung, eine Serienschaltung aus Diode und Zenerdiode, eine Serienschaltung aus Diode und Suppressordiode, eine Serienschaltung aus Diode und Cera-Diode, eine Serienschaltung aus Diode und Varistor, eine Serienschaltung aus Diode und Widerstand. Dies hat den Vorteil, dass sich unterschiedliche Möglichkeiten für Abschaltzeiten und stark variierende Abschaltzeiten realisieren lassen.In a further advantageous embodiment of the invention, the voltage-dependent component is optionally formed by one of the following elements: a diode, a series connection of a plurality of diodes, a varistor, a suppressor diode, a Cera diode, a resistor-capacitor series circuit, a series circuit of diode and Zener diode, a series circuit of diode and suppressor diode, a series circuit of diode and Cera diode, a series circuit of diode and varistor, a series circuit of diode and resistor. This has the advantage that it is possible to realize different possibilities for switch-off times and greatly varying switch-off times.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung schaltet das erste elektromagnetische Schaltelement den L und/oder N Leiter und das zweite elektromagnetische Schaltelement den PE Leiter einer elektrischen Leitung. Dies hat den besonderen Vorteil, dass die stromführenden Leiter im Fehlerfall zuerst getrennt werden, bevor der PE bzw. Schutzleiter getrennt wird.In a further advantageous embodiment of the invention, the first electromagnetic switching element switches the L and / or N conductor and the second electromagnetic switching element, the PE conductor of an electrical line. This has the particular advantage that the current-carrying conductors are first disconnected in the event of a fault before the PE or protective conductor is disconnected.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung schalten die elektromagnetischen Schaltelemente die elektrische Leitung eines In-Cable Residual Current Devices oder Switched Protective Earth Portable Residual Current Devices. Dies hat den besonderen Vorteil, dass normgemäß sichergestellt werden kann, dass die Kontakte L und N beim Abschalten öffnen, bevor der PE-Kontakt trennt.In a further advantageous embodiment of the invention, the electromagnetic switching elements switch the electrical conduction of an In-Cable Residual Current Device or Switched Protective Earth Portable Residual Current Device. This has the particular advantage that it can be ensured according to the standard that the contacts L and N open at shutdown before the PE contact separates.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen sind dem Ausführungen zum Ausführungsbeispiel entnehmbar. Further advantages and advantageous embodiments of the embodiments of the embodiment can be removed.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Dabei zeigt:Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be explained in more detail below. Showing:

1 erste Schaltungsanordnungen zur Erläuterung der Erfindung, 1 first circuit arrangements for explaining the invention,

2 Diagramme zur Wirkungsweise der Schaltungsanordnungen gemäß 1, 2 Diagrams for the operation of the circuits according to 1 .

3 eine erste erfindungsgemäße Anordnung, 3 a first arrangement according to the invention,

4 eine weitere erfindungsgemäße Anordnung, 4 another arrangement according to the invention,

1a zeigt ein elektromagnetisches Schaltelement R, das an seinen ersten Anschluss mit dem Pluspol einer Gleichspannungsquelle Vcc und an seinem zweiten Anschluss mit einem steuerbaren Halbleiterbauelement T verbunden ist, das wiederum mit dem Minus- oder Massepol der Gleichspannungsquelle Vcc verbunden ist. Falls das steuerbare Halbleiterbauelement T durch einen Transistor gebildet ist, was vorteilhafterweise eine besonders preisgünstige Lösung darstellt, ist das elektromagnetische Schaltelement R mit dem Kollektor des Transistors verbunden, dessen Emitter mit dem Minus- oder Massepol der Gleichspannungsquelle verbunden ist, und dessen Basis mit dem gemeinsamen Steuereingang verbunden ist. 1a shows an electromagnetic switching element R, which is connected at its first terminal to the positive pole of a DC voltage source Vcc and at its second terminal to a controllable semiconductor device T, which in turn is connected to the negative or ground terminal of the DC voltage source Vcc. If the controllable semiconductor device T is formed by a transistor, which is advantageously a particularly inexpensive solution, the electromagnetic switching element R is connected to the collector of the transistor whose emitter is connected to the negative or Massepol the DC voltage source, and its base with the common Control input is connected.

