DE1613738C

DE1613738C - Electronic overcurrent protection on order

Info

Publication number: DE1613738C
Application number: DE19671613738
Authority: DE
Inventors: Robert Wayne Farmington Mich Drushel (V St A )
Original assignee: Ex-Cell-O Corp
Current assignee: Ex-Cell-O Corp
Priority date: 1966-08-22
Filing date: 1967-08-21
Publication date: 1973-05-24

Description

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oberhalb einer bestimmten Last nichtleitend und un- Stromkreis steuernde und von dem entsprechendenabove a certain load non-conductive and un- circuit controlling and from the corresponding

terhalb dieser Last selbsttätig leitend wird. Dabei ist Steuerkreis erzeugte Ausgangssignal in außerordent-becomes automatically conductive below this load. The output signal generated by the control circuit is extremely

in der Verbraucherleitung zunächst der Transistor lieh kurzer Zeit, z. B. innerhalb weniger Mikrosekun-in the consumer line initially the transistor borrowed a short time, z. B. within a few microseconds

und danach ein Widerstand eingeschaltet, dessen den, erzeugt, so daß die Werkzeugmaschine von ihrerand then switched on a resistor whose generated the, so that the machine tool of their

Spannungsabfall über einen zweiten Transistor so 5 Energiequelle in dieser außerordentlich kurzen ZeitVoltage drop across a second transistor so 5 energy source in this extremely short time

verstärkt wird, daß die Abnahme des Stromes am er- abgetrennt werden kann, wenn sich unzulässige Strom-it is reinforced that the decrease in the current can be cut off if there are inadmissible currents

sten Transistor plötzlich erfolgt und damit der änderungen in dem Shunt des Arbeitskreises erge-most transistor occurs suddenly and thus the changes in the shunt of the working group result.

Stromdurchgang bei zu hoher Belastung gesperrt ben.Current passage blocked if the load is too high.

wird und erst nach Absinken der Belastung auf zu- Vorteilhafterweise ist als zweikanaliger Signalerlässige Werte wieder durch die elektronische Siehe- io zeugerkreis ein Differentialverstärker vorgesehen, rung durchgelassen wird. dessen beide Eingänge über einen Spannungsteiler anand only after the load has dropped to Values again provided by the electronic see- io generating circuit a differential amplifier, tion is allowed through. its two inputs via a voltage divider

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine den Shunt angeschlossen sind. Der auch das Bezugselektronische Überstromschutzanordnung der ein- signal erzeugende Vergleichskreis weist dabei vorteilgangs näher bezeichneten Gattung so weiterzubil- hafterweise einen ersten, normalerweise eingeschalteden, daß die Überwachung des Arbeitsstromkreises 15 ten Verstärker auf, an dessen Eingang das von einem durch außerhalb dieses Arbeitsstromkreises liegende Einstellwiderstand gelieferte Bezugssignal und das Schaltkreise erfolgt, wobei eine außerordentlich hohe dem am Shunt gemessenen Stromwert proportionale Ansprechempfindlichkeit erreicht werden soll, die bei Signal zugeführt sind, und der Vergleichskreis ist Überschreiten eines vorbestimmten Bezugswertes des derart bemessen, daß der Verstärker bei Erreichen Stromes im Arbeitsstromkreis sofort zu einem Aus- 20 des vorbestimmten Verhältnisses zwischen den beigangssteuersignal für den Arbeitsstromkreis führt. den Signalen sperrt und gleichzeitig einen zweiten, Außerdem sollen die in der Uberstromschutzanord- normalerweise gesperrten Verstärker in den leitenden nung angeordneten Schaltkreise ohne gegenseitige Zustand überführt.The invention is based on the object of connecting the shunt. The also the reference electronic Overcurrent protection arrangement, the comparison circuit generating a single signal has an advantageous output a first, normally switched on, genre designated in more detail that the monitoring of the working circuit 15 th amplifier, at the input of the one reference signal and the Circuits takes place, with an extraordinarily high current value proportional to the measured at the shunt Response sensitivity is to be achieved, which are supplied at signal, and the comparison circuit is Exceeding a predetermined reference value of the dimensioned such that the amplifier when reached Current in the working circuit immediately to an off 20 of the predetermined ratio between the input control signal for the working circuit leads. blocks the signals and at the same time a second, In addition, the amplifiers, which are normally blocked in the overcurrent protection system, should be in the conductive state arranged circuits without mutual state transferred.

Störung arbeiten, um eine zuverlässige Überwachung Der elektronische Schalter kann zweckmäßiger-Disturbance work to ensure reliable monitoring The electronic switch can expediently

zu ermöglichen. Außerdem soll durch diese Maßnah- 25 weise einen normalerweise leitenden Transistor auf-to enable. In addition, this measure is intended to have a normally conductive transistor.

men die neue Überstromschutzanordnung ganz be- weisen, dessen Kollektor mit der Basis des Transi-men fully demonstrate the new overcurrent protection arrangement, whose collector with the base of the transit

sonders geeignet werden, um den Arbeitsstrom einer stors des Oszillators verbunden ist, dessen Schwin-particularly suitable to the working current of a stors of the oscillator is connected, whose oscillating

auf elektrochemischem Wege arbeitenden Werkzeug- gungen als Eingangssignale einem Signalgeber zuge-Electrochemical tools are sent as input signals to a signal transmitter

maschine so zu überwachen, daß weder Schäden am führt sind.monitor the machine in such a way that there is no damage to the machine.

Arbeitsstromkreis noch am Werkstück oder am 30 Zwischen dem Oszillator und dem SignalgeberWorking circuit still on the workpiece or on the 30 between the oscillator and the signal transmitter

Werkzeug zu erwarten sind. kann ein Trenntransformator angeordnet sein, wäh-Tool are expected. an isolating transformer can be arranged, while

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei der ein- rend der Signalgeber vorteilhafterweise einen gesteu-According to the invention, this object is advantageously achieved when one of the signal transmitters is

gangs beschriebenen Überstromschutzanordnung da- erten Siliziumgleichrichter aufweist,above-described overcurrent protection arrangement has a silicon rectifier,

durch gelöst, daß die zwei Signal-Erregerkreise in Die Erfindung wird nachfolgend an Hand sche-solved by that the two signal excitation circuits in The invention is described below with reference to

Form von zwei Signalerzeugerkanälen eines Signaler- 35 matischer Zeichnungen an einem Ausführungsbei-Form of two signal generator channels of a signal erratic drawings on an exemplary embodiment

zeugerkreises zum gleichzeitigen Erzeugen von zwei spiel näher erläutert.generating circle for the simultaneous generation of two game explained in more detail.

gleichen, aber gegenläufigen Eingangssignalen ausge- F i g. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer elektroni-same but opposing input signals. 1 shows a block diagram of an electronic

führt und an den Shunt angeschlossen sind, deren sehen Überstromschutzanordnung in Verbindung mitleads and are connected to the shunt, see their overcurrent protection arrangement in conjunction with

beide Ausgänge über jeweils als Pufferkreise ausge- einem elektrischen Verbraucherkreis,both outputs via each as buffer circuits - an electrical consumer circuit,

bildete Folgeverstärker mit einem durch die beiden 40 F i g. 2 zeigt das Schaltbild der Anordnung gemäßformed follower amplifier with one through the two 40 F i g. 2 shows the circuit diagram of the arrangement according to FIG

gegenläufigen Eingangssignale steuerbaren Einkanal- Fig. 1.opposing input signals controllable single-channel Fig. 1.

Verstärker verbunden sind, dessen Ausgang über F i g. 1 zeigt die neue ÜberstromschutzanordnungAmplifier are connected, the output of which via F i g. 1 shows the new overcurrent protection arrangement

einen weiteren als Pufferkreis ausgebildeten FoI- 10, die über einen Shunt 12 an den eine auf elektro-another FoI 10 designed as a buffer circuit, which is connected via a shunt 12 to the one on

geverstärker mit dem Bezugssignal-Erzeuger- und erodierendem Wege arbeitende Werkzeugmaschinemachine tool working with the reference signal generator and eroding way

Vergleichskreis in Verbindung steht, durch dessen 45 14 enthaltenden Verbraucherkreis angeschlossen ist.Comparison circuit is connected, through whose 45 14-containing consumer circuit is connected.

