DE1156849B - Elektronischer Doppelschalter - Google Patents

Elektronischer Doppelschalter

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DE1156849B
DE1156849B DEJ20397A DEJ0020397A DE1156849B DE 1156849 B DE1156849 B DE 1156849B DE J20397 A DEJ20397 A DE J20397A DE J0020397 A DEJ0020397 A DE J0020397A DE 1156849 B DE1156849 B DE 1156849B
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DE
Germany
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switch
branch
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double switch
double
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Pending
Application number
DEJ20397A
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English (en)
Inventor
Dipl-Phys Albrecht Gerlach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Micronas GmbH
Original Assignee
TDK Micronas GmbH
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Publication date
Application filed by TDK Micronas GmbH filed Critical TDK Micronas GmbH
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Publication of DE1156849B publication Critical patent/DE1156849B/de
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/70Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices having only two electrodes and exhibiting negative resistance

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  • Electronic Switches (AREA)

Description

  • Elektronischer Doppelschalter Die Erfindung betrifft einen elektronischen Doppelschalter zum Umkehren der Stromrichtung in einem zwischen dem Mittelpunkt des Doppelschalters und einer Spannungsquelle liegenden Verbraucher, bei dem die beiden in Reihe liegenden Schalterzweige je ein aktives bistabiles Element mit Thyratroncharakteristik, das mit dem anderen durch ein Koppelnetzwerk verbunden ist, enthalten und bei dem der eine Schalterzweig selbsttätig löscht, wenn der andere Schalterzweig gezündet wird, indem dem bistabilen Element dieses Schalterzweiges über einen Koppelkondensator ein Zündimpuls zugeführt wird. Derartige Schaltungen werden häufig in der Steuer- und der Regeltechnik verwendet.
  • Zum Umkehren der Stromrichtung in einem Verbraucher ist es bekannt, den Verbraucher über einen zweipoligen Umschalter an die Speisespannungsquelle anzuschließen. Es ist außerdem bekannt, eine Klemme des Verbrauchers an eine Mittelanzapfung einer Batterie anzuschließen, welche die Speisespannung liefert. In diesem Falle genügt zum Umkehren der Stromrichtung ein einpoliger Umschalter. Wenn der Mittelwert des umgeschalteten Verbraucherstromes Null und die Umschaltfrequenz ausreichend hoch ist, kann schließlich das eine Ende des Verbrauchers an eine Kapazität angeschlossen werden, die durch den Verbraucherstrom wechselweise einmal geladen und einmal entladen wird.
  • Es ist bekannt, die mechanischen Kontakte bei derartigen Schaltungen durch rein elektronische Schalter, z. B. Röhren oder Transistoren, zu ersetzen. Bei der Verwendung von Röhren ist jedoch der Wirkungsgrad der Anordnung verhältnismäßig gering, da auch im geschlossenen Zustand eine Spannung an der Röhre vorhanden ist. Transistoren benötigen wiederum eine relativ hohe Steuerleistung.
  • Nach der Erfindung können die Nachteile der bekannten Schaltungsanordnungen vermieden werden, indem der Doppelschalter aus zwei aktiven bistabilen Elementen besteht, die eine Thyratroncharakteristik aufweisen. Es werden darunter Elemente verstanden, die beim Überschreiten einer bestimmten Spannung vom hochohmigen in den niederohmigen Zustand umkippen (zünden) und beim Unterschreiten eines bestimmten Mindeststromes (Haltestrom) vom niederohmigen in den hochohmigen Zustand zurückversetzt werden (löschen). Dabei ist es unerheblich, ob das Element mit Thyratroncharakteristik ein Zweipol ist, wie z. B. eine Halbleiter-Vierschichtdiode, oder ob noch andere Elektroden vorhanden sind.
  • Erfindungsgemäß zeichnet sich der elektronische Doppelschalter dadurch aus, daß jeder Schalterzweig des Doppelschalters aus der Reihenschaltung eines ersten Hilfswiderstandes, des bistabilen Elementes und eines zweiten Hilfswiderstandes besteht und daß jeder Pol des bistabilen Elementes eines Schalterzweiges über einen Kondensator mit dem entsprechenden Pol des anderen bistabilen Elementes im anderen Schalterzweig verbunden ist. Nach der weiteren Erfindung ist in jedem Schalterzweig eine Vierschichtdiode als aktives bistabiles Element mit Thyratroncharakteristik enthalten.
  • Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es handelt sich dabei um einen Doppelschalter mit zwei Halbleiter-Vierschichtdioden als aktive bistabile Elemente. Die Schaltungsanordnung ist für einen Verbraucher RL ausgelegt, der mit einem Ende an die Mittelanzapfung einer Speisespannungsquelle UB angeschlossen ist. Das andere Ende des Verbrauchers, in dem die Stromrichtung umgekehrt werden soll, ist mit dem Mittelpunkt des Doppelschalters verbunden. Jeder Teilschalter des elektronischen Doppelschalters besteht aus der Reihenschaltung eines ersten Hilfswiderstandes RH, bzw. RH, einer Diode D, bzw. D2, einer Vierschichtdiode Y, bzw. VZ und eines zweiten Hilfswiderstandes RH, bzw. RH, Beide Teilschalter sind wiederum in Reihe geschaltet. Außerdem sind Koppelkondensatoren C3 und C4 zwischen den beiden Teilschaltern vorgesehen. Sie verbinden entsprechende Pole der Vierschichtdioden V1 und VZ, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung je einer normalen Diode D,. und DZ, miteinander. Die jeweiligen Zündimpulse werden über weitere Koppelkondensatoren Cl bzw. Ca der jeweiligen Vierschichtdiode zugeführt. Die Dioden D,. und Dz sollen lediglich für den Zündimpuls einen hochohmigen Lastwiderstand schaffen. Es ist dadurch möglich, mit verhältnismäßig schwachen Zündimpulsen zu zünden. Bei ausreichend niedrigen Zündgeneratorwiderstand können die Dioden entfallen. Außerdem können die Dioden mit den Vierschichtdioden ihren Platz in der Kette tauschen, je nach Polarität der Zündimpulse. Die Hilfswiderstände RH" RH, RH, RH4 sind klein gegenüber dem Verbraucher RL. An ihnen entstehen die zum Löschen der vorher gezündeten Diode erforderlichen Impulse.
  • An Stelle der Batterie kann auch ein Kondensator als Spannungsquelle dienen, über den der Verbraucher an den Mittelpunkt des Doppelschalters angeschlossen wird.
  • Die Wirkungsweise der Schaltung beruht darauf, daß der gelöschten Vierschichtdiode über den zu ihr gehörigen Koppelkondensator Cl oder C2 ein Zündimpuls zugeführt wird und daß bei der Zündung dieser Diode über die Koppelkondensatoren C3 und C4 dem anderen bisher gezündeten Schalterteil ein Löschimpuls zugeführt wird.
  • Zur Erläuterung sei angenommen, daß die Vierschichtdiode V, gezündet ist. Es fließt dann der Verbraucherstrom über RL und die Widerstände RH, und RH, (Elektronenflußrichtung Pfeil 1). Der Koppelkondensator C3 ist auf ein Potential aufgeladen, das sich aus der Summe der Flußspannungen der Diode Dl, der Vierschichtdiode V, und dem Spannungsabfall des Laststromes am Widerstand RH, ergibt. Dabei wird der obere Belag des Kondensators C3 negativ. Am Koppelkondensator C4 liegt eine Spannung, die gleich der vollen Batteriespannung - UB ist, vermindert um den Spannungsabfall des Laststromes an dem Widerstand RHl sowie um die Flußspannungen der Diode D, und der Vierschichtdiode Vi. Der obere Belag des Kondensators C4 ist ebenfalls negativ.
  • Wenn die Vierschichtdiode V2 über den Koppelkondensator C2 gezündet wird, fließt durch die vorher stromlosen Widerstände RH3 und RH4 ein Strom, der im Augenblick der Zündung hauptsächlich aus den Ladungen der Koppelkondensatoren C3 und C4 gespeist wird. Der von diesem Strom an den Widerständen RH3 und R54 versuchte Spannungsabfall wird über die Koppelkondensatoren C3 und C4 auf die Anschlußpunkte dieser Kondensatoren mit der Vierschichtdiode V1 bzw. der Diode D, übertragen. Es wird das mit der Diode Dl verbundene Ende des Widerstandes RH, positiver und das mit der Vierschichtdiode V,. verbundene Ende des Widerstandes Rxa negativer. Bei geeigneter Dimensionierung der Kondensatoren und Widerstände sind die Spannungsänderungen an den beiden genannten Widerständen so groß, daß sich die Polarität an der Vierschichtdiode V; umkehrt und diese gelöscht wird. Damit kehrt sich der Strom durch den Verbraucher RL um und fließt in Richtung des Pfeiles 2.
  • Mit Hilfe des Doppelschalters nach der Erfindung ist es möglich, die Stromrichtung durch einen Verbraucher umzukehren, wobei die Zündimpulse für die jeweils gelöschte Diode leistungsschwach sein können, weil der Löschimpuls für die jeweils gezündete Diode von der zündenden Diode erzeugt wird.
  • Es ist auch möglich, zwei der erfindungsgemäßen Doppelschalter zu einer Brücke zu vereinigen. Dabei wird offenbar der Verbraucher in der einen Brückendiagonale und die Batterie in der anderen Brückendiagonale angeschlossen. Eine solche Maßnahme ist dann notwendig, wenn ein Mittelabgrif der Speisespannungsquelle nicht zugänglich ist und wenn es ebenfalls unmöglich ist, die beiden Teilbatterien durch große Kapazitäten zu ersetzen.