1b zeigt eine Anordnung gemäß 1a, mit dem Unterschied, dass dem elektromagnetischen Schaltelement R ein spannungsabhängiges Bauelement V1 parallel geschaltet ist. Falls das spannungsabhängige Bauelement V1 durch eine Diode gebildet ist, was den besonderen Vorteil einer preisgünstigen Lösung hat, ist die Katode mit dem Pluspol der Gleichspannungsquelle verbunden, wie in 1b dargestellt. 1b shows an arrangement according to 1a , with the difference that the electromagnetic switching element R, a voltage-dependent device V1 is connected in parallel. If the voltage-dependent device V1 is formed by a diode, which has the particular advantage of a low-cost solution, the cathode is connected to the positive pole of the DC voltage source, as in 1b shown.

1c zeigt eine Anordnung gemäß 1b, mit dem Unterschied, dass das spannungsabhängige Bauelement durch eine Serienschaltung aus Diode D1 und Z-Diode Z1, respektive Zener-Diode, gebildet ist. Hierbei ist die Anode der Z-Diode Z1 mit dem Pluspol der Gleichspannungsquelle Vcc verbunden. Die Katode der Z-Diode Z1 ist mit der Katode der Diode D1 verbunden und die Anode der Diode D1 mit dem kollektorseitigem Anschluss des elektromagnetischen Schaltelementes R verbunden. 1c shows an arrangement according to 1b , with the difference that the voltage-dependent component is formed by a series circuit of diode D1 and Z-diode Z1, respectively Zener diode. Here, the anode of the Zener diode Z1 is connected to the positive pole of the DC voltage source Vcc. The cathode of the zener diode Z1 is connected to the cathode of the diode D1 and the anode of the diode D1 is connected to the collector side terminal of the electromagnetic switching element R.

Die 1a, 1b und 1c korrelieren mit den entsprechenden Darstellungen in den 2a, 2b und 2c. 2 zeigt den Spannungsverlauf an den Anschlüssen des elektromagnetischen Schaltelementes vor, während und nach einem Abschaltvorgang für die entsprechenden Schaltungsanordnungen gemäß 1a, 1b und 1c.The 1a . 1b and 1c correlate with the corresponding representations in the 2a . 2 B and 2c , 2 shows the voltage waveform at the terminals of the electromagnetic switching element before, during and after a shutdown for the corresponding circuits according to 1a . 1b and 1c ,

2a zeigt den Spannungsverlauf für die Schaltung gemäß 1a, d. h. ohne spannungsabhängigem Bauelement. Bei der Abschaltung wird in der Spule des elektromagnetischen Schaltelementes eine Gegenspannung induziert, die den Abbau der Spulenenergie zu verhindern versucht. Hierbei wird eine kurze Spannungsspitze erzeugt, die durch die Impedanz der Schaltung bzw. des Schaltelementes begrenzt wird und in der Regel den Wert der Betriebsspannung um ein Vielfaches übersteigt. Die Spannung fällt schnell ab (geht auf den Wert 0 zurück), wodurch das elektromagnetische Schaltelement schnell abfällt. 2a shows the voltage curve for the circuit according to 1a ie without a voltage-dependent component. When switching off a counter voltage is induced in the coil of the electromagnetic switching element, which tries to prevent the degradation of the coil energy. In this case, a short voltage peak is generated, which is limited by the impedance of the circuit or of the switching element and generally exceeds the value of the operating voltage by a multiple. The voltage drops rapidly (returns to 0), causing the electromagnetic switching element to drop rapidly.

In 2b ist der Spannungsverlauf für die Schaltung gemäß 1b gezeigt, d. h. mit einem, dem elektromagnetischem Schaltelement parallel geschaltetem, erstem spannungsabhängigem Bauelement V1. Hierbei wird die Spannung über dem elektromagnetischen Schaltelement auf den Wert der jeweiligen Flussspannung des spannungsabhängigen Bauelementes begrenzt. Im Beispiel einer Silizium-Diode auf den Wert 0,7 Volt. Hierbei wird die Abfallzeit des elektromagnetischen Schaltelementes verlängert, da der Abbau der Spulenenergie entsprechend verlängert wird. Die Spannungsbegrenzung führt zu einer Verlängerung der Ausräumzeit und damit der Abfallzeit des elektromagnetischen Schaltelementes.In 2 B is the voltage curve for the circuit according to 1b shown, ie with a, the electromagnetic switching element in parallel, the first voltage-dependent device V1. In this case, the voltage across the electromagnetic switching element is limited to the value of the respective forward voltage of the voltage-dependent component. In the example of a silicon diode to the value of 0.7 volts. In this case, the decay time of the electromagnetic switching element is extended, since the degradation of the coil energy is extended accordingly. The voltage limitation leads to an extension of the clearing time and thus the fall time of the electromagnetic switching element.

