DE2020022A1

DE2020022A1 - Self-holding switch

Info

Publication number: DE2020022A1
Application number: DE19702020022
Authority: DE
Inventors: Lechner Bernard Joseph
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1969-04-25
Filing date: 1970-04-24
Publication date: 1970-10-29
Also published as: AU1309970A; FR2053898A5

Description

6948-70/Sch/Ro.6948-70 / Sch / Ro.

RCA 60 944RCA 60 944

US-Ser.No. 819 ^US Ser. No. 819 ^

Filing Date: April 25, 1969Filing Date: April 25, 1969

RCA Corporation, New York, N.Y. (V.St.A.)RCA Corporation, New York, N.Y. (V.St.A.)

Selbsthaltender Schalter.Latching switch.

: Die Erfindung betrifft einen selbsthaltenden Schalter zur Anschaltung einer Last an eine Stromquelle, mit einem zwischen \; -Stromquelle und Last geschalteten Thyristor, dessen Steuerelektrode ein ihn in seinen leitenden Zustand bringendes Schaltsignal : zuführbar ist. Insbesondere handelt es sich um einen in Festkörperbauweise ausgebildeten Schalter, der sich zum Ersatz bekannter Schalter einschließlich elektromechanischer Relais eignet.: The invention relates to a self-holding switch for Connection of a load to a power source, with a between \; -Current source and load switched thyristor, the control electrode of which is a switching signal that brings it into its conductive state: is feedable. In particular, it is a solid-state construction trained switch, which is known as a replacement Switches including electromechanical relays are suitable.

Oft benötigt man eine Schaltung, welche bei Zuführen eines ; ersten Signals eine Last an eine Stromquelle anschaltet und die- ^: sen Schaltzustand über eine unbestimmte Dauer aufrechterhält und ■ erst nach dieser Dauer wieder abschaltet. Dieser unbestimmte Zeitraum kann beispielsweise durch ein später auftretendes zweites : _: · Signal beendet werden. Solche Schaltungen werden beispielsweise vornehmlich bei der Datenübertragung über das Telefonnetz be- j nötigt. Bisher hat man zu diesem Zweck Schaltkreise mit elektro- ■ ', mechanischen Relais verwendet, die aber wegen der ihnen eigenen j I Eigenschaften besondere Probleme mit sich bringen. jOften you need a circuit which, when a; first signal connects a load to a power source and ^: maintains this switching state for an indefinite period and ■ only switches off again after this period. This indefinite period, for example, by a later-occurring _second: · Signal be stopped. Such circuits are primarily required for data transmission via the telephone network, for example. So far, circuits with electro- ■ ', mechanical relays have been used for this purpose, but because of their intrinsic properties they cause special problems. j

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Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer ": selbsthaltenden Schaltung, die in Festkörperbauweise ausführbar ist und die Anschaltung einer Last an eine Stromquelle auf ein erstes, Einschaltsignal hin erlaubt und die Last während eines Zeitraumes unbestimmter Länge an der Stromquelle angeschlossen hält, während sie die Stromzufuhr am'Ende dieses Zeitraumes unter-jbricht. The object of the invention is to provide a ": self-retaining circuit that can be executed in solid-state construction and the connection of a load to a power source is on The first switch-on signal is allowed and the load is connected to the power source for an indefinite period of time holds while it interrupts the power supply at the end of this period.

j Diese Aufgabe wird bei einem selbsthaltenden Schalter zur Anschaltung einer Last an eine Stromquelle mit einem zwischenj This task is used for a latching switch Connection of a load to a power source with an between

■009844/ 1840■ 009844/1840

Stromquelle und Last angeordneten Thyristor, dessen Steuerelektrode ein ihn in seinen leitenden Zustand bringendes Schaltsignal zuführbar ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hauptelektroden des Thyristors von einem HiIfsschalter überbrückt sind, der durch ein Abschaltsignal unbestimmter Dauer leitend wird und den Laststrom übernimmt derart, daß der Thyristorstrom unter den minimalen Haltewert absinkt, und der bei Beendigung des Abschaltsignals die Last von der Stromquelle abtrennt.Power source and load arranged thyristor, its control electrode a switching signal that brings it into its conductive state can be supplied, achieved according to the invention in that the main electrodes of the thyristor are bridged by an auxiliary switch, which becomes conductive by a switch-off signal of indefinite duration and takes over the load current in such a way that the thyristor current falls below the minimum holding value drops, and which disconnects the load from the power source when the shutdown signal ends.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Darstellung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the representation of an exemplary embodiment.

