DE2246016A1

DE2246016A1 - Electrolysis potential regulation - with high earth resistance in power line and low earth resistance in measuring line

Info

Publication number: DE2246016A1
Application number: DE19722246016
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl Phys Dr Rer N Unger
Original assignee: HALLE LABORELEKTRONIK
Current assignee: HALLE LABORELEKTRONIK
Priority date: 1972-06-21
Filing date: 1972-09-20
Publication date: 1974-01-10
Also published as: DD98586A1

Abstract

A circuit arrangement for the potential regulation of the working electrode in an electrolytic cell, esp. in prodn. electrosynthesis, comprises separate earths in the line from the working electrode to the power source and in the line from the working electrode to the measured reading amplifier; the earth in the first line is connected near the terminal where it line joins the power source, while the earth in the line to the amplifier is connected at the terminal where the line joins the comparator voltage source. The auxiliary electrode voltage and other regulating voltages are connected directly to the other input of the amplifier. The resistance of the first earth is relatively large compared to the resistance in the measuring circuit between the working electrode and the comparator voltage source. The greater part of the voltage drop in the line from the power source occurs in the earth resistance. In the measuring line there is negligible voltage drop between the working electrode and the comparator voltage source.

Description

"Einrichfung und Schaltungsanordnung zur Potentialregelung an der Arbeitselektrode einer Elektrolysezelle." Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und Schaltungsan Ordnung zur Potentialregelung an der Arbeitselektrode einer Elektrolyse zelle, insbesondere für die präparative Elektrosynthese."Equipment and circuitry for regulating the potential at the Working electrode of an electrolytic cell. "The invention relates to a device and circuit arrangement for regulating the potential on the working electrode of an electrolysis cell, especially for preparative electrosynthesis.

In der Elektrochemie ist es häufig erforderlich, eine Kontrolle der Potentialverhältnisse an der Arbeitselektrode einer Elektrolyse zelle durchzuführen, um damit die Spannung der Gegenelektrode regeln zu können. Dazu werden allgemein sogenannte Potentiostaten eingesetzt. Beim üblichen Potentiostaten wird die von einer Bezugs- oder Hilfselektrode über eine Kapillare in der Grenzschicht Elektrolyt-Metall aufgenommene Spannung als Regelgröße definiert und mit einer entsprechend vorwählbaren Sollspannung verglichen. Bei auftretenden Spannlmgsdifferenzen (Regelabweichungen) wird die Zellspannung über geeignete Verstärker und-Stellglieder so beeinflußt, daß die zwischen Soll- und Istwert aufgetretene Spannungsdifferenz eliminiert wird. Allgemein erfolgt.In electrochemistry it is often necessary to control the Carry out potential relationships on the working electrode of an electrolysis cell, in order to be able to regulate the voltage of the counter electrode. This will be general so-called potentiostats are used. With the usual potentiostat, the a reference or auxiliary electrode via a capillary in the electrolyte-metal boundary layer recorded voltage is defined as a controlled variable and with a correspondingly preselectable Target voltage compared. If voltage differences occur (control deviations) the cell voltage is influenced by suitable amplifiers and actuators in such a way that that the voltage difference between the setpoint and the actual value is eliminated. Generally done.

der Vergleich zwischen Soll- und Istwert dabei durch Serienschaltung der beiden Spannungawerte, die an einen Eingang eines Differenzverstärkers gelegt wird, wobei es üblich ist, die Verbindung zwischen Leistungsstufe und Arbeitselektrode von der Verbindung zwischen der Arbeitselektrode und dem anderen Eingang de s D des Differenzverstärkers zu trennen, um eine Verfälschung des zwischen Bezugs- und Arbeitselektrode ermittelten Meßwertes durch den relativ hohen Strom in der Leitung zwischen Leistungsstufe und Arbeitselektrode und dem daraus folgenden Spannungsabfall über dieser Leitung weitgehend auszuscKlieBen. Dabei ist es vor allem aus arbeitsschutztechnischen Gründen weiter üblich, die Arbeitselektrode mit dem entsprechenden Anschluß in der Leistungsstufe an Null-Potential (Masse) zu legen. Die Form des Vergleiches zwischen Soll- und Istwert durch Serienschaltung der entsprechenden Spannungen weist verschiedene entscheidende Nach teile auf. Zunächst erfordert diese Schaltungsform den Einsatz einer erdfreien Spannungsquelle. Allgemein werden dazu hochkonstante Prnzisionebatterien oder hochisolierte und stabilisierte netzbetriebene Spannungsquellen eingesetzt.the comparison between setpoint and actual value by means of a series connection of the two voltage values that are applied to one input of a differential amplifier where it is common to establish the connection between the power stage and the working electrode of the connection between the working electrode and the other input of the D of the differential amplifier to avoid falsification of the reference and The measured value determined by the working electrode due to the relatively high current in the line between the power level and the working electrode and the resulting voltage drop largely excluded via this line. It is mainly from occupational safety Reasons further common to connect the working electrode with the corresponding connection in the To put the power stage at zero potential (ground). The form of comparison between Setpoint and actual value through series connection of the corresponding voltages has different decisive after split up. First of all, this type of circuit requires the use of a floating voltage source. In general, this will be highly constants Precision batteries or highly insulated and stabilized mains-operated voltage sources used.

Wegen des hohen Aufwandes für Stabilisierung und Isolation bei netzbetriebenen Spannungsquellen werden jedoch vorrangig Batterien verwendet. Nachteilig ist dabei, daß derartige Spannungsquellen nur hochohmig belastbar sind und deshalb nur stufenweise oder mit hochohmigen Spannungsteilern betrieben werden können, die wiederum relativfteuer und kompliziert im Aufbau sind. Weiter müssen die erforderlichen Schalter hochisoliert aufgebaut und auch abgeschirmt werden. Als weitere Folge dieses Aufbaues muß der Eingangsruhestrom des folgenden Differenzverstärkers extrem klein gehalten werden, da dieser Eingangsruhestrom schon bei weniger kleinen Werten im hochohmigen Spannungsteiler der Batterie einen Spannungsabfall verursachen und damit das Meßergebnis erheblich verfälschen würde. Außerdem folgt, daß die verwendeten Verstärker mit einem hochohmigen Eingang versehen werden müssen. Mit diesem Eingangswiderstand steigt wiederum bei Verwendung elektronischer Zerhackerverstärker (z.B. unter Verwendung von Feldeffekttransistoren oder Kapazitätsdioden als Modulatoren) auch die Störspannung und die damit verbundenen Nachteile. Auch der Einsatz von Impedanzwandlern schafft hier keine wirksame Abhilfe. Insgesamt wird bei den bekannten Schaltungen letztlich immer ein Kompromiss zwischen Meßwertgenauigkeit und Schaltungsaufwand zu schließen sein.Because of the high expenditure for stabilization and isolation with mains-operated However, batteries are primarily used for voltage sources. The disadvantage here is that such voltage sources can only be loaded with high resistance and therefore only gradually or can be operated with high-resistance voltage dividers, which in turn are relatively expensive and are complicated in structure. The necessary switches must also be highly insulated built up and also shielded. As a further consequence of this structure, the The input bias current of the following differential amplifier can be kept extremely small, because this input quiescent current is already at less small values in the high-resistance voltage divider cause a voltage drop in the battery and thus the measurement result considerably would falsify. It also follows that the amplifier used with a high impedance Entrance must be provided. With this input resistance increases in turn Use of electronic chopper amplifiers (e.g. using field effect transistors or capacitance diodes as modulators) also the interference voltage and the associated Disadvantage. The use of impedance converters does not provide an effective remedy here either. Overall, in the known circuits, there is ultimately always a compromise between Measurement accuracy and circuit complexity must be closed.

Ein weiterer Nachteil der bisher bekannten Lösungen besteht in der Begrenzung des Regelbereiches der Leistungsstufe. In dieser Stufe werden allgemein Transistoren hoher Ausgangsleistung eingesetzt, die auch im gesperrten Zustand einen relativ großen Strom (Reststrom) ziehen, d.h., das Produkt aus Reststrom und Zellenwiderstand muß als untere Regelgrenze für die Ausgangsspannung angesehen werden, unterhalb dieser Grenze ist bei kleinen Ausgangsströmen der Regler und damit die gesamte Schaltung unwirksam.Another disadvantage of the previously known solutions is the Limitation of the control range of the power level. At this stage become general Transistors with high output power are used, which also have a locked state Draw a relatively large current (residual current), i.e. the product of residual current and cell resistance must be viewed as the lower control limit for the output voltage, below this limit is the regulator and thus the entire circuit in the case of small output currents ineffective.

Durch Parallelschaltung eines ohmschen Widerstandes zur Zelle kann diese Grenze zwar wesentlich gesenkt werden, andererseits wird jedoch bei hohen Spannungen -ein großer Teil des zur Verfügung stehenden Stromes von diesem Parallelwiderstand verbraucht und geht damit dem Prozess verloren. Damit stellt sich bei Verwendung eines solchen Parallelwiderstandes eine von der Größe des iderstandes abhängige Verringerung des maximalen Stromes ein. Auch die Möglichkeìt, den Parallelwiderstand beim Betrieb mit hohen Strömen abzuschalten ist einmal wegen der möglichen Fehlschaltungen und zum anderen wegen der damit schließlich wieder vorhandenen unteren Regelbereichsgrenze bei eventuell auftretenden kleinen Strömen insgesamt unbefriedigend.By connecting an ohmic resistor in parallel to the cell this limit can be lowered significantly, on the other hand, however, at high Voltages - a large part of the available current from this parallel resistor used up and lost to the process. This arises when using of such a parallel resistance depends on the size of the resistance Reduction of the maximum current. Also the possibility of the parallel resistance Switching off when operating with high currents is due to the possible incorrect switching and on the other hand because of the lower limit of the control range that is finally there again overall unsatisfactory for any small currents that may occur.

