DE1563849A1

DE1563849A1 - Circuit arrangement for connecting a DC motor to its battery

Info

Publication number: DE1563849A1
Application number: DE19661563849
Authority: DE
Inventors: Christ Dipl-Ing Klaus
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1966-07-29
Filing date: 1966-07-29
Publication date: 1970-08-06

Description

"Schaltungsanordnung zum Anschalten eines Gleichstrommotors an seine Batterie" Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Anschalten eines Gleichstrommotors an seine Versorgungsspannungsbatterie."Circuit arrangement for connecting a DC motor to its battery" The invention relates to a circuit arrangement for connecting a DC motor to its supply voltage battery.

Soll ein Gleichstrommotor, vorzugsweise mit Dauermagneterregung, aber auch ein im Hauptschluß oder im Nebenschluß geschalteter Motor, wahlweise für Rechts- oder-Linkslauf an seine Versorgungsspannungsbatterie angeschaltet werden, so benutzt man üblicherweise eine in Figur 1 gezeigte Anordnung mit den Schalterpaaren S'! und S2 einerseits sowie S3 und S4 andererseits, die es ermöglichen, die Versorgungsgleichspannung UB je nach gewünschtem-Rechts- oder Linkslauf mit verschiedener Polarität an den Motor M anzuschal- ten. Um einen Kurzschluß der Versomgmgsspannungsbatterie zu vermeiden, sind die Schalterpaare mechanisch so miteinander verbunden, daß immer nur ein Schalterpaar der Schalterpaare geschlossen werden kann.If a DC motor, preferably with permanent magnet excitation, but also a motor connected in the main circuit or in the shunt, is to be connected to its supply voltage battery for clockwise or counterclockwise rotation, an arrangement with the switch pairs S 'shown in FIG. 1 is usually used! and S2 on the one hand and S3 and S4 on the other hand, which make it possible to connect the DC supply voltage UB to the motor M with different polarity depending on the desired clockwise or counterclockwise rotation. th. To a short circuit of the supply voltage battery To avoid this, the switch pairs are mechanically connected to one another in such a way that only one switch pair of the switch pairs can be closed.

Nachteilig an der in Figur 1 gezeigten Anordnung ist das Erfordernis einer laufenden Wartung der Kontakte der Schalterpaare, da beim Schalten ein Abbrennen der Kontakte unvermeidbar ist. Dieses Abbrennen beeinflußt außerdem stark die Lebensdauer der Schalterpaare. Außerdem sind mechanische Schalter üblicher Ausführungsform recht stoßempfindlich.The disadvantage of the arrangement shown in FIG. 1 is the requirement ongoing maintenance of the contacts of the switch pairs, as they burn off when switching contact is unavoidable. This burning off also has a strong influence on the service life of the switch pairs. In addition, mechanical switches of conventional design are right sensitive to shock.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zum Ersatz dieser Schalterpaare und zum Vermeiden deren-Nachteile eine Schaltungsanordnung zum ja nach gewünschtem Rechts- oder Linkslauf automatisch unpolbaren Anschalten eines Gleichstrommotors an seine Versorungsspannungsbatterie anzugeben.The invention is based on the task of replacing these pairs of switches and to avoid their disadvantages, a circuit arrangement according to what is desired Clockwise or counter-clockwise rotation, automatic non-polar connection of a DC motor on its supply voltage battery.

