DE1512479B2 - Elektronische Umschaltanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronische Umschaltanordnung für ein mit Stromumkehr arbeitendes Relais.

Umschaltanordnungen dieser Art kehren beim Auftreten oder Verschwinden einer von einer Eingangsschaltung gelieferten Spannung die Stromrichtung in der Relaisspule um, so daß die Relaiskontakte umgeschaltet werden.

Bei gewissen Anwendungen, insbesondere wenn Eingangsimpulse in Serien geliefert werden, in welchen sie in verschiedener Reihenfolge aufeinanderfolgen und damit einen Code bilden, ist es unerläßlich, daß das Relais sehr schnell und mit einer konstanten Verzögerung gegenüber den Eingangsinformationen bei beliebigem Änderungssinn des seine Umschaltung bewirkenden 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 sogenannten »benetzten Kontakten«. Es ist jedoch selbstverständlich, daß dieses Relais auch durch Eingangsinformationen über eine Umschaltanordnung gesteuert werden muß, welche sich den vorteilhaften Kenngrößen anpaßt und den oben erwähnten Bedingungen der Schnelligkeit und der symmetrischen Ansprechzeit entspricht.

Durch die Erfindung soll eine einfach aufgebaute Umschaltanordnung dieser Art geschaffen werden, die wenige elektronische Bauelemente gängigen Typs enthält und sehr betriebssicher ist.

Die elektronische Umschaltanordnung für ein mit Stromumkehr arbeitendes Relais ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch einen ersten Stromkreis mit zwei in Reihe geschalteten gleichen Widerständen, deren Verbindungspunkt mit einem Anschluß der Spule des Relais verbunden ist, durch einen zweiten Stromkreis, der in Reihenschaltung in Richtung abnehmender Potentiale die durch eine erste Diode überbrückte Kollektor-Emitter-Strecke eines ersten Transistors, zwei gleiche Widerstände, deren Verbindungspunkt mit dem anderen Anschluß der Spule des Relais verbunden ist, und die durch eine zweite Diode überbrückte Kollektor-Emitter-Strecke eines zweiten Transistors enthält, durch einen dritten Stromkreis, der zwei Widerstände, deren Verbindungspunkt mit der Basis des ersten Transistors verbunden ist, und die Kollektor-Emitter-Strekke eines zum abwechselnden Entsperren des ersten und des zweiten Transistors vorgesehenen Eingangstransistors enthält, dessen Basis mit einer Steuersignale liefernden logischen Schaltung verbunden ist, und durch eine gemeinsame Gleichspannungsquelle zur Speisung dieser Stromkreise.

Die Relaisspule wird durch die erfindungsgemäße Umschaltanordnung so gesteuert, daß sie in einer Richtung von dem Kollektor-Emitterstrom des ersten Transistors durchflossen wird, welcher durch den Eingangstransistor entsperrt ist, wenn dessen Basis mit einem Steuerstrom beaufschlagt wird, bzw. daß sie von Strom in der anderen Richtung über den zweiten Transistor durchflossen wird, welcher durch den Eingangstransistör entsperrt ist, sobald der Steuerstrom verschwindet. Die erfindungsgemäße Umschaltanordnung enthält also nur eine geringe Anzahl von elektronischen Bauelementen und hat damit einen einfachen Aufbau und ist sehr betriebssicher.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert, deren einzige Figur die erfindungsgemäße Umschaltanordnung zeigt.

Die Umschaltanordnung wird an der Stelle A mit

Rechteckspannungsimpulsen gespeist, welche beispielsweise mit über eine bestimmte Zeitspanne veränderlicher Reihenfolge und damit als Codegruppen aus einer logischen Schaltung kommen.

Die Umschaltanordnung ist, wie nachstehend erläutert, so ausgebildet, daß die Spule des Relais R mit Strom in einer Richtung über einen ersten Transistor Ti gespeist wird, der beim Auftreten einer Spannung an der Stelle A leitend wird, bzw. mit Strom in der anderen Richtung über einen zweiten Transistor Tz gespeist wird, sobald die Spannung an der Stelle A verschwindet.

Bei der dargestellten Umschaltanordnung fließt beim Auftreten einer Spannung an der Stelle A ein Strom über einen Widerstand Ri zur Basis eines Eingangstransistors Ti, welcher leitend wird und daher die Gleichspannung Ui an zwei Stromkreise legt, welche durch Widerstände R2 und Rz bzw. durch einen mit einer Diode Di in Reihe liegenden Widerstand Ra gebildet sind. Das Potential des Verbindungspunktes der

Widerstände Ri und /?3 stellt sich auf einen Wert ein, welcher einen Strom zur Basis des ersten Transistors Ti fließen läßt, dessen Kollektor-Emitter-Strecke leitend wird. Es fließt dann ein Strom in der durch den Pfeil angegebenen Richtung durch die Spule des Relais R über Widerstände Ri und R\o.