Die bisher bekannten Einrichtungen zur Durchführung der präparativen Elektro synthese sind entweder kurzschlußsicher - Gerät schaltet bei kurzzeitigen Störungen (Kurzschlüssen) innerhalb des Systems ab - oder aber kuzschlußfest - das Gerät bleibt auch bei Kurzschlüssen innerhalb des Systems, die durch verschiedene Störungen auftreten können, mit begrenztem Kurzschlußstrom eingeschaltet - aufgebaut. Dabei kann bei einem kurzschlußfesten bzw. kurzschlußsicheren Aufbau durch geeignete schaltungstechnische Maßnahmen zwar verhindert werden, daß die elektronischen Geräte überlastet bzw. zerstört werden, mögliche Schäden an der Zelle oder einem sonst angeschlossenen System durch den dauernd fließenden Maximalstrom bzw. eine Unterbrechung des Elektrolysevorganges bei kurzzeitigen Störungen (bei kurzschlußsicherem Aufbau) können damit jedoch nicht verhindert werden, so daß bei Arbeiten mit diesen Geräten eine ständige Oberwachung durch Bedienungspersonal unumgänglich ist.The previously known facilities for carrying out the preparative Electrosynthesis are either short-circuit-proof - device switches for short-term Faults (short circuits) within the system - or short-circuit proof - that The device remains even in the event of short circuits within the system caused by various Malfunctions can occur, switched on with limited short-circuit current - built up. With a short-circuit-proof or short-circuit-proof structure, suitable Circuitry measures are prevented that the electronic devices overloaded or destroyed, possible damage to the cell or something else connected system due to the continuously flowing maximum current or an interruption of the electrolysis process in the event of short-term malfunctions (with short-circuit-proof structure) However, this cannot be prevented, so that when working with these devices constant monitoring by operating personnel is essential.

Ein weiterer Nachteil bei den bekannten Geräten zur-präparativen Elektrosynthese tritt auf, wenn die Geräte wahlweise zur kathodischen Reduktion oder zur anodischen Oxydation entweder im üblichen Potentiostatenbetrieb oder als- -Konstantstrom- bzw. onstantspanfllngsquelle verwendet werden sollen. Es ist dabei zwar grundsätzlich möglich, das entsprechende Gerät für die verschiedenen Betriebsarten einzusetzen, zusätzlich zu den dabei erforderlichen Umschaltungen sind in einem überwiegenden Teil der Anwendungsfälle au.Merdem noch Baugruppen hinzuzllfügen sowie änderungen an den Zellenanschlüssen vorzunehmen. Weiterhin werden mitunter bei derartigen Geraten zwei kurzschlußfeste, steuerbare Gleichspannungsquellen zur Erhöhung der Ausgsngsspannung in Reihe geschaltet. Bei einer Umstellung müssen dann neben den eigentlicher Leistungsstufen auch die entsprechenden Steuerungen mit umgeschaltet werden.Another disadvantage of the known devices for preparative electrosynthesis occurs when the devices can be used for cathodic reduction or anodic reduction Oxidation either in the usual potentiostat mode or as a constant current or constant stress source should be used. It is fundamentally true possible the appropriate Device for the various operating modes to be used, in addition to the necessary switchovers are in one predominant part of the application cases also add assemblies as well as make changes to the cell connections. Furthermore, sometimes with such Two short-circuit-proof, controllable DC voltage sources are recommended to increase the Output voltage connected in series. In addition to the The corresponding controls are also switched over to the actual power levels will.

Daraus folgt zwangsläufig, daß die erforderlichen Umrüstarbeiten von eigens geschulten llnd qualifizierten Kadern durchgeffihrt werden müssen, wobei auch dann nicht mit Sicherheit gew-ihrleistet werden kann, daß in jedem Fall alle erforderlic@en ;nderungen auch tatsächlich durchgeführt worden sind.It inevitably follows that the necessary retooling of specially trained and qualified cadres must be carried out, whereby even then it cannot be guaranteed with certainty that in every case all necessary changes have actually been carried out.

Es ist Zweck der Erfindung, die vorbeschriebenen Nachteile weitgehend zu vermeiden und eine Einrichtung und Schaltungsanordnung zur Potentialregelung an der Arbeitselektrode einer Elektrolyse zelle oder zur Erzeugung eines konstanten Stromes oder einer konstanten Spannung zu entwickeln, die bei einfLlcher lnnd sicherer Umrüstung suf die verschiedenen Betriebsarten einen weitgehend wartungsfreien Betrieb mit hoher Effektivität gestattet.It is the purpose of the invention to largely remedy the disadvantages described above to avoid and a device and circuit arrangement for potential control on the working electrode of an electrolysis cell or to generate a constant Current or constant voltage to develop, which is safer with simpler Conversion suf the various operating modes a largely maintenance-free operation allowed with high effectiveness.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung und Scheltungsanordnung zur Potentialregelung an der Arbeitselektrode einer T£lektrolysezelle oder zur Erzeugung eines konstanten Stromes oder einer konstanten Spannung zu schaffen, mit der das gewonnene Sollwert signal optimal ausgenutzt wird, der Regelbereich auch unter das Neststrompotential ausgedehnt werden kann, ohne daß bei hohen Spannungen ein unnötiger Stromverbrauch auftritt, die bei kurzzeitigen Systemänderungen kurzschlußfest, bei lang7eitigen Systemänderungen ( über wählbare Grenzvzerte hinsus ) jedoch kurzschlußsicher reagiert und die sctließlich einfach und sicher auf die möglichen Betricbsarten umgerüstet werden kann.It is the object of the invention to provide a device and circuit arrangement for potential control on the working electrode of a electrolysis cell or for generation a constant current or a constant voltage with which the obtained setpoint signal is optimally used, the control range also below the Nest current potential can be expanded without an unnecessary one at high voltages Power consumption occurs, which is short-circuit-proof in the event of brief system changes Long-term system changes (via selectable limit values) but short-circuit-proof reacts and ultimately reacts simply and safely to the possible types of operation can be converted.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit Hilfe einer Einrichtung und Schaltungsanordnung zur Potentialregelung an der Arbeitselektrode einer Elektrolyse zelle oder zur Erzellgung eines konstanten Stromes oder einer konstanten Spannung gelöst, die sich im wesentlichen auf die nachfolgend beschriebenen schaltungstechnischen Maßnahmen bezieht.According to the invention, this object is achieved with the aid of a device and Circuit arrangement for regulating the potential on the working electrode of an electrolysis cell or to generate a constant current or a constant voltage solved, which is essentially based on the circuitry described below Measures.

Zunächst wird die Verbindung zwischen Leistungsstufe und Arbeitselektrode in an sich bekannter Weise von der Verbindung zwischen Arbeitselektrode und Meßverstärker getrennt, um eine Verfälschung des Meßergebnisses beim Auftreten großer Ströme zwischen Arbeitselektrode und Leistungsstufe und dem damit verbundenen Spannungsabfall über der entsprechenden Leitung zu verhindern0 Gemäß der Erfindung wird dabei åede der getrennt geführten Leitungen geerdet, und zwar die Verbindung zwischen Arbeitselektrode und Leistungsstufe am entsDrechenden Leistungsanschluß in der Leistungsstufe (ist vor allem aus arbeitsschutztechnischen Gründen erforderlich) und die Verbindung zwischen Arbeitselektrode und dem einen Eingang des MeA-Differenzverstärkers am entsprechenden Anschluß an der, in diese Verbindung eingeschalteten Vergleichsspannungsquelle. Die Hilfselektroden- oder sonstige Steuerspannung wird über eine Leitung direkt an den anderen Eingang des DifferenzverstErkers gelegt. Eine Verfälschung des Meßergebnisses durch die Erdung an zwei verschiedenen Punkten und die dadurch entstehende Parallelschaltung wird durch Einfügen eines 0 derstandes in die Erdleitung der Leistungsstufe (Erdung der Arbeitselektrode in der Leistungsstufe) verhindert. Gemäß der Erfindung wird dieser Widerstand dabei so bemessen, daß er gegenüber dem Widerstand der Leitung zwischen Arbeitselektrode und Vergleichsspannungsquelle wesentlich größer ist so daß der weitaus größte Teil des Spannungsabfalles zwischen Leistungsverstärkeranschluß und Arbeitselektrode über diesen Widerstand abfällt, während an der Leitung zwischen Arbeitselektrode und Vergleichssp-annunge quelle nur ein vernachlässigbar kleiner Spannungsabfall auftritt, d.h., daß der ermittelte Meßwert nur unwesentlich verfälscht wird. Damit kann der Eingangswiderstand des folgenden Verstärkers- relativ niederohmig ausgeführt werden, der Eingangsruhestrom und Eingangswiderstand dieses Verstärkers wird lediglich nur noch durch die Belastbarkeit der Hilfselektrode beschränkt. Damit wird bei Zerhackerverstärkern vor allem der Störspannnngsanteil relativ klein, eine nachteilige Auswirkung bei Arbeiten mit hoher Modulationsfrequenz (zur Erzielung großer Regelgeschwindigkeiten) sind damit vermeidbar, so daß der gesamte SchaltungsaufQsand bei optimaler Signalauswertung im Gesamt system relativ gering gehalten werden kann.First the connection between the power stage and the working electrode in a manner known per se from the connection between the working electrode and the measuring amplifier separated in order to falsify the measurement result when large currents occur between Working electrode and power stage and the associated voltage drop across the corresponding line to prevent 0 According to the invention, each of the separately routed lines grounded, namely the connection between the working electrode and power level at the corresponding power connection in the power level (is mainly required for health and safety reasons) and the connection between the working electrode and the one input of the MeA differential amplifier on corresponding connection to the comparison voltage source switched on in this connection. The auxiliary electrode or other control voltage is supplied directly via a line applied to the other input of the differential amplifier. A falsification of the measurement result by earthing at two different points and the resulting parallel connection is established by inserting a 0 into the earth line of the power stage (earthing the working electrode in the power level). According to the invention this resistance is dimensioned so that it is compared to the resistance of the line between the working electrode and the reference voltage source is much larger that by far the largest part of the voltage drop between the power amplifier connection and working electrode drops across this resistance while on the line between Working electrode and reference voltage source only a negligibly small one There is a voltage drop, i.e. the measured value determined is only insignificant falsified will. This means that the input resistance of the following amplifier can be relatively low the input bias current and input resistance of this amplifier is only limited by the load capacity of the auxiliary electrode. In order to In the case of chopper amplifiers, the interference voltage component in particular becomes relatively small, a disadvantageous effect when working with a high modulation frequency (to achieve high control speeds) can thus be avoided, so that the entire circuit effort with optimal signal evaluation in the overall system can be kept relatively low.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die untere Ausgangsspannungsgrenze, bei der die Regelung auch bei kleinen Ausgangsströmen noch funktioniert, durch Einschalten eines sogenannten Reststromverbrauchers auf sehr kleine Werte herabgesetzt, Wie bereits angeführt, fließt bei den in derartigen Schaltungen eingesetzten Beistungstransistoren auch im gesperrten Zustand ein relativ großer Reststrom, der einen Spannungsabfall über den Zellenelektroden hervorruft und damit die untere Spannungsgrenze markiert.According to a further feature of the invention, the lower output voltage limit, in which the regulation still works even with small output currents, by switching on of a so-called residual power consumer reduced to very small values, How already mentioned, flows in the auxiliary transistors used in such circuits a relatively large residual current, even in the locked state, which causes a voltage drop above the cell electrodes and thus marks the lower voltage limit.

