DE2148436C3

DE2148436C3 - Schaltungsanordnung, bei der ein am Eingang angelegter Impuls hinsichtlich seiner Einschalt- und Ausschaltflanke unabhängig voneinander zeitlich verzögert zu deren Ausgang übertragbar ist

Info

Publication number: DE2148436C3
Application number: DE2148436A
Authority: DE
Inventors: Norbert 8000 Muenchen Skobranek
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-09-28
Filing date: 1971-09-28
Publication date: 1978-04-27
Also published as: DE2148436B2; 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 Gleichstromtelegr.a^rU:systemen, in Fernschaltgeräten, Teilnehmerschaltuigen unJ Anschlußbaugruppen, eingesetzt. Bisher verwendete man hierzu meist Relais, die zur Erzielung einer bestimmten Anzugs- und Abfallzeit mit Dämpfiingseinrichtungen, z. B. Kupferdämpfungen, versehen waren, oder bei denen umschaltbare ÄC-Glieder benutzt wurden. Die auf diese Weise erzielten Verzöge njngszeiten sind von den Toleranzen des WC-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 Relaisschaitungen der erwähnten Art ein verhältnismäßig großes Bauvolumen und sind daher für geätzte Schaltungen auf Leiterplatten ungünstig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ;ine für die raumsparende Leiterplattenbauweise g« eignete 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, d.iß zwei Verzögerungsschaltungen, z. B. Miller-Integratoren, über Entkopplungsglieder, z. B. Dioden, derart hintereinandergeschaitet sind, daß das verzögerte Ausgangssignal der ersten Verzögerungsschaltung aufgrund eines an deren Eingang angelegten Signals eine unverzögerte S Umsteuerung des Signalzustandes am Ausgang der zweiten Verzögerungsschaltung bewirkt, während ein Verschwinden des Signals am Eingang unverzöjert 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 hängi im wesentlichen von der Toleranz der verwendeten /?C-Glieder ab. Sie ist dagegen weitgehend unabhängig von Schwankungen der Versorgungsspannung und und Parameterstreuungen der verwendeten Transistoren.

Die Schaltungsanordnung gemäß des Prfindung 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> geraüc 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 dpr aus dem Transistor Ti und dem Kondensator Ci und den Widerständen Ri und R 2 bestehende Miller-Integrator zur Verzögerung der Einschaltflanke des am Eingang Ei der Verzögerungsschaltung Vi angelegten Signals, das beispielsweise durch öffnen des Schalters 5 erzeugt werden kann. Die Verzögerungsschaltungen Vi und V2 bestehen aus den an sich bekannten Miller-Integratoren. Im Ruhezustand ist der Schalter S geschlossen, der Transistor 7"! gesperrt, während der Transistor 7"2 des folgenden Miller-Integrators V2, der zur Verzögerung der Rückflanke des Eingangssignals dient, leitend ist. Die nachfolgenden eingangsseitig paraüelgeschalteten Transistoren T3 und T5 sind in diesem Zustand gesperrt. Der Transistor TA ist leitend. Der Transistor Γ5 dient zur Entkopplung des Ausgangs A von der übrigen Schaltung.

Wird der Schalter 5 geöffnet, so sinkt die Kollektorspannung des nun leitend werdenden Transistors 7"! ab, und der Transistor T2 wird gesperrt. Dabei lädt sich der Kondensator Cl auf, der Kollektor des Transistors T4 ist durch die Diode D 5 von der Basis des Transistors Ti

entkoppelt. Die Kollektorspannung des Transistors TI sinkt linear auf die Sättigungsspannung innerhalb der Einschaltzeit ab, die durch die Werte von Ri, Ci bestimmt wird. Am Ende dieser Zeit ist der Transistor Γ2 gesperrt. Damit werden die Transistoren T3und T5 leitend und am Ausgang A erfolgt eine Änderung des Signalzustandes, d. h. die Einschaltflanke wird verzögert übertragen, üer Transistor TA ist dann ebenfalls gesperrt, wodurch der Widerstand R IO über die Diode DS parallel zum Widerstand R 1 geschaltet ist.

Ein jetzt folgendes Schließen des Schalters 5bewirkt, daß der Transistor 7Ί gesperrt wird, der Kondensator CX lädt sich auf, wobei die Diode DX entkoppelnd bezüglich des Transistors T2 wirksam ist. Der Transistor TI wird leitend und dessen Kollektorspannung sinkt gemäß der Zeitkonstante und des Kondensators C2 und des Widerstandes /?3 ab. Die Transistoren Γ3 und T5 sind danach gesperrt, Der Transistor T4 ist jedoch leitend. Der Ruhezustand trill also entsprechend der Verzögerungszeit C2 · /?3 ein. Der Widerstand R 5 verbessert das Sperren des Transistors T2.

Der Widerstand R 4 dient zur Aufladung des Kondensators C2. Ist die Einschaltzeit, d. h. die Verzögerungszeit für die Vorderflanke des zu übertragenden Impulses aufgelaufen, so erhält der Transistor Ti über die Widerstände R 6 und R 8 und die Diode D 4 so viel Basisstrom, daß er in den Säitigungsbereich kommt. Die Parallelschaltung von R10 und R1 bestimmt die Länge der erforderlichen Nachladezeit für den Kondensator C1.

ίο Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 wird nach Ablauf der Einschaltzeit das Relais M erregt, da der Transistor 73 leitend wird. Der Transistor Τβ dient dann dazu, den Widerstand R 13 parallel zum Widerstand RX zu schalten, wodurch die Einschaltzeit auf die Nachladezeit verkürzt wird, ist die Ausschaltzeit abgelaufen, d. h. der Transistor T2 in den Sättigungszustand gelangt, so befindet sich die Schaltungsanordnung wieder im Ruhezustand, die Diode D^f dient zum Schutz des Transistors Γ3 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 seitlich verzögert zu deren Ausgang übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Verzögerungsschaltungen (Vi, V2\ z. B. Miller-Integratoren (Ti, Ci, Ri, R2; T2, CZRZ R4), über Entkopplungsglieder, z. B. Dioden (D i, D2), derart hintereinandergeschaltet sind, daB das verzögerte Ausgangssignal der ersten Verzögerungsschaltung (Vi) aufgrund eines an deren Eingang (Ei) angelegten Signals eine unverzögerte Umsteuerung des Signalzustandes am Ausgang (A 2) der zweiten Verzögerungsschaltung (VT) bewirkt, während ein Verschwinden des Signals am Eingang (Ei) unverzüglich auf den Einang (E2) der zweiten Verzögerungsschaitung (V2) übertragen wird, an deren Ausgang (A 2) die entsprechende Signaländerung verzögert erscheint.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Signalrückführunj; vom Ausgang (A2) der zweiten Vrrzögerungssohaltung (V2), z. B. des Miller-Integrators (T2, C2, IlΛ, R4), auf den Eingang (Ei) über eine Diode (D 5) oder einen Transistor (T6) zur beschleunigten Nachladung des zeitbestimmenden Kondensators (C 1) des ersten Verzöijerungsschaltung (V 1) erfolgt.