DE1564228A1 - Back electromotive voltage elimination circuit - Google Patents

Back electromotive voltage elimination circuit

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DE1564228A1
DE1564228A1 DE19661564228 DE1564228A DE1564228A1 DE 1564228 A1 DE1564228 A1 DE 1564228A1 DE 19661564228 DE19661564228 DE 19661564228 DE 1564228 A DE1564228 A DE 1564228A DE 1564228 A1 DE1564228 A1 DE 1564228A1
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voltage
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Noboru Murayama
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
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    • HELECTRICITY
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Description

DR. EULE DR. BERG DDR. EULE DR. BERG D

PATENTANWÄLTE 156 APATENT LAWYERS 156 A

θ MÜNCHEN 2. HILBLESTRASSE 2Oθ MUNICH 2. HILBLESTRASSE 2O

Dr. Eule Dr. Berg Dipl.-Ing. Stapf 8 MOnchen 2, Hilblestraße 20 ' ,- " ^ ^.n Dr. Owl dr Berg Dipl.-Ing. Stapf 8 Munich 2, Hilblestraße 20 ', - " ^^ .n

11 j*j *

Ihr Zeichen - Unser Zeichen DatumYour reference - our reference date

Vl/Gd 13 84-6 7. April 1966Vl / Gd 13 84-6 April 7, 1966

Anwaltsakten-JÜir« 13 846Lawyers' files-JÜir «13 846

Katmshiki Kaisha Ricoh (ist gleich: Ricoh Company Ltd,) 3-6, 1-Chome, Faka Magome, Ohta-Ku, Tokyo / JapanKatmshiki Kaisha Ricoh (equals: Ricoh Company Ltd,) 3-6, 1-Chome, Faka Magome, Ohta-Ku, Tokyo / Japan

" Schaltkreis zur Beseitigung von gegenelektromotorischer opannung.""Circuit for the elimination of back electromotive oppression. "

Die Erfindung betrifft einen Schaltkreis zur Beseitigung von gegenelektromotorischer Spannung in einer Schaltung mit Transistoren zur Betätigung von Elektromagneten.The invention relates to a circuit for eliminating back electromotive voltage in a circuit with transistors to operate electromagnets.

9 0 9 8 3 9/08149 0 9 8 3 9/0814

"« (0811)^142081782 Telegramm-Adr.. PATENTEULE München Bank: Bayerische Vereinshank Mönchen 453100 Postscheck; MOnchen 65343"« (0811) ^ 142081782 Telegram-Adr .. PATENTEULE Munich Bank: Bayerische Vereinshank Mönchen 453100 Postscheck; MOnchen 65343

In elektrischen Schaltungen, in denen der elektrische Strom zur Betätigung von Elektromagneten durch Transistoren verstärkt wird, tritt bekannterweise eine gegenelektromotorische Spannung auf. Diese wird durch die Induktivität von Elektromagneten in dem Augenblick erzeugt, in dem der Strom abgeschaltet wird. Transistoren mit geringer Spannungsfestigkeit erleiden dadurch bekanntlich Schäden. Als Schutzmassnahmen dagegen war bisher die Anwendung von Dioden, Kondensatoren, Widerständen usw. bekannt, die parallel zu der elektromagnetischen Spule geschaltet waren. Der Nachteil dieser Massnahmen bestand darin, dass sie wegen eines bestimmten Dunkelstroms, der nach dem vollständigen Abschalten des elektrischen Stroms bestehen bleibt, nicht schnell genug arbeiten. Ein ähnlicher Nachteil haftet dem Verfahren an, bei dem Varistoren verwendet werden.In electrical circuits in which the electrical current used to operate electromagnets is amplified by transistors is known to occur a counter electromotive Tension on. This is generated by the inductance of electromagnets at the moment in which the current is switched off. It is well known that transistors with low dielectric strength suffer damage as a result. As protective measures on the other hand, the use of diodes, capacitors, resistors, etc. was previously known, which were parallel to the electromagnetic coil were switched. The disadvantage of these measures was that they were because of one certain dark current that persists after the electrical current has been completely switched off work fast enough. A similar disadvantage is inherent in the method in which varistors are used.