Gemäß der Erfindung wird am Ausgang der Betriebsspannung ein relativ kleiner, hochbelaatbarer ohmscher Widerstand mit der Leistungsstufe in Reihe geschaltet. Der Leistungsverbrauch über diesen Widerstand ist auch bei hohen Strömen sehr klein. Weiterhin wird ein Transistor mit seiner Emitter-Kollektorstrecke parallel zur Ausgangsspannung gelegt. Die Basis dieses Transistors wird vom Kollektor eines weiteren Transistors gesteuert, dessen durch Dioden geshuntete Kollektor-Emitterstrecke über einen Widerstand an der Betriebsspannung liegt und dessen Basis über den mit der Leistungsstufe in Reihe geschalteten ohmschen Widerstand bzw. vom Spannungsabfall über diesem Widerstand gesteuert wird. Die Schaltung gemäß der Erfindung ist so aufgebaut, daß der Transistor, der vom Spannungsabfall über den ohmschen Widerstand gesteuert wird, gesperrt ist, falls der Zellstrom kleiner als der Reststrom ist. Damit ist die Basie des mit dem Ausgang parallel liegenden' Transistors positiv gegenüber dem Emitter, der Transistor ist leitend.According to the invention, a relative is at the output of the operating voltage small, high loadable ohmic resistor connected in series with the power stage. The power consumption via this resistor is very small even with high currents. Furthermore, a transistor with its emitter-collector path is parallel to the output voltage placed. The base of this transistor becomes the collector of another transistor controlled, the diode-shunted collector-emitter path via a resistor is due to the operating voltage and its base via the power level in Series connected ohmic resistor or from the voltage drop across this resistor is controlled. The circuit according to the invention is constructed so that the transistor, which is controlled by the voltage drop across the ohmic resistance is blocked, if the cell current is less than the residual current. This is the basics of the Output parallel 'transistor positive opposite the emitter, the transistor is conducting.

Bei entsprechender Demessung des Enitterwiderstandes dieses Transistors fließt der Reststrom praktisch vollständig über diesen Transistor ab. Steigt der Ausgangsstrom auf einen ert, der größer als der Reststrom der Leistungstransistoren ist, so steigt damit auch der Spannungsabfall über dem, mit dem Ausgang in Reihe liegenden ohmschen Widerstand, die Basis des zweiten Transistors wird positiv gegenüber dem Emitter, der zweite Transistor wird leitend und senkt damit wiederum das Basispotential des ersten Transistors immer weiter ab, bis dieser schließlich sperrt und den Reststromverbraucher sozusagen abschaltet. Die von der Leistungsstufe abgegebene Leistung wird praktisch verlustlos an die Zelle geliefert, d.h., der Strombereich wird nach oben allein durch die Systemgrenzen bestimmt, während die untere Spannungsgrenze auch bei kleinen vellströmen nraktisch gegen Null geht.With appropriate measurement of the emitter resistance of this transistor practically all of the residual current flows through this transistor. The rising Output current to a value that is greater than the residual current of the power transistors is, the voltage drop over that with the output in series increases lying ohmic resistance, the base of the second transistor is positive opposite the emitter, the second transistor becomes conductive and thus in turn lowers the base potential of the first transistor until it finally blocks and the residual current consumer shut down, so to speak. The power delivered by the power stage becomes practical Supplied to the cell without loss, i.e. the current range is upwards alone determined by the system limits, while the lower voltage limit even with small vellstrom is practically zero.

Die Einrichtung und Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung ist zunächst in an sich bekannter Xieise kurzschlußfest aufgebaut, d.h., daß sie bei kurzzeitigen Systemändertlngen bis zu f&stgelegten Grenzwerten oder darüber hinaus nicht abschaltet. Hält jedoch die Grenzwertüberschreitung über ein wahlbares Zeitintervall hinaus an, so wird gemäß der Erfindung die Gesamtanlage über geeignete Schaltmittel abgeschaltet. Die Schaltungsanordnung ist dabei so ausgeführt, daß sowohl Störungen innerhalb des Systems, vor allem innerhalb der Geräte, als auch äußere Störungen, d.h.The device and circuit arrangement according to the invention is first built short-circuit-proof in a known way, i.e. that they are short-term System changes up to the specified limit values or beyond not turns off. However, if the limit value is exceeded, it keeps for a selectable time interval in addition, according to the invention, the entire system is via suitable switching means switched off. The circuit arrangement is designed so that both disturbances within the system, especially within the devices, as well as external disturbances, i.e.

bei nicht unmittelbar durch elektronische Größen bedingten Parametern, das Abschaltsignal auslösen können. Dabei liegen die inneren Systembedingungen fest und können nur in ihren jeweiligen Grenzwerten variiert werden, während die äußeren Bedingungen sowohl iri der t--eßwerterfassung für äußere Parameter als auch in den entsprechenden Grenzwerten flir diese Parameter nach den jeweiligen Erfordernissen festgelegt werden können. Ein kriterium für die festliegenden inneren Bedingllngen ist die Vorgabe eines maximalen /!usgengsstromes, der auch nicht kurzzeitig überschritten werden kann und bei dessen Erreichen das Abschaltsignal nach Ablauf einer bestimmten Zeit ausgelöst werden muß.in the case of parameters that are not directly related to electronic variables, can trigger the shutdown signal. The internal system conditions are fixed and can only be varied in their respective limit values, while the outer ones Conditions both in the measurement of external parameters and in the corresponding limit values for these parameters according to the respective requirements can be set. A criterion for the fixed internal conditions is the specification of a maximum / insufficient current, which is not exceeded even for a short time will can and when it is reached, the switch-off signal after a certain time has elapsed must be triggered.

Dieser maximale Ausgangastrom kann einmal vom angeschlossenen äußeren System, zum anderen jedoch auch durch die Belastbarkeit der Endstufentransistoren bestimmt sein, d.h.This maximum output current can once from the connected external System, but also due to the resilience of the output stage transistors be determined, i.e.

das Abschaltsignal kann sowohl bei simulierten, als auch bei tatsächlicher Überlastung der Endstufentransistoren ausgelöst werden. Die Endstufe enthalt in bekannter Weise einen oder mehrere, parallel geschaltete Hochleistungstransistoren, wobei der geforderte Gesamt strom über geeignete Schaltelemente abgegriffen wird. Der vom jeweiligen transistor gelieferte Strom fließt dabei über den jeweiligen Emittern vorgescElaltete und über einen gemeinsamen Vorwiderstand. Die in Form von Spannungsabfallen erzeugten, dem jeweiligen Stromfluß analogen Signale werden über parallel geschaltete Dioden so miteinander verknüpft, daß ähnlich wie bei einer logischen ODER-Schaltung am gemeinsamen Diodenausgang das höchste der parallel anliegenden Potentiale wirkt. Dieses Ausgangssignal liegt an einem Eingang eines Differenzverstärkers, der von einer gesonderten Hilfsspannungsquelle gespeist wird, die auf Ausgangapotential liegt.the switch-off signal can be used for both simulated and actual Overload of the output stage transistors are triggered. The final stage contains in known way one or more high-power transistors connected in parallel, the required total current is tapped via suitable switching elements. The current supplied by the respective transistor flows through the respective Emitters upstream and via a common series resistor. The in the form of Signals generated by voltage drops and analogous to the current flow are transmitted via Diodes connected in parallel are linked together in such a way that similar to one logical OR circuit at the common diode output the highest of the parallel ones Potential works. This output signal is at an input of a differential amplifier, which is fed by a separate auxiliary voltage source which is connected to the output potential lies.

Der andere Eingang des Differenzverstärkers ist mit einem, dem maximal zulässigen Ausgangsstrom entsprechenden Sollwert belegt, der über einen geeigneten Einstellregler eingestellt werden kann. Übersteigt der Ausgangsstrom den eingestellten tiwert oder fließt durch einen der Endstufentransistoren ein zu hoher Strom, bspw. bei stark unterschiedlichen Endstufentransistoren oder durch Ausfall eines der Transistoren, so wird der Differenzverstärker so angesteuert, daß der zugeordnete Transistor, dessen Kollektor über eine Diode an der über einen Widerstand zugeführten Steuerspannung für die Endstufentransistoren liegt, leitend wird.The other input of the differential amplifier is with one, the maximum permissible output current assigned corresponding setpoint, which is via a suitable Adjustment controller can be adjusted. If the output current exceeds the set tiwert or too high a current flows through one of the output stage transistors, e.g. in the case of very different output stage transistors or if one of the transistors fails, so the differential amplifier is controlled in such a way that the assigned transistor, its collector via a diode to the control voltage supplied via a resistor for the output stage transistors is conductive.

Damit wird die Steuerspannung zunächst auf einen solchen Wert herabgesetzt, daß die Endstufentransistoren nur einen solchen Strom liefern können, der die zulässigen Maximalwerte nicht berschreitet. Der andere Ausgang des Differenzverstärkers hebt die Basiaspannung eines nachgeschalteten Transistors an, dessen Emitterspannung über eine Zenerdiode auf einem festen Potential gegen das Ausgangspotential des Leistungsverstärkers gehalten wird. Der so angesteuerte Transistor öffnet und sperrt seinerseits zwei in Darlingtonschaltung angeordnete Transistoren, deren Kollektoren über einen geme-insamen Widerstand an die Hilfsspannung gelegt sind. Mit dem Sperren der Transistoren fällt an dem gemeinsamen KolIektorwiderstand keine Spannung mehr ab, d.h., die Hilfsspannung liegt direkt an den Kollektoren an. Die Kollektoren sind weiter über eine Reihenschaltung von Zenerdiode und ohmschen Widerstand an den Minuspol der Hilfsspannung gelegt. Am ohmschen Widerstand wird eine Spannung abgegriffen, die bei entsprechender Bemessung und bei geöffneten Transistoren Null Volt beträgt.In this way, the control voltage is initially reduced to a value such that that the output stage transistors can only deliver such a current that the permissible Maximum values not exceeded. The other output of the differential amplifier raises the base voltage of a downstream Transistor whose Emitter voltage via a Zener diode at a fixed potential against the output potential of the power amplifier is held. The transistor controlled in this way opens and in turn blocks two transistors arranged in a Darlington circuit, their collectors are connected to the auxiliary voltage via a common resistor. With locking of the transistors, there is no longer any voltage drop across the common collector resistor off, i.e. the auxiliary voltage is applied directly to the collectors. The collectors are also connected via a series connection of Zener diode and ohmic resistor placed the negative pole of the auxiliary voltage. There is a voltage across the ohmic resistor tapped, which is zero with the appropriate rating and with the transistors open Volts.