Ausgangs-Schaltsignal über einen elektronischen Die Anordnung 10 weist einen Schaltkreis 16 auf,Output switching signal via an electronic The arrangement 10 has a switching circuit 16,

Schalter ein Oszillator zum Einschalten eines Steuer- der dazu dient, die Größe des Stromes durch denSwitch an oscillator for switching on a controller which serves to control the magnitude of the current through the

kreises für die Abschaltung des Arbeitsstromkreises Shunt 12 festzustellen und ein der Größe dieses Stro-circuit for the disconnection of the working circuit Shunt 12 and one of the size of this current

erregbar ist. mes proportionales elektrisches Signal zu erzeugen,is excitable. to generate a proportional electrical signal,

Mit der neuen Überstromschutzanordnung wird 50 während ein Vergleichskreis 18 zum Erzeugen eines von dem im Arbeitsstromkreis fließenden Strom, der elektrischen Bezugssignals dient, das mit dem elektriim bevorzugten Anwendungsbeispiel einer auf elek- sehen Signal des Schaltkreises 16 verglichen wird, trochemischem Wege arbeitenden Werkzeugma- wobei der Vergleichskreis 18 ein Ausgangssignal erschine ein Gleichstrom ist, ein Doppelsignal erzeugt, zeugt, sobald das Bezugssignal und das Signal des das aus zwei gleichen, aber gegenläufigen Signalen 55 Schaltkreises 16 in einem vorbestimmten Verhältnis besteht, welche gleichzeitig und ständig in den beiden zueinander stehen. Ein weiterer Schaltkreis 20 dient Signalerzeugerkanälen unabhängig voneinander gefil- zum Erzeugen eines elektrischen Steuersignals,
tert und versperrt und über jeweils einen als Puffer- Wenn angenommen wird, daß die Werkzeugmakreis ausgebildeten Folgeverstärker zwecks gemein- schine 14 arbeitet, wird von dem Schaltkreis 16 ein samer Steuerung einem Einkanalverstärker zugeführt 60 Signal erzeugt, das dem Strom entspricht, der durch werden. Durch diese Schaltung erhält man ein sehr den Shunt 12 fließt. Das Signal, das der Schaltkreis stabiles, von Störungen sowohl seitens des Arbeits- 16 liefert, wird in dem Vergleichskreis 18 mit einem kreises als auch seitens der nachgeschalteten Schalt- Bezugssignal vorbestimmter Größe verglichen. Wenn kreise der Anordnung freies und dem herrschenden der durch den Shunt 12 fließende Strom einen vorbe-Arbeitsstrom proportionales Ausgangssignal am Ein- 65 stimmten Maximalwert überschreitet, der sich entkanalverstärker, das mit dem in dem Bezugssignal- sprechend der gewählten Größe des Bezugssignals erErzeuger- und Vergleichskreis erzeugten Bezugssi- gibt, dann wird ein Schaltbild erzeugt, mit welchem gnals verglichen wird. Hierbei wird das den Arbeits- der Vergleichskreis 18 den Schaltkreis 20 betätigt,With the new overcurrent protection arrangement 50 is used during a comparison circuit 18 for generating one of the current flowing in the working circuit, the electrical reference signal, which is compared with the electrical reference signal, which is compared to the electrical signal of the circuit 16, which works trochemically Comparison circuit 18 an output signal appears to be a direct current, a double signal is generated, as soon as the reference signal and the signal of the circuit 16 consists of two identical, but opposing signals 55 in a predetermined ratio, which are simultaneously and constantly in the two to one another. Another circuit 20 is used for signal generator channels filmed independently of one another to generate an electrical control signal,
If it is assumed that the toolmaker's follow-up amplifier for the purpose of common 14 works, a samer control is fed to a single-channel amplifier 60 generated by the circuit 16 that corresponds to the current that is passed through. This circuit results in a lot flowing through the shunt 12. The signal that the circuit supplies stable from disturbances both on the part of the working 16 is compared in the comparison circuit 18 with a circuit as well as on the part of the downstream switching reference signal of a predetermined size. When circles of the arrangement free and the prevailing current flowing through the shunt 12 exceeds an output signal proportional to the pre-working current at the agreed maximum value, the decanal amplifier that is generated with the reference signal corresponding to the selected size of the reference signal is generated and comparison circuit generated reference signal, then a circuit diagram is generated with which gnals is compared. Here, the operating the comparison circuit 18 the switching circuit 20 is actuated,

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der wiederum ein Steuersignal erzeugt, das dazu ver- Die Vorspannung für die Transistoren 38 und 40 which in turn generates a control signal which, for this purpose, The bias voltage for the transistors 38 and 40

wendet werden kann, die Werkzeugmaschine abzu- wird durch einen Spannungsteiler mit den Widerstän-can be turned, the machine tool is turned off by a voltage divider with the resistors

schalten und das Auftreten des Uberstromes im den 66 und 68 und dem Einstellwiderstand 70 gelie-switch and the occurrence of the overcurrent in the 66 and 68 and the setting resistor 70

Shunt 12 anzuzeigen. fert. Der Einstellwiderstand 70 ist wiederum in ReiheShunt 12 display. ready. The setting resistor 70 is in turn in series

Die Uberstromschutzanordnung 10 spricht sehr S mit parallelgeschalteten Widerständen 72 und 74 sorasch an. Vom Augenblick der Feststellung eines wie 16 und 78 und einer Diode 80 in den Emitter-Überstromes am Shunt 12 bis zum Erzeugen eines kreisen der Transistoren 38 und 40 geschaltet, wie Steuersignals, durch welches die Werkzeugmaschine sich aus F i g. 2 erkennen läßt. Die Emitter der Tranvon der Stromquelle getrennt wird, vergeht nur eine sistoren 38 und 40 sind, wie die F i g. 2 zeigt, zwiin Mikrosekunden meßbare Zeitspanne. xo sehen den Widerständen 72 und 74 bzw. 76 und 78The overcurrent protection arrangement 10 responds very quickly with resistors 72 and 74 connected in parallel. From the moment a signal such as 16 and 78 and a diode 80 is detected in the emitter overcurrent at shunt 12 until the transistors 38 and 40 circulate, such as a control signal through which the machine tool is shown in FIG. 2 reveals. The emitter of the Tranfrom the power source is disconnected, just one transistor 38 and 40 are, as shown in FIG. Figure 2 shows a period of time measurable in microseconds. xo see the resistors 72 and 74 or 76 and 78

Bei der Werkzeugmaschine 14 kann es sich um angeschlossen.The machine tool 14 can be connected.

eine Maschine zur elektrochemischen Erosionsbear- Eine Zenerdiode 82 regelt die Spannung einer beitung eines Werkstücks 90 mit einer Elektrode 92 elektrischen Spannungsquelle von —20 V auf einen handeln, die von einer Stromquelle 88 gespeist wird, konstanten Wert, der zwischen den Widerständen 66 welche beispielsweise eine Spannung zwischen Null 15 und 68 — 10 V beträgt. Widerstände 84 und 86 sind und 20VoIt und Ströme bis zu 10 000 Amp. liefern zwischen eine +24V liefernde Spannungsquelle und kann. Zwischen dem Werkstück 90 und der Elek- die Kollektoren der Transistoren 38 und 40 geschaltrode 92 ist ein Elektrolyt vorgesehen, und es sind tet, um ein Potential von beispielsweise 12 V zu erdas Werkstück und die Elektrode innerhalb des zeugen, um welches sich das Signal an den Kollekto-Elektrolyten unter Bildung eines gesteuerten Arbeits- 20 ren der Transistoren 38 und 40 in Abhängigkeit von spaltes angeordnet, der während der Tätigkeit auf- Veränderungen der Größe des durch den Shunt 12 rechterhalten werden muß. fließenden Stromes bewegt.a machine for electrochemical erosion machining A Zener diode 82 regulates the voltage of a processing of a workpiece 90 with an electrode 92 electrical voltage source from -20 V to a constant value that is fed by a current source 88, which is between the resistors 66 which, for example, a Voltage between zero is 15 and 68-10 V. Resistors 84 and 86 are and 20VoIt and currents up to 10 000 Amp. Supply between a + 24V supplying voltage source and can. An electrolyte is provided between the workpiece 90 and the collectors of the transistors 38 and 40 connected electrode 92, and there are tet to a potential of, for example, 12 V to ground the workpiece and the electrode within which the signal is generated the collector electrolyte with the formation of a controlled operation of the transistors 38 and 40 arranged as a function of the gap that must be maintained by the shunt 12 during the activity on changes in the size of the transistors. moving current.