In 2c ist der Spannungsverlauf für die Schaltung gemäß 1c gezeigt, d. h. mit einer, dem elektromagnetischem Schaltelement parallel geschaltetem, Serienschaltung aus Diode D1 und Z-Diode Z1. Hierbei wird die Spannung über dem elektromagnetischen Schaltelement auf den Wert der jeweiligen Flussspannung der Diode D1 plus die Zener-Spannung der Z-Diode Z1 begrenzt. Die Energie der Spule wird durch den höheren Spannungswert schneller ausgeräumt und die Abfallzeit des elektromagnetischen Schaltelementes verkürzt sich gegenüber dem Fall von Schaltung in 1b/2b.In 2c is the voltage curve for the circuit according to 1c shown, ie with a, the electromagnetic switching element in parallel, series connection of diode D1 and Z-diode Z1. In this case, the voltage across the electromagnetic switching element is limited to the value of the respective forward voltage of the diode D1 plus the Zener voltage of the Zener diode Z1. The energy of the coil is eliminated faster by the higher voltage value and the fall time of the electromagnetic switching element is shortened compared to the case of circuit in 1b / 2 B ,

Dabei sollte beachtet werden, dass die Summe aus induzierter Spannung des elektromagnetischen Schaltelementes (Klemmspannung) und Versorgungsspannung Vcc den Wert der maximal zulässigen Sperrspannung des steuerbaren Halbleiterbauelementes T nicht übersteigt.It should be noted that the sum of the induced voltage of the electromagnetic switching element (clamping voltage) and supply voltage Vcc does not exceed the value of the maximum permissible blocking voltage of the controllable semiconductor component T.

3 zeigt eine Schaltung bestehend aus 4 parallel geschalteten Schaltungen gemäß 1b bzw. 1c. Hierbei ist ein gemeinsamer Steuereingang SE1 mit je einem ersten, zweiten, dritten und vierten steuerbaren Halbleiterbauelement T1, ..., T4 verbunden, im Fall von Transistoren mit dem jeweiligen Basisanschluss, wobei die Emitter mit dem Minus- bzw. Massepol der Gleichspannungsquelle verbunden sind und die jeweiligen Kollektoren mit den jeweiligen elektromagnetischen Schaltelementen K1, ... K4 verbunden sind. Den elektromagnetischen Schaltelementen K1, ... K4 ist jeweils ein spannungsabhängiges Bauelement VDR1, ..., VDR4 parallel geschaltet. Die Spannungswerte der spannungsabhängigen Bauelemente VDR1, ..., VDR4 sind jeweils unterschiedlich, so dass sich unterschiedliche Abfallzeiten der elektromagnetischen Schaltelemente K1, ... K4 realisieren lassen. 3 shows a circuit consisting of 4 parallel circuits according to 1b respectively. 1c , In this case, a common control input SE1 is connected to a respective first, second, third and fourth controllable semiconductor component T1,..., T4, in the case of transistors having the respective base terminal, the emitters being connected to the negative or ground pole of the DC voltage source and the respective collectors are connected to the respective electromagnetic switching elements K1, ... K4. The electromagnetic switching elements K1,... K4 are each connected in parallel with a voltage-dependent component VDR1,..., VDR4. The voltage values of the voltage-dependent components VDR1,..., VDR4 are different in each case, so that different decay times of the electromagnetic switching elements K1,... K4 can be realized.

Je nach Spannungswert kann gesteuert werden, wie schnell abgeschaltet wird. Sind mehrere elektromagnetische Schaltelemente mit zugeordneten Schaltkontakten, wie bei Relais oder Schützen, vorhanden und muss deren Abschaltung einer bestimmten Reihenfolge genügen, kann das durch Anpassung der Spannung für jedes einzelne Schaltelement erfolgen.Depending on the voltage value, it is possible to control how fast the device shuts off. If several electromagnetic switching elements with associated switching contacts, as in the case of relays or contactors, are present and their disconnection must satisfy a specific sequence, this can be done by adjusting the voltage for each individual switching element.

