DE1027315B - Schaltungsanordnung fuer die verzoegerte Betaetigung von Relais - Google Patents
Schaltungsanordnung fuer die verzoegerte Betaetigung von RelaisInfo
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- DE1027315B DE1027315B DES51783A DES0051783A DE1027315B DE 1027315 B DE1027315 B DE 1027315B DE S51783 A DES51783 A DE S51783A DE S0051783 A DES0051783 A DE S0051783A DE 1027315 B DE1027315 B DE 1027315B
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- H01H47/02—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay
- H01H47/18—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay for introducing delay in the operation of the relay
Description
DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für die verzögerte Betätigung von Relais, bei der ein Kondensator
durch eine Spannung aufgeladen und nach der Aufladung über einen Widerstand entsprechend der
resultierenden Zeitkonstanten entladen wird. Derartige Schaltungsanordnungen werden z. B. in der elektrischen
Nachrichtenübertragungs- und Meßtechnik benötigt.
Es ist bekannt, daß Schaltzeitverzögerungen von Relais z. B. dadurch erreicht werden können, daß man parallel
oder in Reihe zur Relaiswicklung einen Kondensator legt. Nachteilig dabei ist, daß die damit erreichbaren Schaltzeitverzögerungen
von der Betriebsspannung abhängig sind und Kennwertstreuungen des verwendeten Relais,
also Widerstand der Wicklung und Anzugs- oder Abfallamperewindungen, die Zeitverzögerung stark beeinflussen.
Weiter sind Schaltungsanordnungen bekannt, bei denen gepolte Relais verwendet werden, die nur geringe Ansprechleistung
benötigen. Bei diesen Anordnungen wird beispielsweise eine Relaiswicklung von einem Strom
durchflossen, welcher der verwendeten Betriebsspannung proportional ist, während eine zweite Wicklung einen
Strom führt, der der nach einer Exponentialfunktion absinkenden Spannung eines zuvor an der gleichen
Betriebsspannung aufgeladenen Kondensators entspricht. Die für den Kontakt wirksame Differenz der Erregungen
beider Wicklungen des gepolten Relais wird durch diese Maßnahme von der angelegten Betriebsspannung fast
unabhängig. Als Nachteil bleibt jedoch, daß die Schaltzeitverzögerung von den Kennwertstreuungen des Relais
abhängt. In beiden angegebenen Fällen führt diese Abhängigkeit dazu, daß die gewünschte Schaltzeitverzögerung
nur durch einen Abgleich auf die vorhandenen Relaiskennwerte eingestellt werden kann und daß es
nicht möglich ist, verschiedene Schaltzeitverzögerungen ohne Messung, z. B. durch Umlegen von Verbindungen,
einzustellen. Diese Unmöglichkeit ergibt sich daraus, daß die Zeitverzögerungen ohne Kenntnis der Relaiskennwerte
nicht genau genug berechnet werden können.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß Schaltzeitverzögerungen nur dann aus der Zeitkonstante τ
= R-C eines aus einem Widerstand R und einem Kondensator C bestehenden Entladekreises berechnet
werden können, wenn der Kondensator C sich bis zur Reaktion eines Relais nur über den Widerstand R entladen
kann und wenn die im Verlauf der Entladung am Kondensator entstehende Vergleichsspannung Uz, bei
welcher das Relais ansprechen oder abfallen soll, genau definiert ist. Dabei dürfen alle angegebenen Werte nicht
von den Relaisdaten abhängen, und die Vergleichsspannung muß aus der gleichen Spannungsquelle U0 über
einen Spannungsteiler, bestehend aus den Widerständen R1
und R2, abgeleitet sein, aus welcher der Kondensator
geladen wird. Verwendet man in einer entsprechenden Schaltungsanordnung einen Gleichrichter derart, daß ein
Schaltungsanordnung für die verzögerte Betätigung von Relais
Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,
Berlin und München,
München 2, Witteisbacherplatz 2
München 2, Witteisbacherplatz 2
Dipl.-Ing. Georg Glünder, München,
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
Anschluß an der Spannung Uv, der andere am Kondensator C liegt, also an der zeitlich veränderlichen
Spannung Uc, und polt man den Gleichrichter so, daß er
gesperrt ist, wenn Uc > Uv ist, so gelten folgende Formeln:
U6= U0C-,
υυ = U0 -_-
τ= RC
Bezeichnet man — vom Beginn der Entladung gerechnet — die Zeitspanne als t0, bei der U0 = Uv wird,
so ergibt sich:
t0 = R C · In
Nach der Zeit t0 beginnt der Gleichrichter einen Durchlaßstrom
Ig zu führen, die Zeit t0 ist unabhängig von der
Betriebsspannung und aus den Werten R, C, R1 und R2
berechenbar, wenn der Sperrwiderstand des Gleichrichters s>i? ist.
