DE2148436B2

DE2148436B2 - 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: DE2148436B2
Application number: DE19712148436
Authority: DE
Inventors: Norbert 8000 München Skobranek
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-09-28
Filing date: 1971-09-28
Publication date: 1977-09-01
Also published as: DE2148436C3; DE2148436A1; BR7206740D0

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung, bei der ein am Eingang angelegter Impuls hinsichtlich seiner Einschalt- und Ausschaltflanke unabhängig voneinander zeitlich verzögert zu deren Ausgang übertragbar ist.

Derartige Schaltungsanordnungen sind bekannt und werden beispielsweise in Gleichstromtelegrafiesystemen, in Fernschaltgeräten, Teilnehmerschaltungen und Anschlußbaugruppen, eingesetzt. Bisher verwendete man hierzu meist Relais, die zur Erzielung einer bestimmten Anzugs- und Abfallzeit mit Dämpfungseinrichtungen, z. B. Kupferdämpfungen, versehen waren, oder bei denen umschaltbare ÄC-Glieder benutzt wurden. Die auf diese Weise erzielten Verzögerungszeiten sind von den Toleranzen des ÄC-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 Relaisschaltungen 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 IC-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 Entkopplungsglieder, z. B. Dioden, derart hintereinandergeschaltet sind, daß das verzögerte Ausgangssignal der ersten Verzögerungsschaltung aufgrund eines an deren Eingang angelegten Signals eine unverzögerte Umsteuerung des Signalzustandes am Ausgang der zweiten Verzögerungsschaltung bewirkt, während ein Verschwinden des Signals am Eingang unverzögert auf den Einang der zweiten Verzögerungsschaltung übertragen wird, an deren Ausgang die entpsrechende

ίο 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 erforderlich, da relativ billige Dioden verwendet werden können. Die Toleranz der Zeiten hängt im wesentlichen von der Toleranz der verwendeten KC-Glieder ab. Sie ist dagegen weitgehend unabhängig von Schwankungen der Versorgungsspannung und und Parameterstreuungen der verwendeten Transistoren.

Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung hat ferner den Vorteil, daß die in vielen Zeitüberwachungsschaltungen notwendige Umschaltung des Schaltkreises für die Einschaltzeit auf eine entsprechend dem jeweiligen Anwendungsfall gemäße Nachladezeit ebenfalls elektronisch erfolgen kann. Bei Verzögerungsschaltungen für Relais üblicher Art ist hierzu mindestens ein Kontakt erforderlich. Bei der Schaltungsanordnung nach der Erfindung ist dagegen ein direktes Zusammenarbeiten mit weiteren elektronischen Schaltungen 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 Leiterplattenbauweise zu verwendenden Miniaturrelais von Bedeutung ist, da sie nur wenige Kontakte besitzen. Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

F i g. 1 zeigt eine Schaltung zur verzögerten Steuerung elektronischer Schaltungen,

Fig.2 eine Schaltung zur verzögerten Steuerung eines Relais.

In Fig. 1 dient der aus dem Transistor 71 und dem Kondensator Cl und den Widerständen Al und R2 bestehende Miller-Integrator zur Verzögerung der Einschaltflanke des am Eingang El der Verzögerungsschaltung Vl angelegten Signals, das beispielsweise durch öffnen des Schalters S erzeugt werden kann. Die Verzögerungsschaltungen Vl und V2 bestehen aus den an sich bekannten Miller-Integratoren. Im Ruhezustand ist der Schalter S geschlossen, der Transistor 71 gesperrt, während der Transistor 72 des folgenden Miller-Integrators V2, der zur Verzögerung der Rückflanke des Eingangssignals dient, leitend ist. Die nachfolgenden eingangsseitig parallelgeschalteten Transistoren 73 und 75 sind in diesem Zustand gesperrt. Der Transistor 74 ist leitend. Der Transistor 75 dient zur Entkopplung des Ausgangs A von der übrigen Schaltung.

