DE19635358C2

DE19635358C2 - Circuit arrangement with an electromagnetic relay

Info

Publication number: DE19635358C2
Application number: DE1996135358
Authority: DE
Inventors: Peter Stahn
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1996-08-22
Filing date: 1996-08-22
Publication date: 2001-03-01
Anticipated expiration: 2016-08-23
Also published as: DE19635358A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a circuit arrangement according to the Preamble of claim 1.

Bei einer solchen aus der DE 92 16 041 U1 bekannten Schal tungsanordnung liegt ein elektromagnetisches Relais in Reihe mit der Schaltstrecke eines elektrischen Schalters und einer zu dieser parallelen Reihenschaltung aus einem Vorwiderstand und einem weiteren elektronischen Schalter an einer Stromver sorgungsquelle. Zur Ansteuerung des Relais wird der elektro nische Schalter über ein Differenzierglied und der weitere elektronische Schalter direkt mit einer Steuerspannung an gesteuert. Dies führt dazu, daß der elektronische Schalter während einer kurzen Zeit zu Beginn der Ansteuerung mit der Steuerspannung schließt, so daß das Relais aus der Stromver sorgungsquelle mit einem Strom gespeist wird, der es zum An sprechen bringt. Der weitere elektronische Schalter bleibt während der gesamten Dauer der Ansteuerung geschlossen, so daß nach dem Ansprechen des Relais der Stromversorgungsquelle nur noch ein verhältnismäßig niedriger Haltestrom entnommen wird.In such a scarf known from DE 92 16 041 U1 an electromagnetic relay is in series with the switching path of an electrical switch and one to this parallel series connection from a series resistor and another electronic switch on a power supply source of care. To control the relay, the electro African switches via a differentiator and the other electronic switches directly with a control voltage controlled. This causes the electronic switch for a short time at the beginning of the activation with the Control voltage closes, so that the relay from the Stromver supply source is fed with a current, which it to the on speaking brings. The other electronic switch remains closed for the entire duration of the control, see above that after the response of the relay of the power supply source only a relatively low holding current is removed becomes.

Aus der DE 44 10 819 C2 ist es bekannt, Feldeffekt-Transisto ren als elektronische Schalter in einer Schaltungsanordnung für den Betrieb eines Relais zu verwenden. From DE 44 10 819 C2 it is known field effect transistor ren as electronic switches in a circuit arrangement to use for the operation of a relay.

Aus dem Buch von H. Sauer "Relais-Lexikon", 2. Auflage, 1985, Seite 213 ist eine Schaltungsanordnung für den Betrieb eines elektromagnetischen Relais bekannt, die ein Speicher glied mit einem Kondensator und einem Widerstand enthält. Bei dem Relais handelt es sich um ein Wischrelais, das zur Wei terschaltung nur einen Schaltimpuls benötigt, weswegen die bekannte Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Schaltimpul ses auch im Falle einer Daueransteuerung ausgebildet ist.From the book by H. Sauer "Relais-Lexikon", 2nd edition, 1985, page 213 is a circuit arrangement for operation of an electromagnetic relay known to be a memory contains a capacitor and a resistor. At the relay is a wiping relay, which for white Terschaltung only needs a switching pulse, which is why the known circuit arrangement for generating a switching pulse ses is also formed in the case of permanent control.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zuverlässigkeit der in dem Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Schal tungsanordnung bei äußeren elektromagnetischen oder mechani schen Störungen zu erhöhen.The invention has for its object the reliability the scarf specified in the preamble of claim 1 arrangement with external electromagnetic or mechani interference.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe durch die in Anspruch 1 angegebene Schaltungsanordnung gelöst.According to the invention the object is achieved by the in claim 1 specified circuit arrangement solved.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schal tungsanordnung ist Anspruch 2 zu entnehmen.An advantageous development of the scarf according to the invention arrangement can be found in claim 2.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung ist in derTo further explain the invention is in the

Figur ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung dargestellt.Figure an embodiment of the invention Circuit arrangement shown.