Die Erfindung besteht bei einer Schaltungsanordnung der vorstehend genannten Art darin, daß vier Transistoren paarweise mit ihren Kollektor-Emitterstrecken in Serie zwischen die Anschlüsse der Batterie geschaltet sind, daß als Transistoren in jedem Paar komplementär dotierte Transietoren gewählt sind, daß der Motor zwischen den jeweiligen Verbindungspunkten der beiden Transistoren jeden Paares angeschlossen ist und daß für jedes Paar entsprechend Rechts- oder Linkslauf in eine gleichartige Steuerschaltung vorgesehen ist, daß jede Steuerschaltung jeweils zwei Spannungsteilerpfade zwischen den Anschlüssen der Batterie enthält, von denen der eine Pfad aus der Serienschaltung eines ersten Widerstandes, einer ersten Zenerdiode@, eines zweiten Widerstandes und eins einpoligen Schaltmittels und der zweite aus der Serienschaltung eines dritten Widerstandes, einer zweiten Zenerdiode und eines vierten Widerstandes in der angegebenen Reihenfolge besteht, daß der Verbindungspunkt zwischen dem ersten ;eTiderstand und der ersten Zenerdiode mit der Basis des einen-Transistors des einen Paares und der Verbindungspunkt zwischen der zweiten Zenerdiode und dem vierten Widerstand mit der Basis des anderen Transistors . des gleichen Paares verbunden ist, daß die Teilserienschal-tungen aus dem ersten Widerstand und der ersten Zenc:rdiode einerseits und der zweiten Zenerdiode und dem vierten Widerstand andererseits durch ja einen Kondensator überbrückt sind, daß der Verbindungspunkt zwischen dem zweiten Widerstand und dem Schaltmittel mit dem Verbindungspunkt zwischen dem dritten Widerstand und der zweiten Zenerdiode verbunden ist, daß die erste und zweite Zentrdiode in Sperrichtung geschaltet ist und daß die@Summe der Zenerspannungen der ersten und zweiten Zenerdiode größer als die Batteriespannung gewählt ist.The invention consists in a circuit arrangement of the type mentioned above in that four transistors are connected in pairs with their collector-emitter paths in series between the terminals of the battery, that the transistors in each pair of complementarily doped transistors are selected, that the motor is between the respective connection points of the two transistors of each pair is connected and that for each pair corresponding clockwise or counterclockwise rotation in a similar control circuit is provided that each control circuit contains two voltage divider paths between the terminals of the battery, of which one path from the series circuit of a first resistor, one first Zener diode @, a second resistor and a single-pole switching means and the second consists of the series connection of a third resistor, a second Zener diode and a fourth resistor in the specified order that the connection point between the first en; eTiderstand and the first Zener diode with the base of one transistor of one pair and the connection point between the second Zener diode and the fourth resistor with the base of the other transistor. of the same pair is connected, that the partial series circuits from the first resistor and the first Zener diode on the one hand and the second Zener diode and the fourth resistor on the other hand are bridged by a capacitor, that the connection point between the second resistor and the switching means with the Connection point between the third resistor and the second Zener diode is connected, that the first and second center diode is switched in the reverse direction and that the sum of the Zener voltages of the first and second Zener diode is selected to be greater than the battery voltage.

Anhand der Figuren 2 bis 5 seien im folgenden Ausführungsbeispiele der Erfindung zu deren näheren Erläuterung.im..The following exemplary embodiments are based on FIGS. 2 to 5 of the invention for a more detailed explanation.

. einzelnen.beschrieben.. described.

Figur 2 zeigt eine'Schaltungsanordnung, bei der im Vergleich zur Figur 1 die einzelnen Schalter der Schalterpaare durch die Transistoren TI bis T4 ersetzt worden sind. Diese Transistoren benötigen zum Schalten jedoch ein Steuergerät, das in Figur 2 durch den gestrichelt gezeichneten Block 1 symbolisiert ist und das im gezeigten Beispiel außer zwei weiterhin erforderlichen Schalterpaaren 2 und 3 Basisstrom-Begrenzungswiderstände 4 bis 7 enthält. Gegenüber der Anordnung nach Figur 1 weist diejenige nach Figur 2 zwar den Vorteil auf, daß die Kontakte der Schalterpaare 2 und 3 anstelle durch den Motorstrom lediglich durch den sehr viel kleineren Basisstrom der Transistoren belastet werden; nach-. teilig bei der Anordnung nach Figur 2 ist jedoch, daß überhaupt noch mechanische Schalter benötigt werden,-die die oben ' bezüglich der Schalter der Anordnung nach Figur 1 erwähnten prinzipiellen Nachteile aufweisen, und daß überdies die Sehalterpaare bei der Anordnung nach Figur 2 als Umschalter mit entsprechend mehr Kontakten ausgebildet sind gegenüber den Ein-Ausschaltern der Anordnung nach Figurl.FIG. 2 shows a circuit arrangement in which, in comparison with FIG. 1, the individual switches of the switch pairs have been replaced by the transistors TI to T4. For switching, however, these transistors require a control device, which is symbolized in FIG. 2 by the dashed block 1 and which in the example shown contains, in addition to two pairs of switches 2 and 3, which are still required, base current limiting resistors 4 to 7. Compared to the arrangement according to FIG. 1, that according to FIG. 2 has the advantage that the contacts of the switch pairs 2 and 3 are only loaded by the much smaller base current of the transistors instead of the motor current; after-. Part of the arrangement according to FIG. 2, however, is that mechanical switches are still required at all, which have the basic disadvantages mentioned above with regard to the switch of the arrangement according to FIG correspondingly more contacts are formed compared to the on / off switches of the arrangement according to FIG.