Wenn der Spannungsimpuls an der Stelle A verschwindet, wird der Eingangstransistor 7i gesperrt und der Strom in den von ihm gesteuerten Stromkreisen wird Null. Der erste Transistor Ti, dessen Basis nicht mehr angesteuert wird, wird ebenfalls gesperrt, während das Potential der Basiselektrode des zweiten Transistors Ti, welches abgesehen von dem Spannungsabfall in dem Eingangstransistor Ti und dem Unterschied der Schwellenwerte der Dioden D\ und D2 in der Nähe von Null lag, auf einen eindeutig positiven Wert gebracht wird, und zwar infolge der Verringerung des Spannungsabfalls an dem Widerstand Ra, dessen Strom über eine Diode Di und einen mit einem etwas negativen Potential e verbundenen Widerstand Re umgeleitet wird. Unter diesen Bedingungen bildet sich ein Strom in der Basis des Transistors 73 aus, welcher leitend wird, und die Spule des Relais R wird ebenso wie die Widerstände Rs und /?9 von einem Strom gegensinnig zu dem Pfeil durchflossen.

Infolge des schnellen Arbeitens der erfindungsgemäßen elektronischen Umschaltanordnung sind die Transistoren Ti und 75 bei jeder Umschaltung gleichzeitig während einer sehr kurzen Zeit leitend. Die Widerstände Ri und Rs haben u. a. den Zweck, den in diesen Transistoren entstehenden Strom auf einen mit der Leistung derselben verträglichen Wert zu begrenzen.

Dioden Lh und D4 sind, wie in der Zeichnung dargestellt, mit der entsprechenden Durchlaßrichtung an die Elektroden der Transistoren Ti und 75 so angeschlossen, daß bei einer Umschaltung die von der Reaktanz der Spule des Relais R herrührende potentielle Energie unverzüglich vernichtet werden kann. Wenn z. B. die Leitfähigkeit von dem Transistor Ti auf den Transistor T3 übergeht, entlädt sich die Spule des Relais R über die Diode £>4 und die Widerstände Rs und R\o.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Elektronische Umschaltanordnung für ein mit Stromumkehr arbeitendes Relais, gekennzeichnet durch einen ersten Stromkreis mit zwei in Reihe geschalteten gleichen Widerständen (Rs, R\o), deren Verbindungspunkt mit einem Anschluß der Spule des Relais (7?j verbunden ist, durch einen zweiten Stromkreis, der in Reihenschaltung in Richtung abnehmender Potentiale die durch eine erste Diode (Dz) überbrückte Kollektor-Emitter-Strecke eines ersten Transistors (Ti), zwei gleiche Widerstände (Ri, Rs), deren Verbindungspunkt mit dem anderen Anschluß der Spule des Relais verbunden ist, und die durch eine zweite Diode (Da) überbrückte Kollektor-Emitter-Strecke eines zweiten Transistors (Tz) enthält, durch einen dritten Stromkreis, der zwei Widerstände (R2, Rz), deren Verbindungspunkt mit der Basis des ersten Transistors (T2) verbunden ist, und die Kollektor-Emitter-Strecke eines zum abwechselnden Entsperren des ersten und des zweiten Transistors vorgesehenen Eingangstransistors (T\) enthält, dessen Basis mit einer Steuersignale liefernden logischen Schaltung verbunden ist, und durch eine gemeinsame Gleichspannungsquelle (Ui) zur Speisung dieser Stromkreise.

2. Umschaltanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei gegensinnig geschaltete weitere Dioden (Di, Di), welche in Reihe zwischen den Kollektor des Eingangstransistors (Ti,) und die Basis des zweiten Transistors (Tz) geschaltet sind.

3. Umschaltanordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen zwischen den Verbindungspunkt der beiden weiteren Dioden (D\, Di) und den positiven Pol der Gleichspannungsquelle (Ui) geschalteten Widerstand (Rt).

4. Umschaltanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch zwei Widerstände (R5 bzw. Re), weiche die Basiselektrode des Eingangstransistors (Ti) bzw. des zweiten Transistors (Tz) negativ vorspannen.