Die dargestellte Schaltungsanordnung enthält ein elektromag netisches Relais 10, das mit seinem einen Anschluß 11 über einen elektronischen Schalter 12 mit einem Anschluß 13 (Mas seanschluß) einer nicht dargestellten Stromversorgungsquelle verbunden ist, wenn die Schaltstrecke 14 des Schalters 12 ge schlossen ist. Ein weiterer Anschluß 15 des Relais 10 ist an den Pluspol der Stromversorgungsquelle angeschlossen.The circuit arrangement shown contains an electromagnetic relay 10 , which is connected with its one terminal 11 via an electronic switch 12 to a terminal 13 (mas connection) of a power supply source, not shown, when the switching path 14 of the switch 12 is closed. Another terminal 15 of the relay 10 is connected to the positive pole of the power supply source.

Wie die Figur weiter erkennen läßt, liegt an einem Steuer spannungseingang 16 der Schaltungsanordnung eine Steuerspan nung Ust, die den strichliert dargestellten Verlauf aufweist, also aus einer Impulsfolge mit Impulsen J1, J2 usw. mit Im pulslücken Jp1, Jp2 usw. besteht. Die Impulslücken Jp1 und Jp2 sind kurz im Vergleich zu den Impulsen J1 und J2. Tritt bei einem Ansteuervorgang die Anstiegsflanke des ersten Im pulses J1 der Steuerspannung Ust auf, dann wird mittels eines dem Steuereingang 17 des Schalters 12 vorgeordneten Differen ziergliedes 18 dem Steuereingang 17 ein Impuls zugeführt, der den als Feldeffekt-Transistor ausgebildeten Schalter 12 kurz zeitig betätigt und zum Durchschalten veranlaßt. Es wird da raufhin das Relais 10 aus der Stromversorgungsquelle mit ei nem Strom gespeist, der es zum Ansprechen bringt.As the figure further shows, is a control voltage input 16 of the circuit arrangement a control voltage Ust, which has the dashed line, that is, from a pulse train with pulses J1, J2, etc. with pulse gaps Jp1, Jp2, etc. The pulse gaps Jp1 and Jp2 are short compared to the pulses J1 and J2. Occurs during a control operation on the rising edge of the first In pulses J1 of the control voltage Ust, then by means of the control input 17 of the switch 12 upstream differentiation ornamental link 18 to the control input fed 17 a pulse which momentarily activates the switch 12 designed as a field effect transistor and caused to switch through. Thereupon the relay 10 is fed with a current from the power supply source, which causes it to respond.

Die Steuerspannung Ust liegt außerdem am Eingang 19 eines Speichergliedes 20, an dessen Ausgang ein weiterer elektroni scher Schalter 21 mit seinem Steuereingang 22 angeschlossen ist. Nach Aufladung eines Kondensators 23 des Speichergliedes 20 wird der ebenfalls als Feldeffekt-Transistor ausgebildete weitere Schalter 21 betätigt und dadurch seine Schaltstrecke 24 geschlossen. Damit ist das Relais 10 mit seinem einen An schluß 11 über einen Vorwiderstand 25 mit dem einen Anschluß 13 der Stromversorgungsquelle verbunden. Durch den Vorwiderstand 25 wird der Stromfluß durch das Relais 10 infolge entsprechender Bemessung des Vorwiderstandes 25 bis auf den Haltestrom reduziert und infolgedessen der Strom quelle nur ein Strom in der Größe des Haltestromes entnommen, weil inzwischen der Schalter 12 wieder geöffnet hat, da der vom Differenzierglied 18 erzeugte kurze Impuls nicht mehr ansteht.The control voltage Ust is also at the input 19 of a memory element 20 , at the output of which another electronic switch 21 is connected to its control input 22 . After a capacitor 23 of the storage element 20 has been charged, the further switch 21 , which is also in the form of a field effect transistor, is actuated, thereby closing its switching path 24 . So that the relay 10 is connected to its one circuit 11 via a series resistor 25 with the one terminal 13 of the power supply source. Through the series resistor 25 , the current flow through the relay 10 is reduced to the holding current as a result of appropriate dimensioning of the series resistor 25 and, as a result, the current source is only a current in the size of the holding current, because meanwhile the switch 12 has opened again, since that of the differentiator 18 generated short pulse is no longer pending.

