DE1137075B - Schaltungsanordnung fuer durch Tuansistoren geschaltete Ausgangsglieder, insbesondere Relais, bei der durch Spannungsteiler die Kollektor-spannung des Schalttransistors auf einen zulaessigen Wert herabgesetzt wird - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung für durch Tuansistoren geschaltete Ausgangsglieder, insbesondere Relais, bei der durch Spannungsteiler die Kollektorspannung des Schalttransistors auf einen zulässigen Wert herabgesetzt wird Die zur Zeit üblichen Germaniumtransistoren haben eine maximal zulässige Kollektarspitzenspannung von -30V. Sollen Transistorschaltungen von höheren Gleichspannungen betrieben werden, so ist es üblich, diese an normale ohmsche Spannungsteiler anzuschließen. Eine solche Schaltungsanordnung zeigt Fig. 1 der Zeichnung. Der Transistor ist im nicht angeregten Zustand gesperrt und wird erst nach Ansprechen der Vorschaltung leitend. Das Ausgangsglied, beispielsweise ein - Relais, kann hierbei sowohl, wie in Fig. 1 dargestellt, im Kollektorkreis als auch im Emitterkreis des Transistors liegen. Eine Schaltung dieser Art ist brauchbar, solange die Stromaufnahme der gesamten Schaltung im angesprochenen Zustand nicht sehr von der im nicht angesprochenen Zustand abweicht, da sonst die Spannung am Ausgangsglied so weit zusammenbrechen kann, daß die Funktion der gesamten Schaltung gefährdet ist. Diese Bedingung wird aber in den meisten Fällen, in denen als Ausgangsglied ein Relais, magnetischer Verstärker oder ähnliches verwendet wird, nicht erfüllt. Soll aber trotzdem ein normaler Spannungsteiler verwendet werden, so muß er niederohmiger gemacht werden, damit die abgegriffene Spannung nach dem Ansprechen der Schaltung nicht zu weit zusammenbricht. Dies bedeutet aber eine wesentliche Erhöhung der Verlustleistung im nicht angesprochenen Zustand.
• Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung für durch Transistoren geschaltete Ausgangsglieder, insbesondere Relais, bei der durch Spannungsteiler die Kollektorspannung des Schalttransistors auf einen zulässigen Wert herabgesetzt wird. Erfindungsgemäß bildet der Widerstand des durch den Transistor zu schaltenden Ausgangsgliedes zusammen mit einem ohmschen Serienwiderstand den Spannungsteiler und ist die Emitter-Koillektor-Strecke des Transistors dem Ausgangsglied parallel geschaltet; durch Steuerung des Schalttransistors in seine beiden Grenzleitfähigkeitszustände wird die Aus- und Einschaltung des Ausgangsgliedes bewirkt, indem in an sich bekannter Weise das Ausgangsglied kurzgeschlossen oder der Kurzschlußkreis geöffnet wird.
• Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist in Fig.2 der Zeichnung dargestellt; als Ausgangsglied, welches durch den Transistor geschaltet wird, ist nach dem Ausführungsbeispiel wieder ein Relais vorgesehen. Dieses Relais ist direkt über einen Vorwiderstand an die Betriebsspannung UI, angeschlossen, so daß der Spannungsteiler durch den Vorwiderstand und den Wicklungswiderstand dieses Relais gebildet wird. Der Relaiswicklung ist die Emitter-Kollektor-Strecke des Schalttransistors parallel geschaltet, welcher im Normalzustand aufgesteuert ist. Das Relais selbst ist auf diese Weise im Normalzustand kurzgeschlossen und kann nur erregt werden, wenn die nicht dargestellte Vorschaltung den Transistor zusteuert.
• Die Verlustleistung dieser erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist im Vergleich zu derjenigen der bekannten Schaltungsanordnung nach Fig. 1 sehr wesentlich geringer, was an Hand des Diagramms nach Fig. 3 näher erläutert werden soll. Dieses Diagramm zeigt das Verhältnis der Verlustleistung Ni der bekannten Schaltung im Vergleich zur Verlustleistung N, der erfindungsgemäßen Schaltung für den Fall, daß das Ausgangsglied nicht erregt ist, in Abhängigkeit von der Differenz der Spannungen, welche im erregten und nicht erregten Zustand am Widerstand R., der bekannten Schaltung nach Fig. 1 auftritt.
• Das Diagramm gilt für eine Nenngleichspannung UU = 220 V und eine Spannung von 24 V am Widerstand R, der Schaltung nach Fig. 1 im nicht angesprochenen Zustand. Die Spannung von 24 V wurde deshalb gewählt, damit auch bei 20 0,!o Überspannung die maximal zulässige Kollektorspitzenspannung von 30 V nicht überschritten wird. Vorausgesetzt ist, daß der Leistungsverbrauch der Ausgangsglieder in beiden miteinander verglichenen Schaltungen der gleiche ist. Aus dem Diagramm ist beispielsweise ersichtlich, daß die Verlustleistung der Schaltung nach Fig. 1 im nicht erregten Zustand des Ausgangsgliedes 9,Smal so groß ist wie diejenige der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, wenn der Spannungsteiler in der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 so bemessen ist, daß die Spannung am Widerstand R2 bei Erregung des Relais um 2 V gegenüber der Spannung am gleichen Widerstand im nicht erregten Zustand absinkt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Schaltungsanordnung für durch Transistoren geschaltete Ausgangsglieder, insbesondere Relais, bei der durch Spannungsteiler die Kollektorspannung des Schalttransistors auf einen zulässigen Wert herabgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand des durch den Transistor zu schaltenden Ausgangsgliedes zusammen mit einem ohmschen Serienwiderstand den Spannungsteiler bildet, und die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors dem Ausgangsglied parallel geschaltet ist und daß durch Steuerung des Schalttransistors in seine beiden Grenzleitfähigkeitszustände die Aus- und Einschaltung des Ausgangsgliedes bewirkt wird, indem in an sich bekannter Weise das Ausgangsglied kurzgeschlossen oder der Kurzschlußkreis geöffnet wird.