Mit dem Sperren der in Darlingtonschaltung angeordneten Transistoren wird die Spannung am Abgriff positiv und steuert damit eine geeignete Zeit schaltung an, bspw. einen Millerintegrator, der nach Ablauf der vorgegebenen Zeit über Schalttransistoren bspwv ein Relais schaltet, dessen zugehöriger Kontakt wiederum die Betriebsspanrung abschaltet und damit Schäden im äußeren Stromkreis bei längerem Fliessen des Kurzschlußstromes verhindert. Durch einen zusätzlichen Kontakt des Relais wird die Betriebsstörung durch Auslösen einet geeigneten Signales (akustisch und/oder optisch) nach'außen angezeigt. Ein erneutes Einschalten der Betriebsspannung durch Anziehen des Relais verhindert ein Transistor, der mit seinem Emitter mit dem Minuspol der Betriebsspannung verbunden ist, während die Spannungsversorgung am Kollektor über einen Widerstand von der Hilfsspannung her erfolgt. Die Basis dieses Transistors ist über ein Tj;iderstandsnetzwerk an die Betriebsspannung bzw. über einen Arbeitskontakt und Widerstände an eine Spannungsquelle gelegt, deren Minuspol mit dem Minuspol der Betriebsspannung verbunden ist. Ist die Betriebsspannung eingeschaltet bzw. der Arbeitskontakt geschlossen, so ist der Transistor stromführend und sein Kollektor liegt auf dem Potential des negatiVen Betriebsspannungsanschlusses Bei ausgeschalteter Betriebsspannung bzw. bei geöffnetem Arbeitskontakt - nach dem zwangsweisen Abschalten der Betriebsspannung - wird die Kollektorspannung positiv und verhindert über eine Diode zwischen Kollektor und dem Steuereingang für den Millerintegrator ein Rückkippen des Millerintegratore und damit ein erneutes Anziehen des Relais. Gleichzeitig wird durch diese Schaltung das Gerät auch abgeschaltet, falls die Betriebsspannung bzw. die Spannung, die mit dem Minuspol der Betriebsspannung verbunden ist, ausfällt.With the blocking of the Darlington-connected transistors the voltage at the tap becomes positive and thus controls a suitable timing circuit on, for example a Miller integrator, which after the specified time has elapsed via switching transistors For example, a relay switches, its associated contact in turn the operating voltage switches off and thus damage to the external circuit if the short-circuit current flows for a longer period of time prevented. An additional contact of the relay causes the malfunction by triggering a suitable signal (acoustic and / or optical) to the outside displayed. Switching on the operating voltage again by pulling on the relay prevents a transistor, which with its emitter with the negative pole of the operating voltage is connected, while the voltage supply at the collector via a resistor takes place from the auxiliary voltage. The base of this transistor is through a Tj; resistor network to the operating voltage or via a normally open contact and resistors to a voltage source placed whose negative pole is connected to the negative pole of the operating voltage. is the operating voltage is switched on or the normally open contact is closed, then the The transistor is energized and its collector is at the potential of the negative Operating voltage connection When switched off Operating voltage or when the normally open contact is open - after the operating voltage has been forcibly switched off - the collector voltage becomes positive and is prevented by a diode between the collector and the control input for the Miller integrator tilting the Miller integrator back and thus a renewed tightening of the relay. Simultaneously through this circuit the device is also switched off if the operating voltage or the voltage with is connected to the negative pole of the operating voltage, fails.

Gemäß der Erfindung kann die eben beschriebene Schaltung auch bei Parameterilberschreitungen im äußeren System zum Abschalten der Anlage ausgenutzt werden. Die entsprechenden Größen sind dabei über geeignete Meßwertfühler zu erfassen, die bei Grenzwertüberschreitungen ein geeignetes Schaltelement, bspw. ein Relais, ansteuern. Durch einen Arbeitskontakt des angesteuerten Schaltelementes wird die Basis des Transistors, der nach dem Abschalten ein erneutes Einschalten der Betriebsspannung verhindert, an den Minuspol der Betriebsspannung gelegt. Schließt der zugehörige Arbeitskontakt des Schaltelementes, das den festgelegten äußeren Parameter repräsentiert, so sperrt der Transistor und hebt damit die Spannung am Kollektor soweit an, daß die Diode öffnet. Mit dem Öffnen der Diode steigt die Steuerspannung für den Millerintegrator wieder auf einen positiven Wert, der Millerintegrator (oder ein anderes geeignetes Zeitglied) wird angesteuert und schaltet nach Ablauf der vorgegebenen Zeit die Betriebsspannung in der bereits beschriebenen Form ab.According to the invention, the circuit just described can also be used in Parameter overshoots in the external system are used to switch off the system will. The corresponding variables are to be recorded using suitable measuring sensors, a suitable switching element, e.g. a relay, if the limit value is exceeded drive. The Base of the transistor, which is switched on again after switching off the operating voltage prevented from being placed on the negative pole of the operating voltage. Closes the associated Normally open contact of the switching element, which represents the specified external parameter, so the transistor blocks and thus raises the voltage at the collector to such an extent that the diode opens. When the diode opens, the control voltage for the Miller integrator increases back to a positive value, the Miller integrator (or some other suitable Timer) is activated and switches the operating voltage after the specified time has elapsed in the form already described.

Der gleiche Effekt wird nach der Erfindung auch bei zu hoher Ausgangsspannung erzielt. Dazu wird an die Basis des ersten der in Darlingtonschaltung angeordneten Transistoren eine Diode so gegen eine einstellbare Spannung, die aus der Betriebsspannung gewonnen wird, geschaltet, daß sie bei Auegangaspannungswerten unter einem festgelegten Potential gesperrt ist. Mit dem Überschreiten des .Grenzwertes öffnet die Diode, die Basisspannung des ersten rransistors sinkt dadurch etwas unter das Potential des Emittera des nachgeschalteten Transistors, beide Transistoren ziehen dadurch keinen Strom und das positive Potential am gemeinsamen Kollektoranschluß übersteigt das Potential der vor dem Steuerabgriff des Millerintegrators angeordneten Zenerdiode, so daß die Steuerspannung des Millerintegrators positiv wird. Die darauf folgenden Funktionen wurden bereits beschrieben.According to the invention, the same effect is obtained even if the output voltage is too high achieved. To do this, the base of the first is arranged in a Darlington circuit Transistors create a diode against an adjustable voltage that is derived from the operating voltage is obtained, switched that it is at output voltage values below a specified Potential is blocked. By exceeding the .Limit opens the diode, the base voltage of the first transistor sinks slightly below this the potential of the emitter of the downstream transistor, both transistors This means that no current is drawn and the positive potential at the common collector connection exceeds the potential of the arranged in front of the control tap of the Miller integrator Zener diode, so that the control voltage of the Miller integrator becomes positive. The one on it the following functions have already been described.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist mit den gleichen Mitteln auch eine untere Begrenzung der Ausgangsapannung erzielbar. Dazu wird der Emitter eines Transistors über eine zusätzliche Diode an die Steuerspannung der Elndstufentransistoren gelegt. Bei kleinen Ausgangsspannungen ist auch diese Steuerspannung entsprechend klein. Die Basis des Transistors wird mit einer einstellbaren Vergleichsspannung belegt> während der Kollektor über eine Diode mit der Basis des ersten der in Darlingtonschaltung angeordneten Transistoren verbunden ist. Solange die Steuerspannung für die Endstufentransistoren größer als der eingestellte tiiert der Basisspannung ist, bleiben Diode und Transistor gesperrt.According to a further feature of the invention is the same means a lower limit of the output voltage can also be achieved. This is done by the emitter of a transistor via an additional diode to the control voltage of the single-stage transistors placed. This control voltage is also appropriate for low output voltages small. The base of the transistor comes with an adjustable reference voltage occupied> while the collector is connected to the base of the first of the in Darlington circuit arranged transistors is connected. As long as the control voltage for the output stage transistors greater than the set value of the base voltage is, the diode and transistor remain blocked.

Unterschreitet die Steuerspannung den Wert der an der Basis anliegenden Vergleichsspannung, so öffnet der Transistor und damit auch die in der Kollektorstrecke angeordnete Diode, damit fällt das Basispotential des ersten der in Darlingtonschaltung angeordneten Transistoren etwas unter das Potential am Emitter des nachgeschalteten Transistors. Der weitere Ablauf entspricht den bereits beschriebenen Funktionen bei Vorlage zu hoher Ausgangsspannung.If the control voltage falls below the value applied to the base Comparison voltage, the transistor opens and thus also the one in the collector section arranged diode, so that the base potential of the first falls in the Darlington circuit arranged transistors slightly below the potential at the emitter of the downstream Transistor. The rest of the process corresponds to the functions already described if the output voltage is too high.

Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung ist außerdem so aufgebaut, daß bei Ausfall der für die Schutzmaßnahmen erforderlichen Hilfsspannung X s Gerät abschaltet bzw. gar nicht erst gestartet werden kann, weil das für den Betrieb erforderliche (angezogene) Relais bei Ausfall der Hilfsspannung abfällt bzw. beim Startversuch nicht anziehen kann.The circuit arrangement according to the invention is also constructed so that if the auxiliary voltage required for the protective measures fails, X s device switches off or cannot be started at all because this is necessary for operation Relay (picked up) drops out when the auxiliary voltage fails or when attempting to start can not attract.