Die Anordnung nach Figur 3 ermöglicht die starke Vereinfachung der Schalterpaare 2 und 3 der Anordnung nach Figur z. Bei der Anordnung nach Figur 3 werden nämlich anstelle von zweipoligen Umschaltern nur jeweils ein einpoliger Ein-. ,Ausschalter verwendet. Zwecks Vereinfachung der Zeichnung ist der linke Teil der Figur 39 der die Steuerschaltung der Transistoren T1 und T3 betrifft, nicht eingezeichnet,, da er analog zur Steuerschaltung der Transistoren T2 und T4 aufgebaut ist. Die Anordnung nach Figur 3 weist gegenüber den bisher beschriebenen den zusätzlichen Vorteil auf, daß der Motor nach der an sich bekannten gurzschlußbremsmethode zum Stillstand gebracht werden kann, indem die beiden Transistoren, die an einem gemeinsamen Pol der Spannungsquelle liegen, also entweder die Transistoren T'! und T2 oder die Transistoren T3 und f4, in ihren leitenden Zustand versetzt werden, wenn der Motorabgeschaltet wird, Die in Figur 3 gezeigte Anordnung arbeitet im Prinzip folgendermaßen.: Vom plus-Pol der Verscqpngaspannungsquelle fließt in der gezeigten Stellung des Schalters 8 durch den Widerstand 9 ein Strom durch die Zenzrdiode 10, die bezüglich ihrer Zenerspannung UZD1 derart ausgewählt ist, daß Dieser Strom teilt sich weiter auf in einen Teilstrom durch den Widerstand 11 und einen weiteren durch die Basis-Emitterstrecke des Transistors T4, der-dadurch leitend ist. Die Größe des Widerstandes 11 ist groß gewählt gegen denjenigen der Basis-Emitterstrecke des Transistors T4. Die Größe des erwähnten Stromes wird im wesentlichen durch die Größe des Widerstandes 9 in Verbindung mit dem Sperrwiderstand der Zenerdiode 10 bestimmt. Die weitere Zenerdiode 12 ist gleichartig zu der ZEn`diode 10 gewählt, so daß ihre Zenerspannung UZD2 gleichfalls ungefähr der Betriebsspannung UB ist. Prinzipiell ist es allerdings nur erforderlich, daB die Summe der Zenerspannungen der Zenerdioden 10 und 12 größer als die Betriebsspannung UB,ist. Die Zenßrdiode 12 ist in der gezeigten, offenen Stellung des Schalters 8 gesperrt, weil über ihr im wesentlichen nur die Spannung liegt, die über dem Widerstand 9 abfällt und die etwa 3 UB beträgt. Daher hat die Basis des.Transistors T2 in der offenen Stellung des Schalters 8 das gleiche Potential wie der Emitter des Transistors T2, wodurch derselbe nichtleitend ist. Die Größen der Widerstände 13 und14 sind zweckmäßig gleich denjenigen der Widerstände 11 bzw. 9 gewählt.The arrangement according to FIG. 3 enables the switch pairs 2 and 3 of the arrangement according to FIG. In the arrangement according to FIG. 3, instead of two-pole changeover switches, only one single-pole single-pole switches are used. , Off switch used. For the purpose of simplifying the drawing, the left part of FIG. 39, which relates to the control circuit of the transistors T1 and T3, is not shown, since it is constructed analogously to the control circuit of the transistors T2 and T4. The arrangement according to FIG. 3 has the additional advantage over the previously described one that the motor can be brought to a standstill using the short-circuit braking method known per se, in that the two transistors that are connected to a common pole of the voltage source, i.e. either the transistors T ' ! and T2 or the transistors T3 and f4 are put into their conductive state when the engine is switched off. The arrangement shown in Figure 3 works in principle as follows: From the positive pole of the gas voltage source flows in the shown position of the switch 8 through the resistor 9 a current through the Zenzrdiode 10, which is selected with respect to its Zener voltage UZD1 such that This current is further divided into a partial current through the resistor 11 and another through the base-emitter path of the transistor T4, which is conductive as a result. The size of the resistor 11 is selected to be large compared to that of the base-emitter path of the transistor T4. The size of the mentioned current is essentially determined by the size of the resistor 9 in connection with the blocking resistance of the Zener diode 10. The other Zener diode 12 is selected similarly to the ZEn`diode 10, so that its Zener voltage UZD2 is also approximately the operating voltage is UB. In principle, however, it is only necessary that the sum of the Zener voltages of the Zener diodes 10 and 12 is greater than the operating voltage UB. The Zenßrdiode 12 is blocked in the shown, open position of the switch 8, because essentially only the voltage is above it, which drops across the resistor 9 and which is about 3 UB. Therefore, the base of the transistor T2 in the open position of the switch 8 has the same potential as the emitter of the transistor T2, whereby the same is non-conductive. The sizes of the resistors 13 and 14 are expediently chosen to be the same as those of the resistors 11 and 9, respectively.