Man kann in Reihe zum Gleichrichter ein Relais anordnen, das von dem nach Ablauf der Zeit t0 fließenden
Durchlaßstrom Ig erregt wild. Bezeichnet man den
Widerstand der Relaiswicklung mit Rji und den Durchlaßwiderstand
des Gleichrichters mit Rq und setzt man den Innenwiderstand des Spannungsteilers mit
an, so ergibt sich die günstigste Bemessung, wenn
Rr + Rg + R{ <i R
Rr + Rg + R{ <i R
ist. Nur dann kann die Schaltzeitverzögerung Ia etwa
gleich t0 sein, und die Zeitspanne Δ t = ^ — i0 wird klein.
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Dies aber ist Bedingung, wenn Relaiskennwerte und der Einflüsse in der Zeitspanne A t wirksam werden. Es hat
Betrag der Spannung JJ0 die Zeit tA nicht merkHch sich gezeigt, daß bei der angegebenen günstigsten
beeinflussen sollen, weil diese nicht eindeutig definierten Bemessung der Endwert des Durchlaßstromes
Iamaz = Rr + RG~+~Ri + R = U° TR1 + R2) [Rr + Rg + Rt + R)
so Mein ist, daß bei gebräuchlichen Spannungen U0 und io Meiner als die Vergleichsspannung Uv geworden ist, so
den bekannten Relais ein Ansprechen nicht erreichbar ist. wie es durch das Verhältnis
Bei der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung ist
der aus Kondensator und Widerstand gebildete Entlade- Uy __ R + Rt + Rg + Rj
kreis über einen Gleichrichter mit der über einen Wider- Ucmin R
stand gegenüber dem Emitter sperrend vorgespannten 15
stand gegenüber dem Emitter sperrend vorgespannten 15
Basis eines Transistors verbunden, dessen Kollektor die gegeben ist, muß die Differenz Uv — Ucmin so groß sein,
erforderiiche KoUektorspannung über den Relaiswider- daß die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors ganz
stand zugeführt ist und dessen Emitter an einen Span- niederohmig ist. Der Vorteil dieser Bemessung ist, daß
nungsteiler gelegt ist, der an derselben Spannung Hegt, der das Relais durchfließende Strom von den Eigenmit
der die Aufladung des Kondensators erfolgt, wobei 20 schäften des Transistors unabhängig ist.
der Gleichrichter und der Transistor so eingeschaltet und Ferner wird man die Schaltungsanordnung so bemessen, gepolt sind, daß durch beide kein Strom fließt, wenn die daß das im Kollektorkreis Hegende Relais beim Sättigungsvolle Ladespannung am Kondensator Hegt und der wert des Kollektorstromes stark übererregt ist. Mit entsprechend der Zeitkonstanten des Entladekreises und anderen Worten bedeutet dies, daß die Ansprecherregung entsprechend dem eingestellten Spannungsteilerverhältnis 25 des Relais schon bei einem niedrigen Kollektorstrom eine bestimmte Zeit nach dem Beginn der Entladung erreicht wird. Der Vorteil Hegt darin, daß die Differenz sprunghaft einsetzende Durchlaßstrom durch den Gleich- Uv — U0 nur Mehl zu sein braucht, um das Relais lichter einen Basisstrom im Transistor bewirkt, welcher ansprechen zu lassen, wodurch die kritische Zeit Δ t mit dem dadurch entstehenden, ebenfalls sprunghaft = tA —t0 sehr Mein gehalten werden kann,
einsetzenden Kollektorstrom den verzögerten Schalt- 30 Um die Temperaturabhängigkeit des Kollektorsperrvoigang auslöst. Dadurch erreicht man, daß schon ein stromes unwirksam machen zu können, ist es vorteilhaft, geringer Durchlaßstrom Ig durch den Gleichrichter einen den an der Basis des Transistors Hegenden Widerstand, entsprechend der Stromverstärkung β des Transistors über den die den Transistor sperrende Vorspannung höheren Kollektorstrom auslöst, durch den leicht ein zugeführt wird, temperaturabhängig auszubilden. Beübhches gepoltes Relais erregt werden kann. Die Schal- 35 kanntHch verhält sich ein gesperrter Transistor wie ein tungsanordnung (vgl. Fig. 1 a) hat gegenüber den be- Heißleiter mit einem Temperaturkoeffizienten von etwa kannten und auch gegenüber den einleitend erwähnten 0,07. Der Kollektorsperrstrom durchfließt den an der Überlegungen folgende Vorteile: Da zur Steuerung des Basis Hegenden Widerstand und erzeugt an ihm — falls Transistors nur sehr geringe Ströme benötigt werden, er konstant ist — einen mit wachsender Temperatur kann der Widerstand R des Entladekreises sehr groß 40 steigenden Spannungsabfall. Ist der Widerstand aber gemacht werden, was sich bei geforderter Schaltzeit- auch ein Heißleiter mit einem Temperaturkoeffizienten verzögerung zugunsten eines Meineren Kapazitäts- von etwa 0,07, so bleibt die an der Basis Hegende, den wertes C bemerkbar macht. Weil der Widerstand R sehr Transistor sperrende Vorspannung von der Temperatur groß ist, der Eingangswiderstand Rt des KoUektorstrom unabhängig. Der Vorteil einer solchen Anordnung ist, führenden Transistors, der an Stelle des erwähnten 45 daß die an der Basis des Transistors Hegende Vergleichs-Widerstandes Rr Hegt, aber Mein ist, kann die angegebene spannung Uz nur Bruchteile von Volt unter der am günstigste Bemessung Emitter des Transistors liegenden Spannung zu Hegen
der Gleichrichter und der Transistor so eingeschaltet und Ferner wird man die Schaltungsanordnung so bemessen, gepolt sind, daß durch beide kein Strom fließt, wenn die daß das im Kollektorkreis Hegende Relais beim Sättigungsvolle Ladespannung am Kondensator Hegt und der wert des Kollektorstromes stark übererregt ist. Mit entsprechend der Zeitkonstanten des Entladekreises und anderen Worten bedeutet dies, daß die Ansprecherregung entsprechend dem eingestellten Spannungsteilerverhältnis 25 des Relais schon bei einem niedrigen Kollektorstrom eine bestimmte Zeit nach dem Beginn der Entladung erreicht wird. Der Vorteil Hegt darin, daß die Differenz sprunghaft einsetzende Durchlaßstrom durch den Gleich- Uv — U0 nur Mehl zu sein braucht, um das Relais lichter einen Basisstrom im Transistor bewirkt, welcher ansprechen zu lassen, wodurch die kritische Zeit Δ t mit dem dadurch entstehenden, ebenfalls sprunghaft = tA —t0 sehr Mein gehalten werden kann,
einsetzenden Kollektorstrom den verzögerten Schalt- 30 Um die Temperaturabhängigkeit des Kollektorsperrvoigang auslöst. Dadurch erreicht man, daß schon ein stromes unwirksam machen zu können, ist es vorteilhaft, geringer Durchlaßstrom Ig durch den Gleichrichter einen den an der Basis des Transistors Hegenden Widerstand, entsprechend der Stromverstärkung β des Transistors über den die den Transistor sperrende Vorspannung höheren Kollektorstrom auslöst, durch den leicht ein zugeführt wird, temperaturabhängig auszubilden. Beübhches gepoltes Relais erregt werden kann. Die Schal- 35 kanntHch verhält sich ein gesperrter Transistor wie ein tungsanordnung (vgl. Fig. 1 a) hat gegenüber den be- Heißleiter mit einem Temperaturkoeffizienten von etwa kannten und auch gegenüber den einleitend erwähnten 0,07. Der Kollektorsperrstrom durchfließt den an der Überlegungen folgende Vorteile: Da zur Steuerung des Basis Hegenden Widerstand und erzeugt an ihm — falls Transistors nur sehr geringe Ströme benötigt werden, er konstant ist — einen mit wachsender Temperatur kann der Widerstand R des Entladekreises sehr groß 40 steigenden Spannungsabfall. Ist der Widerstand aber gemacht werden, was sich bei geforderter Schaltzeit- auch ein Heißleiter mit einem Temperaturkoeffizienten verzögerung zugunsten eines Meineren Kapazitäts- von etwa 0,07, so bleibt die an der Basis Hegende, den wertes C bemerkbar macht. Weil der Widerstand R sehr Transistor sperrende Vorspannung von der Temperatur groß ist, der Eingangswiderstand Rt des KoUektorstrom unabhängig. Der Vorteil einer solchen Anordnung ist, führenden Transistors, der an Stelle des erwähnten 45 daß die an der Basis des Transistors Hegende Vergleichs-Widerstandes Rr Hegt, aber Mein ist, kann die angegebene spannung Uz nur Bruchteile von Volt unter der am günstigste Bemessung Emitter des Transistors liegenden Spannung zu Hegen
braucht, so daß schon ein sehr Meiner, durch den"Gleich-
RT + RG + Ri <sg R richter fließender Durchlaßstrom ausreicht, um den
