DE1182329B

DE1182329B - Electric timer

Info

Publication number: DE1182329B
Application number: DED31543A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Niehaus
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-09-23
Filing date: 1959-09-23
Publication date: 1964-11-26
Also published as: GB959777A; BE595349A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: G 05 f;Boarding school Class: G 05 f;

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
File number:
Registration date:
Display day:

G05gG05g

Deutsche Kl.: 21 c - 46/32 German class: 21 c - 46/32

D31543Vnib/21c
23. September 1959
26. November 1964D31543Vnib / 21c
September 23, 1959
November 26, 1964

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Zeitschaltgerät. The invention relates to an electrical time switch device.

Es sind Zeitschaltgeräte bekannt, die mechanisch, elektromotorisch oder mit Elektronenröhren, unter anderem auch mit Kaltkathodenröhren arbeiten. Sowohl die elektromotorischen als auch die mechanischen und elektronischen Zeitwerke sind einem mehr oder weniger starken Verschleiß ausgesetzt und neigen zu Ungenauigkeiten, die entweder durch mechanischen Verschleiß ausgelöst werden können oder aber bei den elektronischen Zeitschaltern beispielsweise durch Lichteinwirkung hervorgerufen werden.There are time switches known that mechanically, electromotive or with electron tubes, under also work with cold cathode tubes. Both the electromotive and the mechanical and electronic timers are subject to more or less severe wear and tear and tend to to inaccuracies that can either be caused by mechanical wear or but in the case of electronic timers, for example, caused by exposure to light will.

Es ist. weiterhin bekannt, Verzögerungsrelais und Zeitschalter in Verbindung mit einer i?C-Kombination mit Transistoren zu bestücken.It is. also known, delay relays and time switches in connection with an i? C combination to be fitted with transistors.

Nach dem jetzigen Stand der Technik besteht jedoch der Nachteil, daß bei Spannungs- und Temperaturschwankungen die Charakteristik der Transistoren sich verändert, was sich negativ auf die gewünschte Arbeitsweise der Zeitschalter auswirkt. Aus dem Grunde sind in der Praxis im allgemeinen solche Relais nur als Verzögerungsrelais in Anwendung, und zwar in solchen Fällen, wo es auf eine exakte Einhaltung des Zeitablaufes nicht ankommt.According to the current state of the art, however, there is the disadvantage that with voltage and temperature fluctuations the characteristics of the transistors changes, which negatively affects the desired How the timer works. For this reason, in practice, in general Such relays are only used as delay relays, in those cases where there is a exact adherence to the timing does not matter.

Es gibt auch Zeitrelais, die mit Transistoren bestückt sind und die eine genauere Einhaltung des gewünschten Zeitablaufes ermöglichen. In diesem Fall ist jedoch ein erheblicher Aufwand an Stabilisierungselementen notwendig, beispielsweise durch Einsatz von Zenerdioden zur Spannungsstabilisierung und von temperaturabhängigen Widerständen zur Kompensierung von Temperaturfehlern.There are also time relays that are equipped with transistors and that ensure more precise compliance with the enable the desired timing. In this case, however, there is a considerable outlay on stabilizing elements necessary, for example through the use of Zener diodes for voltage stabilization and of temperature-dependent resistors to compensate for temperature errors.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, alle diese Nachteile zu beseitigen, so daß die Schaltung genaue Zeitabläufe ermöglicht, ohne daß Hilfsmittel benötigt werden.The invention is based on the object of eliminating all these disadvantages, so that the circuit allows precise timing without the need for tools.

Die genannte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem elektrischen Zeitschaltgerät mit zwei Transistoren, die so in Abhängigkeit stehen, daß sie sich mit Hilfe eines i?C-Gliedes wechselseitig vom Leit- in den Sperrzustand umschalten, wobei die Entladezeit des Kondensators zeitbestimmend wirkt, der über den einen Transistor geladene Kondensator über einen Schalter umgeladen wird und eine Umschaltung der Transistoren bei Beginn der Umladung und beim Durchgang der Entladespannung durch den Nullpunkt erfolgt.The stated object is achieved in that in an electrical time switch device with two Transistors that are so dependent that they alternate with the help of an i? C element Switch conductive to blocked state, whereby the discharge time of the capacitor has a time-determining effect, the capacitor charged via a transistor is reloaded via a switch and a switchover of the transistors at the beginning of the charge reversal and when the discharge voltage passes through the zero point takes place.