Der Shunt 12 ist im dargestellten Beispiel so be- Der Differentialverstärker 22 arbeitet wie folgt: messen, daß er unter den angegebenen Arbeitsbedin- Ein elektrisches Signal, das dem Gesamtstrom entgungen der Maschine einen Spannungsabfall von 25 spricht, den die Stromquelle 88 durch die elektrische etwa Null bis 50 Millivolt liefert. Er liegt in Reihe Werkzeugmaschine 14 treibt, und das sich beliebig mit dem Verbraucherkreis der Maschine 14 und zu- ändern kann, wird durch den Spannungsabfall über gleich parallel zu zwei als Spannungsteiler 32, 34 ge- dem Shunt 12 erhalten und durch den Spannungsteischalteten Widerständen, deren mittlerer Verbindungs- ler 32, 34 der Basis der beiden Transistoren 38 und punkt 36 im dargestellten Beispiel mit Masse verbun- 30 40 zugeführt. Dadurch wird das Potential der KoI-den ist und einen elektrischen Bezugspunkt für die lektoren dieser Transistoren 38 und 40 in entgegenAnordnung 10 darstellt. Der Bezugspunkt dient ledig- gesetzten Richtungen um gleiche Beträge angehoben, lieh zur Bestimmung einer Potentialmitte, um die sich Der genaue Arbeitspunkt der Transistoren 38 und 40 das vom Shunt 12 abgegriffene Signal gleichmäßig in wird am Einstellwiderstand 70 festgelegt, wobei der beiden Richtungen ändert, um zwei Signalerreger- 35 Strom durch die Diode 80 verändert wird,
kreisen jeweils eine Hälfte des abgegriffenen Signals Das Eingangssignal für den Differentialverstärker als Eingangssignal zuzuleiten. 22 und damit notwendigerweise auch dessen Aus-The shunt 12 is in the example shown so that the differential amplifier 22 works as follows: measure that it is under the specified working conditions Provides zero to 50 millivolts. It is in series with the machine tool 14 drives, and that can change with the consumer circuit of the machine 14 and is obtained by the voltage drop across the same parallel to two as a voltage divider 32, 34 to the shunt 12 and by the voltage switch-on resistors, whose average connection ler 32, 34 of the base of the two transistors 38 and 36 in the illustrated example with mass connectedness 30 40 supplied. As a result, the potential of the KoI-den is and represents an electrical reference point for the sensors of these transistors 38 and 40 in opposite arrangement 10 . The reference point is used only in directions raised by the same amount, lent to determine a potential center around which the exact working point of the transistors 38 and 40 the signal picked up by the shunt 12 is fixed at the setting resistor 70, whereby the two directions change by two signal exciter- 35 current is changed through the diode 80,
circling half of the tapped signal. The input signal for the differential amplifier is fed in as an input signal. 22 and thus necessarily also its

Wie die Fig. 2 zeigt, sind zwei Signalerzeugerka- gangssignal werden zusätzlich durch die beiden Widernäle vorgesehen, welche einen Differentialverstärker stände 42, 44, die Kondensatoren 46, 48, 54 und 56 22 aufweisen, dessen beide Eingänge an den Span- 40 sowie die Dioden 50 und 52, welche im vorstehenden nungsteiler angeschlossen sind. Den beiden Ausgän- bereits genannt wurden, gefiltert und stabilisiert. So gen der Signalerzeugerkanäle sind als Pufferkreise liefert der Differentialverstärker 22 zwei Ausgangsdienende Folgeverstärker 24 und 26 nachgeschaltet, signale an den Kollektoren der Transistoren 38 und die einen Einkanalverstärker 28 steuern. Dessen 40, die relativ stabil sind und deren Größe sich entAusgang ist über einen ebenfalls als Pufferkreis die- 45 sprechend der Größe des Stromes durch den Shunt nenden Folgeverstärker 30 an den Schaltkreis 18 an- 12 in entgegengesetzten Richtungen verändert,
geschlossen. Die von den Kollektoren der beiden TransistorenAs FIG. 2 shows, two signal generator output signals are additionally provided by the two counter channels, which have a differential amplifier stands 42, 44, the capacitors 46, 48, 54 and 56 22 , the two inputs of which are connected to the span 40 as well as the Diodes 50 and 52 connected in the voltage divider above. The two outputs have already been mentioned, filtered and stabilized. Thus, the gene of the signal generator channels as buffer circuits, the differential amplifier 22 provides two output Serving follower amplifier 24 and 26 downstream signals at the collectors of transistors 38 and a single-channel control 28. Meanwhile, 40, which are relatively stable and the size of which is varied over a entAusgang also as a buffer circuit 45 DIE speaking the magnitude of the current through the shunt nenden follower amplifier 30 to the circuit 18. Toggle 12 in opposite directions,
closed. The ones from the collectors of the two transistors

Der Differentialverstärker 22 ist mit Transistoren 38 und 40 gelieferten Signale werden der Basis vonThe differential amplifier 22 is supplied with transistors 38 and 40 signals become the base of

38 und 40 ausgerüstet, die im gleichen Gehäuse un- zwei Transistoren 100 und 102 zugeführt, die zu den38 and 40 equipped in the same housing un- two transistors 100 and 102 supplied to the

tergebracht und damit temperaturkompensiert sind. 50 Folgeverstärkern 24 und 26 gehören, wobei zur Kop-are accommodated and thus temperature compensated. 50 follow-up amplifiers 24 and 26 belong to the

Die am Spannungsteiler 32, 34 erhaltenen Signale pelung Strombegrenzungswiderstände 104 und 106 The signals obtained at the voltage divider 32, 34 pelung the current limiting resistors 104 and 106

werden jeweils der Basis der Transistoren 38 und 40 dienen. Mit den Kollektoren dieser beiden Transisto-will serve as the base of transistors 38 and 40, respectively. With the collectors of these two transistor

über Begrenzungswiderstände 42, 44 und Filterkon- ren ist in der gezeigten Weise eine 24-V-Spannungs-Via limiting resistors 42, 44 and filter cones, a 24 V voltage is provided in the manner shown.

densatoren 46, 48 zugeführt. Die Kondensatoren 46 quelle mit ihrem positiven Pol verbunden. Die ge-capacitors 46, 48 supplied. The capacitors 46 source connected to their positive pole. The GE-

und 48 halten nadeiförmige Spannungsspitzen von 55 wünschte Arbeitscharakteristik der Folgeverstärkerand 48 hold acicular voltage spikes of 55 desired operating characteristics of the follower amplifiers

der Basis jedes Transistors 38 und 40 fern. Dioden 24 und 26 wird jeweils durch einen Spannungsteilerthe base of each transistor 38 and 40 away. Diodes 24 and 26 are each divided by a voltage divider