4 zeigt eine Schaltung gemäß 1c bzw. 3 mit dem Unterschied das zwei erfindungsgemäße Schaltungen zum Einsatz kommen, wobei bei einer erfindungsgemäßen Schaltung zwei elektromagnetische Schaltelemente parallel geschaltet sind. d. h. zwei parallel geschalteten elektromagnetische Schaltelementen K21, K31 ist nur ein spannungsabhängiges Bauelement bzw. Schaltung, welche ein spannungsabhängiges Bauelement realisiert, parallel geschaltet. Im Beispiel gemäß 4 ist den elektromagnetischen Schaltelementen K21 und K31 eine Serienschaltung aus Diode D21 und Z-Diode Z21 parallel geschaltet. Die andere erfindungsgemäße Schaltung bestehend aus K11, D11 und Z11, in Verbindung mit T11, ist in bereits beschriebener Weise realisiert. Die resultierenden Spannungswerte von D11 und Z11 bzw. D21 und Z21 unterscheiden sich jeweils. Im Beispiel 0,7 Volt plus 9,1 Volt für D11 und Z11, sowie 0,7 Volt plus 30 Volt für D21 und Z21. Die Schaltung gemäß 4 kann in vorteilhafter Weise für die Abschaltung der L, N und PE Leiter eines elektrischen Stromkreises verwendet werden. Beispielsweise für ein In-Cable Control Box Kabel, In-Cable Residual Current Device, Switch Protective Earth Portable Residual Current Device oder ähnlich, wie sie beispielsweise für das Laden von Elektrofahrzeugen verwendet werden. Hierbei kann erfindungsgemäß sichergestellt werden, dass die Kontakte L und N der entsprechenden elektromagnetischen Schaltelemente bei Abschalten öffnen, bevor der PE Kontakt trennt. Erfindungsgemäß wird dies durch Ansteuerung mittels eines Steuersignals erreicht. Somit kann eine normgemäße Abschaltung realisiert werden. 4 shows a circuit according to 1c respectively. 3 with the difference that two circuits according to the invention are used, wherein in a circuit according to the invention two electromagnetic switching elements are connected in parallel. that is, two parallel-connected electromagnetic switching elements K21, K31 is only a voltage-dependent component or circuit, which realizes a voltage-dependent component, connected in parallel. In the example according to 4 is the electromagnetic switching elements K21 and K31, a series circuit of diode D21 and Z-diode Z21 connected in parallel. The other inventive circuit consisting of K11, D11 and Z11, in conjunction with T11, is realized in the manner already described. The resulting voltage values of D11 and Z11 or D21 and Z21 differ in each case. In the example, 0.7 volts plus 9.1 volts for D11 and Z11, and 0.7 volts plus 30 volts for D21 and Z21. The circuit according to 4 can be used in an advantageous manner for the shutdown of the L, N and PE conductors of an electrical circuit. For example, for an In-Cable Control Box Cable, In-Cable Residual Current Device, Switch Protective Earth Portable Residual Current Device or similar, such as those used for charging electric vehicles. This can be ensured according to the invention that the contacts L and N of the corresponding electromagnetic switching elements open at shutdown before the PE separates contact. According to the invention this is achieved by driving by means of a control signal. Thus, a standard shutdown can be realized.

Claims

Circuit arrangement, in which by a common control input (SE1, SE2) at least two electromagnetic switching elements (R, K1, K2, K3, K4, K11, K21) are turned on, characterized in that the control input (SE1, SE2) with a first controllable Semiconductor device (T, T1, T11) is connected, which in turn is connected to a first electromagnetic switching element (R, K1, K11) to switch this, wherein the first electromagnetic switching element (R, K1, K11) a first voltage-dependent component ( V1, VDR1) is connected in parallel, that the control input (SE1, SE2) with a second controllable semiconductor device (T2, T21) is connected, which in turn is connected to a second electromagnetic switching element (K2, K21) to switch this, wherein the second electromagnetic switching element (K2, K21), a second voltage-dependent device (VDR2) is connected in parallel, wherein the voltage-dependent components (V1, VDR1, VDR2) to B egrenzung a voltage across the respective electromagnetic switching element (R, K1, K11, K2, K21) are provided to the voltage value of the respective voltage-dependent device (V1, VDR1, VDR2), and wherein the voltage values of the first and second voltage-dependent device are different.

Circuit arrangement according to Claim 1, characterized in that the control input (SE1) is connected to a third controllable semiconductor component (T3), which in turn is connected to a third electromagnetic switching element (K3) in order to switch it, wherein the third electromagnetic switching element (K3 a third voltage-dependent component (VDR3) is connected in parallel, wherein the third voltage-dependent component (VDR3) is provided for limiting a voltage across the third electromagnetic switching element (K3) to the voltage value of the third voltage-dependent component (VDR3), wherein the voltage value of the third voltage-dependent device (VDR3) is either different from the voltage values of the first and second voltage-dependent device (V1, VDR1, VDR2) or is identical to the voltage value of the first or second voltage-dependent device (V1, VDR1, VDR2).

Circuit arrangement according to Claim 1 or 2, characterized in that the control input (SE1) is connected to further controllable semiconductor components (T4), which in turn are each connected to a further electromagnetic switching element (K4) in order to switch it, wherein the further electromagnetic switching elements (K4) in each case a further voltage-dependent component (VDR4) is connected in parallel.

Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the voltage-dependent component (V1, VDR1, VDR2, VDR3, VDR4) can optionally be formed by one of the following elements: a diode (D1, D11, D21), a series connection of a plurality of diodes, a varistor, a suppressor diode, a series circuit of diode (D1, D11, D21) and Zener diode (Z1, Z11, Z21), a series circuit of diode and suppressor diode, a series circuit of diode and varistor, a series circuit of diode and resistor.

Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the controllable semiconductor component (T, T1, T2, T3, T4, T11, T21) is a transistor.

Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the electromagnetic switching element (R, K1, K2, K3, K4, K11, K21, K31) is a relay or contactor.

Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first electromagnetic switching element (R, K1, K11) designed for switching the L and / or N conductor and the second electromagnetic switching element (K2, K21) for switching the PE conductor of an electrical line is.

Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the electromagnetic switching elements (R, K1, K2, K3, K4, K11, K21, K31) switch the electrical conduction of an In-Cable Residual Current Devices or Switched Protective Earth Portable Residual Current Devices ,

Circuit arrangement according to Claim 7, characterized in that the voltage value of the first voltage-dependent component (V1, VDR1) to which the first electromagnetic switching element (R, K1, K11) of the L and / or N conductor is assigned is higher than the voltage value of second voltage-dependent component (VDR2), which is associated with the second electromagnetic switching element of the PE conductor (K2, K21).

Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the circuit arrangement is designed for connection to a DC voltage.

Circuit arrangement according to claim 10, characterized in that the electromagnetic switching element (R, K1, K11, K2, K21) is formed on the one hand for connection to the positive pole of the DC voltage source and on the other hand for connection to the controllable semiconductor component (T, T1, T11, T2, T21), which in turn is designed for connection to the negative or ground pole of the DC voltage source.

Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the second electromagnetic switching element (K2, K21) is connected in parallel with a fifth electromagnetic switching element (K31).

Circuit arrangement according to claim 10 or 11, characterized in that the electromagnetic switching element (R, K1, K11, K2, K21, K31) is connected on the one hand to the positive pole of the DC voltage source and on the other hand to the collector of a transistor whose emitter with the minus or Massepol the DC voltage source is connected and whose base is connected to the common control input (SE1, SE2).

Method for switching electromagnetic switching elements, which are switched by a common control signal, characterized in that the control signal drives a first controllable semiconductor component (T, T1, T11) which switches a first electromagnetic switching element (R, K1, K11), wherein the latter first voltage-dependent component (V1, VDR1) is connected in parallel, that the control signal drives a second controllable semiconductor device (T2, T21), which switches a second electromagnetic switching element (K2, K21), wherein a second voltage-dependent device (VDR2) is connected in parallel in which the voltage-dependent components (V1, VDR1, VDR2) limit a voltage across the respective electromagnetic switching element (R, K1, K11, K2, K21) to the voltage value of the respective voltage-dependent component (V1, VDR1, VDR2), and wherein the voltage values of the first and second voltage-dependent component (V1, VDR1, VDR2) under are different, so that when switching off the first and second electromagnetic switching element (R, K1, K11, K2, K21) induced by the turn-off voltage is limited by the parallel-connected voltage-dependent components (V1, VDR1, VDR2) to different values, so that different decay times of the electromagnetic switching elements (R, K1, K11, K2, K21) are caused.

A method according to claim 14, characterized in that the control signal drives a third controllable semiconductor device (T3), which is a third electromagnetic switching element (K3) switches, wherein this a third voltage-dependent device (VDR3) is connected in parallel, wherein the voltage value of the third voltage-dependent device (VDR3) either different from the voltage values of the first and second voltage-dependent device (V1, VDR1, VDR2) or is identical to the voltage value of the first or second voltage-dependent component (V1, VDR1, VDR2).

A method according to claim 14 or 15, characterized in that the control signal controls further controllable semiconductor components (T4), the further electromagnetic switching elements (K4) switch, wherein this further voltage-dependent components (VDR4) are connected in parallel.

Method according to one of Claims 14 to 16, characterized in that the first electromagnetic switching element (K1, K11) switches the L and / or N conductor and the second electromagnetic switching element (K2, K21) switches the PE conductor of an electrical line.

Method according to one of the preceding claims 14 to 17, characterized in that the electromagnetic switching elements (R, K1, K2, K3, K4, K11, K21, K31) the electrical conduction of an In-Cable Residual Current Devices or Switched Protective Earth Portable Residual Switch current devices.