DE2113300C3 - Elektronischer Ruhekontakt - Google Patents

Description

gelisierung bzw. eine Alarmierung isi nicht ge- Die durch den Basisstrom des Schalttransisiors 7" 2

geben. am Widerstand R1 abfallende Spannung wird so fest-

Basis und Emitter des Transistors Tl sind durch gelegt, daß der Sperrschicht-Feldeffekttransistor Tl

einen hochohmigen WiderstandR2 miteinander ver- über die Verbindung Gate G — Widerstand Al, bunden. 5 Source 5 mit Sicherheit leitend ist.

Durch den vernachlässigbaren Reststrom des Das Verhältnis Signalstrom/2 zu Steuerstrom f 1 Sperrschicht-Feldeffekttransistors Γ1 wird vermieden, ist primär durch die Stromverstärkung des als daß eventuell vorhandene Störspannungen von der Emitterfolger geschalteten Transistors Tl festgelegt. Signalspannungsquelle Ul in das zu überwachende Durch eine weitere Ausbildung des Ruhe-Gerät gelangen körmen oder auch umgekehrt. " kontaktes gemäß der F i g. 2 kann das Verhält-

In der Anordnung kann die Steuerspannung Ul _{njs a} ^. _{m Steuerslrom} « _{noch dadurch erheb}.

zwischen der zum Sperren des Sperrschicht-Feld- " Ί

effekttransistors Tl notwendigen Mindestspannung Hch vergrößert werden, daß man dem Transistor Tl

und der maximal zulässigen Gate-Source-Spannung in an sich bekannter Weise einen weiteren Transistor

schwanken. Selbst wenn sicn dabei die Spannung zwi-15 7" 3 in Darlington-Schaltung nachschaltet, dessen

sehen Drain und Source umpolt, hat das keinen Nach- Emitter und Basis ebenfalls durch einen Widerstand

teil auf die Funktion der Anordnung. _{R3 überbrückt ist}. _Das Verhältnis i* wird in dieser

Fallt im anderen Falle die Steuerspannung U1 aus ' ^l

oder wird der Schalter K geöffnet, so fließt im Wi- Schaltungsanordnung annähernd durch das Produkt

derstand RT, der Strom 12, wodurch das Alarmkrite- «> der beiden Stromverstärkungen bestimmt,

rium ausgelöst wird. Der Ruhekontakt nach der Erfindung 'genötigt rela-

An Gate G liegt positives Potential, desgleichen an tiv wenig Bauelemente, und die Toleranzbereiche der-

Source S. Der Drain-Source-Kanal DIS des aperr- selben können großzügig ausgelegt sein, wodurch sich

schicht-Feldeffekttransistors Tl wird in diesem Falle der elektronische Ruhekontakt auch in integrierten

relativ niederohmig und damit leitend, was zur Folge 25 Schaltungen leicht realisieren läßt,

hat, daß die Basis des Transistors Tl über den Drain- Soll der erfindungsgemäße elektronische Ruhekon-

Source-Kanal und über den Widerstand Al mit dem takt mit Steuer- und Signalspannungen umgekehrter

Pluspol der Signalspannung Ul verbunden ist. Da Polarität betrieben werden, so sind Transistoren und

der Kollektor des Transistors Tl ebenfalls am Plus- Sperrschicht-Feldeffekttransistor anderen Leitfähigpol der Signalspannung Ul liegt, wird der Transistor 30 keitstyps zu verwenden.

Tl leitend, es fließt ein Strom im Lastwiderstand RL, Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte ohmsche

und ein Signal- oder Alarmkriterium kommt zur Aus- Lastwiderstand RI.. kann gegebenenfalls durch Lam-

lösung. pen usw. ersetzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 Schaltung mit einem MOS-FET bekannt, dem ein als Patentansprüche: Emitterfolger geschalteter Transistor nachgeschaltet ist, dessen Emitterwiderstand den Ladewiderstand

1. Elektronischer Ruhekontakt mit einem als darstellt. Das Gate ist über einen sehr hohen Wider-Emitterfolger geschalteten Transistor, dessen 5 stand mit dem negativen Pol der Spannungsquelle Emitterwiderstand den Lastwiderstand darstellt und über einen Kondensator mit deren positivem Pol und dessen Kollektor mit dem gemeinsamen Pol sowie über einen Schalter mit der Anzapfung eines der Steuerspannungsquelle und der Signalspan- zwischen den Polen der Spannungsquelle angeschlosnungsquelle verbunden ist, dadurch ge- senen Spannungsteilers verbunden. Ist der Schalter kennzeichnet, daß die Basis des Transistors io geschlossen, so sind der MOS-FET und der 'Iran-(Γ2) über die Reihenschaltung aus dem Drain- sistor gesperrt; wird der Schalter geöffnet, so lädt sich Source-Kanal (D/S) eines Sperrschicht-Feldeffelct- der Kondensator über den hochohmigen Widerstand transistors (7"1) und einem Widerstand (Al) mit auf, und bei Erreichen einer bestimmten Spannung dem gemeinsamen Pol der Steuerspannungsquelle wird der MOS-FET leitend, wodurch der Transistor und der Signalspannungsquelle (l/l, Ul) verbun- »5 durchgeschaltet wird.