Durch einen ællsätzlichen Kontakt des Relais wird die Detriebsatörung durch Auslösen eines geeigneten Signales (akustisch und/oder optisch) nach außen angezeigt.A general contact of the relay causes the operation failure by Triggering a suitable signal (acoustically and / or visually) indicated to the outside.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Umstellung des Gesamtgerätes auf die möglichen Betriebsarten -kathodische Reduktion oder anodische Oxydation bzw. Konstantstrom-, Konstantspannungsregelung oder potentiostatischer Betrieb - mit Hilfe eines Steckers bzw. eines entsprechenden Umschalters durchgeführt, ohne daß an einem der angeschlossenen Einzelgeräte die jeweiligen Anschlüsse vertauscht oder die Anschlüsse für die Elektrolysezelle geändert werden müssen. Die durch Umstecken des Steckers (Wahl der Arbeitselektrode) bzw. Umschalten des Eiiahlschalters gewählte Betriebsart wird dabei immer eindeutig kenntlich gemacht, so daß Fehlachaltungen weitgehend ausgeschlossen werden können. Gemäß der Erfindur3 erfolgt die Umschaltung zwischen kathodischer Reduktion und anodischer Oxydation mit den dazu erforderlichen Polaritätswechseln und Umschaltungen mit IIilfe des Steckers, während die Umschaltung zwischen Konstantspannungs-, Ronst ant stromrege lung bzw. potentiostatischem Betrieb mit Hilfe des iwahlschalters durchgeführt wird, wobei die erforderlichen Zusammenschaltungen der Baugruppen, die durch den Wahlschalter jeweils in Funktion gesetzt werden, durch den Stecker bereits in der erforderlichen Form festgelegt ist, d.h., die Gesamtanlage ist für die Betriebsarten Konstantsparnungs-, Konstant stromrege lung sowie potentiostatischer Betrieb sowohl bei kathodischer Reduktion als auch bei anodischer Oxydation jeweils ohne zusätzliche iMaB-nahmen richtig an der Arbeitselektrode geerdet und sofort betriebsbereit. Ein weiteres merkmal der Erfindung wird noch darin gesehen, daß der in die Erdleitung der Leistungsstufe eingefügte Widerstand, durch den eine Verfälschung des an der Hilfselektrode ermittelten V;eBwertes infolge der mehrfachen Erdung verhindert wird, bei der Betriebsart Konstantstromregelung gleichzeitig als eßwiderstand verwendet wird, d.h., der über diesen widerstand fließende Strom bzw. die dabei abfallende Spannung wird bei dieser Betriebsart als Istwert definiert. Weiterhin werden die notwendigen Umschaltungen bei der Kombinat-ion mit einem leistungsfähigen, steuerbaren Gleichrichter für alle Betriebsarten sowohl für kathodische Reduktion als auch für anodische Oxydation durch das Stecken des mehradrigen Verbindungskabels beim Zusammenschalten der Kombination bzw. durch einen (Kurzschluß)-Stecker bei Einzelbetrieb des Gerätes vorgenommen.According to a further feature of the invention, the conversion of the Entire device to the possible operating modes - cathodic reduction or anodic Oxidation or constant current, constant voltage control or potentiostatic Operation - carried out with the help of a plug or a corresponding switch, without interchanging the respective connections on one of the connected individual devices or the connections for the electrolytic cell need to be changed. The by repositioning of the plug (selection of the working electrode) or switching the control switch selected The operating mode is always clearly identified so that incorrect settings can be largely ruled out. According to the invention, the switchover takes place between cathodic reduction and anodic oxidation with the necessary Polarity changes and switching with the help of the plug while switching between constant voltage, Ronst ant current regulation and potentiostatic operation is carried out with the help of the selector switch, with the necessary interconnections of the modules, which are set in function by the selector switch the plug has already been defined in the required form, i.e. the entire system is for the operating modes constant saving, constant current control and potentiostatic Operation with both cathodic reduction and anodic oxidation Correctly earthed at the working electrode and immediately without additional iMaB measures ready for use. Another feature of the invention is seen in the fact that the resistance inserted in the earth line of the power stage, through which a falsification of the V; eB value determined on the auxiliary electrode is prevented due to the multiple earthing is used at the same time as an eating resistor in the constant current control operating mode , i.e. the current flowing through this resistance or the current falling In this operating mode, voltage is used as the actual value Are defined. Farther the necessary switchovers when combining with a powerful, controllable rectifier for all modes of operation both for cathodic reduction as well as for anodic oxidation by plugging in the multi-core connecting cable when connecting the combination or by means of a (short-circuit) plug Individual operation of the device carried out.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention is to be described in more detail below using an exemplary embodiment explained.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: Ein Blockschaltbild der Einrichtung gemäß der Erfindung für potent io statischen Betrieb Fig. 2: Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung für das Herabsetzen der unteren Regelbereichsgrenze Fig. 3: Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung für die Realisierung der inneren und äußeren Abschaltbedingungen Fig. 4: Ein Blockschaltbild zur Darstellung der Umschaltung auf die einzelnen Betriebsarten und der Zusammenschaltung mit leistungsfähigen steuerbaren Gleichrichten, Die Elektrolyse zelle 1 weist in bekannter :;eise eine Arbeitselektrode 2, eine Gegenelektrode 3 und eine Hilfselektrode 4 auf. Als Stellglied zur Regelung dient eine Endstufe 5, die über einen Meßdifferenzverstärker 6 gesteuert wird.The accompanying drawings show: FIG. 1: A block diagram of the Device according to the invention for potent io static operation Fig. 2: The circuit arrangement according to the invention for lowering the lower control range limit Fig. 3: The circuit arrangement according to the invention for the realization of the inner and external shutdown conditions Fig. 4: A block diagram to illustrate the switchover on the individual operating modes and the interconnection with powerful controllable Rectifying, The electrolysis cell 1 has in known:; iron a working electrode 2, a counter electrode 3 and an auxiliary electrode 4. As an actuator for regulation an output stage 5, which is controlled via a measuring differential amplifier 6, is used.

Zur Sollwertbildung ist eine Vergleichsspannungsquelle 7 an das Arbeitselektrodenpotential angeschlossen. Dabei ist die Zuleitung 8 zwischen Arbeitselektrode 2 und Vergleichsspannungsquelle 7 von der Zuleitung lo zwischen Arbeitselektrode 2 und Leistungsstufe 5 getrennt und beide Leitungen 8; 10 sind an ihren Anschlüssen einmal an der Leistungsstufe 5 und zum anderen an der Vergleichsspannungsquelle 7 am Punkt 9 geerdet. Eine Verfälschung des Meßergebnisses durch den Spannungsabfall, den der Zellstrom an der vorliegenden Parallelschaltung der Leitungen 8 und 1o verursacht, wird durch Einschalten eines Widerstandes 11 in die Erdleitung der Leitung 1o und zwar am Anschluß an der Leistungsstufe 5 vermieden, wobei der Widerstand nach der Erfindung so bemessen ist, daß er gegenüber dem Widerstand der Leitung 8 wesentlich größer ist, so daß der weitaus größte Teil des auftretenden Spannungsabfalles über diesen Widerstand 11 abfällt, d.h.> an der Vergleichsspannungsquelle 7 liegt das Arbeitselektrodenpotential mit einer vernachläesigbar kleinen Verfälschung an. Die vorliegende Differenzspannung wird auf einen Eingang des Meßdifferenzverstärkers 6 gegeben, während der zweite Eingang direkt mit der Hilfselektrode 4 verbunden ist.A reference voltage source 7 is connected to the working electrode potential to generate the desired value connected. The lead 8 is between the working electrode 2 and the reference voltage source 7 separated from the supply line lo between working electrode 2 and power stage 5 and both lines 8; 10 are once at their connections at the power stage 5 and on the other hand at the comparison voltage source 7 at point 9 grounded. A falsification of the measurement result due to the voltage drop caused by the Cell current caused by the parallel connection of lines 8 and 1o, is by switching a resistor 11 into the ground line of the line 1o and although avoided at the connection to the power stage 5, the resistance after the Invention is dimensioned so that it is essential to the resistance of the line 8 is larger, so that by far the largest part of the voltage drop occurring over this resistance 11 drops, i.e.> at the comparison voltage source 7 the working electrode potential with a negligibly small falsification. The present differential voltage is applied to an input of the measuring differential amplifier 6 given, while the second input is connected directly to the auxiliary electrode 4 is.

Zum Herabsetzen der unteren Regelbereichsgrenze unter das vom Rest strom der Endstufentransistoren 13 bei kleinen Ausgangsströmen erzeugte Potential wird ein Widerstand 12 mit der Leistungsstufe 5 in Reihe geschaltet. Parallel zur Ausgangsapannung 14 wird ein Transistor 15 angeordnet, dessen Basis über einen Transistor 16 gesteuert wird. Die Kollektor Emitterstrecke des Transistors t6, zu der Dioden 118 parallel geschaltet sind, liegt über einen Widerstand lt9 an der Betriebsspannung 17, seine Basis wird von dem Spannungsa K all über den Widerstand 12 gesteuert. Bei Ausgangsströmen, die unter dem Reststrom der Endatufentransistoren liegen, fällt über dem Widerstand 12 nur eine geringe Spannung ab. Die Schaltung gemäß der Erfindung ist so bemessen, daß der Transistor 16 bei Ausgangsströmen, die nicht größer sind als der Reststrom, gesperrt ist. Dadurch ist die Basis des Transistors 15 positiv gegenüber dem Emitter, der Transistor 15 ist leitend und saugt bei entsprechender Bemessung des Widerstandes 119 den Reststrom der Endstufentransistoren 19 vollständig ab. Die Ausgangespannung kann jetzt bis auf eine kleine Restspannung, die für das richtige Arbeiten von Transistor 15 erforderlich ist, abgesenkt werden. Steigt der Auagangsstrom über den Reststrom an, so fließt auch ein größerer Strom über den Widerstand 12. Mit dem dadurch grösser werdenden Spannungsabfall über dem Widerstand 12 wird die Basis des Transistors 16 positiv gegenüber dem Emitter, der Transistor 16 wird leitend und sperrt seinerseits den Transistor 15, der Restatronverbraucher wird mit oberschreiten des Reststromes abgeschaltet, damit steht der gesamte, von der Endstufe abgegebene Strom für die durchzuführenden Arbeiten zur Verfügung.To lower the lower control range limit below that of the rest current of the output stage transistors 13 at low output currents generated potential a resistor 12 is connected in series with the power stage 5. Parallel to Output voltage 14 is a transistor 15, the base of which is a transistor 16 is controlled. The collector emitter path of the transistor t6, to the diodes 118 are connected in parallel, is connected to the operating voltage via a resistor lt9 17, its base is controlled by the voltage a K all across the resistor 12. At output currents that are below the residual current of the final stage transistors, it drops across the resistor 12 from only a low voltage. The circuit according to the invention is dimensioned so that the transistor 16 at output currents that are not greater than the residual current is blocked. As a result, the base of transistor 15 is positive opposite the emitter, the transistor 15 is conductive and sucks when appropriate Dimensioning of the resistor 119 the residual current of the output stage transistors 19 completely away. The output voltage can now except for a small residual voltage, which is necessary for the proper work of transistor 15 is required to be lowered. The rising The output current flows in via the residual current bigger Current through the resistor 12. With the resulting increase in voltage drop Via the resistor 12, the base of the transistor 16 becomes positive with respect to the emitter, the transistor 16 becomes conductive and in turn blocks the transistor 15, the residual atom consumer is switched off when the residual current is exceeded, so that the entire, from The power output of the output stage is available for the work to be carried out.