Die Hauptaufgabe der Erfindung besteht darin, den obenerwähnten Nachteil dadurch zu überwinden, dass der elektrische Schaltkreis mit einem Sicherheitsschaltkreis versehen wird. Durch den Sicherheitsschaltkreis soll die gegen elektromotorische Spannung unterhalb 10/Ό des Wertes gehalten werden, der sonst auftreten würde. Genäss Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Widerstand und ein kondensator in Reihe geschaltet sind, dass der Widerstand parallel zu einer Diode oder Dioden geschaltet ist, und dass der Schaltkreis zwischen die Kollektorelektrode und die Emitterelektrode der Transistoren geschaltet ist.The main object of the invention is to achieve the above The disadvantage to be overcome in that the electrical circuit is provided with a safety circuit will. The safety circuit should keep the counter-electromotive voltage below 10 / Ό of the value that would otherwise occur. According to the invention, this object is achieved in that a resistor and a capacitor is connected in series so that the resistor is connected in parallel to a diode or diodes, and that the circuit is connected between the collector electrode and the emitter electrode of the transistors.

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Nachfolgend ist die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert.The invention is detailed below with reference to the drawing explained.

Fig. 1 stellt eine experimentelle Schaltung gemäss Erfindung dar.Fig. 1 shows an experimental circuit according to the invention represent.

Fig. 2 (A)zeigt die eine "Wellenform der Spannung die normalerweise an der Kollektorelektrode eines Leistungstransistors erzeugt wird.Fig. 2 (A) shows the one "waveform of the voltage normally generated at the collector electrode of a power transistor.

Fig. 2 (Is) zeigt die erflndüngsgemäss erzielte Wellenform einer ähnlichen Elektrode.Fig. 2 (Is) shows the waveform obtained according to the invention a similar electrode.

Figur 1 stellt einen sogenannten "Darlington" - Schaltkreis dar, dem ein Transistor 1 und ein Leistungstransistor 2 gekoppelt sind. Eine Kollektorelektrode des Leistungstransistors 2 ist da"bei an eine Lastspule 3 geschaltet. Zwischen der Kollektorelektrode und einer Emitterelektrode sind ein Widerstand R und einen Kondensator C in Reihe geschaltet, wobei über den Widerstand R eine Diode D parallel geschaltet ist.FIG. 1 shows what is known as a "Darlington" circuit, to which a transistor 1 and a power transistor 2 are coupled. A collector electrode of the power transistor 2 is then connected to a load coil 3. Between a resistor R and a capacitor C are connected in series to the collector electrode and an emitter electrode, a diode D is connected in parallel across the resistor R.

Wenn eine positive Eingangsspannung an einen Eingangsanschluss ta) gpj.pgt wird, nimmt der Leistungstransistor 2 einen jurchgesohalteten Zustand ein, und es fliesst zwx Betätigung eines Elektromagneten ein elektrischer Strom durch die bTule 3. Bei dieser Gelegenheit wird die Spannung der- genannten Elektrode auf "l\:ull" herabgesetzt, soweitWhen a positive input voltage is applied to an input terminal ta) gpj.pgt, the power transistor 2 assumes a locked state, and an electric current flows through the bTule 3 between the actuation of an electromagnet. On this occasion, the voltage of the said electrode is increased to " l \ : ull "reduced so far

- 4 „ 9098 3 9/08U - 4 " 9098 3 9 / 08U

die Kollektorelektrode des Leistungstransistors 2 sich auf einem elektrischen Potential gleich dem Erdpotential "befindet. Dadurch entlädt sich der Kondensator C durch den Widerstand R, wobei die·Spannung an beiden Enden des Kondensators auf "Null" absinkt. Die zum Absinken der Kondensator spannung auf ".Null" erforderliche Zeit hängt von der durch die Werte des Kondensators C und des Widerstandes R bestimmten Entladungskurve ab.the collector electrode of the power transistor 2 is at an electrical potential equal to the ground potential ". As a result, the capacitor C discharges through the resistor R, the voltage at both ends of the capacitor falling to" zero ". The time required "zero" depends on the discharge curve determined by the values of the capacitor C and the resistor R.

