DE1512479A1 - Elektronische Umschaltschaltung - Google Patents

Description

• Elektronische Umschaltschaltung Die Erfindung betrifft eine Schaltung, welche beim Auftreten oder Verschwinden einer von einer Eingangssehaltung gelieferten Spannung die Stromrichtung in-der Spule eines Relais umkehrt, so dass die Kontakte desselben umgeschaltet werden. Bei gewissen Anwendungen, insbesondere solchen, bei welchen Eingangsimpulse in Reihen geliefert werden, in welchen sie in verschiedener Reihenfolge aufeinanderfolgen, so dass sie einen Kode bilden, ist es unerlässlich, dass das Relais sehr schnell und mit einer konstanten Verzögerung gegenüber den Eingangsinformationen bei beliebigem Änderungssinn des seine Zustandsänderung herbeiführenden Stroms arbeitet.
• Dies ist u.a. bei der Steuerung gewisser Ferndrucker der Fall.
• Die erste Bedingung zur Erzielung dieses Ergebnisses ist die Benutzung eines Relais, dessen beweglicher Anker eine geringe mechanische und elektrische'Trägheit besitzt, z.B. eines Quecksilberrelais mit sogen. "benetzten Kontakten". Es ist jedoch selbstverständlich, dass dieses Relais auch durch Eingangsinformationen über eine Umschaltschaltung gesteuert werden muss, welche sich den vorteilhaften Kenngrössen anpasst und den oben erwähnten Bedingungen der Schnelligkeit und der symmetrischen Ansprechzeit entspricht.
• Erfindungsgemass wird eine derartige Steuerschaltung unter Benutzung einer gerinen Menge von elektronischen Bauteilen gängigen Typs ausgeführt, so dass sie sehr einfach und betriebssicher ist.
• Hierfür wird die Relaisspule durch die erfindungsgemässe Schaltung so gesteuert, dass sie in einem Sinn von dem Kollektor-Emitterstrom eines ersten Transistors durchflossen wird, welcher durch einen Eingangstransistor entsperrt wird, wenn die Basis desselben mit einem Strom beaufschlaöt wird, während sie in dem anderen Sinn über einen zweiten Transistor von Strom durchflossen wird, welcher durch den Eingangstransistor entsperrt wird, sobald dieser Steuerstrom verschwindet.
• Hierfür enthält die den Gegenstand der Erfindung bildende Schaltung mehrere von einer gemeinsamen Gleich- Spannung gespeiste Stromkreise, nämlich einen ersten Elementarkreis mit zwei identischen in Reihe geschalteten Widerständen, einen zweiten Reihenstromkreis, welcher in der Reihenfolge abnehmender Potentiale die Kollektor-Emitter-Strecke eines ersten Transistors, welche durch eine Diode mit entsprechender Durchlaserichtung überbrückt ist, zwei gleiche Widerstände, und die Kollektor-Emitter-Strecke eines zweiten Transistors, welche ebenfalls durch eine Diode mit entsprechender Durchlassrichtung überbrückt ist, enthält, und einen dritten Elementarstromkreis mit zwei Widerständen, deren gemeinsamer Punkt mit der Basis des ersten Transistors verbunden ist, und der Kollektor-Emitter-Strecke eines Eingangstransistors, dessen Basis mit der die Steuersignale liefernden logischen Schaltung verbunden ist.
• Die Schaltung enthält ferner folgende Teile: - ein Relais, dessen Spule mit den gemeinsamen Punkten der Widerst#nnde des ersten und des zweiten Stromkreises verbunden ist; - zwei gegensinnig geschaltete und in Reihe zwischen den Kollektor des Eingangstransistors und die Basis des zweiten Transistors geschaltete Dioden; - einen Widerstand, welcher zwischen den gemeinsamen Punkt der beiden obigen Dioden und den positiven Pol der Gleichspannung geschaltet ist; - zwei Widerstände, welche den Basiselektroden des zweiten Transistors und des Eingangstransistors eine negative Yorspannung geben. Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme, auf die Zeichnung beispielshalber erläutert, deren einzige Abbildung die erfindungsgemässe Schaltung zeigt.
• Die Vorrichtung wird bei A mit Hilfe von Rechtecknpannungen gespeist, welche z.B. aus einer logischen Schaltung in einer während einer bestimmten Zeitspanne veränderlichen Reihenfolgen kommen, so dass sie ein kodierten System bilden.
• Die Schaltung ist, wie nachstehend erl$utert, so ausgebildet, dass die Spule den Relais R in einem Sinn mit dem von einem Transistor T,, welcher leitend wird, sobald eine Spannung bei A erscheint, und in dem anderen Sinn mit dem Strom gespeist wird, welcher von einem Transistor T3 geliefert wird, sobald die Spannung verschwindet.
• Hei der dargestellten Schaltung fliennt nämlich beim Auftreten einer Spannung bei A ein. Strom über einen Widerstand R1 in die Basis des Transistors S1, welcher leitend wird und daher die Gleichspannung U1 an die Blementaretromkreiee legt, welche durch Widerstände R2 und R3 sowie durch einen mit einer Diode D@ in Reihe liegenden Widerstand R4 gebildet werden. Das potential den gemeinsamen Punkten der Widerstände R2 und R3 stellt sich auf einen Wert ein, welcher einen Strom in die Basis des Transistors T2 schickt, dessen Kollektor-Emitter-Strecke leitend wird. Es fliesst dann ein Strom durch die Spule des Relais R über die Widerstände R7 und R1o, welcher den durch den Pfeil angegebenen Sinn hat.
• Wenn der Impuls bei A verschwindet, wird der Transistor T1 gesperrt, und der Strom in den von ihm gesteuerten Stromkreisen wird zu null. Der Transistor T29 de_,sen Basis nicht mehr gesteuert wird, wird ebenfalls gesperrt, während das Potential der Basiselektrode eines Transistors T3, welches von dem Spannungsabfall in dem Transistor T1 und dem Unterschied der Schwellenwerte der Dioden D1 und D2 abgesehen in der Nähe von null lag, auf einen eindeutig positiven Wert gebracht wird, und zwar infolge der Verringerung des Spannungsabfalls an dem Widerstand R4, dessen Strom über eine Diode D2 und einen mit einem etwas negativen Potential "e" verbundenen Widerstand umgeleitet wird. Unter diesen Bedingungen bildet sich ein Strom in der Basis des Transistors T3 aus, welcher leitend wird, und die Spule des Relais R wird ebenso wie die Widerstände R8. und R9 von einem Strom gegensinnig zu dem Pfeil durchflossen.
• Infolge des schnellen Arbeitens der erfindungsgemässen elektronischen Schaltung sind die Transistoren T2 und T3 gleichzeitig während einer sehr kurzen Zeit bei jeder Umschaltung leitend, und die Widerstände R7 und R8 haben u.a.
• den Zweck, den in diesen Transistoren entstehenden Strom auf einen mit der heistung derselben verträglichen Wert zu begrenzen. Dioden D3 und D4 sind mit der entsprechenden Durchlassrichtung an die Elektroden der Transistoren T2 und T3 so angeschlossen, dass sie bei einer Umschaltung unverzüglich die Vernichtung der von der Reaktanz der Spule des Relais R herrÜhrenden potentiellen Energie ermöglichen. Wenn z.B. die Zeitfähigkeit von dem Transistor T2 auf den Transistor T3 über-Geht, entlädt sich die Spule des Relais H über die Diode D4 und die Widerstände R$ und RlO.