Die verschiedenen Möglichkeiten-zur Erzeugung des Abschaltsignales bei Überschreitung der im einzelnen festgelegten Grenzwerte über die vorgegebene Zeit hinaus soll an Hand von Figur 3 näher erläutert werden. Die Leistungsstufe besteht im Beispiel aus drei Endstufentransistoren 13, die von einer Steuerspannung 18 über'die Transistoren 19 der Treibergruppe gesteuert werden. Den Emittern der Leistungstransistoren 13 sind Widerstände 20 21 vorgeschaltet. Der jeweils erforderliche Ausgangsstrom wird über einen Wahtschalt.er 22 eingestellt. Zur Begrenzung des maximalen Ausgazgsstromes werden den jeweils fließenden Teilströmen und dem Gesamtstrom ein abhängiges Signal in Form eines Spannunçsal)falles über den Widerständen 20 und dem Widerstand 21 abgenommen und über Dioden 60 abgenommen. Wie in logischen Oderschaltungen wirkt am gemeinsamen Ausgang 59 der Dioden 60 das jeweils anliegende höchste Potential. Dieses Potential wird über einen weiteren Widerstand 23 auf die Basis eines Transistors 25 gegeben, der als Istwerteingang eines Differenzverstärkers 24 dient. Der andere Eingang des Differenzverstärkers 24 an der Basis eines Transistors 26 wird mit einer, über einen Einstellregler 27 vorwählbaren Spannung belegt, die dem inert des maximalen Ausgangsstromes entspricht. übersteigt der Ausgangsstrom den eingestellten Wert oder übersteigt der Strom in einem der Endstufentransistoren 13 den maximal zulässigen Wert, so wird der Differenzverstärker 24 umgsteuert, der Transistor 25 öffnet und setzt damit nach dem Widerstand 120 (vor der Treiberstufe) die Steuerspannung 18: für die Endstufentransistoren 13 so weit herab, daß; zunächst die zulässigen Werte eingehalten werden. Mit dem gleichzeitigen Sperren des anderen Transistors 26 im Differenzverstärker 24 wird ein im Kollektorkreis angeordneter ransistor 28 angesteuert, dessen Emitter silber eine Zenerdiode mit dem Pluspol der Ausgangsspannung verbunden ist. Der Transistor 28 wird leitend und steuert seinerseits zwei in Darlingtonschaltung angeordnete Transistoren 30; 31, deren Yollektoren über einen gemeinsamen Widerstand 41 an einer festen, positiven Hilfsspannung loo liegen, deren l:inuspol am Pluspol der Ausgangsspannung liegt. Mit dem Sperren der Transistoren 30; 31 liegt die Hilfsspannung direkt an den Kollektoren an. Die Kollektoren der Transistoren 30; 91 sind weiter über eine Reihenschaltung von Zenerdiode 32 und Widerstand 33 an den Minuspol der TIilfssparnung loo gelegt.The various options for generating the switch-off signal if the individually specified limit values are exceeded beyond the specified Time beyond will be explained in more detail with reference to FIG. The performance level consists in the example of three output stage transistors 13, which are controlled by a control voltage 18 are controlled via the transistors 19 of the driver group. The emitters of the Power transistors 13 are preceded by resistors 20 21. The respectively required The output current is set via a selector switch 22. To limit the maximum Ausgazgsstromes are the respective flowing partial streams and the total stream dependent signal in the form of a voltage drop across the resistors 20 and removed from resistor 21 and removed via diodes 60. As in logical OR circuits the highest potential present at the common output 59 of the diodes 60 acts. This potential is applied to the base of a transistor via a further resistor 23 25, which serves as an actual value input of a differential amplifier 24. The other Input of the differential amplifier 24 at the base of a transistor 26 is connected to a, Via a setting regulator 27 pre-selectable voltage occupied, the inert of the maximum Output current. if the output current exceeds the set value or if the current in one of the output stage transistors 13 exceeds the maximum permissible Value, the differential amplifier 24 is reversed, the transistor 25 opens and sets the control voltage 18 after the resistor 120 (before the driver stage): for the output stage transistors 13 down so far that; first the admissible values are observed. With the simultaneous blocking of the other The transistor 26 in the differential amplifier 24 is arranged in the collector circuit ransistor 28 is controlled, the emitter of which is silver, a zener diode with the positive pole the output voltage is connected. The transistor 28 becomes conductive and controls in turn two Darlington-connected transistors 30; 31, whose Yollectors over a common resistor 41 is connected to a fixed, positive auxiliary voltage loo, whose l: inus pole is at the positive pole of the output voltage. With the locking of the transistors 30; 31 the auxiliary voltage is applied directly to the collectors. The collectors of the Transistors 30; 91 are further connected via a series connection of Zener diode 32 and Resistor 33 is applied to the negative pole of the TIilfssparnung loo.

Am widerstand 33 wird an Punkt 4a eine Spannung abgegriffen, die bei entsprechender Bemessung der Zenerdiode 32 und bei geöffneten Transistoren 3o; 31 0 Volt beträgt. Mit dem Sperren der lransistoren 30; 31 wird die Spannung am Punkt 40 positiv und steuert damit einen Willerintegrator 34 an, dessen Verzögerungszeit durch die Einstellung am Potentiometer 44 und die Bemessung des Londensators 45 bestimmt wird.At the resistor 33, a voltage is tapped at point 4a, which at corresponding dimensioning of the zener diode 32 and with the transistors 3o open; 31 Is 0 volts. With the blocking of the transistors 30; 31 becomes the tension at the point 40 positive and thus controls a Willer integrator 34, its delay time by setting the potentiometer 44 and dimensioning the capacitor 45 is determined.

Nach Ablauf der eingestellten Zeit liegt der Kollektor des Transistors 43 etwa auf dem Minus-Potential der Hilfsspannung loo, die Diode 49 wird leitend und senkt die Spannung an der Basis-Emitterstrecke von transistor 46 suf 0 Volt ab, die Transistoren 46; 47 sperren und das im Kollektorkreis der Transistoren 46; 47 angeordnete Relais 48 fällt ab und schaltet über einen Wechsler 50 die Betriebsspannung 17 ab. Gleichzeitig wird mit dem Umschalten des iechslers 50 eine Signaleinrichtung (richt dargestellt) betätigt, die die Unterbrechung in geeigneter Form anzeigt.After the set time has elapsed, the collector of the transistor is on 43 approximately at the minus potential of the auxiliary voltage loo, the diode 49 becomes conductive and lowers the voltage at the base-emitter junction of transistor 46 to 0 volts ab, the transistors 46; 47 block and that in the collector circuit of the transistors 46; 47 arranged relay 48 drops out and switches the operating voltage via a changeover contact 50 17 from. At the same time as the switchover of the controller 50, a signaling device is activated (shown correctly) actuated, which indicates the interruption in a suitable form.

Ein erneutes einschalten der Betriebsspannung 17 durch Anziehen des Relais 48 verhindert ein Transistor 35, der mit seinem Emitter mit dem Minuspol der Betriebsspannung 17 verbunden ist, während die Spannungsversorgung am Kollektor über einen-iiderstand 1o1 von der Hilfsspannung loo her erfolgt.Switching on the operating voltage 17 again by tightening the Relay 48 prevents a transistor 35 from having its emitter connected to the negative pole the operating voltage 17 is connected, while the voltage supply is at the collector takes place via a resistor 1o1 from the auxiliary voltage loo.