50 Transistor durchlässig werden zu lassen. Auf diese Weise
leicht reaHsiert werden, so daß die Zeit Zl ί
< 0,110 wird. kann die kritische Zeit At weiter verkürzt werden. Sofern
Weil der Transistor-Eingangswiderstand Rt Mein ist und der an der Basis Hegende Heißleiter nur mit Meineren
nur zum Bruchteil von der Betriebsspannung U0 und dem Temperaturkoeffizienten als 0,07 erhältlich ist, kann die
im KoUektorkreis Hegenden Widerstand der Relais- Kompensationswirkung durch eine Art Brückenschaltung
wicMung abhängt, ist die Anordnung von den Eigen- 55 erhöht werden, indem man den Heißleiter — zusätzHch
schäften des Relais und dem Wert der Spannung U0 zum temperaturabhängigen Sperrstrom — von einem
praktisch unabhängig: Da — wie bei den einleitend konstanten Strom bestimmter Größe durchfließen läßt,
erwähnten Überlegungen gezeigt —· die Zeit t0 exakt In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann man die
berechenbar ist und da tA annähernd gleich t0 ist, können Schaltungsanordnung auch so ausbilden, daß die beiden
geforderte Schaltzeitverzögerungen leicht durch voraus- 60 Kondensatoranschlüsse des Entladekreises je an einem
berechnete Werte von C und R des Entladekreises Umschaltekontakt liegen, wobei in der einen Schalteingestellt
werden. steUung die Ladung und in der anderen Schaltstellung
Es ist zweckmäßig, den Entladewiderstand und/oder die Entladung derart erfolgt, daß eine Spannungsumkehr
den Widerstand, über den die den Transistor sperrende am Kondensator auftritt. Praktisch bedeutet dieses VerVorspannung
zugeführt wird, so zu bemessen, daß der 65 fahren, daß nach erfolgter Ladung des Kondensators
KoUektorstrom des Transistors nach erfolgter Entladung und nach Rücklegen der Kontakte in die Entladestellung
des Kondensators seinen Sättigungswert erreicht. Dieser am Gleichrichter, der der Basis des Transistors vorgeist
durch den im KoUektorkreis Hegenden Widerstand der schaltet ist, zur Zeit t = 0 die Spannung + U0 auftritt.
RelaiswicMung und die anliegende Spannung gegeben. Sie ändert sich durch Entladen über den Widerstand R
Im Endzustand, d. h. wenn die Kondensatorspannung U0 70 nach einer Exponentialfunktion mit dem Endwert — U0.
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Der Vorteil der Schaltungsanordnung liegt darin, daß sistors liegenden Relais benutzt, um den zeitbestimmenden
gegenüber der einfachen Ladung hier die doppelte Kondensator zu laden oder zu entladen, so entsteht ein
Betriebsspannung U0 im Entladekreis wirksam wird, so rhythmisch arbeitender Impulsgeber. Vorteilhaft wird
daß Streuungen des Vergleichsspannungswertes Uv hierbei ein Rückkoppelweg verwendet, der aus Kondenweniger
in die Zeitgenauigkeit eingehen. Außerdem 5 sator und Widerstand besteht und die Erregungszeit
braucht ein in" der Emitterzuleitung liegender Wider- des Relais bestimmt. Gegenüber bekannten Impulsstand
nur klein zu sein, weil an ihm nur die der Basis gebern hat diese Schaltungsanordnung den Vorzug, lange
zugeführte Vorspannung, nicht aber die Vergleichsspan- und sehr genaue Pausenzeiten zu liefern,
nung Uv selbst abfallen muß. Damit wird die gegen- Bei den mit zwei Transistoren arbeitenden Schaltungskoppelnde
Wirkung eines in der Emitterzuleitung liegen- io anordnungen ist es zweckmäßig, den im Kollektorkreis
den Widerstandes praktisch vernachlässigbar. des ersten Transistors liegenden Widerstand temperatur-
Durch Hinzunehmen eines zweiten, vorzugsweise zum abhängig zu machen und so zu bemessen, daß die Tem-
ersten komplementären Transistors, in dessen Kollektor- peraturabhängigkeit der Kollektorsperrströme beider
kreis ein gebräuchliches Fernsprechrelais liegt, kann die Transistoren kompensiert wird. Die Temperaturab-
Anordnung erweitert werden. Dabei wird in den Kollektor- 15 hängigkeit der Schaltzeitverzögerungen wird dadurch
kreis des ersten Transistors ein Widerstand gelegt, dessen praktisch beseitigt.