Um sicherzustellen, daß bei kurzzeitigen Störungen elektro magnetischer oder mechanischer Art, die zu einem Abfallen des elektromagnetischen Relais 10 führen können, das Relais 10 nicht abgefallen bleibt, wenn die Steuerspannung Ust weiter hin ansteht, besteht diese - wie oben bereits erläutert - aus einer Impulsfolge mit Impulsen J1, J2 usw. Ist beispielsweise während des Impulses J1 das Relais 10 infolge einer äußeren Störung abgefallen, dann wird durch die ansteigende Flanke des nächsten Impulses J2 vom Differenzierglied 18 erneut ein Impuls an den Steuereingang 17 des Schalters 12 abgegeben, woraufhin dieser durchschaltet und das Relais 10 wieder zum Ansprechen bringt. Die Impulslücke Jp1 hat dabei auf das Verhalten des weiteren Schalters 21 keinerlei Einfluß, weil das Speicherglied 20 so bemessen ist, daß es während der Impulslücken Jp1 bzw. Jp2 eine ausreichende Spannung am Steuereingang 22 des weiteren Schalters 21 aufrecht erhält, so daß dieser während der Impulslücken geschlossen bleibt.In order to ensure that in the event of short-term disturbances of an electromagnetic or mechanical nature which can lead to a drop in the electromagnetic relay 10 , the relay 10 does not remain dropped when the control voltage Ust is still present, this consists - as already explained above - of a pulse train with pulses J1, J2 etc. If, for example, during the pulse J1 the relay 10 has dropped out due to an external disturbance, the rising edge of the next pulse J2 from the differentiator 18 again outputs a pulse to the control input 17 of the switch 12 , whereupon the latter switches through and triggers the relay 10 again. The pulse gap Jp1 has no influence on the behavior of the further switch 21 , because the memory element 20 is dimensioned such that it maintains a sufficient voltage at the control input 22 of the further switch 21 during the pulse gaps Jp1 or Jp2, so that it maintains during the Impulse gaps remain closed.

Wird die Steuerspannung Ust abgeschaltet, dann bleibt der Schalter 12 geöffnet, und es wird der weitere Schalter 21 geöffnet, wenn das Speicherglied 20 soweit entladen ist, daß die Spannung am Steuereingang 22 zum Aufrechterhalten der Schließung der Schaltstrecke 24 nicht mehr ausreicht.If the control voltage Ust is switched off, the switch 12 remains open and the further switch 21 is opened when the memory element 20 is discharged to such an extent that the voltage at the control input 22 is no longer sufficient to maintain the closing of the switching path 24 .

Claims

1. Circuit arrangement with an electromagnetic relay ( 10 ) in series with the switching path ( 14 ) of an electronic switch ( 12 ) and a parallel to this series circuit from a series resistor ( 25 ) and the switching path ( 24 ) of another electronic switch ( 21 ) is connected to a power supply source, and with a control voltage input ( 16 ) which can be acted upon to control the relay ( 10 ) with a control voltage (Ust) and which is connected via a differentiating member ( 18 ) to the control input ( 17 ) of the electronic switch ( 12 ) is connected and to the control input ( 22 ) of the further electronic switch ( 21 ), characterized in that the control voltage input ( 16 ) via a memory element ( 20 ) with the control input ( 22 ) of the further electronic switch ( 21 ) is connected and that the control voltage (Ust) from a pulse sequence with a short pulse gap compared to the length of the pulses (J1, J2) n (Jp1, Jp2) exists.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the electronic switch ( 12 ) and the further electronic switch ( 21 ) are field-effect transistors.