50 und 52 dienen dazu, Spannungsspitzen mit umge- mit den Widerständen 108, 110 und 112 bzw. 114, 50 and 52 serve to reduce voltage peaks with the resistors 108, 110 and 112 or 114,

kehrten Vorzeichen von der Basis jedes Transistors 116 und 118 bestimmt, die mit dem elektronischenreversed sign from the base of each transistor 116 and 118 determined by the electronic

38 und 40 fernzuhalten, die am Shunt 12 auftreten gemeinsamen Verbindungspunkt 36 in Reihe ge-38 and 40 , which occur at the shunt 12 , common connection point 36 in series.

und die Transistoren 38 und 40 gefährden können. 60 schaltet sind. Dem Spannungsteiler des Folgeverstär-and the transistors 38 and 40 can endanger. 60 are switched. The voltage divider of the follow-up amplifier

Kondensatoren 54 und 56 dienen als Filter zwischen kers 26 ist noch ein Einstellwiderstand 120 zugeord-Capacitors 54 and 56 serve as filters between core 26 and a setting resistor 120 is assigned.

dem Kollektor und der Basis jedes Transistors 38 net.the collector and base of each transistor 38 net.

und 40, wodurch Spannungsspitzen an der Basis der Die Folgeverstärker 24 und 26 wirken im wesentli-and 40, whereby voltage peaks at the base of the follower amplifiers 24 and 26 essentially act

Transistoren 38 und 40 nicht verstärkt und weiterge- chen als Pufferkreise für den DifferentialverstärkerTransistors 38 and 40 are not amplified and passed on as buffer circuits for the differential amplifier

leitet werden. Reihendioden 58 und 60 sowie 62 und 65 22, um zu verhindern, daß die nachgeschalteten Teilebe directed. Series diodes 58 and 60 and 62 and 65 22 to prevent the downstream parts

64 begrenzen das Basis-Emittersignal der Transisto- der Anordnung 10 auf den Differential verstärker 22 64 limit the base emitter signal of the transistor arrangement 10 to the differential amplifier 22

ren 38 und 40 auf Werte, bei welchen die Betriebssi- zurückwirken. Zusätzlich jedoch stellen die Folgever-ren 38 and 40 to values at which the operating si-. In addition, however, the follow-up

cherheit der Transistoren gewährleistet ist. stärker 26 und 24 eine vergleichsweise stabile Span-security of the transistors is guaranteed. stronger 26 and 24 a comparatively stable chip

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nungsquelle und gleichförmige Last für den nachge- dem dieses positive Signal mit dem negativen Signalpower source and uniform load for the afterwards this positive signal with the negative signal

schalteten Einkanalverstärker 28 dar, der das Aus- der Bezugssignalquelle verglichen wird. Das resultie-switched single-channel amplifier 28, to which the output of the reference signal source is compared. The result-

gangssignal von beiden Folgeverstärkern 24 und 26 rende Signal wird über einen Widerstand 156 der Ba-The output signal from the two follower amplifiers 24 and 26 is transmitted via a resistor 156 to the

erhält. sis eines Transistors 158 eines normalerweise einge-receives. sis of a transistor 158 of a normally

Der Einkanalverstärker 28 weist einen Transistor 5 schalteten Verstärkers 142 zugeführt. Eine DiodeThe single-channel amplifier 28 has a transistor 5 fed to a switched amplifier 142. A diode

122 mit Lastwiderstand 124 sowie mit Widerständen 160 begrenzt die negativen Signale am Punkt 150 122 with load resistor 124 and with resistors 160 limit the negative signals at point 150

126 und 128 auf. Der Kollektor des Transistors 122 und verhindert, daß die positive Basis des Transistors 126 and 128 . The collector of transistor 122 and prevents the positive base of the transistor

ist über den Widerstand 124 mit einer 24-V-Span- 158 durch relativ kleine negative Potentiale beein-is impressive via the resistor 124 with a 24-V-chip 158 by relatively small negative potential

nungsquelle verbunden. Das Ausgangssignal des trächtigt wird.power source connected. The output of the pregnant is.

einen Folgeverstärkers 24 wird dem Emitter des io Der Kollektor des Transistors 158 ist über einen Transistors 122, das Ausgangssignal des anderen Arbeitswiderstand 162 mit dem positiven Pol einer Folgeverstärkers 26 der Basis dieses Transistors zu- 24-V-Spannungsquelle verbunden, während der Emitgeleitet. Die Zuleitung erfolgt über einen Widerstand ter über einen Widerstand 164 mit derselben posi- 130 zur Schaffung einer Emitter-Basis-Vorspannung tiven Klemme der 24-V-Spannungsquelle in Ver- und damit zur Schaffung eines Ausgangssignals über 15 bindung steht, um eine kleine positive Vorspannung dem Lastwiderstand 124, das zugleich das Ausgangs- des Emitters zu schaffen, welche etwa in der Größensignal des Einkanalverstärkers 28 darstellt und dem Ordnung von 1,2 V liegt und durch in Reihe geschal-Strom im Shunt 12 proportional ist. Der Arbeitsbereich tete Dioden 166, 168 geregelt wird. Der Transistor des Einkanalverstärkers 28 wird durch den Einstellwi- 158 ist so gewählt, daß eine sehr kleine negative derstand 120 des Folgeverstärkers 26 bestimmt. 20 Spannung, beispielsweise in der Größenordnung vonA follower amplifier 24 is connected to the emitter of the io. The collector of transistor 158 is connected via a transistor 122, the output signal of the other load resistor 162 to the positive pole of a follower amplifier 26 to the base of this transistor. The supply is made via a resistor ter via a resistor 164 with the same positive 130 to create an emitter-base biasing terminal of the 24 V voltage source and thus to create an output signal via 15 bond to a small positive Bias the load resistor 124, which at the same time creates the output of the emitter, which represents approximately the size signal of the single-channel amplifier 28 and is on the order of 1.2 V and is proportional to the current in the shunt 12 connected in series. The working area tete diodes 166, 168 is regulated. The transistor of the single-channel amplifier 28 is selected by the setting resistor 158 such that a very small negative resistance 120 of the follower amplifier 26 is determined. 20 voltage, for example of the order of

Das Ausgangssignal des Verstärkers 28 erstreckt etwa 2/10 Volt, an der Basis des Transistors 158 The output of amplifier 28 extends approximately 2/10 volts, at the base of transistor 158

sich, bezogen auf den gemeinsamen elektronischen sperrt.itself, based on the common electronic locks.