Spannungsabfall den zweiten Transistor steuert. Der Die Erfindung wird an Hand der in den Fig. 1 bis 4
zweite Transistor ist am Emitter so vorgespannt, daß er dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Wird
— je nach Zustand des ersten Transistors — das Relais in der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 a der Kontakt z\
ein- oder ausschaltet. Der Vorteil dieser Erweiterung liegt 20 geschlossen, so lädt sich der Kondensator auf die Span-
darin, daß einmal so viel Leistung abgegeben werden nung Ue = U0 auf. Da die Vergleichsspannung Uv kleiner
kann, daß ein billiges Relais geschaltet wird, und daß als U0 ist, sperrt der Gleichrichter G, d. h., der Strom IG
andererseits die höhere Verstärkung beider Transistoren wird zu Null. Am Emitter des Transistors T liegt die
eine größere Zeitgenauigkeit liefert. Es ist zweckmäßig, Spannung Ue, sie ist kleiner als die Spannung Ux, beim
bei dieser Ausgestaltung zwischen der Basis des ersten 25 Strom IG = 0, so daß der Transistor gesperrt ist, d. h.,
und dem Kollektor des zweiten Transistors einen Rück- der Kollektorstrom Ie ist sehr klein und entspricht dem
koppelweg, bestehend aus einem Gleichrichter und einem Sperrstrom I00 des Transistors. Da der Querstrom Iq des
Widerstand, zu legen. Er bewirkt, daß ein langsamer aus
Stromanstieg in den Kollektorkreisen beider Transistoien ^ . g
in einen plötzlichen verwandelt wird. Damit kann trotz 30 ^11, A12 und R2 —
langsamer Spannungsänderung am zeitbestimmenden 21 22
Kondensator ein definiertes Schalten ausgelöst werden,
was die Zeitgenauigkeit weiter erhöht. gebildeten Spannungsteilers sehr viel größer als I00 ist,
Werden Kontakte des im Kollektorkreis des zweitenTran- gelten folgende Beziehungen:
UE=U0-
-, (1)
■till + K12 T -K2
Vv=Vo-J -Ic0-Rb= Ue+U0- -I00-RB. (2)
Λ11 -+- -Cv12 -ή- Λ2 % + K12 + K2
Damit der Transistor T sicher gesperrt ist, wenn der %· At wird die Basisspannung gleich der Emitterspannung
Strom Ig = 0 ist, muß also Ue, und damit beginnt der Kollektorstrom I0 zu steigen
R (Fig· 1 d). Nach der Zeitspanne y · At erreicht er den An-Ic0 '
Rb < U0 — _ _■ (3) 45 sprechwert Ia, d. h., die den Kollektorwiderstand Rc
11 12 2 besitzende Wicklung von Z2 erhält eine um den Ansein.
Dies ist insofern wichtig, als I00 mit steigender sprechwert höhere Erregung als die Wicklung mit dem
Temperatur wächst, die Beziehung (3) muß also bei Widerstand R22, der Kontakt z2 öffnet damit nach der
allen praktisch auftretenden Werten von Ic 0 erfüllt werden. Ansprechzeit
Im Sperrzustand des Transistors ist die den Kollektor- 50 tA — t + y · At (6)
widerstand Rc bildende Wicklung des gepolten Relais Z2
wegen der Kleinheit des Stroms I60 praktisch stromlos, wie dies Fig. Ie zeigt. Diese Zeit tα ist die gewünschte
während die den Widerstand A22 enthaltende Wicklung Verzögerungszeit, deren Anteil t0 sich exakt berechnen
ätromdurchflossen ist und damit den «2-Kontakt schließen läßt, während y ■ At von den Betriebsbedingungen abläßt.
Dies ist auch der Fall, nachdem der Kontakt zl 55 hängig ist.
