-
Transistor-Relais-Schalteinrichtung Die Erfindung bezieht sich auf
eine Transistor-Relais-Schalteinrichtung mit einem Nullanschluß, einem Anschluß
für ein ständiges positives Potential (Speisespannung) und mit mindestens zwei Transistoren,
von denen der eine mit seiner Emitter-Kollektor-Strecke parallel liegt zur Emitter-Basis-Strecke
des anderen, in der die Transistoren mit ihren Emittern an den 0-Punkt angeschlossen
sind, einer der Transistoren mit seinem Kollektor über eine zu beeinflussende Relaisspule
am ständigen positiven Pol liegt und die Basis eines der Transistoren an einem Signaleingang
angeschlossen ist.
-
Es ist eine eigensichere Anordnung zum Steuern eines elektromagnetischen
Schalters über eine Transistor-Schalteinrichtung_bekannt, bei der zwei Transistoren
vorgesehen sind, von denen der eine mit seiner Emitter-Kollektor-Strecke parallel
liegt zur Emitter-Basis-Strecke des anderen. Bei dieser Anordnung ist eine positive
Speisespannung, die an der Basis des Eingangstransistors liegt, durch einen veränderlichen
Widerstand beeinflußbar, so daß je nach seinem Widerstand ein Relais ein- oder ausgeschaltet
wird. Diese Schalteinrichtung ist zum Steuern von logisch arbeitenden automatischen
Maschinen nicht geeignet, weil sie für logische Verknüpfungen nicht brauchbar ist.
Die bekannte Einrichtung ist beispielsweise zu einer »Und«-Aussage unfähig. Außerdem
ist sie insbesondere für ausgedehnte Schalteinrichtungen nicht verwendbar, weil
sie nicht mit einem einheitlichen Signalpegel arbeitet (deutsche Auslegeschrift
1083 396).
-
Zweck der Erfindung ist eine für logische »Und«-»Oder«-Aussagen geeignete
Schalteinrichtung, die mittels eines kontaktlosen Schalters praktisch beliebig viele
Kontakte beeinflussen kann, welche voneinander unabhängigen Stromkreisen zugeordnet
sein können. An sich wäre es denkbar, ein Relais mit Hilfe eines bistabilen Kippschalters
zu betätigen, doch hätte diese Anordnung den Nachteil, daß unter der Voraussetzung
einer Speisespannung immer einer der beiden Transistoren stromführend ist, auch
dann, wenn kein Impuls gegeben wird. Darüber hinaus ist es beim bistabilen Kippschalter,
wenn keine besonderen Maßnahmen ergriffen werden, ungewiß, welcher Transistor eingeschaltet
ist. Der Erfindung ist jedoch die Aufgabe gestellt, daß immer genau definierte Zustände
vorhanden sind.
-
Nach einem noch nicht veröffentlichten Vorschlag wird diese Aufgabe
gelöst durch eine Transistor-Relais-Kombination mit einem mittels eines Transistors
wirkenden Einschaltkreis, der zusätzlich zu den ständigen Potentialen einen Einschalteingang
aufweist und mit einem mittels eines anderen Transistors wirkenden Löschkreis, der
einen weiteren Löscheingang hat. Dabei liegt die Emitter-Kollektor-Strecke des Löschtransistors
parallel zur Emitter-Basis-Strecke des Einschalttransistors. Diese Nebenordnung
der beiden Kreise hat den Vorteil, daß der Löschkreis vor dem Einschaltkreis dominieren
kann, was der Einrichtung eine erhöhte Stabilität verleiht. Die Schalteinrichtung
nach dem noch nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag ist insbesondere
für pnp-Transistoren, also im wesentlichen für Germanium-Transistoren, geeignet.
Diese haben den Nachteil, daß sie verhältnismäßig temperaturempfindlich sind.
-
Der über den genannten Vorschlag herausgehende Zweck der Erfindung
ist eine höhere Temperaturstabilität.
-
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß
die Basis des ersten Transistors in bekannter Weise mit dem Kollektor des zweiten
Transistors verbunden ist, die Basis des ersten Transistors über einen Widerstand
an einem Einschalteingang und die Basis des zweiten Transistors über einen Widerstand
an einem zusätzlichen Löscheingang liegt, wobei die Basis des zweiten Transistors
über einem Widerstand und in an sich bekannter Weise die Basis des ersten Transistors
über einem Widerstand an dem Nullanschluß liegen, daß zwischen dem Emitter des ersten
Transistors und dem positiven Pol parallel zur Relaisspule in an sich bekannter
Weise ein Widerstand liegt, daß zwischen dem Emitter des ersten Transistors und
dem Emitter des zweiten Transistors in im Prinzip bekannter Weise eine Diode angeordnet
ist, deren Durchlaßrichtung vom ersten zum zweiten Transistor weist, und daß zwischen
dem Emitter des zweiten Transistors und dem Nullanschluß eine weitere Diode mit
einer
Durchlaßrichtung zum Nullanschluß vorgesehen ist.
