DE2148436A1

DE2148436A1 - Schaltungsanordnung, bei der ein am eingang angelegter impuls hinsichtlich seiner einschalt- und ausschaltflanke unabhaengig voneinander zeitlich verzoegert zu deren ausgang uebertragbar ist

Info

Publication number: DE2148436A1
Application number: DE2148436A
Authority: DE
Inventors: Norbert Skobranek
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-09-28
Filing date: 1971-09-28
Publication date: 1973-04-05
Also published as: BR7206740D0; DE2148436C3; DE2148436B2

Description

Schaltungsanordnung, bei der ein am Eingang angelegter Impuls hinsichtlich seiner Einschalt- und Ausschaltflanke unabhängig voneinander zeitlich verzögert zu deren Ausgang übertragbar ist Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung, bei der ein am Eingang angelegter Impuls hinsichtlich seiner Einschalt- und Ausschaltflanke unabhängig voneinander zeitlich verzögert zu deren Ausgang übertrabr ist.
Derartige Schaltungsanordnungen sind bekannt und werden beispielsweise in Gleichstromtelegrafiesystemen, in Perhschaltgeräten, Teilnehmerschal tungen und Anschlußbaugruppen, eingesetzt. Bisher verwendete man hierzu meist Relais, die zur Erzielung einer bestinten Anzugs- und Abfallzeit mit Dämpfungseinrichtungen, z. B. Kupferdämpfungen, versehen waren, oder bei denen umschaltbare RC-Glieder benutzt wurden. Die auf diese Weise erzielten Verzögerungszeiten sind von den Toleranzen des RC-Gliedes, des Spulenwiderstandes und der Ansprech-, Halte- und Abfallerregung, von den Schwankungen der Versorgungsspannungen und der Temperatur abhängig. In der Regel ist daher ein Abgleich erforderlich und die Betriebsspannungen müssen in bestimmten Grenzen konstant gehalten werden. Ferner erfordern Relaissehaltungen der erwähnten Art ein verhältnismäßig großes Bauvolumen und sind daher für geätzte Schaltungen auf Leiterplatten ungünstig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für die raumsparende Leiterplattenbauweise geeignete Schaltung zu schaffen, die sowohl unmittelbar mit elektronischen Schaltungen, z. B. in IG'-Technik-, zusammenzuarbeiten geeignet ist, als auch die Ansteuerung kleiner für die Leiterplattentechnik geeigneter Relais ermöglicht, die üblicherweise nicht direkt als verzögert ansprechende Relais mit den bekannten Verzögerungsmitteln einsetzbar sind.
Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß zwei Verzögerungsschaltungen, z. B. Miller-Integratoren, über EntkopplungsgliedeX z. B. Dioden, derart hintereinandergeschaltet sind, daß das verzögerte Ausgangssignal der ersten Verzögerungsschaltung aufgrund eines an deren Eingang angelegten Signals eine unverzögerte Umsteuerunr des Signal zustandes am Ausgang der zweiten Verzögerungsschaltung bewirk-t, während ein Verschwinden des Signals am Eingang unverzögert auf den Eingang der zweiten Verzögerungsschaltung übertragen wird, an deren Ausgang die entsprechende Signaländerung verzögert erscheint.
Mit der erfindungsgemäßen Schaltung können Relais verschiedenster Bauart, z. B. Miniaturrelais, gesteuert werden. Die Ein- und Ausschaltzeit ist unabhängig voneinander einstellbar und kann verhältnismäßig groß bemessen werden, ohne daß übermäßig große Kapazitäten erforderlich sind. Eine aufwendige Entkopplung zwischen den beiden Verzögerungsschaltungen ist ebenfalls nicht erforderich, da relativ billige Dioden verwendet werden können. Die Toleranz der Zeiten hängt im wesentlichen von der Toleranz der verwendeten R()-Glieder ab. Sie ist dagegen weitgehend unabhängig von Schwankungen der Verorgungsspannung und von Parameterstreuungen der verwendeten Transistoren.
Die S0hatungeanordnung gemäß der Erfindung hat ferner den Vorteil, daß die in vielen Zeitüberwachungsschaltungen notwendige Umschaltung des Schaltkreises für die Einschaltzeit auf eine entsprechend dem jeweiligen Anwendungs -fall gemäße Nachladezeit ebenfalls elektronisch erfol-gen kann. Bei Yerzögerungshaltungen für Relais üblicher Art ist hierzu mindestens ein Kontakt erforderlich. Bei der Schaltungsanordnung nach der Erfindung ist dagegen ein direktes Zusammenarbeiten mit weiteren elektronischen Schalen möglich, da zum Nachladen kein Relaiskontakt erforderlich ist. Das hat andererseits den Vorteil, daß, wenn ein relais gesteuert werden soll, kein zusätzlicher Kontakt benötigt wird, was gerade für die in der Leitend plattenbauweise zu verwendenden Miniaturrelais von Bedeutung ist, da sie nur wenige Kontakte besitzen.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei spielsweise erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Schaltung zur verzögerten Steuerung elektronischer Schaltungen, Fig. 2 eine Schaltung zur verzögerten Steueru-g eines Relais.
In Fig. 1 dient der aus dem Transistor T1 und dem Kondensator C1 und den Widerständen R1 und R2 bestehende Miller-Integrator zur Verzögerung der Einschaltflanke des am Eingang Ei der Verzögerungsschaltung V1 angelegten Signals, das beispielsweise durch Öffnen des Schalters S erzeugt werden kann. Die Verzögerungsschaltungen V1 und V2 bestehen aus den an sich bekannten Miller-Integratoren.
Im Ruhezustand ist der Schalter S geschlossen, der Transistor Ti gesperrt, während der Transistor T2 des folgenden Miller-Integrators V2,der zur Verzögerung der Rückflanke des Eingangssignals dient, leitend ist. Die nachfolgenden eingangsseitig parallelgeschalteten Transistoren T3 und T5 sind in diesem Zustand gesperrt. Der Transistor T4 ist leitend. Der Transistor T5 dient zur Entkopplung des Ausgangs A von der übrigen Schaltung.
Wird der Schalter S geöffnet, so sinkt die -Kollektorspannung des nun leitend werdenden Transistors T1 ab und der Transistor T2 wird gesperrt. Dabei lädt sich der Kondensator C2 auf, der Kollektor des Transistors T4 ist durch die Diode D5 von der Basis des Transistors Ti entkoppelt. Die Kollektorspannung des Transistors '1'1 sinkt linear auf die Sättigungsspannung innerhalb der Einschaltzeit ab, die durch die Werte von Rl, C1 bestimmt wird. Am Ende dieser Zeit ist der Transistnr T2 gesperrt. Damit werden die Transistoren T3 und T5 leitend und am Ausgang A erfolgt eine Änderung des Signa1 ustandes, d. h. die Einschaltflanke wird verzögert übertragen. Der Transistor m4 ist dann ebenfalls gesperrt, woduren der Widerstand R10 über die Diode D5 parallel zum Widerstand R1 geschaltet ist.
Ein jetzt folgenden Schließen des Schalters S bewirkt, daß der Transistor T1 gesperrt wird, der Kondensator C1 lädt sich auf, wobei die Diode D1 entkoppelnd bezüglich des Transistors T2 wirksam ist. Der Transistor T2 wird leitend und dessen Kollektorspannung sinkt gemäß der Zeitkonstante des Kondensators C2 und des Widerstandes R3 ab.
Die Transistoren T3 und T5 sind danach gesperrt. Der Transistor T4 ist jedoch leitend. Der Ruhezustand tritt also entsprechend der Verzögerungszeit C2 . R3 ein. Der Widerstand R5 verbessert das Sperren des Transistors T2.
Der Widerstand R4 dient zur Aufladung des Kondensators C2.
Ist die Einschaltzeit, d. h. die Verzögerungszeit für die Vorderflanke des zu übertragenden Impulses abgelaufen, so erhält der Transistor T3 über die Widerstände R6 und Rö und die Diode D4 so viel Basisstrom, daß er in den Sät-tigungsbereich kommt. Die Parallelschaltung von R10 und Rl bestimmt die Länge der erforderlichen Nachladezeit für den Kondensator C1.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 wird nach Ablauf der Einschaltzeit das Relais M erregt, da der Transistor T3 leitend wird. Der Transistor T6 dient dann dazu, den Widerstand R17 parallel zum Widerstand R1 zu schalten, wodurch die Einschaltzeit auf die Nachladezeit verkürzt wird. Ist die Ausschaltzeit abgelaufen, d. h. der Transistor T2 in den Sä-ttigungszustand gelangt, so befindet sich die Schaltungsanordnung wieder im Ruhezustand, die Diode D6 dient zum Schutz des Transistors T3 bei der Schaltun];sanordnung nach Fir. 2 teigen Uberspannungen beim Abschalten der Relaiswicklungen.
2 Patentansprüche 2 Figuren