Wie bereits erwähnt, besitzen die Transistoren T1 und T3 eine analoge Steuerschaltung wie die Transistoren T2 und T4. Bei geöffneten Schaltern dieser Steuerschaltungen eind@ die Transistoren T1 und T2 nichtleitend, wohingegen die Transistoren T3 und T4 leitend sind. Durch die Transistoren T3 und T4 ist der Motor somit kurzgeschlossen; er würde sich nach dem gurzschlußbremsprinzip durch die von ihm selbst erzeugte Gegenspannung abbremsen, falls er sich bewegte.As already mentioned, the transistors T1 and T3 have an analog one Control circuit like the transistors T2 and T4. When the switches are open this Control circuits and the transistors T1 and T2 non-conductive, whereas the Transistors T3 and T4 are conductive. The motor is through the transistors T3 and T4 thus short-circuited; according to the short-circuit braking principle, he would go through the slow down the counter-tension it has generated if it moves.

Wird hingegen der Schalter 8 geschlossen, ergibt sich folgender Arbeitszustand der gezeigten Anordnung: Vom Plus-Pol der Spannungsquelle fließt dann über die Emitter-Basisstrecke des Transistors T2 ein Teilstrom parallel zu dem weiteren Teilstrom durch den Widerstand 13 als-Summenstrom weiter durch,die Zenerdiode 12 und den Widerstand 14. Hierdurch wird der Transistor T2 leitend, hingegen der Transistor T4 nichtleitend, da ja die Zenerdiode 10 in Serie mit dem Widerstand 11 durch den Schalter 8 kurzgeschlossen sind und damit die Basis des Transistors T4 auf dem gleichen Potential wie sein Emitter liegt. In der Anordnung nach Figür 3 ersetzen somit die einpoligen Ein-Ausschalter der Steuerschaltungen der Transistoren T1 bis T4 die beiden Schalterpaare der Anordnung nach Figur 1. Die Schalter in den Steuerschaltungen der Transistoren T1 bis T4 nach der Anordnung der Figur 3 sind durch Transistoren ersetzbar und durch deren Fernbedienung dann fernsteuerbar. Bei der Realisierung der Anordnung nach Figur 3 muß der Tatsache Rechnung getragen werden, daß die Transistoren T1 und T3 einerseits und T2 und T4 andererseits nicht gleichzeitig leitend sein dürfen, da sie ja ansonsten die Batteriespannungsquelle kurzschließend würden. Die Gefahr des gleichzeitigen Leitens dieser Transistoren ist dadurch gegeben, daß Transistoren im allgemeinen eine kleinere Zeit benötigen, um vom nichtleitenden in den leitenden Zustand überzugehen als umgekehrt, was durch ihren sogenannten Speichereffekt bedingt ist. Ebenso gefährlich ist der Fall, daß sich die beiden betreffenden Transistoren im Übergangsbereich zwischen dem leitenden und dem nichtleitenden Zustand befinden. Um diese Kurzschlußgefahr-bzw. die Zerstörungsgefahr der Transistoren auszuschalten, sind bei einer weiteren nicht gezeigten Ausführungsform der Erfindung die Schalter der Steuerschaltungen der Transistoren T'1 bis T4 der Anordnung mach Figur 3 durch derart abgebremste Schiebe- oder Drehwiderstände ersetzt, daß beim Ändern der Leitfähigkeitszustände der Transistoren T1 bis T4 niemals mit ihren Kollektoren miteinander direkt verbundene derselben gleichzeitig leitend sein können.If, on the