Claims (1)

1. Patentansprüche 1.) Elektronische Umschaltschaltung zur Steuerung eines mit Stromumkehr arbeitenden Relais, gekennzeichnet durch zwei Transistoren zur Speisung der Spulen des Relais in zwei entgegengesetzten Richtungen und Einrichtungen zur abwechselnden Entsperrung durch einen Eingangstransistor beim Auftreten und beim Verschwinden einer an die Basis dieses Eingangstransistors angelegten Spannung. 2.) Schaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere aus einer gemeinsamen Gleichspannung gespeiste Stromkreise, nämlich einen ersten Elementarkreis mit zwei identischen in Reihe geschalteten Widerständen (R9, R10), einen zweiten Reihenstromkreis, welcher in der Reihenfolge abnehmender Potentiale die Kollektor-Emitter-Strecke eines ersten Transistors (T2), welche durch eine Diode (D3) mit entsprechender Durchlassrichtung überbrückt ist, zwei gleiche Widerst;ännde (R7, R8), und die Kollektor-Emitter-Strecke eines zweiten Transistors (T3 ), welche ebenfalls durch eine Diode (D4) mit entsprechender Durchlassrichtung überbrückt ist, enthält, und einen dritten Elementarstromkreis mit zwei Widerständen (R2, R3) deren gemeinsamer Punkt mit der Basis des ersten Transistors (T2) verbunden ist, und der Kollektor-Emitter-Strecke eines Eingangstransistors (T1), dessen Basis mit der die Steuersignale liefernden logischen Schaltung verbunden ist. 3.) Schaltung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch ein Relais (R), dessen Spule mit den gemeinsamen Punkten der Wider.st'ä,nde (R9, R1o - R7, R8) des ersten und zweiten Kreises verbunden ist. 9 0 9 8 1 7 / 0 7 0 2 4.) Schaltung nach Anspruch 1 bis 3, gekenn- zeichnet durch zwei gegensinnig geschaltete Dioden (D1, D2), welche in Reihe zwischen den Kollektor des Eingangstransistors '(T1) und die Basis des zweiten Transistors (T3) geschaltet sind. 5.) Schaltung nach Anspruch 1 bis 4, gekenn- zeichnet durch einen zwischen den gemeinsamen Punkt der beiden Dioden (D1, De) und den positiven Pol der Gleichspannung geschei- teten Widerstand (R4): 6.) Schaltung nach Anspruch 1 bis 5, gekenn- zeichnet durch zwei gideretände (R5, R6),.welohe den Baeiselek- troden des zweiten Tranaistorn (T5) und den Zingangotraneintors (T1) eine negative Vorspannung erteilen.