Claims

Pat entansprüche 3 Schaltungsanordnung, bei der ein am Eingang angelegter Impuls hinsichtlich seiner Ein- und Ausschaltflanke unabhängig voneinander zeitlich verzögert zu deren Ausgang übertragbar ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß zwei Verzögerungsschaltungen (V1, V2), z. B. Miller-Integratoren (T1, C1, Rl, R2; T2, C2, R2, R4) über Entkopplungsglieder, z. B. Dioden (D1, D2) derart hintereinandergeschaltet sind, daß das verzögerte Ausgangssignal der ersten Verzögerungsschaltung (V1) aufgrund eines an deren Eingang (El) angelegten Signals eine unverzögerte Umsteuerung des Signalzustandes am Ausgang (A2) der zweiten Verzögerungsschaltung (V2) bewirkt, während ein Verschwinden des Signals am Eingang (E1) unverzüglich auf den Eingang (E2) der zweiten Verzögerungsschaltung (V2) übertragen wird, an deren Ausgang (^2) die entsprechende Signaländerung verzögert erscheint.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß eine Signalrückführung vorn Ausgang (A2) der zweiten Verzögermagsschaltung 3z2), z. B.

des Miller-Integrators (T2, C2, R3, R4) auf den Eingang (El) über eine Diode (D5) oder einen Transistor (T6) zur beschleuni-,ten Nachla(lung des zeitbestimmenden Kondensators (C1) der ersten Verzögalungsschaltung (V1) erfolgt.