other hand, the switch 8 is closed, the following operating state of the arrangement shown results: From the plus pole of the voltage source, a partial current then flows through the emitter-base path of the transistor T2 parallel to the further partial current through the resistor 13 as a total current, the Zener diode 12 and the resistor 14. This makes the transistor T2 conductive, whereas the transistor T4 is non-conductive, since the Zener diode 10 is short-circuited in series with the resistor 11 by the switch 8 and thus the base of the transistor T4 is at the same potential as its emitter lies. In the arrangement according to FIG. 3, the single-pole on-off switches of the control circuits of the transistors T1 to T4 replace the two pairs of switches in the arrangement according to FIG. 1. The switches in the control circuits of the transistors T1 to T4 according to the arrangement of FIG can then be remotely controlled by their remote control. When realizing the arrangement according to FIG. 3, account must be taken of the fact that the transistors T1 and T3 on the one hand and T2 and T4 on the other hand must not be conductive at the same time, since otherwise they would short-circuit the battery voltage source. The risk of these transistors conducting at the same time is given by the fact that transistors generally require a shorter time to change from the non-conducting to the conducting state than vice versa, which is due to their so-called memory effect. Equally dangerous is the case that the two transistors in question are located in the transition area between the conductive and the non-conductive state. To this risk of short-circuit or. To switch off the risk of destruction of the transistors, in a further embodiment of the invention, not shown, the switches of the control circuits of the transistors T'1 to T4 of the arrangement shown in FIG never directly connected to one another with their collectors can be conductive at the same time.

Eine weitere Möglichkeit, die erwähnte Zerstörungsgefahr auszuschalten, besteht darin, den Schalter 8 nicht allein zu schließen oder zu öffnen, sondern über einen weiteren Kontakt zwischen diesen beiden Schaltzuständen einen Widerstand 14' in den Strompfad einzulegen (Figur 3a). Dieser Widerstand 14' ist so bemessen, daß das Potential an der Verbindungslinie zwischen den Schaltelementen 8, 14, 10 und 9 einen solchen Wert hat, daß weder Diode 12 noch Diode 10 leitend sind (Figur 3b). Schalter 8 wird hierbei so langsam betätigt, daß nie zwei Transistoren gleichzeitig leitend sind.Another way of eliminating the risk of destruction mentioned, consists in not only closing or opening switch 8, but rather a resistor via a further contact between these two switching states 14 'in the current path (Figure 3a). This resistance 14 'is dimensioned so that the potential at the connecting line between the switching elements 8, 14, 10 and 9 has such a value that neither diode 12 nor diode 10 are conductive (Fig 3b). Switch 8 is operated so slowly that never two transistors at the same time are conductive.