Verbindungspunkt 36, in einer Richtung und ist in Es ist nun zu beobachten, daß in Abhängigkeit bezug auf die Signale, die der Einkanalverstärker 28 von der Bezugsspannung, die am Widerstand 146 über die Folgeverstärker 24 und 26 vom Differential- 25 eingestellt und dem Punkt 150 zugeführt wird, sowie verstärker 22 erhält, verstärkt. Das Signal des Einka- in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung des FoI-nalverstärkers 28 wird über einen Strombegren- geverstärkers 30 ein Punkt erreicht werden kann, bei zungswiderstand 132 der Basis eines Transistors 134 welchem der Strom durch den Shunt 12 so groß ist, eines weiteren Folgeverstärkers 30 zugeführt, der daß das Ausgangssignal des Folgeverstärkers 30 am über einen Last- oder Arbeitswiderstand 136 und 30 Punkt 150 ein positives Potential, jedoch einen kleieinen Widerstand 138 angeschlossen ist. Der FoI- neren Wert als das negative Bezugssignal vom Eingeverstärker 30 bildet ebenfalls einen Pufferkreis für stellwiderstand 146 aufweist, weil ein unerwünscht den Einkanalverstärker 28, so daß dieser nicht von großer Strom durch den Shunt 12 fließt, so daß eine den nachgeschalteten Teilen der Überstromschutz- negative Vorspannung am Transistor 158 erzeugt anordnung 10 beeinflußt werden kann. Der FoI- 35 und dieser gesperrt wird. Die Größe des Stromes, der geverstärker 30 ist mit dem Kollektor seines Transi- durch den Shunt 12 fließt, bei welchem der Transistors 134 an den positiven Pol einer 24-V-Span- stör 158 gesperrt wird, kann durch Einstellung des nungsquelle angeschlossen und hat einen Arbeitsbe- Schleifkontaktannes 149 des Einstellwiderstandes reich zwischen 7 und 21V. 146 eingestellt werden, so daß die Oberstromschutz-Connection point 36, in one direction and is in It can now be observed that depending on the signals that the single-channel amplifier 28 from the reference voltage set at resistor 146 via the follower amplifiers 24 and 26 from the differential 25 and the point 150 is supplied, as well as amplifier 22 receives, amplified. The signal of the single channel as a function of the output voltage of the final amplifier 28 will be able to reach a point via a current limit amplifier 30 at the switching resistance 132 of the base of a transistor 134, which the current through the shunt 12 is so large, of a further follow-up amplifier 30 supplied, to which the output signal of the follow-up amplifier 30 is connected to a positive potential, but a small resistor 138 , via a load or working resistor 136 and 30 point 150. The foIner value than the negative reference signal from the input amplifier 30 also forms a buffer circuit for the variable resistor 146, because an undesired one-channel amplifier 28, so that it does not flow with a large current through the shunt 12 , so that one of the downstream parts of the overcurrent protection negative bias voltage generated at transistor 158 arrangement 10 can be influenced. The FoI- 35 and this is locked. The magnitude of the current that the amplifier 30 flows with the collector of its transistor through the shunt 12 , at which the transistor 134 is blocked at the positive pole of a 24 V voltage disruptor 158 , can be connected by setting the voltage source and has A working sliding contact 149 of the setting resistor ranges between 7 and 21V. 146 so that the overcurrent protection

Wie im vorstehenden bereits hervorgehoben 40 anordnung 10 bei nahezu jedem ausgewählten Stromwurde, besteht die Aufgabe des Schaltkreises 16 mit wert des durch den Shunt 12 fließenden Stromes ardem Differentialverstärker 22, den Folgeverstärkern beiten kann.As already highlighted above 40 arrangement 10 for almost every selected current, the task of the circuit 16 with the value of the current flowing through the shunt 12 ardem differential amplifier 22, the follower amplifiers can provide.

24 und 26 sowie dem Einkanalverstärker 28 und Wenn der Transistor 158 durch ein seiner Basis weiteren Folgeverstärkern 30 darin, Veränderungen zugeführtes negatives Potential gesperrt wird, dann des durch den Shunt 12 fließenden Stromes zu erfas- 45 steigt seine Kollektorspannung steil von etwa angesen und ein in bezug auf den Verbindungspunkt 36 nähert +1,5 V bis auf +24V, nämlich auf die Spanin einer Richtung verlaufendes Ausgangssignal zu er- nung der Spannungsquelle an, mit der der Transistor zeugen, das den Veränderungen des Stromes im über den Arbeitswiderstand 162 verbunden ist, so Shunt proportional und zugleich relativ stabil ist. daß eine große positive Signaländerung an der Basis 24 and 26 as well as the single-channel amplifier 28 and. If the transistor 158 is blocked by a negative potential supplied to its base, further follow-up amplifiers 30 therein, changes to the current flowing through the shunt 12 , then its collector voltage rises steeply from about sen and in With respect to the connection point 36 approximates +1.5 V to +24 V, namely the output signal running in one direction to the voltage source with which the transistor, which is connected to the changes in the current via the load resistor 162 , shows , so the shunt is proportional and at the same time relatively stable. that a large positive signal change at the base

Der Vergleichskreis 18 dient, wie erwähnt, zum 50 eines zweiten, normalerweise gesperrten Transistors Erzeugen eines Bezugssignals und zum Vergleichen 170 eines Verstärkers 144 über Widerstände 172 und dieses Bezugssignals mit dem Signal, das der Kreis 174 erzeugt werden kann. Durch das große positive 16 als Ausgangssignal liefert. Außerdem soll der Signal an der Basis wird der Transistor 170, der Vergleichskreis 18 selbst ein Ausgangssignal liefern, durch entsprechende Vorspannung in seiner Sperrdas zur Betätigung des Schaltkreises 20 gemäß 55 stellung gehalten wird, durch die Zuführung dieses F i g. 2 dient, und zwar dann, wenn das Bezugssignal Signals leitend. Der Sperrzustand wird dadurch er- und das vom Schaltkreis 16 gelieferte Signal in einer zielt, daß der Emitter des Transistors über den vorbestimmten Relation zueinander stehen. Der Ver- Widerstand 176 mit dem positiven Pol der 24-V-gleichskreis 18 weist eine Bezugssignalstromquelle Spannungsquelle verbunden wird, während eine 140 mit einem Einstellwiderstand 146 auf, der zwi- So Zenerdiode 181, die im wesentlichen eine Spannung sehen dem negativen Pol einer 20-V-Spannungs- von 3 V konstant hält, an dem Emitter des Transiquelle und dem Potential des Verbindungspunktes 36 stors 170 angeschlossen ist. Das Leitendwerden des liegt und dessen Schleifkontakt 149 über den Wider- Verstärkers 144 erzeugt einen erheblichen Spanstand 151 am Schaltungspunkt 150 ein Bezugssignal nungsabfall in der Ausgangsspannung des Arbeitswierzeugt. 65 derstandes 180, der — wie dargestellt — wiederumThe comparison circuit 18 serves, as mentioned, to generate a second, normally blocked transistor 50 a reference signal and to compare 170 an amplifier 144 via resistors 172 and this reference signal with the signal that the circuit 174 can generate. Provides through the large positive 16 as an output signal. In addition, the signal at the base is to be the transistor 170, the comparison circuit 18 itself supply an output signal, by means of a corresponding bias in its blocking position, which is held for actuating the circuit 20 according to FIG. 55, by the supply of this FIG. 2 is used when the reference signal is conductive. The blocking state is thereby er and the signal supplied by the circuit 16 aims in such a way that the emitter of the transistor are above the predetermined relation to one another. The resistor 176 with the positive pole of the 24 V DC circuit 18 has a reference signal current source voltage source, while a 140 is connected to a setting resistor 146 , the intermediate Zener diode 181, which essentially see a voltage on the negative pole of a 20 -V-voltage- of 3 V holds constant, to the emitter of the trans-source and the potential of the junction point 36 stors 170 is connected. The conduction of the is and its sliding contact 149 via the resistor amplifier 144 generates a considerable chip level 151 at the circuit point 150, a reference signal voltage drop in the output voltage of the work converter. 65 derstandes 180, which - as shown - in turn

Das Signal des Folgeverstärkers 30 wird durch mit dem positiven Pol der 24-V-SpannungsquelleThe signal from the follow-up amplifier 30 is connected to the positive pole of the 24 V voltage source

einen Widerstand 152 und einen Strombegrenzungs- verbunden ist. Eine Zenerdiode 182 im Basiskreisa resistor 152 and a current limiting device is connected. A Zener diode 182 in the base circle

widerstand 154 zum Schaltungspunkt 150 geleitet, an des Transistors 170 dient dazu, große positive Si-resistor 154 passed to node 150 , on of transistor 170 is used to generate large positive Si

1 613 73δ1 613 73 δ

9 109 10

gnale vom Transistor 170 fernzuhalten, weil diese zu einen Impuls, der an einem Widerstand 204 mittelsKeep signals away from transistor 170 because this leads to a pulse that is applied to a resistor 204 by means of

seiner Beschädigung führen könnten. eines Koppelkondensators 206 abgenommen und derits damage. a coupling capacitor 206 removed and the

Das Ausgangssignal des Verstärkers 144 wird über Primärwicklung 208 eines Trenntransformators 194 The output of amplifier 144 is provided via primary winding 208 of an isolation transformer 194

Widerstände 180 und 184, die parallel geschaltet zugeführt wird, der mittels eines Widerstandes 210 Resistors 180 and 184, which are connected in parallel and supplied by means of a resistor 210

sind, und durch einen Strombegrenzungswiderstand 5 belastet ist.are, and is loaded by a current limiting resistor 5.