In der Figur ist eine Last 10 mit einem Anschluß 12 an eine Klemme 15 angeschaltet. Der zweite Anschluß 11 liegt an der Anode 4l eines gesteuerten Siliciumgleichrichters 40, dessen Kathode 42 mit einem Bezugspotential verbunden ist. Ein erster Widerstand 50 und ein erster Schalter 25 liegen in Reihe zwischen der Klemme 15 und der Steuerelektrode 43 des Siliciumgleichrichters 40. Ein zweiter Widerstand 52, ein zweiter Schalter 35 und ein dritter Widerstand 54 sind in dieser Reihenfolge zwischen die Klemme 15 und einen Bezugspotentialpunkt geschaltet. Der Kollektor 61 eines npn-Transistors 60 ist mit der Anode 41 des Gleichrichters 40 verbunden, während die Basis 63 des Transistors 60 an den Verbindungspunkt des Schalters 35 mit dem Widerstand 54 gelegt ist, .und sein Emitter 62 an einem Bezugspotentialpunkt liegt.In the figure, a load 10 with a connection 12 is connected to a terminal 15. The second connection 11 is on the anode 4l of a controlled silicon rectifier 40, the cathode 42 is connected to a reference potential. A first resistor 50 and a first switch 25 are connected in series between the terminal 15 and the control electrode 43 of the silicon rectifier 40. A second resistor 52, a second switch 35 and a third resistor 54 are in this order between the terminal 15 and switched to a reference potential point. The collector 61 of an npn transistor 60 is connected to the anode 41 of the rectifier 40 connected, while the base 63 of the transistor 60 is connected to the connection point of the switch 35 with the resistor 54, .and its emitter 62 is at a reference potential point.

Im Betrieb wird durch eine kurzzeitige Kontaktgabe des Schalters 25 ein Schaltsignal auf die Steuerelektrode 43 des Gleichrichters 40 gegeben, durch welches er in seinen leitenden Zustand umgeschaltet wird und die Last 10 an die Stromquelle anschaltet. Ist der Gleichrichter einmal in seinen leitenden Zustand eingeschaltet, so bleibt er in diesem Zustand, auch wenn das Schaltsignal an seiner Steuerelektrode verschwindet, solange nicht der seine Hauptelektrodenstrecke durchfließende Strom unter den Haltewert absinkt. Der Widerstand 50 dient der Begrenzung des Stroms zur Steuerelektrode auf einen sicheren Wert, so daß der Gleichrichter 40 nicht beschädigt wird. Ist der Schalter 35 geschlossen, so fließt ein Strom zur Basis 63 des Transistors 60, der diesen in seinen leitenden Zustand bringt, pie Widerstände 52 und 54 sind so gewählt, daß der Transistor 60 gesättigt ist, wennDuring operation, the Switch 25 sends a switching signal to the control electrode 43 of the Given rectifier 40, through which it is switched to its conductive state and connects the load 10 to the power source. Once the rectifier is switched on in its conductive state, it remains in this state, even if that The switching signal at its control electrode disappears as long as it does not the current flowing through its main electrode section drops below the holding value. The resistor 50 is used to limit the Current to the control electrode to a safe value so that the rectifier 40 is not damaged. If the switch 35 is closed, a current flows to the base 63 of the transistor 60, which brings it into its conductive state, pie resistors 52 and 54 are chosen so that transistor 60 is saturated when