Will man jedoch in der Praxis in den Steuerschaltungen der Transistoren T1 bis T4 der Anordnung nach Figur 3 übliche, unverzägert arbeitende Ein-Ausschalter verwenden, die mechanische oder Schalter weiterer an sich bekannter Art, beispiel$weise Halbleiterschälter, sein können, so ist die An- wendung einer Schaltung nach Figur 4 vorteilhaft. Die Transistoren T1 bis T4 der Anordnung nach Figur 4 werden wiederum durch analoge Steuerschaltungen angesteuert, von denen in Figur 4 zwecks Vereinfachung der Zeichnung nur diejenige für die Transistoren T1 und T3 gezeigt ist. Sie stimmt weitgehend mit der in Figur 3 gezeigten Schaltung überein. Da sie jedoch nicht an die Transistoren T2 und T4 angeschlossen ist, sind die Bezugszeichen derjenigen Bauelemente, die bereits anhand der Figur 3 beschrieben sind, in Figur 4 mit einem ' versehen.If one wishes, however, to use in practice in the control circuits of the transistors T1 usual to T4 the arrangement of Figure 3, unverzägert working on-off switch, the mechanical or switch further known per se, for example $ as semiconductor Schälter may be, then the On - Use of a circuit according to Figure 4 is advantageous. The transistors T1 to T4 of the arrangement according to FIG. 4 are in turn controlled by analog control circuits, of which only the one for the transistors T1 and T3 is shown in FIG. 4 for the purpose of simplifying the drawing. It largely corresponds to the circuit shown in FIG. However, since it is not connected to the transistors T2 and T4, the reference numerals of those components which have already been described with reference to FIG. 3 are provided with a 'in FIG.

Bei geöffneten Schaltern der Steuerschaltungen der Transistoren T1 bis T4 der Anordnung nach Figur 4 sind die Transistoren T3 und T4 leitend, hingegen die Transistoren T1 und T2 nichtleitend. Soll sich der Motor M in der einen Richtung drehen, müssen die Transistoren T1 und T4 bzw. T2 und T3 leitend sein. Im Beispielsfall sei angenommen, daß es erwünscht ist, die Transistoren T1 und T4 leitend und die Transistoren T2 und T3 nichtleitend zu machen. Hierzu wird der Schalter 8' geschlossen, wodurch vom Plus-Pol der Versorgungsspannungsquelle ein Teilstrom durch die Emitter-Basisstrecke des Transistors TI, der denselben leitend macht, fließt und wodurch die Zenerdiode 10' in den nichtleitenden Zustand versetzt wird, was wiederum zur Folge hat, daß der Transistor T3 gleiches Basis- wie Emitterpotential bekommt und dadurch nichtleitend wird. Um das Leitendwerden des Transistors T1 gegenüber dem Nichtleitendwerden des Transistors T3 hierbei derart zu verzögern, daß nicht beide Transistoren T1 und T3 gleichzeitig, wenn auch nur für kurze Zeit leitend sind, ist bei der Anordnung nach Figur 4 der Kondensator 15 vorgesehen, der bei Schließen des Schalters 8' über den Widerstand 14'.an die Spannung UB angelegt wird und sich bis zum Erreichen einer Ladespannung, die gleich der Zenerspannung der Zenerdiode 12' ist, mit einar Zeitkonstanten auflädt, deren Größe durch das Produkt aus der Kapazität des Kondensators 15 und aus der Größe des Widerstandes 14' gegeben ist. Dieses Aufladen des Kondensators 15 beginnt von einer Ladespannung aus, die bei geöffnetem Schalter 8' über dem Widerstand 9' steht. Durch den Kondensator 15 wird bewirkt, daß der Transistor T1 erst dann leitend wird, wenn die Ladespannung des Kondensators 15 gleich der Zenerspannung dar Zenerdiode 12' ist und dann durch die Zenerdiode 12' ein Strom in die Basis des Transistors T1 fließt.When the switches of the control circuits of the transistors T1 to T4 of the arrangement according to FIG. 4 are open, the transistors T3 and T4 are conductive, whereas the transistors T1 and T2 are non-conductive. If the motor M is to rotate in one direction, the transistors T1 and T4 or T2 and T3 must be conductive. In the example, it is assumed that it is desirable to make the transistors T1 and T4 conductive and the transistors T2 and T3 non-conductive. For this purpose, the switch 8 'is closed, whereby a partial current flows from the positive pole of the supply voltage source through the emitter-base path of the transistor TI, which makes it conductive, and as a result of which the Zener diode 10' is switched to the non-conductive state, which in turn has the consequence that the transistor T3 gets the same base and emitter potential and is thereby non-conductive. In order to delay the becoming conductive of the transistor T1 compared to the nonconducting of the transistor T3 in such a way that both transistors T1 and T3 are not conductive at the same time, even if only for a short time, the capacitor 15 is provided in the arrangement according to FIG of the switch 8 'is applied to the voltage UB via the resistor 14' and is charged with time constants, the size of which is the product of the capacitance of the capacitor 15, until a charging voltage which is equal to the Zener voltage of the Zener diode 12 'is reached and from the size of the resistor 14 'is given. This charging of the capacitor 15 begins from a charging voltage which, when the switch 8 'is open, is above the resistor 9'. The capacitor 15 has the effect that the transistor T1 only becomes conductive when the charging voltage of the capacitor 15 is equal to the Zener voltage of the Zener diode 12 'and a current then flows through the Zener diode 12' into the base of the transistor T1.