186 weitergeleitet. Der Widerstand 180 dient dazu, Die Arbeitsweise des Transistors 198 des Oszillaeine Prüfung der Schaltkreise 16 und 18 zu er- tors 190 besteht normalerweise darin, daß der Konmöglichen, solange der Schaltkreis 20 noch nicht mit densator 202 durch den Widerstand 197 aufgeladen diesen verbunden ist. Die Wirklast für den Verstär- wird, bis die Basis des Transistors 198 ein Potential ker 144 wird, wie F i g. 2 zeigt, über den Widerstand io erreicht, das ausreicht, um den Transistor 198 in sei- 184 angeschaltet, der wesentlich kleiner als der nen leitenden Zustand zu überführen, in welchem Widerstand 180 ist. . Augenblick der Kondensator 202 durch den Transi- 186 forwarded. The resistor 180 serves the operation of the transistor 198 of the Oszillaeine examination of the circuits 16 and 18 to ER- gate 190 is normally in the fact that the Konmöglichen as long as the circuit 20 is not charged with capacitor 202 through the resistor 197 that is connected. The real load for the amplifier is until the base of transistor 198 becomes a potential ker 144 , as shown in FIG. 2 shows that the resistor io is reached, which is sufficient to switch the transistor 198 on to its 184 , which is substantially less than the conductive state in which resistor 180 is. . Moment the capacitor 202 through the transit

Bei Betrieb erhält der Vergleichskreis 18 ein Si- stör 198 entladen wird. Die Entladung erfolgt überDuring operation, the comparison circuit 18 receives a disturbance 198 which is discharged. The discharge takes place via

gnal, das dem Strom, der durch den Shunt 12 fließt, den Widerstand 204. Die Entladung des Kondensa-gnal, which the current flowing through the shunt 12 , the resistor 204. The discharge of the capacitor

proportional ist. Er vergleicht das Signal mit einem 15 tors 202 vermindert die Vorspannung der Basis desis proportional. It compares the signal with a 15 gate 202 which reduces the bias of the base of the

Bezugssignal und liefert ein Ausgangssignal, das Transistors 198 und überführt damit den gesamtenReference signal and provides an output signal, the transistor 198 and thus converts the entire

über die Widerstände 180 und 184 und den Wider- Oszillator 190 in seinen Sperrzustand, wodurch je-via the resistors 180 and 184 and the resistor oscillator 190 in its blocking state, whereby each-

stand 186 entnommen werden kann, und zwar dann, doch der Kondensator 202 wieder erneut aufgeladenstand 186 can be removed, and then, but the capacitor 202 is charged again

wenn es sich um ein Signal handelt, das einem Strom wird und sich der Schwingvorgang wiederholt,if it is a signal that becomes a current and the oscillation process repeats,

entspricht, der größer als der gewünschte Strom ist. 20 Die Größe des Widerstandes 207 ist so gewählt,which is greater than the desired current. 20 The size of the resistor 207 is chosen so that

Die Größe dieses Stromes kann durch entsprechende daß der gewünschte Arbeitspunkt für den TransistorThe size of this current can be determined by the desired operating point for the transistor

Auswahl des Wertes des Bezugssignals gewählt wer- 198 erzielt wird. Der Widerstand 207 ist zum Erzeu-Selecting the value of the reference signal selected advertising is achieved 198th The resistor 207 is to generate

den. Dieses Ausgangssignal ist das Ergebnis eines gen der Arbeitsspannung mit dem positiven Pol derthe. This output signal is the result of a gene of the working voltage with the positive pole of the

schnellen Wechsels von einer hohen positiven Signal- 24-V-Spannungsquelle verbunden. Es ergibt sich so-rapid change from a high positive signal 24 V voltage source. It results so-

spannung am Kollektor des Transistors 170 zu einer 25 mit die gleiche Anordnung wie bei dem Transistorvoltage at the collector of transistor 170 to a 25 with the same arrangement as the transistor

wesentlich kleineren positiven Signalspannung an 196. Es werden nunmehr in der Primärwicklung 208 significantly smaller positive signal voltage at 196. There are now in the primary winding 208

diesem Kollektor. des Transformators 194 Impulse erzeugt, deren Fre-this collector. the transformer generates 194 pulses, the frequency of which

Der Schaltkreis 20 weist zur Aufnahme des vom quenz eine bestimmte Größe aufweist, die durch dieThe circuit 20 has to accommodate the vom quenz has a certain size that is determined by the

Vergleichskreis 18 gelieferten Signals einen elektro- Zeitkonstante des i?C-Gliedes bestimmt wird,Comparison circuit 18 supplied signal an electrical time constant of the i? C element is determined,

nischen Schalter 188, einen Oszillator 190 sowie 30 welche aus dem Widerstand 197 und dem Kondensa-niche switch 188, an oscillator 190 and 30 which consist of the resistor 197 and the capacitor

einen Signalgeber 192 auf. Der Schalter 188 ist in tor 202 besteht.a signal generator 192 on. The switch 188 is in gate 202 .

seiner Tätigkeit abhängig von dem Ausgangssignal Die Impulse des Oszillators 190 werden durch die des Vergleichskreises 18, und er regt den Oszillator Sekundärwicklung 212 des Transformators 194 dem an, und zwar in Abhängigkeit vom Schalter 188, um Signalgeber 192 zugeführt. Dieser weist einen steuerschnelle Impulse zur Betätigung des Signalgebers 192 35 baren Siliziumgleichrichter 214 und einen Filterkreis zu erzeugen, der wiederum in seiner Arbeitsweise aus Kondensator 216 und Widerstand 218 auf, wähvom Oszillator abhängig ist und von diesem durch rend ein weiterer Widerstand 220 als Lastwiderstand einen Trenntransformatör 194 getrennt ist. für die Sekundärwicklung 212 des Transformatorsits activity dependent on the output signal. The pulses of the oscillator 190 are fed through those of the comparison circuit 18, and it excites the oscillator secondary winding 212 of the transformer 194 , depending on the switch 188, to signal generator 192 . This has a high-speed pulse to operate the signal generator 192 35 baren silicon rectifier 214 and to generate a filter circuit, which in turn in its mode of operation of capacitor 216 and resistor 218 is dependent on the oscillator and from this by rend another resistor 220 as a load resistor an isolating transformer 194 is separated. for the secondary winding 212 of the transformer

Der Schalter 188 weist einen Transistor 196 auf, 194 dient. Eine Zenerdiode 222 dient zur Begren-The switch 188 has a transistor 196 , 194 is used. A Zener diode 222 is used to limit

dessen Basis über einen Widerstand 193 mit dem ne- 40 zung des Signals, das dem steuerbaren Silizium-its base via a resistor 193 with the extension of the signal sent to the controllable silicon

gativen Pol einer 12-V-Spannungsquelle verbunden gleichrichter 214 zugeführt wird. Dieser ist relativThe negative pole of a 12 V voltage source connected to the rectifier 214 is supplied. This is relative

ist, während ein Gleichrichter 200 zwischen der Basis klein und kann durch ein zu großes oder zu hohesis small, while a rectifier 200 between the base and can be by too large or too high

des Transistors 196 und dem gemeinsamen elektroni- Eingangssignal, das ihm aus der Sekundärwicklungof transistor 196 and the common electronic input signal that it receives from the secondary winding

sehen Bezugspunkt 36 angeordnet ist. Widerstände 212 des Transformators 194 über die Diode 224 undsee reference point 36 is arranged. Resistors 212 of transformer 194 through diode 224 and

195 und 197 sind zwischen dem positiven Pol der 45 226 zugeführt wird, zerstört werden. 195 and 197 are between the positive pole which is fed to 45 226 , to be destroyed.