Wird der Schalter 5 geöffnet, so sinkt die Kollektorspannung des nun leitend werdenden Transistors 71 ab, und der Transistor 72 wird gesperrt. Dabei lädt sich der Kondensator C2 auf, der Kollektor des Transistors 74 ist durch die Diode D 5 von der Basis des Transistors 71

entkoppelt. Die Kollektorspannung des Transistors 71 sinkt linear auf die Sättigungsspannung innerhalb der Einschaltzeit ab, die durch die Werte von Al₁Cl bestimmt wird. Am Ende dieser Zeit ist der Transistor

72 gesperrt Damit werden die Transistoren 73 und 75 leitend und am Ausgang A erfolgt eine Änderung des Signalzustandes, d. h. die Einschaltflanke wird verzögert übertragen. Der Transistor 74 ist dann ebenfalls gesperrt, wodurch der Widerstand R 10 über die Diode D 5 parallel zum Widerstand R 1 geschaltet ist.

Ein jetzt folgendes Schließen des Schalters S bewirkt, daß der Transistor 71 gesperrt wird, der Kondensator Cl lädt sich auf, wobei die Diode Di entkoppelnd bezüglich des Transistors 72 wirksam ist. Der Transistor 72 wird leitend und dessen Kollektorspannung sinkt gemäß der Zeitkonstant? und des Kondensators C2 und des Widerstandes R 3 ab. Die Transistoren

73 und 75 sind danach gesperrt. Der Transistor 74 ist jedoch leitend. Der Ruhezustand tritt also entsprechend der Verzögerungszeit C2 · R 3 ein. Der Widerstand R 5 verbessert das Sperren des Transistors 72.

Der Widerstand R 4 dient zur Aufladung des Kondensators C2. 1st die Einschaltzeit, d. h. die Verzögerungszeit für die Vorderflanke des zu übertragenden Impulses aufgelaufen, so erhält der Transistor 73 über die Widerstände R 6 und R 8 und die Diode D 4 so viel Basisstrom, daß er in den Sättigungsbereich kommt. Die Parallelschaltung von R10 und R1 bestimmt die Länge der erforderlichen Nachladezeit für den Kondensator Cl.

ίο Bei der Ausführungsform nach Fig.2 wird nach Ablauf der Einschaltzeit das Relais M erregt, da der Transistor 73 leitend wird. Der Transistor 76 dient dann dazu, den Widerstand R 13 parallel zum Widerstand R 1 zu schalten, wodurch die Einschaltzeit auf die Nachladezeit verkürzt wird. Ist die Ausschaltzeit abgelaufen, d. h. der Transistor 72 in den Sättigungszustand gelangt, so befindet sich die Schaltungsanordnung wieder im Ruhezustand, die Diode D6 dient zum Schutz des Transistors 73 bei der Schaltungsanordnung nach F i g. 2 gegen Überspannungen beim Abschalten der Relaiswicklungen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung, bei der ein am Eingang angelegter Impuls hinsichtlich seiner Ein- und Auschaltflanke unabhängig voneinander zeitlich verzögert zu deren Ausgang übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Verzögerungsschaltungen (Vi, V2), z.B. Miller-Integratoren (Ti, Cl, Ri, R2; 72, C2, R2, A4), über Entkopplungsglieder, z. B. Dioden (Di, D2), derart hintereinandergeschaltet sind, daß das verzögerte Ausgangssignal der ersten Verzögerungsschaltung CVl) aufgrund eines an deren Eingang (Ei) angelegten Signals eine unverzögerte Umsteuerung des Signalzustandes am Ausgang (A 2) der zweiten VerzögerungsschaJtung (V2) bewirkt, während ein Verschwinden des Signals am Eingang (Ei) unverzüglich auf den Einang (E 2) der zweiten Verzögerungsschaltung (V2) übertragen wird, an deren Ausgang (A 2) die entsprechende Signaländerung verzögert erscheint.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Signalrückführung vom Ausgang (A 2) der zweiten Verzögerungsschaltung (V2), z. B. des Miller-Integrators (T2, C2, R3, A4), auf den Eingang (Ei) über eine Diode (D 5) oder einen Transistor (76) zur beschleunigten Nachladung des zeitbestimmenden Kondensators (Cl) des ersten Verzögerungsschaltung (Vi) erfolgt.