Um sicherzugehen, daß beide Transistoren gleicher Umgebungstemperatur ausgesetzt sind, ist es vorteilhaft, die Schaltung in Gießharz einzubetten, um eine eventuelle Temperaturdifferenz zwischen Elektrisches ZeitschaltgerätTo ensure that both transistors are exposed to the same ambient temperature, it is advantageous to embed the circuit in cast resin to avoid a possible temperature difference between Electric timer

Anmelder:Applicant:

Alexander Kückens, Hamburg 39, Willistr. 43;Alexander Kückens, Hamburg 39, Willistr. 43;

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Wolfgang Niehaus, Hamburg-NeugrabenWolfgang Niehaus, Hamburg-Neugraben

beiden Transistoren besser auszugleichen, als dies bei Luft der Fall wäre.balance the two transistors better than would be the case with air.

Derartige Anordnungen sind bei wechselnden Bedingungen über mehrere Monate geprüft worden, und es hat sich dabei ergeben, daß die von einem solchen Zeitschalter abgegebenen Schaltimpulse in stets gleichbleibender Folge erzeugt werden. Die Länge der Schaltimpulse, die über ein Potentiometer eingestellt wird, bleibt je nach Güte der verwandten Transistoren in einem Bereich von minus 20 bis plus 85° C über Monate hinweg praktisch konstant.Such arrangements are in changing conditions has been examined over several months and it turned out that one of the such time switch emitted switching pulses are generated in a constant sequence. the The length of the switching impulses, which is set via a potentiometer, remains depending on the quality of the related Transistors in a range from minus 20 to plus 85 ° C practically constant for months.

Die Arbeitsweise des nach der Erfindung gebauten Transistorenzeitschalters wird im folgenden an Hand der SchaltsMzze edäutert.The operation of the transistor time switch constructed in accordance with the invention is as follows on the hand of the switch mint.

Die Primärwechselspannung 14 läuft über den Transformator 13 und gibt sekundärseitig die Arbeitsspannung an den Gleichrichter 12. Dieser lädt seinerseits den Ladekondensator 11 auf. Über den Widerstand 7, den Kondensator 4 und die Basis des Transistors 2 fließt ein Ladestrom, der den Transistor 2 einschaltet. Dadurch ist der Spannungsabfall am Widerstand 8 so groß, daß der durch die Widerstände 9 und 10 vorgespannte Transistor 1 gesperrt ist, der in diesem Falle von -gleichem Typ wie der Transistor 2 ist. Das Relais 3 ist folglich stromlos. Bei beendeter Aufladung des Kondensators 4 fließt noch über die Widerstandsketjte 5 und 6 genügend Basisstrom, so daß der Transistor 2 eingeschaltet bleibt. Wird der Schalter Α-Έ geschlossen, so wird das Basispotential des Transistors 2 um die Ladespannung des Kondensators- 4 in das .Positive verschoben. Der Transistor 2 sperrt. Dadurch ist das Potential am positiven Ende v.om Widerstand 8 negativer als das Emitterpotential des Transistors 1. Der Transistor 1 öffnet, und das Relais 3 geht in Arbeitsstellung. Der Kondensator 4 wird nunmehr über die Widerstände 5 und 6 umgeladen. Der Widerstand 5 ist als Stellwiderstand ausgebildet und somit die Entladezeit des Kondensators 4, einstellbar. Im Nulldurchgang der Entladespannung des Kondensators 4The primary alternating voltage 14 runs via the transformer 13 and on the secondary side gives the working voltage to the rectifier 12. This in turn charges the charging capacitor 11. A charging current flows through the resistor 7, the capacitor 4 and the base of the transistor 2 and switches the transistor 2 on. As a result, the voltage drop across resistor 8 is so great that transistor 1 biased by resistors 9 and 10, which in this case is of the same type as transistor 2, is blocked. The relay 3 is consequently de-energized. When the charging of the capacitor 4 has ended, sufficient base current still flows through the resistor chains 5 and 6 so that the transistor 2 remains switched on. If the switch Α-Έ is closed, the base potential of the transistor 2 is shifted to the .Positive by the charging voltage of the capacitor 4. The transistor 2 blocks. As a result, the potential at the positive end of resistor 8 is more negative than the emitter potential of transistor 1. Transistor 1 opens and relay 3 goes into its working position. The capacitor 4 is now reloaded via the resistors 5 and 6. The resistor 5 is designed as a variable resistor and thus the discharge time of the capacitor 4 is adjustable. In the zero crossing of the discharge voltage of the capacitor 4