24-V-Spanungsquelle und dem Kollektor des Transi- Der steuerbare Siliziumgleichrichter 214 soll durch24 V voltage source and the collector of the transi- The controllable silicon rectifier 214 is supposed to go through

stors 196 geschaltet, so daß dieser normalerweise lei- den ersten Impuls des Oszillators 190 in seinenstors 196 are switched so that it normally suffers the first pulse of the oscillator 190 in its

tend ist und im wesentlichen einen Kurzschluß zwi- leitenden Zustand überführt werden und diesen bei-tend and essentially a short circuit between the conductive state are transferred and these two-

schen dem Emitter und dem gemeinsamen elektroni- behalten, bis die Spannung einer nicht gezeigtenbetween the emitter and the common electronic reserve until the voltage is a not shown

sehen Vergleichspunkt 36 eines Transistors 198 des 50 Spannungsquelle entfernt wird, die mit dem steuerba-see comparison point 36 of a transistor 198 of the 50 voltage source is removed, which is connected to the control

Oszillators 190 bewirkt. Auf diese Weise wird der ren Siliziumgleichrichter 214 über Leiter 228 undOscillator 190 causes. In this way, the silicon rectifier 214 via conductors 228 and

Transistor 198 normalerweise im Sperrzustand gehal- 230 verbunden ist. Wenn der steuerbare Silizium-Transistor 198 is normally connected in the blocking state gehal- 230th When the controllable silicon

ten. Der als Diode ausgebildete Gleichrichter 200 gleichrichter 214 nicht durch den ersten Impuls desth. The rectifier 200 designed as a diode rectifier 214 is not affected by the first pulse of the

dient dazu, die Spannung, die der Basis des Transi- Oszillators 190 in seinen leitenden Zustand überführtserves to control the voltage that converts the base of the transi-oscillator 190 into its conductive state

stors 196 zugeführt wird, zu regeln, um eine Beschä- 55 wird, dann ist es lediglich eine Frage weniger Mikro-stors 196 is fed to regulate a problem, then it is only a question of a few micro-

digung des Transistors 196 zu verhindern. Sekunden, bis ein zweiter oder weiterer Impuls destermination of transistor 196 to prevent. Seconds until a second or further pulse of the

Wenn das große positive Potential des Verstärkers Oszillators 190 ankommt, um nunmehr den steuerba-When the large positive potential of the amplifier oscillator 190 arrives to now control the

144, das an der Basis- des Transistors 196 anliegt, ren Siliziumgleichrichter 224 in seinen leitenden Zu- 144, which is applied to the base of the transistor 196 , ren silicon rectifier 224 in its conductive supply

durch das Leitendwerden des Transistors 170 weg- stand zu überführen. So wird durch die dargestellteby the transistor 170 becoming conductive. So is represented by the

fällt, wird der Transistor 196 in seinen Sperrzustand 60 Schaltungsanordnung erreicht, daß alle 150 Mikrose-falls, the transistor 196 is reached in its blocking state 60 circuit arrangement that every 150 microseconds

überführt, weil sich die negative Vorspannung über künden ein Impuls aus dem Oszillator 190 am steu-transferred because the negative bias voltage announces a pulse from the oscillator 190 at the control

den Widerstand 193 auswirkt. In diesem Augenblick erbaren Siliziumgleichrichter 214 ankommt und da-the resistance 193 affects. At this moment, the conceivable silicon rectifier 214 arrives and that

beginnt jedoch der Oszillator 190 zu schwingen, und durch sichergestellt, daß von diesem so lange ein Aus-however, the oscillator 190 begins to oscillate, and this ensures that an

zwar mit einer Frequenz, die durch die Zeitkonstante gangssignal geliefert wird, wie ein Überstrom imalthough with a frequency that is supplied by the time constant output signal, such as an overcurrent in the

des i?C-Gliedes bestimmt wird, welches aus dem 65 Shunt 12 fließt.of the i? C element is determined, which flows out of the 65 shunt 12 .

Widerstand 197 und einem Kondensator 202 gebildet Das Ausgangssignal des steuerbaren Siliziumwird. Der Oszillator setzt seine Schwingungen fort gleichrichters 214, der über einen Kondensator 216 a und erzeugt fortlaufend alle 150 Mikrosekunden arbeitet, kann in irgendeiner beliebigen Weise ge-Resistor 197 and a capacitor 202 formed The output of the controllable silicon is. The oscillator continues its oscillations rectifier 214, which works via a capacitor 216 a and generates continuously every 150 microseconds, can be used in any desired way.

nützt werden, um eine Verminderung des durch den Shunt 12 fließenden Stromes zu veranlassen und im Anschluß daran oder zugleich die Spannungsquelle vom steuerbaren Siliziumgleichrichter 214 abzuschalten, so daß dieser in den Sperrzustand überführt wird, die Lieferung eines Ausgangssignals beendet wird und somit wieder die Ursprungszustände innerhalb der Schaltkreise der Überstromschutzanordnung 10 geschaffen werden, welche für eine weitere Tätigkeit Voraussetzung sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Ausgangssignal des steuerbaren Siliziumgleichrichters 214 beispielsweise dazu verwendet, einen Steuerkreis 232 einzuschalten, über den die Zufuhr elektrischer Energie von der bereits en> leitend genannten Stromquelle 88 zur elektrischen Werkzeugmaschine 14 unterbrochen wird, so daß damit auch der Stromzufluß durch den Shunt 12 unterbrochen wird. Zugleich kann auch ein Lichtsignal zum Aufleuchten gebracht werden, durch welches angezeigt wird, daß die Spannungsquelle infolge des Auftretens eines Uberstromes abgeschaltet wurde. Der Steuerkreis 232 kann auch nach einer Zeitverzögerung das dem Siliziumgleichrichter 214 zugeführte Signal unterbrechen, falls dies gewünscht ist, und zwar nach Ablauf einer bestimmten Zeitspanne, nachdem die Stromquelle 88 abgeschaltet wurde.can be used to reduce the current flowing through the shunt 12 and then or at the same time to switch off the voltage source from the controllable silicon rectifier 214 so that it is switched to the blocking state, the delivery of an output signal is terminated and thus the original states within the circuits of the overcurrent protection arrangement 10 are created, which are a prerequisite for further activity. In the embodiment shown, the output signal of the controllable silicon rectifier 214 is used, for example, to switch on a control circuit 232, via which the supply of electrical energy from the already mentioned current source 88 to the electrical machine tool 14 is interrupted, so that the current flow through the shunt is also interrupted 12 is interrupted. At the same time, a light signal can be made to light up, which indicates that the voltage source has been switched off as a result of the occurrence of an overcurrent. The control circuit 232 can also interrupt the signal fed to the silicon rectifier 214 after a time delay, if this is desired, namely after a certain period of time has elapsed after the current source 88 has been switched off.

Es ergibt sich somit folgende Gesamtfunktion der Überstromschutzanordnung 10: Es sei angenommen, daß die elektrische Werkzeugmaschine 14 normal arbeitet. Der durch den Shunt 12 fließende Strom erzeugt damit über den Differentialverstärker 28 und den Folgeverstärker 30 ein Signal, welches sich z. B. normalerweise im Bereich von +7 bis +21 V verändert. Durch das Bezugssignal, das am Widerstand 146 eingestellt wird und beispielsweise einen Wert von — 7 V aufweist, wird ein kombiniertes Signal erzeugt, das an der Basis des Transistors 158 zu allen Zeiten positiv ist, so daß der Transistor 158 seinen leitenden Zustand einnimmt.The overall function of the overcurrent protection arrangement 10 is thus as follows: It is assumed that the electrical machine tool 14 is operating normally. The current flowing through the shunt 12 thus generates a signal via the differential amplifier 28 and the follow-up amplifier 30 which, for example, is shown in FIG. B. normally changed in the range of +7 to +21 V. The reference signal, which is set at resistor 146 and has a value of −7 V, for example, generates a combined signal which is positive at the base of transistor 158 at all times, so that transistor 158 assumes its conductive state.