wieder geöffnet hat, solange U0 >
Uv ist, denn solange Nach der Zeit ζ ■ At hat der Kollektorstrom seinen
.st der Gleichrichter G noch gesperrt und IG = 0. Nach Sättigungswert IOmax erreicht (Fig. Id), während sich
öffnen des zl-Kontaktes ändert sich U0 zeitlich nach der vorteilhafterweise die Basisspannung nach Fig. Ic noch
Funktion weiter ändert. Die Ansprechzeit tA wird um so genauer
t__ 60 berechenbar, je kleiner y · At ist. Um dies zu erreichen,
Ue = U0 ■ e RC (4) muß Uv - Un nach Fig. 1 c und Ia-Ic0 nach Fig. 1 d
möglichst klein sein. Da bei Uv — Ue nach den Bernd
erreicht nach der Zeit t0 den Spannungswert Uv, wie Ziehungen (2) und (3) ebenso wie bei IA — ho der tempelies
Fig. 1 b zeigt. Der Kondensator C entlädt sich weiter raturabhängige Sperrstrom I00 eingeht, sind die Möglichmd
erreicht, da nun durch den Gleichrichter G ein Strom 65 keiten zur Verringerung von y ■ At begrenzt, wenn RB
Ig fließt, nach der Zeit t0 + At die Spannung ein Ohmscher Widerstand ist. Ist RB jedoch ein tempe-
TT Tj ATT _ τ ρ /e\ raturabhängiger Widerstand mit einem dem Transistor
Uc-- Uv — Δ Umax — lümax 'Λ. (O) t>
& ,
ähnlichen Temperaturkoefnzienten, so kann die Differenz
Die Spannung an der Basis des Transistors T sinkt in Uv — Ue klein gemacht werden. Da im anderen Fall
ler Zeit At, wie dies Fig. Ic zeigt: Nach der Zeitspanne 70 auch bei hohen Temperaturen Ia
> Ic0 sein muß, läßt
Claims (9)
- 7 8sich, die Zeitspanne (y — x) · At in Fig. 1 d nur dadurch Bemessung des Widerstands RK im Rückkoppelweg wirdklein halten, daß man lcmax möglichst groß werden läßt, bei einem bestimmten, an T2 entstehenden Kollektor-d. h., man muß mit starker Übererregung des Relais Z 2 potential die Basisspannung des Transistors T1 beein-arbeiten. flußt. Unabhängig davon, welche Spannung am Konden-Da zur Steuerung eines Transistors nur einige Zehntel 5 sator C liegt, wird über den Gleichrichter G2 die BasisVolt nötig sind, um ihn während der Zeit At vom Sperr- von T1 negativer, der Kollektorstrom von T1 und damitin den Sättigungszustand zu bringen, wird der Quotient der Spannungsabfall an RC2 nimmt zu und öffnet T3At ,,. . ..r>j· --utj j. λ λ stärker. Das Kollektorpotential von T9 wird nochum so kiemer, ie großer die zwischen Ladezustand und . , t, j / t> · ta ViJ.ta J b negativer, also auch das der Basis von T1, und so geht dieEntladezustand des Kondensators C an ihm auftretende io ganze Schaltung plötzlich in den stabilen Zustand desSpannungsdifferenz ist. Eine Verdoppelung der Spannung Stromführens über, das Relais Z2 spricht an. Werden die,.,, -TT η.· At . ,. n j zl-Kontakte betätigt, so wird T1 gesperrt, der Spannungs-bnngt etwa eine Halbierung von ——. Aus diesem Grunde , , ,, „ -P11- ι % τ- -Lb k abfall an jKC2 wird kleiner als die Emittervorspannungwird vorteilhaft eine Schaltungsanordnung nach Fig. 2a von T2, so daß auch T2 sperrt undZ2 abfällt. Das Relaisverwendet. Gegenüber Fig. 1 a wird hier eine Umladung 15 diagramm dieser Schaltungsanordnung ist in Fig. 3 bdes Kondensators C mit Hilfe von zwei zl-Umschalt- dargestellt.kontakten vorgenommen. Über den Schutzwiderstand Äs Die Schaltungsanordnung nach Fig. 4 a unterscheidetwird C so geladen, daß nach dem Rücklegen der zl-Kon- sich von der vorhergehenden dadurch, daß das imtakte in die Ruhelage zur Zeit t = O die Spannung + U0 Kollektorkreis des Transistors T2 liegende Relais Z mit am Gleichrichter G auftritt. Der zeitliche Verlauf der 20 seinen Kontakten ζ die Umschaltung des KondensatorsCKondensatorspannung ist damit von Laden auf Entladen vornimmt. Sofern kein Rückkopplungsweg, hier aus dem Kondensator C^ und dem* Widerstand!?/: gebildet, vorhanden ist, wird beim An-Uc = 2 U0 · e R 'c . (7) sprechen von Z sofort der Transistor T1 gesperrt, weil dieS5 z-Kontakte in die Arbeitslage gehen. Da mit T1 auch derFig. 