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektronischer Doppelschalter zum Umkehren der Stromrichtung in einem zwischen dem Mittelpunkt des Doppelschalters und einer Spannungsquelle liegenden Verbraucher, bei dem die beiden in Reihe liegenden Schalterzweige je ein aktives bistabiles Element mit Thyratroncharakteristik, das mit dem anderen durch ein Koppelnetzwerk verbunden ist, enthalten und bei dem der eine Schalterzweig selbsttätig löscht, wenn der andere Schalterzweig gezündet wird, indem dem bistabilen Element dieses Schalterzweiges über einen Koppelkondensator ein Zündimpuls zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schalterzweig des Doppelschalters aus der Reihenschaltung eines ersten Hilfswiderstandes (RH, bzw. RH,), des bistabilen Elementes (V,_ bzw. V2) und eines zweiten Hilfswiderstandes (Rrzz bzw. RH,) besteht und daß jeder Pol des bistabilen Elementes eines Schalterzweiges über einen Kondensator (C3 bzw. C4) mit dem entsprechenden Pol des anderen bistabilen Elementes im anderen Schalterzweig verbunden ist.
  2. 2. Elektronischer Doppelschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Schalterzweig eine Vierschichtdiode als aktives bistabiles Element mit Thyratroncharakteristik enthalten ist.
  3. 3. Elektronischer Doppelschalter nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung des Lastwiderstandes für die Zündimpulse in jedem Teilschalter eine Diode zwischen die Vierschichtdiode und den ersten Hilfswiderstand (RH, bzw. Rx4) geschaltet ist.
  4. 4. Elektronischer Doppelschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucher (RL) zwischen die Mittelanzapfung einer Spannungsquelle (UB) und den Mittelpunkt des Doppelschalters geschaltet ist.
  5. 5. Elektronischer Doppelschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Spannungsquellen, bei denen ein Mittelabgriff nicht möglich ist, zwei Doppelschalter zu einer Brückenschaltung mit je einem Teilschalter als Brückenzweig vereinigt werden, daß der Verbraucher in der einen Brückendiagonale und die Spannungsquelle in der anderen Brückendiagonale liegt.
  6. 6. Elektronischer Doppelschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucher (RL) über einen Kondensator an den Mittelpunkt des Doppelschalters angeschlossen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1047 839.
DEJ20397A 1961-08-14 1961-08-14 Elektronischer Doppelschalter Pending DE1156849B (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3634703A (en) * 1967-09-22 1972-01-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Pulse-generating device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1047839B (de) * 1956-10-09 1958-12-31 Philips Nv Bistabile Kippschaltung mit zwei Transistoren des stromverstaerkenden Typs

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1047839B (de) * 1956-10-09 1958-12-31 Philips Nv Bistabile Kippschaltung mit zwei Transistoren des stromverstaerkenden Typs

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3634703A (en) * 1967-09-22 1972-01-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Pulse-generating device

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