In ähnlicher Weise ist die Verzögerungsschaltung für den Transistor T3 aufgeb aut.'Wenn der Motor anhalten soll, muß zuerst der Transistor T1 nichtleitend und dann der Transistor T3 leitend gemacht werden. Wird der Schalter 8' geöffnet, dann steigt die Spannung über den Kondensator 16 mit einer Zeitkonstanten, die im wesentlichen durch die Größen der Widerstände 14', 91 und des inneren Widerstandes der Zenerdiode 12' sowie der Kapazität des Kondensators 15 gegeben ist. Vor Erreichen des Endwertes UB der Ladespannung am Kondensator 16 wird die Aufladung jedoch wegen des Klemmeffektes der Zenerdiode 10' abgebrochen, und zwar etwa bei der Zenerspannung der Zenerdiode 10' zuzüglich der Basis-Emitterspannung des Transistors T3. In diesem Augenblick fließt ein Basisstrom in den Transistor T3, der den Transistor T3 leitend macht, wodurch der Motor gestoppt wird.Similarly, the delay circuit for the transistor If the motor is to stop, transistor T1 must first be non-conductive and then the transistor T3 can be made conductive. If the switch 8 'is opened, then the voltage across the capacitor 16 rises with a time constant which is im essentially by the sizes of the resistors 14 ', 91 and the internal resistance the Zener diode 12 'and the capacitance of the capacitor 15 is given. Before reaching However, the charging is due to the end value UB of the charging voltage at the capacitor 16 of the clamping effect of the Zener diode 10 'broken off, namely approximately at the Zener voltage the Zener diode 10 'plus the base-emitter voltage of the transistor T3. In this Momentarily a base current flows into the transistor T3, which conducts the transistor T3 makes, which stops the engine.

Während der gewdnschten Zeitspann:;, in der der Transistor T1 schon nicht mehr leitend, der Transistor T3 jedoch noch leitend ist, fließt infolge des im Motor aufgebauten mag- netischen Feldes der Strom im Motor weiter. Durch die Stromunterbrechung ergibt sich hierdurch eine starke negative Spannungsspitze über der Kollektor-Emitterstrecke des Transistors T3. Zweckmäßig wird eine Diode 17 vorgesehen, die während der Umschaltzeit die Stromführung als Überspannungs -Schutzdiode übernimmt. In gleicher Weise ist der Transistor T4 durch die Diode 17' schätzbar.During the time span gewdnschten:; however, no longer conductive in the transistor T1, the transistor T3 is not conducting, the current flows as a result of the built-in motor mag- netic field in the motor on. The interruption of the current results in a strong negative voltage peak across the collector-emitter path of the transistor T3. A diode 17 is expediently provided, which takes over the current flow as an overvoltage protection diode during the switchover time. In the same way, the transistor T4 can be estimated by the diode 17 '.