2 b zeigt den Verlauf der Spannung TJc, die analog Transistor T2 sperrt, fällt Z rasch wieder ab, so daß der zu Fig. 1 b nach der Zeit I0 bei Uc = Uv den GleichrichterG Kondensator C über den Schutzwiderstand Rs nicht ausdurchlässig werden läßt und nach t0 + At den Endwert reichend geladen werden kann.TJv — A Umax erreicht. Der dabei entstehende Strom IG Um definierte Impulszeiten U zu erhalten, enthält der löst die bei Fig. 1 a bis 1 e beschriebenen Funktionen aus. 30 in Fig· 4a. angegebene Rückkoppelweg mit CK und RKIn der Fig. 2 a ist der Widerstand RB bereits als tempe- eine Zeitkonstante τ2, durch welche die Erregungszeit vonr atm abhängiger Widerstand dargestellt. Sofern sein Z gegeben ist. Die Ladezeitkonstante T1 = i?.s · C mußTemperaturkoeffizient kleiner als der für Ico des Transi- nach Fig. 4b kleiner als T2 sein, damit der Kondensator Cstors geltende ist, kann man die Kompensationswirkung voll geladen werden kann. Sobald der über den Koppelvon RB dadurch erhöhen, daß über einen hochohmigen 35 kondensator CK gelieferte Spannungsstoß abgeklungenWiderstand R2 ein konstanter Zusatzstrom /2 durch RB ist> beginnt der Transistor T1 zu sperren und damit auchgeschickt wird. T2, dessen Kollektorpotential sich in positiver RichtungDie Schaltungsanordnung nach Fig. 2 a bietet insofern verschiebt. Über Cr wird das Basispotential von T1 damiteinen besonderen Vorteil, als der vom Strom I0 durch- gleichfalls stärker positiv, die Sperrung wird sprunghaftflossene Widerstand A12 nur klein ist, so daß die durch den 40 durchgeführt, wie dies Fig. 4b zeigt. Z fällt ab, und damitÜbergang von /co auf Ic entstehende Änderung von Ue entlädt sich der Kondensator C mit der Zeitkonstantengering ist. Dadurch gelingt es, den Anstieg von I0 während T3 = A-C und macht den Tranisistor T1 — wie be-der Zeit ζ · At (Fig. 1 d )sehr steil zu machen, d. h., die schiieben — durchlässig, wenn Ue ~ TJ v wird. Hierbeiin dei Beziehung (6) störende Zeit y · At wird klein. Bei wirkt der aus Cr und Rk gebildete Weg in dem Sinneder Anordnung von Fig. 1 a wirkt die Änderung von Ic 45 rückkoppelnd, daß die Kollektorströme von T1 und T2auf die Widerstände JR11 und J?12, wobei R11 — zur Er- plötzlich ansteigen. Voraussetzung ist allerdings, daszeugung der Vergleichsspannung Uv — viel größer als nach Fig. 4b der über Cr am Ende der Impulszeit U ge-.R12 ist. lieferte Schaltstoß abgeklungen ist, wenn der Transistor T1Die Schaltungsanordnung nach Fig. 3 a enthält zwei am Ende der Pausenzeit t„ wieder durchlässig wird. DasTransistoren, die komplementär sind. Der Transistor T1 50 heißt mit anderen Worten, daß die Zeitkonstante T8ist vom pnp-Typ, bis zu seiner Basis stimmt die An- größer als T2 sein muß. Ordnung mit Fig. 2a überein, jedoch wird der Kollektorstrom durch zwei Widerstände J?cl und RC2 geschickt.Im Sperrzustand des Transistors T1 ist der Spannungs- PatentanspbTche: abfall an R02 sehr klein, die Basis des Transistors T2 55(npn) liegt fast auf dem Potential — U0. Der Emitter vom 1. Schaltungsanordnung für die verzögerte Be-T2 ist durch den Spannungsteiler R12JR2IR3 positiver als tätigung von Relais, bei der ein Kondensator durch die Basis, so daß auch T2 gesperrt ist, das Relais Z2 ist eine Spannung aufgeladen und nach der Aufladung abgefallen. Bei diesem Sperrzustand beider Transistoren über einen Widerstand entsprechend der resultierennießen die temperaturabhängigen Sperrströme beider 60 den Zeitkonstanten entladen wird, vorzugsweise für Transistoren durch den Widerstand RC2 und machen das die elektrische Nachrichtenübertragungs- und Meß-Basispotential von T2 temperaturabhängig. Da die an technik, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Kon- R3 abfallende, den Transistor T2 sperrende Spannung densator und Widerstand gebildete Entladekreis über möglichst klein sein soll, um T2 zu öffnen, sobald T1 den einen Gleichrichter mit der über einen Widerstand Kollektorstrom durch RC2 steigen läßt, ist es zweck- 65 gegenüber dem Emitter sperrend vorgespannten Basis mäßig, RC2 temperaturabhängig zu machen. eines Transistors verbunden ist, dessen Kollektor die Sobald der durch das Relais Z2 fließende Kollektor- erforderliche Kollektorspannung über den Relaisstrom steigt, weil — gesteuert von T1 — das Basis- widerstand zugeführt ist und dessen Emitter an einer potential von T2 positiver als der Emitter wird, wird das Spannungsteiler gelegt ist, der an derselben Spannung Kollektorpotential von T2 negativer. Abhängig von der 70 liegt, mit der die Aufladung des Kondensators erfolgt.wobei der Gleichrichter und der Transistor so eingeschaltet und gepolt sind, daß durch beide kein Strom fließt, wenn die volle Ladespannung am Kondensator liegt, und der entsprechend der Zeitkonstanten des Entladekreises und entsprechend dem eingestellten Spannungsteilerverhältnis eine bestimmte Zeit nach dem Beginn der Entladung sprunghaft einsetzende Durchlaßstrom durch den Gleichrichter einen Basisstrom im Transistor bewirkt, welcher mit dem dadurch entstehenden, ebenfalls sprunghaft einsetzenden KoI-lektorstrom den verzögerten Schaltvorgang auslöst.