-
Dioden mit einer bestimmten Durchlaßrichtung in Verbindung mit Transistoren
und Widerstände, die parallel liegen zur Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors
sind bekannt. Für diese Merkmale wird kein Schutz begehrt (deutsche Auslegeschrift
1117 168 und USA.-Patentschrift 2 866 909).
-
Durch die Anordnung nach der Erfindung ist es möglich, pnp-Transistoren,
d. h. also beispielsweise Silicium-Transistoren, zu verwenden, die eine höhere Temperaturstabilität
aufweisen als beispielsweise Germanium-Transistoren.
-
Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Sowohl dem
Einschaltkreis als auch dem Löschkreis ist ein Transistor in Emitterschaltung zugeordnet.
Es liegt der Emitter sowohl des ersten Transistors T1 für den Einschaltkreis als
auch der Emitter des zweiten Transistors T2 für den Löschkreis am sogenannten 0-Punkt.
Der Kollektor des Transistors T1 ist über die zum Schaltrelais gehörende Spule 10
mit dem positiven Pol P der Stromquelle verbunden, während seine Basis über einen
Widerstand R 10 am Einschalteingang 11 liegt. Die Basis des Transistors T1 ist ferner
über einen Widerstand R 14 in einer später beschriebenen Weise an den 0-Punkt angeschlossen.
Der zweite Transistor T2 für den Löschkreis ist mit seinem Kollektor an der Basis
des ersten Transistors T1 angeschlossen und liegt mit seiner Basis über einem Widerstand
R 13 am Löscheingang 12. Ferner sind die Basen beider Transistoren über Widerstände
R 14 bzw. R15 mit dem 0-Punkt verbunden. Die Relaisspule 10 beeinflußt in bekannter
Weise Kontakte, deren Anzahl sich nach der Leistung der Relaisspule richtet, auf
jeden Fall aber sehr groß sein können. Zwischen dem Emitter des ersten Transistors
und dem positiven Pol ist ein Widerstand R 6 der Relaisspule 10 parallel
geschaltet. Zwischen dem Emitter des ersten Transistors T 1 und dem Widerstand R
6 einerseits und dem Widerstand R 14 und dem Emitter des zweiten Transistors T2
andererseits ist eine Diode 27 mit der Durchlaßrichtung zum 0-Punkt hin gerichtet
eingebaut. Ferner ist zwischen dem Emitter des Transistors T2 des Löschkreises einerseits
und dem Widerstand R15 und dem 0-Punkt andererseits eine zweite Diode 28 ebenfalls
mit der Durchlaßrichtung zum 0-Punkt gerichtet vorgesehen. Der 0-Punkt entspricht
dem negativen Pol der Speisespannungsquelle.
-
Durch die Diode 27 und den. Widerstand R 14 wird an der Diode.27 ein
Spannungsabfall erzielt, so daß zwischen Basis und Emitter eine. kleine negative
Vorspannung herrscht. Entsprechende Verhältnisse werden am Transistor T2 erwirkt
durch die Diode 28
und den Widerstand R 15. Dieser kleine Spannungsabfall
genügt für npn-Transistoren, also beispielsweise Silicium-Transistoren, so daß die
Schaltung über einem größeren Temperaturbereich stabil bleibt im Vergleich zu Germanium-Transistoren.
überdies können Germanium-Transistoren grundsätzlich nicht so hohe Temperaturen
zugemutet werden wie Silicium-Transistoren. Bei entsprechender Polung sind npn-Transistoren
in den Einrichtungen nach dem noch nicht bekannten älteren Vorschlag auch verwendbar,
jedoch würde dort die für die Germanium-Transistoren notwendige große Vorspannung
den Signalpegel stärker belasten und das Eingangssignal abschwächen.
-
Wird an den Einschalteingang 11 entweder infolge einer logischen Verknüpfung
in vorgeschalteten logischen Gattern oder direkt vom Pol P aus über den Einschalteingang
11 ein Einschaltimpuls gegeben, so wird der Transistor T1 leitend, und die
Spule 10 des Relais spricht an. Wird am Löscheingang 12 ebenfalls infolge einer
logischen Verknüpfung oder direkt vom Pol P aus ein Löchimpuls gegeben, so wird
der Transistor T2 leitend und die Spannung zwischen Emitter und Basis des Transistors
T 1 abgebaut. T 1 wird gesperrt, und das Relais 10 fällt ab.
-
Bei der geschilderten Anordnung - sind Widerstände in Leitungsabschnitten
erwähnt, wo sie für das Verständnis erforderlich sind. Es kann der eine oder der
andere wegfallen, wenn der entsprechende Leitungsabschnitt bereits den erforderlichen
Widerstand aufweist. Auch können Widerstände in Leitungen vorgesehen werdet!, wenn
diese gewissermaßen von Natur aus keinen genügend hohen Widerstand haben. Es wurde
nur ein einziges Beispiel der Erfindung gegeben, es sind Ausgestaltungen möglich.