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wird der Transistor 2 wieder geöffnet. Dadurch sperrt der Transistor 1 wieder, und das Relais 3 geht in Ruhestellung. Wird der Schalter A-B wieder aufgetrennt, so lädt sich der Kondensator 4 wieder auf, ohne jedoch am Schaltzustand des Gerätes etwas zu ändern. Das Schaltgerät ist nach beendeter Aufladung des Kondensators 4 wieder erneut einsatzbereit. Dem Relais 3 können Kontakte zugeordnet werden, die den Schalter A-B im Arbeitszustand überbrücken. Dadurch wird erreicht, daß selbst eine kurzzeitige Impulsgabe einen vollständigen Schaltungsablauf gewährleistet.the transistor 2 is opened again. As a result, the transistor 1 blocks again, and the relay 3 goes into the rest position. If the switch AB is disconnected again, the capacitor 4 is charged again without, however, changing anything in the switching state of the device. The switching device is ready for use again after the capacitor 4 has been charged. Contacts can be assigned to relay 3, which bypass switch AB in the working state. This ensures that even a brief pulse ensures a complete circuit sequence.

Durch die Auslegung der Schaltung ist nicht nur eine Spannungs- und Temperaturkompensation ohne besondere Hilfsmittel erreicht, sondern darüber hinaus eine hohe Alterungsbeständigkeit der verwendeten Bauteile.Due to the design of the circuit, not only is voltage and temperature compensation without achieved special aids, but also a high aging resistance of the used Components.

Claims

Patent claims:

1.Electric time switch device with two transistors, which are so dependent that they reciprocate with the help of an i? C element Switch from conducting to blocking state, with the discharge time of the capacitor determining the time acts, characterized in that the capacitor charged via the one transistor is reloaded via a switch and a switchover of the transistors at the beginning the charge reversal and when the discharge voltage passes through the zero point.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the first transistor (2) in emitter-base circuit opened by charging a capacitor (4) located in the base line and through the flowing through a resistor (5, 6) between the base and collector voltage Base current is kept open and the transistor is blocked for a precisely defined time is that the end of the capacitor facing away from the base by contact with the Emitter is connected so that the base remains positive with respect to the emitter until the voltage across the resistor (5, 6) between the base and collector voltage discharging capacitor (4) goes through zero.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that a relay to be controlled by this (3) is in the collector line of the second transistor (1) in the emitter-base circuit.

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the capacitor (4) switching switch AB is a working contact of the relay (3) connected in parallel.

5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the two transistors (1,2) and the other switching elements are cast in synthetic resin, its thermal conductivity greater than that of the air.

Considered publications:
German Patent Nos. 943 600, 1,027,315; German Auslegeschrift No. 1 055 652;
German interpretation S 43420 VIIIb / 21c (published May 30, 1956);
"Elektronik" magazine, 1957, No. 7, p. 216;
Journal "Valvo -berichte", 1957, no. 3, p. 99;
Journal "ETZ-B", 1959, no. 4, pp. 121,165;
"Bulletin SEV" magazine, 1954, No. 20, p. 866.

1 sheet of drawings