Wenn der Strom im Nebenwiderstand jedoch einen Wert überschreitet, der hinreichend groß ist, um das Signal des Folge Verstärkers 30 unter den Wert von +7 V zu treiben, dann stellt sich ein negatives Potential an der Basis des Transistors 158 ein, und der Transistor wird augenblicklich in seinen Sperrzustand überführt. Das Sperren des Transistors 158 erzeugt ein großes positives Potential an der Basis des Transistors 170, der dadurch seinen leitenden Zustand annimmt. Damit wird eine Senkung der positiven Spannung an der Basis des Transistors 196 auf einen beträchtlich niedrigeren positiven Wert herbeigeführt, wodurch der normalerweise im leitenden Zustand befindliche Transistor 196 scharf in Richtung seines Sperrzustandes vorgespannt wird, indem ein negatives Potential über dem Widerstand 193 an seine Basis angelegt wird.If, however, the current in the shunt resistance exceeds a value which is sufficiently large to drive the signal of the sequence amplifier 30 below the value of +7 V, then a negative potential is established at the base of the transistor 158 , and the transistor becomes immediately transferred to its locked state. The blocking of the transistor 158 creates a large positive potential at the base of the transistor 170, which thereby assumes its conductive state. This reduces the positive voltage at the base of transistor 196 to a significantly lower positive value, thereby sharply biasing transistor 196 , which is normally on, towards its blocking state by applying a negative potential across resistor 193 to its base will.

Das Sperren des Transistors 196 bewirkt, daß der durch dessen leitenden Zustand erzeugte kurzschlußartige Schaltzustand des Emitters des Transistors 198 aufgehoben wird, wodurch der Oszillator 190 Impulse erzeugt, deren Frequenz so gewählt ist, daß alle 150 Mikrosekunden ein Impuls geliefert wird. Diese Impulse werden durch einen Trenntransformator 194 zum Betätigen des steuerbaren Siliziumgleichrichters 214 benutzt, um diesen in seinen Leitzustand zu überführen. Dadurch wird der Steuerkreis 232 betätigt, der die Arbeitsweise der Stromquelle 88 steuert bzw. den Strom unterbricht und daher den Stromfluß im Shunt 12 und im Arbeitsspalt des Arbeitsstromkreises unterbricht.The blocking of the transistor 196 has the effect that the short-circuit-like switching state of the emitter of the transistor 198 generated by its conductive state is canceled, whereby the oscillator 190 generates pulses whose frequency is selected so that a pulse is delivered every 150 microseconds. These pulses are used by an isolating transformer 194 to actuate the controllable silicon rectifier 214 in order to bring it into its conducting state. This actuates the control circuit 232 , which controls the operation of the current source 88 or interrupts the current and therefore interrupts the flow of current in the shunt 12 and in the working gap of the working circuit.

Der geschilderte Ablauf der einzelnen Schaltvorgänge in der Überstromschutzanordnung 10 kann sich innerhalb eines Zeitraumes zwischen 150 und 200 Mikrosekunden vollziehen. Diese Zeit kann jedoch noch beträchtlich kürzer sein, wenn die Schaltkreiskonstanten entsprechend gewählt werden. Das bedeutet, daß ein Überstrom im Shunt 12 dazu benutzt werden kann, die Energie der elektrischen Werkzeugmaschine 14 abzuschalten, ehe wesentliche Beschädigungen am Werkstück eintreten können.The described sequence of the individual switching processes in the overcurrent protection arrangement 10 can take place within a period of between 150 and 200 microseconds. However, this time can be considerably shorter if the circuit constants are chosen accordingly. This means that an overcurrent in the shunt 12 can be used to switch off the energy of the electrical machine tool 14 before substantial damage to the workpiece can occur.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

6. Electronic overcurrent protection arrangement Patent claims: according to claim 4 or 5, characterized in that the signal transmitter (192) is a controlled one

1. Electronic overcurrent protection arrangement, silicon rectifier (214) ,
Consists of a 5 equipped with transistors

Circuits for interrupting a

user group depending on over one
The invention relates to an electronic consumer circuit, a shunt with a central tap in front of an overcurrent protection arrangement, consisting of circuits with two signal excitation circuits connected to the circuit for interrupting whose outputs are connected to a consumer circuit depending on a comparison circuit going beyond a generator circuit for a reference signal with a predetermined reference value, the currents in the consumer circuit, in which the consumer circuit in the reference consumer circuit is a shunt with a center tap current exceeding the pre-valued current interrupting, to which two signal excitation circuits are connected, are marked, the outputs of which together with a sign that the two signal excitation circuits generating circuit for a reference signal with a Verin the form of z two signal generator channels of a common circuit are connected, which is connected to a signal generator circuit for the simultaneous generation of 20 consumer circuits exceeding the reference value of two identical but opposing input switches which interrupt the current.
From the German Auslegeschrift 1 063 696 is closed, the two outputs of which are known via each such overcurrent protection device for alternating as buffer circuits, which are essentially in the ker (24, 26) works in a way that is contrary to the two, that by means of a device in each current input signal controllable single-channel half-wave the time integral of the current from the amplifier (28) are connected, the output of which is measured at a zero crossing and from it a via another Trained as a buffer circuit command to trigger a current interrupt follow-up amplifier (30) with the reference signal-erchenden switch is derived as soon as the time generator and comparison circuit (18) in connection 30 borrowed current integral in the course of a half-wave is one through its output -Switching signal exceeds the specified value. For each half-wave an electronic switch (188) and an oscillator, a signal generator (190) equipped with transistors is provided for switching on a control circuit (232), of which only one is always in use for switching off the working circuit during the other is blocked. That can be regulated by. 35 integration-

2. Electronic overcurrent protection arrangement signal is by type and direction for both input according to Claim 1, characterized in that circles are the same. The output signals of the two the two-channel signal generator circuit a differential input circuits are successively a commonrential amplifier (22), the two inputs of which are fed to the trigger circuit, of the two transistors via a voltage divider (32, 34) to the shunt 40, while collectors and bases crosswise (12) are connected. are connected to one another via resistors, and

3. Electronic overcurrent protection arrangement whose emitter / collector circuits by an auxiliary according to claim 1 or 2, characterized marked voltage over a common adjustable net that the comparison circuit (18) a first resistor are fed. The emitter potential normally switched on amplifier (142, 45 and the base potential of each transistor is through 158) , at the input of which is set by a voltage divider. If the off-setting resistor (146) exceeds the reference signal output signal of one or the other input and the circuit measured at the shunt (12) exceeds the set emitter potential, the value-proportional signal is carried out, and the breakover circuit is triggered and a comparison circuit that disconnects the overcurrent is dimensioned such that the 50 tender switch is operated. By means of a reset button amplifier (142, 158) when the overcurrent protection device is reached, the electronic overcurrent protection arrangement can be brought back to its initial state with the correct ratio between the two Si signals, blocks signals and a second normal signal at the same time. Sometimes blocked amplifier (144, 170) is transferred to the corresponding working circuit with the aid of a resistor. 55 stand with central tap connected, which is in

4. Electronic overcurrent protection arrangement arranged in the working circuit and given according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the electronic switch (188) can be one whose secondary winding is a center normally conductive transistor (196) tapping having.

has, whose collector with the base of the Transi- 60 Furthermore is from the German Auslegeschrift

stors (198) of the oscillator (190) is connected, 1 152480 an electronic fuse for a stable

whose vibrations are known as input signals to a lized measuring device, in which the fuse in the

Signal generator (192) are supplied. Working circuit is and a first transistor

5. Electronic overcurrent protection arrangement which, depending on the consumer current according to one of claims 1 to 4, characterized ge 65 and depending on the standing on the transistor, that between the oscillator (190) the voltage is controlled in the same sense, wound the signal transmitter (192) an isolating transformer is arranged in these two control voltages in their size tor (194) . and to each other are dimensioned so that the transistor