Wenn die Eingangspannung vom Einganganschluss (a) abgeschaltet wird, geht der Leistungstransistor 2 in den gesperrten Zustand über. Dadurch fliesst in die Lastspule 3 des Elektromagneten kein elektrischer Strom mehr. In diesem ' Augenblick erzeugt die Gegeninduktivität der Spule 3 eine gegenelektromotorische Spannung, die bestrebt ist, an die Kollektorelektrode des Leistungstransistors eine Momentanspannung mit einem viel höheren Wert als dem Wert der an der Elektrode anliegenden Spannung anzulegen. Tatsächlich wird jejoch nur ein geringer Anteil der gegenelektromotorischen S]. annuKP· an die Ko 3 lektorelektrode angelegt, da die Spannung durch den Kondensator G über die Diode D abgebaut vird. Da die Diode L· ir. rormaler Strornflussrichtung eingeschaltet ist, findet eine au.sgenbli'iklich-- herabsetzung unabhängig vor;, Widerstand R jt^Lt und die in, Vergleich zur Kollektorspannung geringi VIrif erhöhte br qnnur.f-"* en beiden Enden des Kondensators C wird allr:/ählio:i üoer u?-n V/iderstsnd R bis auf etwa α en 'Af rt df-r letzten or?jinunp ^L £--<■· baut.When the input voltage from the input connection (a) is switched off, the power transistor 2 changes to the blocked state. As a result, no more electrical current flows into the load coil 3 of the electromagnet. At this moment, the mutual inductance of the coil 3 generates a counter electromotive voltage which tends to apply an instantaneous voltage to the collector electrode of the power transistor with a value much higher than the value of the voltage applied to the electrode. In fact, only a small proportion of the back electromotive S]. annuKP · applied to the detector electrode, since the voltage is reduced by the capacitor G via the diode D. Since the diode L is switched on in the normal direction of current flow, an obvious reduction occurs independently, resistance R jt ^ Lt and the only slightly increased br qn only f - "* in comparison to the collector voltage Ends of the capacitor C is allr: / ählio: i üoer u? -N V / iderstsnd R except for about α en 'Af rt df-r last or? Jinunp ^ L £ - <■ · builds.

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ORIGINALORIGINAL

Wie oben erläutert wurde erfindungsgemäss kein paralleles Element zu der elektromagnetischen Spule vorgesehen. Nach der Erfindung wird einerseits eine Wiederherstellungsverzögerung der Magnete "beseitigt, die durch den Dunkelstrom infolge der gegenelektromotorischen Kraft geschaffen wurde, und es wurde andererseits ein Schaltkreis mit einer schnellen Nachfolgecharakteristik geschaffen.As explained above, according to the invention, no element parallel to the electromagnetic coil was provided. To The invention on the one hand eliminates a recovery delay of the magnets "caused by the dark current due to the back electromotive force, and on the other hand, a circuit having a high speed Succession characteristics created.

Praktische Versuche, bei denen die obenbeschriebene Schaltung verwendet wurde, ergaben, dass die gegenelektromotorische Spannung 57° bei R = 2K, C « 20 F und einer Eingangs spannung = + 12V betrug. Dies ist a-ls ein gutes Ergebnis anzusehen.Practical tests in which the circuit described above was used showed that the back electromotive voltage was 57 ° at R = 2K, C «20 F and an input voltage = + 12V. This is a good result to consider.

Patentanspruch :Claim:

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BADBATH

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Schaltkreis zur Beseitigung von gegenelektromotorischer Spannung in einer Schaltung mit Transistoren zur Betätigung von Elektromagneten, dadurch gekennzeichnet, dass ein Widerstand und ein Kondensator in Reihe -geschaltet sind, dass der Widerstand parallel zu einer Diode oder Dioden geschaltet ist, und dass der Schaltkreis zwischen die Kollektorelektrode und die Emitterelektrode der. Transistoren geschaltet ist.Circuit for eliminating back electromotive voltage in a circuit using transistors for actuation of electromagnets, characterized in that a resistor and a capacitor are connected in series, that the resistor is connected in parallel with a diode or diodes, and that the circuit is between the The collector electrode and the emitter electrode of the. Transistors is switched. 840840 909839/08U909839 / 08U
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