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Schaltungsanordnung zur verzögerten Weitergabe eines Einschaltbefehts.
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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur verzögerten Weitergabe
eines Einschaltbefeh s mit einem steuerbaren Verstärkerelement, in dessen Steuerkreis
ein im Ruhezustand der Anordnung aufgeladener Kondensator durch Betätigung des Einschalters
ent- und umladbar ist, wobei während der Entladung das steuerbare Verstärkerelement
gesperrt wird.
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Mit bekannten monostabilen Kippschaltungen können Abfanl- und Ansprechverzögerungen
erzielt werden. Diese Kippschaltungen sind vielfach aus zwei steuerbaren Verstärkerelementen
aufgebaut, wobei jeweils die gesteuerte Elektrode des einen Elements mit der Steuerelektrode
des anderen Elements gekoppelt ist und der eine Kopplungszweig einen die Verzögerung
mitbestimmenden Kondensator aufweist, während ein die Verzögerung mitbestimmender
Widerstand zwischen der das Betriebspotential führenden Klemme und dem der Steuerelektrode
des zweiten Elements zugewandten Belag des Kondensators liegt. Normalerweise ist
der Kondensator auf etwa die Betriebsspannung aufgeladen, und Uber den genannten
Widerstand fliesst der Steur-Strom des zweiten Verstärkerelements, so dass das in
dessen Arbeitsstromkreis angeordnete Auswerteorgan, beispielsweise ein Relais, sich
im Ansprechzustand befindet. Wird das erste Verstärkerelement angesteuert, so wird
dadurch der geladene Kondensator parallel zur Steuerstrecke des zweiten Verstärkerelements
gelegt und dieses Verstärkerelement durch die Kondensatorspannung gesperrt. Unter
dem Einfluss der Betriebsspannung
entlädt sich der Kondensator
über den genannten Widerstand, Während dieser Sperrphase ist das Auswerteorgan abgefallen.
Uber den zweiten Kopplungszweig bleibt der Steuerzustand des ersten Verstärkerelements
so lange erhalten, bis der Kondensator s seit entladen ist, dass das zweite Verstärkerelement
wieder in den stromführenden Zustar,d gelangt. Das Auswerteorgan spricht dann wieder
an.
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Um solche Kippschaltungen zur Abfall- und Ansprechverzögerung von
Auswerteorganen ausnützen zu können, sind noch weitere aktive und nichtaktive Bauelemente
nötig.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung
zur verzögerten Weitergabe eines Einschaltbefehls mit vermindertem Aufwand an Bauelementen
zu schaffen, wobei eine Verzögerung des Ausschaltbefehls ausgeschlossen sein soll.
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Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass durch den Einschalter
gleichzeitig der Stromkreis für das steuerbare Verstärkerelement an dessen für Stromkreis
und Lastkreis gemeinsamer Elektrode schliessbar ist.
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Die Erfindung wird nun an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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In der Zeichnung ist eine Schaltungsanordnung mit einem über eine
Transistorverstärkerstufe geschalteten Relais als Auswerteorgan dargestellt, welches
den Einschaltbefehl verzögert weitergeben soll.
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Das Relais R liegt im Kollektorkreis des npn-Transistors T, dessen
Emitter über einen Steuerkontakt s an die Bezugspotential, hier Erdpotential, führende
Klemme anschaltbar ist.