- 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine derartige Bemessung des Entladewiderstandes und/oder des Widerstandes, über den die den Transistor sperrende Vorspannung zugeführt wird, daß der Kollektorstrom des Transistors nach erfolgter Entladung des Kondensators seinen Sättigungswert erreicht.
- 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine derartige Bemessung, daß das im Kollektorkreis liegende Relais beim Sättigungswert des Kollektorstromes stark übererregt ist.
- 4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Basis des Transistors liegende Widerstand, über den die den Transistor sperrende Vorspannung zugeführt wird, temperaturabhängig ist.
- 5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kondensatoranschlüsse des Entladekreises je an einem Umschaltekontakt liegen, wobei in der einen Schaltstellung die Ladung und in der anderen Schaltstellung die Entladung derart erfolgt, daß eine Spannungsumkehr am Kondensator auftritt.
- 6. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Kollektorkreis des ersten, durch die Kondensatorspannung gesteuerten Transistors (T1) ein Widerstand liegt, der mit der Basis eines zweiten, vorzugsweise komplementären Transistors (T2) so verbunden ist, daß der am Widerstand auftretende Spannungsabfall den zweiten Transistor (T2) steuert, und daß dieser Transistor (T2) so betrieben ist, daß er infolge seines vorgespannten Emitters ein gebräuchliches Fernsprechrelais ein- oder ausschaltet.
- 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Basis des ersten Transistors (T1) und dem Kollektor des zweiten Transistors (T2) ein Rückkoppelweg liegt, der aus einem Gleichrichter und einem Widerstand besteht und so bemessen ist, daß ein langsamer Stromanstieg in den Kollektorkreisen beider Transistoren zu einem plötzlichen Stromanstieg wird.
- 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das im Kollektorkreis des zweiten Transistors (T2) liegende Relais mit einem oder zwei seiner Kontakte die Ladung oder Entladung des zeitbestimmenden Kondensators steuert und daß ein weiterer Kondensator und ein Widerstand im Rückkoppelweg enthalten sind, deren Bemessungen so gewählt sind, daß sie die Erregungszeit des Relais bestimmen, welches periodisch anzieht und abfällt.
- 9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der im Kollektor kreis des ersten Transistors (T1) liegende Widerstand temperaturabhängig und so bemessen ist, daß die Temperaturabhängigkeit der Kollektorsperrströme beider Transistoren kompensiert wird.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen© 709 958/331 3.58
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES51783A DE1027315B (de) | 1956-12-29 | 1956-12-29 | Schaltungsanordnung fuer die verzoegerte Betaetigung von Relais |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DES51783A DE1027315B (de) | 1956-12-29 | 1956-12-29 | Schaltungsanordnung fuer die verzoegerte Betaetigung von Relais |
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Publication Number | Publication Date |
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DE1027315B true DE1027315B (de) | 1958-04-03 |
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ID=7488415
Family Applications (1)
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DES51783A Pending DE1027315B (de) | 1956-12-29 | 1956-12-29 | Schaltungsanordnung fuer die verzoegerte Betaetigung von Relais |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE1027315B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1075739B (de) * | 1960-02-18 | |||
DE1183577B (de) * | 1961-09-23 | 1964-12-17 | Telefunken Patent | Schaltungsanordnung zur Erzielung einer Schaltverzoegerung |
-
1956
- 1956-12-29 DE DES51783A patent/DE1027315B/de active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE1075739B (de) * | 1960-02-18 | |||
DE1183577B (de) * | 1961-09-23 | 1964-12-17 | Telefunken Patent | Schaltungsanordnung zur Erzielung einer Schaltverzoegerung |
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