Die Basis des Transistors 35 ist über ein iderstandsnetz 103 an die Betriebsspannung bzw. über einen Arbeitskontakt 104 und einen sSiderstand 105 an eine Spannungsquelle 1o6 gelegt, deren Minuspol mit dem Minuspol der Betriebsspannung 17 verbunden ist. Ist die Betriebsspannung 17 eingeschaltet bzw. der Arbeitskontakt 104 geschlossen, so ist der Transistor 35 stromführend und sein Kollektor liegt auf dem Potential des negativen Betriebsspannungsanschlusses. Bei aus geschalteter Betriebsspannung 17 bzw. bei geöffnetem Arbeitskontakt 104 -nach dem zwangsweisen Abschalten der Betriebsspannung 17- wird die Kollektorspannung positiv und verhindert über eine Diode 37 zwischen dem Kollektor und dem Steuereingang 40 für den Millerintegrator 34 ein Riickkippen des Millerintegrators 34 und damit ein erneutes Anziehen des Relais 48. Gleichzeitig wird durch diese Schaltung das Gerät auch abgeschaltet, falls die Betriebsspannung 17 oder die Hilfsspannung 1o6 ausfällt. Der Transistor 95 dient gleichzeitig zur Erzeugung des Signales, das bei Überschreitung der vorgegebenen Grenzwerte im äußeren System den Millerintegrator ansteuert. Zur Überwachung der vorgegebenen Parameter im äußeren System werden die festgelegten Größen über geeignete hleßwertfühler erfaßt, die bei Grenzwertüberschreitungen bspw. ein Relais (nicht dargestellt) ansteuern. Dazu wird ein zugehöriger Relaiskontakt 39 parallel zur Basis-Emitterstrecke des Transistors 35 gelegt. Schließt der Kontakt 39, so sperrt Transistor 35 und hebt damit die Spannung im Knotenpunkt zwischen Diode 37 und Widerstand 38 so weit an, daß die Diode 37 öffnet. Damit steigt die Spannung im Punkt 4o wiederum auf einen positiven Wert, der Millerintegrator 34 läuft an und schaltet das Netzteil nach Ablauf der eingestellten Zeit in der bereits beschriebenen Form ab.The base of the transistor 35 is via a resistor network 103 to the Operating voltage or via a normally open contact 104 and a resistor 105 a voltage source 1o6 placed, whose negative pole with the negative pole of the operating voltage 17 is connected. Is the operating voltage 17 switched on or the normally open contact 104 closed, the transistor 35 is live and its collector is connected at the potential of the negative operating voltage connection. When switched off Operating voltage 17 or with the normally open contact 104 - after the compulsory Switching off the operating voltage 17-, the collector voltage is positive and prevented Via a diode 37 between the collector and the control input 40 for the Miller integrator 34 tilting the Miller integrator 34 back and thus tightening the again Relay 48. At the same time, this circuit also switches off the device, if the operating voltage 17 or the auxiliary voltage 1o6 fails. The transistor 95 is also used to generate the signal that is triggered when the specified Limit values in the external system controls the Miller integrator. To monitor the predetermined parameters in the external system are the specified sizes over suitable A measured value sensor is detected, for example a relay (not shown). For this purpose, an associated relay contact 39 is parallel to the Base-emitter path of the transistor 35 placed. If contact 39 closes, it blocks Transistor 35 and thus increases the voltage at the junction between diode 37 and resistor 38 so far that the diode 37 opens. This increases the tension again at point 4o to a positive value, the Miller integrator 34 starts up and switches the power supply unit after the set time has elapsed in the form already described.

Zur Überwachung der maximalen Ausgengsspannung wird eine einstellbare Spannung 52 über eine Diode 54-an die Basis des Transistors 30 gelegt. Die Diode 54 ist dabei so geschaltet, daß sie bei Spannungswerten unter dem eingestellten Potential gesperrt ist. Mit dem überschreiten des festgelegten Grenzwertes öffnet die Diode, die Basis des Transistors 30 sinkt dadurch etwas unter das Potential des Emitters des Transistors 31, die Transistoren Ao; 31 ziehen keinen Strom und damit steigt das positive Potential am gemeinsamen Kollektoranschluß. Übersteigt dieses Potential die Spannung der Zenerdiode 32, so wird der Abgriff 40 wieder positiv gegenüber dem Minuspol der Hilfsspannung und steuert den Millerintegrator an. Die danach ablaufenden Funktionen wurden bereits beschrieben. Die untere Begrenzung der Ausgangsspannung wird über einen Transistor 58 kontrolliert, dessen Emitter über. eine Diode 55 an die Steuerspannung 18 für die Endstufentransistoren 13 angescKlossen und dessen Basis mit einer einstellbaren Vergleichsspannung 55 belegt ist. Der Kollektor des Transistors 58 ist über einen Schalter 57 und eine Diode 56 wiederum mit der Basis des Transistors 3o verbunden. Die Steuerspannung t8 liefert ein der Ausgangsspannung etwa proportionales Signal, d.h., bei kleinen Ausgangsspannungen 14 ist auch die Steuerspannung 18 entsprechend klein. Liegt die Steuerspannung 18 über dem an der Basis des Transistors 58 anliegenden ert der Vergleichsspannung 53, so sind Transistor 58 und Diode 56 gesperrt. Unterschreitet die Steuerspannung 18 den eingestellten Wert der Vergleichsspannung 53, so öffnet der Transistor 58 und damit auch die Diode 56, so daß die Transistoren So; 31 ebenfalls sperren. Der weitere Ablauf wurde bereits beschrieben. Mit Hilfe des Schalters 57 kann die untere Spannungebegrenzung unwirksam gemacht werden, das ist bspw.To monitor the maximum output voltage, an adjustable Voltage 52 is applied to the base of transistor 30 via a diode 54. The diode 54 is switched in such a way that when the voltage is below the set Potential is blocked. By exceeding the specified Limit value opens the diode, the base of the transistor 30 sinks slightly below the potential of the emitter of transistor 31, transistors Ao; 31 do not draw electricity and this increases the positive potential at the common collector connection. Exceeds If this potential is the voltage of the Zener diode 32, the tap 40 becomes positive again opposite the negative pole of the auxiliary voltage and controls the Miller integrator. the subsequent functions have already been described. The lower limit the output voltage is controlled via a transistor 58, the emitter of which above. a diode 55 is connected to the control voltage 18 for the output stage transistors 13 and the base of which is assigned an adjustable reference voltage 55. The collector of the transistor 58 is in turn via a switch 57 and a diode 56 with the Base of transistor 3o connected. The control voltage t8 supplies one of the output voltage approximately proportional signal, i.e. with low output voltages 14 the Control voltage 18 correspondingly small. If the control voltage 18 is above that of the The base of the transistor 58 applied to the comparison voltage 53, so are transistor 58 and diode 56 blocked. If the control voltage 18 falls below the set Value of the comparison voltage 53, the transistor 58 opens and thus also the diode 56 so that the transistors So; 31 also lock. The rest of the process has already been carried out described. With the help of the switch 57, the lower voltage limit can be ineffective be made, that is, for example.

dann der Fall, wenn mit sehr kleinen Ausgangsspannungen gearbeitet werden soll.then the case when working with very low output voltages shall be.

Die Umschaltung des Gerätes auf die möglichen Betriebsarten wird mit der in Fig. 4 dargestellten Einrichtung durchgeführt. Mit dem Stecker für die Wahl der Arbeitselektrode gemaß der Erfindung werden entweder die Brücken 61 bis 71 oder die Brücken 72 bis 82 geschlossen und damit die für die jeweilige Betriebsart erforderliche Art der Zusammenschaltung der Baugruppen bestimmt. Die erforderliche Berbindung zwischen dem GleichspannungeverstErker 83 für die Endstufe und dem Regel- (Zerhacker-) Verstärker 84 wird für die kathodische Reduktion über die Brücken 61; 62 und für die anodische Oxydation über die Brücken 72; 73 geschlossen. Die Ausgänge der Leistungsstufe 85 mit dem über einen Kabelstecker 107; 1o8 in Reihe geschalteten Thyristorzusatzgerät 97 werden über die Brücken 63; 65; 66 an die erforderlichen Anschlüsse bei der kathodischen Reduktion geführt. Die Steuerung des Thyristorzusatzgerätes 97 erfolgt über Kabelsteckeranschluß 121. Bei der anodischen Oxydation sind demgegenüber die Brücken 74; 75; 76 geschlossen. Wird kein ThyristorzusatzgerEt 97 verwendet, so werden in beiden fällen die Anschlüsse 1o7; 108 kurzgeschlossen, Kontakt 121 bleibt offen. Entsprechend wird brei der kathodischen Reduktion die Polarität der doppelt stabilisierten Vergleichsspannung über die Brücken 67 bis 71 hergestellt0 Bei der anodischen Oxydation folgt die Polarität der Vergleichsspannung aus der Verbindung der'Brücken 78 bis 82.The switchover of the device to the possible operating modes is carried out with the device shown in Fig. 4 carried out. With the plug for choice the working electrode according to the invention are either the bridges 61 to 71 or the bridges 72 to 82 are closed and thus the ones required for the respective operating mode The type of interconnection of the assemblies is determined. The required connection between the DC voltage amplifier 83 for the Power amplifier and the control (chopper) amplifier 84 is used for cathodic reduction via the Bridges 61; 62 and for anodic oxidation via bridges 72; 73 closed. The outputs of the power stage 85 with the via a cable connector 107; 1o8 in series switched thyristor add-on device 97 are via the bridges 63; 65; 66 to the required Connections led in the cathodic reduction. The control of the thyristor add-on device 97 takes place via cable connector 121. In the case of anodic oxidation, on the other hand the bridges 74; 75; 76 closed. If no thyristor add-on device 97 is used, so in both cases the connections 1o7; 108 short-circuited, contact 121 stays open. Correspondingly, the polarity of the cathodic reduction becomes double stabilized equivalent voltage is established across bridges 67 to 710 In the case of anodic oxidation, the polarity of the equivalent voltage follows from the Connection of bridges 78 to 82.

Die Einstellung für Konstantstrom-, KonstantsFannungs-oder potentiostatischen Betrieb erfolgt mit Hilfe des Umschalters 89 über die Kontakte 109 bis 117. B2i der Be triebsart ootentiostatischer Betrieb wird die Spannung der Hilfselektrode 4 über den Anschlußkontakt 91 und den Kontakt 11o auf einen Eingang des Meßdifferenzverstärkers 84 gegeben.The setting for constant current, constant voltage or potentiostatic Operation takes place with the help of switch 89 via contacts 109 to 117. B2i the ootentiostatic operation mode is the voltage of the auxiliary electrode 4 via the connection contact 91 and the contact 11o to an input of the measuring differential amplifier 84 given.

Das Potential der jeweiligen Arbeitselektrode liegt über die Brücken 65 oder 7-5, über den Widerstand 11 und über den Kontakt 116 an Masse, während über den Kontakt 113 und die Brücke 74 die Verbindung zur Endstufe bzw. über den Kontakt 113 und die Brücke 66 die Verbindung zum Thyristorzusatzgerät hergestellt wird. Der zweite Masse-Anschluß für die Arbeitselektrode (Leitung 8) ist direkt am Hilfselektrodenanschluß 91 dargestellt. Über Kontakt 116 (!,ssseanschluß) und die Vergleichsspannungsquelle 86 führt diese Leitung zum 2. Anschluß des Meßdifferenzverstärkers 84. Bei der Betriebsart Konstantspannungsregelung wird ein Spannungsteiler 87 88 entweder über die Brücke 64 an den Anodenanschluß 92 oder über die Brücke 76-an den Kathodenanschluß 93 gelegt, während der andere Anschluß des Spannungsteilers über 112 und 115 die Arbeitselektrode über 65 bzw.The potential of the respective working electrode lies across the bridges 65 or 7-5, via resistor 11 and via contact 116 to ground, while via the contact 113 and the bridge 74 the connection to the output stage or via the contact 113 and the bridge 66 the connection to the thyristor add-on device is established. The second ground connection for the working electrode (line 8) is directly on the auxiliary electrode connection 91 shown. Via contact 116 (!, Ssseanschluss) and the reference voltage source 86 leads this line to the 2nd connection of the measuring differential amplifier 84. In the operating mode Constant voltage regulation is a voltage divider 87 88 either across the bridge 64 to the anode connection 92 or via the bridge 76-to the cathode connection 93, while the other terminal of the voltage divider over 112 and 115 the working electrode over 65 resp.