den ist, daß das Gate (G) des Sperrschicht-Feld- Aufgabe der Erfindung ist es, mit elektronischen effekttransistors (Tl) direkt mit dem gemein- Mitteln einen elektrischen Ruhekontakt zu schaffen, samen Pol der Steuerspannungsquelle und der bei dem das Schaltverhältnis möglichst groß und die Signalspannungsquelle und der andere Pol der für die Kontakthaltung im Ruhezustand benötigte Steuerspannungsquelle zur Vervollständigung des *° Leistung möglichst gering ist und bei dem gleich-Steuerkreises mit dem Source-Anschluß verbunden oder gegensinnige Schwankungen der Signalspannung ist und daß die Steuerung der Anordnung durch und der Steuerspannung ohne Einfluß auf die Funk-Änderung des Source-Potentials in der Weise er- tionsfähigkeit des Ruhekontaktes sind,
folgt, daß bei geschlossenem Steuerkreis der Dies wird mit einem elektronischen Ruhekontakt Ruhekontakt geöffnet ist, während bei unter- »5 mit einem als Emitterfolger geschalteten Transistor, brochenem Steuerkreis der Ruhekontakt ge- dessen Emitterwiderstand den Lastwiderstand darschlossen ist und eine Signalisierung bzw. AI ar- stellt und dessen Kollektor mit dem gemeinsamen Pol mierung erfolgt der Steuerspannungsquelle und der Signalspannungs-

2. Elektronischer Ruhekontakt nach An- quelle verbunden ist, dadurch erreicht, daß die Basis spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem als 3° des Transistors über die Reihenschaltung aus dem Emitterfolger geschalteten Transistor (Γ2) ein Drain-Source-Kanal eines Sperrschicht-Feldeffektweiterer Tranbistor (T 3) in Darlington-Schaltung transistors und einem Widerstand mit dem gemeinnachgeschaltet ist. samen Pol der Steuerspannungsquelle und der Signalspannungsquelle verbunden ist, daß das Gate des

35 Sperrschicht-Feldeffekttransistors direkt mit dem ge-

meinsamen Pol der Steuerspannungsquelle und der

Signalspannungsquelle und der andere Pol der Steuerspannungsquelle zur Vervollständigung des Steuer-

Die fortschreitende Miniaturisierung elektronischer kreises mit dem Source-AnschluS verbunden ist und Geräte hat zur Folge, daß mechanische Relais in zu- 4<> indem die Steuerung der Anordnung durch Änderung nehmendem Maße von elektronischen Anordnungen des Source-Potentials in der Weise erfolgt, daß bei abgelöst werden. geschlossenem Steuerkreis der Ruhekontakt geöffnet

Mechanische Relais mit Ruhekontakt arbeiten in ist, während bei unterbrochenem Steuerkreis der der Weise, daß bei ungestörtem Steuerkreis, also im Ruhekontakt geschlossen ist und eine Signalisierung Ruhezustand, wenn der Steuerkreis stromdurchflos- 45 bzw. Alarmierung erfolgt.

sen ist, der Ruhekontakt des Signalstromkreises offen Der elektronische Ruhekontakt nach der Erfindung

ist und daß bei Unterbrechung des Steuerkreises der wird im folgenden an Hand der F i g. 1 und 2 erRuhekontakt schließt und ein Signal auslöst, d. h., daß läutert.

die Unterbrechung durch Lampen oder durch ein F i g. 1 zeigt den elektronischen Ruhekontakt mit

anderes Alarmsignal angezeigt wird. S" dem Sperrschicht-Feldeffekttransistor T1 und dem

Der Leistungsbedarf und damit die Wärmeentwick- als Emitterfolger geschalteten Transistor Tl.
lung der dauernd an der Steuerspannungsquelle lie- F i g. 2 entspricht der gleichen Anordnung mit

genden Relaiswicklung, vor allem dann, wenn viele nachgeschalteter Transistorstufe in Darlingtonschal-Signale abgegeben werden sollen, ist damit beträcht- tung.

lieh. 55 Liegt die Steuerspannung U I an, d. h. ist der Schal-

Schwankungen der Steuerspannung können nur ter K geschlossen, so wird Sou -ce S gegen Gate G um durch erhöhte Leistung in der Relaiswicklung be- die Spannung Ul negativ vorgespannt, wodurch der herrscht werden. Drain-Source-Kanal D/5 des Sperrschicht-Feldeffekt-

Weiterhin arbeiten mechanische Kontakte nicht transistors ΓΙ gesperrt wird. Der Basisstrom für prellfrei. Werden von einem mechanischen Kontakt 6o den Transistor Γ2 ist damit unterbrochen und der Geräte mit elektronischem Eingang gesteuert, so Transistor T2 gesperrt.

können durch einen prellenden Kontakt Fehlsignale Da der Reststrom über den Drain-Source-Kanal

ausgelöst werden. Außerdem sind mechanische Kon- des Sperrschicht-Feldeffekttransistors vernachlässigtakfe Verschleißteile, d. h. solche mit begrenzter Le- bar ist, besteht der Reststrom des elektronischen bensdaucr. und sie erreichen auch nur eine relativ 65 Ruhekontaktes, der am Lastwiderstand RL wirksam niedere Schaltfrequenz. ist, lediglich ans dem Reststrom des Transistors Γ2.

Aus Würstchube »Feldeffekt-Transistoren«, Der LastwiderstandRL, an dem das Kriterium zur Hamburg 1968, S. 94 und 95 ist eine Zeitgeber- Auslösung des Alarms auftritt, ist stromlos, eine Si-