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er leitet..Der Strompfad zwischen Kollektor 6l und Emitter 62 des Transistors 60 übernimmt den durch den Siliciumgleichrichter fließenden Strom, der dadurch unter den Haltewert sinkt, so daß der Gleichrichter 40 in seinen Sperrzustand umschaltet. Der Laststrom fließt nunmehr von der Klemme 15 durch die Last 10 und die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 60. Wird nun der Schalter 35 geöffnet, so wird der Basisstrom des Transistors unterbrochen, so daß er sperrt und den die Last 10 durchfließenden Strom unterbricht.he conducts..The current path between collector 6l and emitter 62 of the Transistor 60 takes over from the silicon rectifier flowing current, which thereby falls below the holding value, so that the rectifier 40 switches to its blocking state. The load current now flows from the terminal 15 through the load 10 and the Collector-emitter path of transistor 60. Now becomes the switch 35 opened, the base current of the transistor is interrupted so that it blocks and the load 10 flowing through it Current interrupts.

Der erfindungsgemäße Schalter läßt sich in folgender Weise bei Datenübermittlungssystemen einsetzen, welche zur Übermittlung digitaler Daten durch ein Telefonnetz Tonfrequenzumschaltungen vornehmen. Der Schalter 25 wird kurzzeitig zur Einschaltung des Datengerätes 10 geschlossen und verbindet es mit der Telefonleitung. Dann wird der Teilnehmer angewählt und beim Beginn des Empfangs sendet das Empfangsgerät einen Trägerton, welcher ein Schließen des Schalters 35 zur Folge hat. Nach Beendigung der Übertragung wird der Trägerton unterbrochen, so daß der Schalter 35 geöffnet wird und das Datengerät.10 abschaltet.The switch according to the invention can be used in the following manner use in data transmission systems that are used for transmission digital data through a telephone network make. The switch 25 is briefly to turn on the Data device 10 closed and connects it to the telephone line. Then the participant is selected and at the beginning of the Receipt, the receiving device sends a carrier tone, which closes the switch 35 as a result. After the Transmission, the carrier tone is interrupted, so that the switch 35 is opened and the data device.10 switches off.

'""'" Vorstehend sind zwar die Schalter 25 und 35 als mechanische jSchalter veranschaulicht, jedoch ist die Erfindung selbstverständlich hierauf nicht beschränkt. Ferner ist die Erfindung keineswegs auf einen Gleichstrombetrieb beschränkt. Durch "Verwendung eines Triac anstelle des gesteuerten Siliciumgleichrichters 40 und einer entsprechenden Alternative für den Transistor 60, der beispielsweise durch einen Feldeffekttransistor ersetzt werden kann, läßt sich die Schaltung so abwandeln, daß sie bei einem Wechselspannungsbetrieb in beiden Riehtungen stromdurchlässig ist, '""'"In the above, although the switches 25 and 35 are illustrated as mechanical jSchalter, but the invention is of course not limited thereto. Furthermore, the invention is not limited to a DC operation. By" use of a triac in place of the silicon controlled rectifier 40 and a corresponding As an alternative to the transistor 60, which can be replaced by a field effect transistor, for example, the circuit can be modified so that it is current-permeable in both directions during AC operation,

009844/1640009844/1640

Claims

Pat entans ρ r ü ehe

(IJ. ) Self-holding switch for connecting a load to a current source, with a thyristor arranged between the current source and load, the control electrode of which can be supplied with a switching signal that brings it into its conductive state, characterized in that the main electrodes (41, 42) of the thyristor ( 4o) are bridged by an auxiliary switch (60), which becomes conductive by a switch-off signal of indefinite duration and takes over the load current, so that the thyristor current falls below the minimum holding value, and the load (1O) from the power source when the switch-off signal ends separates.

2.) Switch according to claim 1, characterized in that that the thyristor (4o) is a controlled silicon rectifier or a triac, that the auxiliary switch (βθ) a field effect transistor or a bipolar transistor whose collector-emitter path is parallel to the anode-cathode path of the controlled silicon rectifier or parallel to the main electrodes of the triac, and that the signal is of indefinite duration the base of the bipolar transistor or the gate of the field effect transistor is fed.

3.) Switch according to claim 2, characterized in that that the auxiliary switch (βθ) is in particular a field effect transistor when the thyrister (40) is a triac.

0098 /, U / 16 A