Die Anordnung nach Figur 4 ist selbstverständlich auch so aufbaubar, daß die Schalter der Steuerschaltungen der Transistoren T1 bis T4 auf der positiven Seite der Spannungsquelle liegen.The arrangement according to FIG. 4 can of course also be set up in such a way that that the switches of the control circuits of the transistors T1 to T4 on the positive Side of the voltage source.

In den Schaltungsanordnungen nach der Erfindung sind anstelle der Transistoren ungleicher Dotierung auch gleichdotierte Transistoren verwendbar; allerdings ist dann jedoch ein erhöhter Aufwand zum Erzeugen der notwendigen Hilfsspannungen erforderlich.In the circuit arrangements according to the invention are instead of Transistors of unequal doping can also be used with identically doped transistors; Indeed However, there is then an increased effort to generate the necessary auxiliary voltages necessary.

In Figur 5 ist ein in der Praxis besonders bewährtes Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, dae prinzipiell weitgehend mit der Anordnung nach Figur 4 übereinstimmt. Bei der Anordnung nach Figur 5 sind jedoch die mechanischen Schalter der Steuerschaltungen für die Transistoren T'1 bis T4 durch Transistoren ersetzt, an deren Basis-Zuleitungsklemmen E1 und E2 Fernsteuerleitungen anschließbar sind. Mit M1 und M2 sind in Figur 5 die Anschlüsse für den Motor bezeichnet. .FIG. 5 shows an exemplary embodiment that has proven particularly successful in practice of the invention shown that in principle largely with the arrangement according to FIG matches. In the arrangement of Figure 5, however, the mechanical switches the control circuits for the transistors T'1 to T4 are replaced by transistors, remote control cables can be connected to the base supply terminals E1 and E2. The connections for the motor are designated by M1 and M2 in FIG. .

Claims

P atent claims 1. Circuit arrangement for automatically reversing the polarity of a DC motor to its supply voltage battery, depending on the desired clockwise or counterclockwise rotation, characterized in that four transistors 021 to T4) in pairs with their collector-emitter paths in series between the connections of the battery (UB) are connected so that complementary doped transistors are selected as transistors in each pair (T1, T3 or T2, T4), that the motor (M) is connected between the respective connection points of the two transistors of each pair and that for each pair corresponding right or counterclockwise rotation, a similar control circuit is provided so that each control circuit contains two voltage divider paths between the terminals of the battery, one path of which consists of the series connection of a first resistor (13 '), a first Zener diode (12'), a second resistor ( 14 ') and a single-pole switching means (8') and the second off the series connection of a third resistor (9 '), a second Zener diode (10') and a fourth resistor (11 ') in the specified order that the connection point between the first resistor (13') and the first Zener diode (12 ') with the base of one transistor (T1) of one pair and the connection point between the second Zener diode (10') and the fourth resistor (11 ') with the base of the other transistor (T3) of the same pair (T1, T3) is connected that the partial series circuits of the first resistor (13 ') * and the first Zener diode (12') on the one hand and the second Zener diode (10 ') and the fourth resistor (11') on the other hand, each by a capacitor (15 or 16 ) are bridged that the connection point between the second resistor (14 ') and the switching means (8') is connected to the connection point between the third resistor (9 ') and the second Zener diode (10'), that the first (12 ') ) and second (10 ') Zener diode in barricade device is switched and that the sum of the Zener voltages of the first and second Zener diode is selected to be greater than the battery voltage (UB) .

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that as the four transistors (T1 to T4) transistors with the same characteristics are selected, apart from the differences resulting from the unequal doping.

3. Circuit arrangement according to Claim 1 or 2, characterized in that the connections of the motor (M) overvoltage protection diodes (17, 17 ') are connected, which at Switching off the motor current Discharge voltage peaks.

4. Circuit arrangement according to One of claims 1 to, characterized in that the switching means in each Control circuit is transistorized (Fig. 5).

5. Circuit arrangement according to a of claims 1 to 4, characterized by the use of their motor for driving a swiveling or rotating directional antenna.