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Ein aus einem Kondensator C, vier Widerständen R1 bis R4 und zwei
Dioden D1, D2 bestehendes Zeitglied liegt im Steuerkreis
des Transistors
T. Die Anordnung des Steuerkreises ist dabei so getroffen, dasslvon der das Betriebspotential
führenden Klemme ausgehend, der Widerstand R4, der Kondensator C, die Diode D2 und
der Widerstand R2 in Reihe an der Betriebsspannungsquelle U liegen, dass der gemeinsame
Vrbindungspunkt des Widerstandes R4 und des Kondensators C mit dem Emitter des Transistors
T verbunden ist, dass der gemeinsame Verbindungspunkt des Kondensators C und der
Diode D2 einerseits über eine weitere Diode D1 an die Basis des Transistors T und
andererseits über den Widerstand R5 an die das Betriebspotential führende Klemme
angeschlossen ist und dass parallel zur Basis-Emitterstrecke des Transistors T noch
der Widerstand R1 angeordnet ist. Die Dioden D1,D2 sollen vorzugsweise einen hohen
Sperrwiderstand aufweisen; vorteilhaft können Siliziumdioden verwendet werden. Anstelle
des Steuerkontaktes s kann auch die Schaltstrecke eines elektronischen Schalters,
beispielsweise eines Transistors, treten. Ferner können zum Schutz des Transistors
T vor unzulässig hohen Spannungspitzen, die beim Abschalten des Relais R auftreten,
die üblichen Massnahmen --troffen sein, die beispielsweise aus dem Para el scila
e -n einer normalen Diode, einer Zenerdiode oder aus Reihenschaltungen solcher Dioden
mit WiderstänGen undioder Kondensatoren parallel zum Relais R bestehen können.
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Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende. Im Ruhezustand ist durch
einen vorhergehenden Ladevorgang über den Widerstand R4, den Kondensator C, die
Diode D2 und den Widerstand R2 der Kondens9Dr C auf die Betriebsspannung Steuerkontakt
s ist offenend das Relais R ist abgefalen.
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Wird der Steuerkontakt s geschlossen, so werden der linke Belag des
Kondensators C und der Emitter des Transistors T an die das Erdpotential führende
Klemme gelegt. Dabei werden
durch die am rechten Belag des Kondensators
C auftretende, gegenüber Erde negative Spannung die Dioden D1, D2 und der Transistor
T gesperrt. Da der Sperrwiderstand der Diode D1 im Verhältnis zum Widerstand R1
gross ist, wird der Transistor T vor zu hohen Sperrpannungen geschützt. Unter dem
Einfluss der über den Widerstand R3 auf den Kondensator C einwirkenden Betriebsspannung
beginnt sich der Kondensator C zu entladen. Nach einer Zeit von t =R3.C.tn2 fei
Vernach-0 lässigung der Diodensperrwiderstände) ist der Kondensator C ganz entladen;
er beginnt sich nun mit umgekehrten Vorzeichen wieder aufzuladen, wobei die Zeitkonstante
durch die Nichtlinearität der nun in Durchlassrichtung betriebenen Dioden D1, D2
und der Basis-Emitterdiode des Transistors T variabel ist. Der Transistor T wird
somit leitend, und das selbst unverzögerte Relais R spricht unverzüglich an. Es
bleibt solange im Ansprechzustand wie der Stauerkontakt s geschlossen ist. Nach
Öffnen des Steuerkontaktes s fällt das Relais unverzögert ab, und der Kondensator
C wird über den bereits angegebenen Ladeweg wieder umgeladen. Die Dauer dieser Umladung
ist im Vergleich zur Spardauer des Transistors T klein, d.h., die Werte der Widerstände
R4 und R2 sind im Verhältnis zum Wert des Widerstandes R5 sehr klein.
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Dadurch, dass während der Sperrphase des Transistors T der spannungslose
Zustand des Kondensators bei dessen Ent- bzw.
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Umladung verhältnismässig schnell durchlaufen wird, haben Abweichungen
der Betriebsspannung und der Bauelementwerte einen verhältnismässig geringen Eirfluss
auf die Ansprechverzögerung der Anordnung. Weitere Vorteile liegen in der nur geringen
Zahl der notwendigen Bauelemente, den geringen Bauelementkosten und dem geringenilatzbedarf
beim Aufbau. Vorzugsweise eignet sich die Anordnung zur Herstellung in integrierter
Schaltkreistechnik.
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4 Patentansp-rUche 1 Bl.Zeichnung, 1 Fig.