77 an Plus liegt. Über den Kontakt lo9 wird zwischen den Widerständen des Spannungsteilers 87; 88 die Regelspannung abgegriffen und auf einen Eingang des Meßdifferenzverstärkers 84 gelegt. Über den Kontakt 112 und den Widerstand 11 erfolgt über die Vergleichsspannungsquelle 86 der Anschluß zum zweiten Eingang des Meßdifferenzverstärkers 84. Zur Regelung wird dabei die am Potentiometer 94 eingestellte Vergleichsspannung mit der am Einstellregler 88 abfallenden Spannung verglichen. Bei der Betriebsart Konstantatrombetrieb liegt der eine Eingang des XseßdifferenzverstSrkers 84 über den Knntakt 117 und die VergleichssparAnungsquelle 86 an Masse. Über die rücken 65 oder 75 fließt der jeweilige Laststrom weiter über den Widerstand 11 und den Kontakt 117 zur Masse und von dort über Kontakt 114 und die Brücken 66 bzw. 74 zum geerdeten Pol der Ausgangsspannung. Der Span nungsabfall über den Widerstand 11 dient dabei als Istwert fYr die Stromregelung, er wird ber den Kontakt 111 auf den anderen eingang des Meßdifferenzverstrkers 84 gegeben.77 is due to plus. The contact lo9 is used between the resistors the voltage divider 87; 88 the control voltage is tapped and sent to an input of the measuring differential amplifier 84 placed. Via contact 112 and resistor 11 the connection to the second input of the takes place via the comparison voltage source 86 Differential amplifier 84. For regulation, the value set on potentiometer 94 is used Comparison voltage compared with the voltage dropping at the setting regulator 88. One input of the XseßdifferenzverstSrkers is in the constant-current mode 84 via the junction 117 and the comparison savings source 86 to ground. About the back 65 or 75, the respective load current continues to flow through the resistor 11 and contact 117 to ground and from there via contact 114 and bridges 66 resp. 74 to the grounded pole of the output voltage. The voltage drop across the resistor 11 serves as the actual value for the current control; it is activated via contact 111 the other input of the measuring differential amplifier 84 is given.

Claims

1. Device and circuit arrangement for potential control on the Working electrode of an electrolysis cell, especially for preparative electrosynthesis, in which the connection between the working electrode and the power stage of the connection is separated between the working electrode and the differential amplifier, characterized in that that initially both lines (8; 10), which are routed separately, are grounded, namely the connection between the working electrode (2) and the power stage (5) on the corresponding Line connection in the power stage (5) and the connection between the working electrode (2) and one input of the measuring differential amplifier (6) at the corresponding connection at the comparative voltage source (7) switched on in this connection, while the auxiliary electrode or other control voltage directly to the other input of the measuring differential amplifier is performed, with the working electrode in the earth line (2) A resistor (11) is inserted at the power stage (5), the resistance value of which compared to the resistance of the line (8) between the working electrode (2) and the reference voltage source (7) is relatively large, so that by far the largest part of the line (lo) occurring Voltage drop across the resistor (11) is, while on the line (8) between Working electrode (2) and reference voltage source (7) only negligible small voltage drop occurs, which only insignificantly affects the actual measured value falsified.

2. Device and circuit arrangement for regulating the potential on the Working electrode of an electrolysis cell, especially for preparative electrosynthesis, characterized in that to reduce the through the residual current of the output stage transistors (13) present lower control range limit at the output of the operating voltage small, highly resilient ohmic resistor (12) with the power amplifier in Is connected in series, the voltage drop across the resistor (12) to the Base of a transistor (16) is performed, its shunted by diodes (118) The emitter-collector path is connected to the operating voltage via a resistor and which in turn controls the base of a transistor (15) with its collector-emitter path is parallel to the output, the Scheltelemente are dimensioned so that the of controlled by the ohmic resistor (12) lying in series with the power amplifier Transistor (16) blocked for output currents that are not greater than the residual current is, so that the transistor 15) lying in parallel with the output is conductive and sucks off the residual current, while with output currents that are above the residual current value, the first transistor (16) is opened and, on the other hand, the one with the output (parallel lying transistor (15) blocks and the residual current consumer thus switches off.

3. Device and circuit arrangement for potential control on the Working electrode of an electrolysis cell, especially for preparative electrosynthesis, characterized in that dgß for monitoring the power transistors (19) of the output stage to an adjustable maximum output current of each of the parallel-connected Power transistors (13) supplied current via one each, the respective emitter upstream resistor (20) 50-as flows via a common resistor (21) and Rer these resistors (20; 21) one of the current and partial current supplied in each case dependent signal in the form of a voltage drop, and that this signal. are linked to one another via parallel-connected diodes (60) so that the common Diode output, the highest of the parallel potentials acts, which in turn is led to the base of a transistor (25) which has an input of a differential amplifier (24) forms, while at the base of a further, the second input ßes differential amplifier (24) forming transistor (26) a corresponding to the respective permissible output current The setpoint is applied, which can be set via an adjustment controller (27) the collector of the transistor (25) via a diode (95) so with the resistor (12o), the control voltage terminal and the bases of the output stage transistors (13) is that when the set permissible value is exceeded with the Switching the differential amplifier (24), the transistor (25) opens and the control voltage under the resistor (120) for the output stage transistors (13) to such Voltage value lowers that the output stage transistors (13) only the permissible Stir current while by the simultaneous blocking of the second transistor t26) in the differential amplifier (24) a downstream transistor (28) opens, which thereby in turn blocks two transistors (30; 31) arranged in a Derlington circuit, their collectors via a common resistor (41) to a fixed auxiliary voltage (100), whose negative pole is connected to the Piùspoi of the output voltage are, with the blocking of the transistors (3o; D1) via a Zener diode (32) a timing element, for example a?; 1iller integrator (34), is activated, which in turn After the set time has elapsed, the entire system via suitable switching devices switches off once and on the other hand indicates the fault to the outside in a suitable form.

4. Device and circuit arrangement for potential control on the Working electrode of an electrolysis cell, especially for preparative electrosynthesis according to claim S, characterized in that the operating voltage is switched on again by controlling the relay (48) through a transistor (35) is prevented "the with its emitter connected to the negative pole of the operating voltage, while the voltage supply at the collector via a resistor from the auxiliary voltage while the base supplies the operating voltage via a resistor network (103) sn (17) or via a normally open contact (104) and a resistor is connected to another voltage source (1o6), whose negative pole is connected to the hinus,) ol the operating voltage (17) is connected, so that when the operating voltage is switched on or when the normally open contact (1o4) is closed, the transistor (g5) is open, i.e., its collector is at the potential of the negative operating voltage connection, while with the operating voltage (17) switched off or with the working front door open (104) - after the forced disconnection of the operating voltage - the transistor (35) blocks and a diode (37) between the collector and control input for the Miller integrator (34) a RUc tilting of the Miller integrator (34) and thus a renewed tightening of the Relay (48) - prevents the device from switching off or not being switched on first Can be if the operating savings (17) and / or the voltage (1o6) and / or the auxiliary voltage (loo) fails or is not present.

5. Device and circuit arrangement for regulating the potential on the Working electrode of an electrolysis cell, especially for preparative flexural synthesis, characterized in that for monitoring the present output voltage (14) the base of the first of the Darlington-connected transistors (3o; 31) once to check an upper permissible voltage value via a diode (54) is assigned an adjustable voltage (52) so that when it is exceeded of the set limit value, the diode (54) opens and, on the other hand, as a control a lower permissible voltage value via a further diode (56) and a Switch (57) is connected to the collector of a transistor (58), which in turn Via a diode (55) with the control voltage (18) for the power transistors (13) is connected and its base is covered with an adjustable voltage (53) so that that diode (55) and transistor (584 when the voltage value of the control voltage is exceeded (18), which corresponds to the lower limit of the output voltage (14), open and the Diode (56) when the switch is closed (57) also open, see above that with the opening of one of the two diodes (54; 56) the base voltage of the Darlington circuit drops that the transistors (30; 31) block and in turn via the Zener diode (32) control the timing element, e.g. set the Ii.illerintegrator (34), which in turn after the set time has elapsed, the entire system via suitable switching devices turns off.

6. Device and circuit arrangement for regulating the potential on the Working electrode of an electrolysis cell, especially for preparative electrosynthesis, characterized in that for monitoring freely selectable parameters in the outer The system records the parameters to be recorded using suitable measuring sensors that a suitable switching element, e.g. a Activate relay whose associated normally open contact (39) has the same transistor (35) controls which, after the forced switch-off, switches on the Operating voltage prevented, so that when one of the specified limit values is exceeded for the external parameters the transistor (35) blocks and thus the voltage on his Collector raises so far that the diode (37) opens and the control voltage for the Xiriller integrator assumes a positive 'inert', i.e. the Miller integrator (34) is activated and switches the operating voltage after the specified time has elapsed in the form already described.

7. WinriePtung and circuit arrangement for the potential control on the Working electrode of an electrolysis cell, especially for preparative electrosynthesis, characterized in that the conversion of the entire device to the possible Operating modes - cathodic reduction or anodic oxidation or artificial ant voltage, Constant current control or potentiostatic operation - one plug (96) is plugged in It becomes clear that during cathodic reduction aie bridges (61 to 71) are closed> while in the case of anodic oxidation, the required polarity is applied to the connected Single devices and is made at the external connections via the other bridges (72 to 82), and that the switch to constant voltage-i constant current control or potentiostatic Operation takes place with the help of a switch (89) via its contacts (lo9 to 117), wherein the interconnection of the component groups by the selector switch (89) respectively can be put into function by the plug already in the required form is fixed.

8. Device and circuit arrangement for regulating the potential at the Working electrode of an electrolysis cell, especially for preparative electrosynthesis, according to claim 7, characterized in that with the connection contacts via a plug 107; lo8; 121 optionally an additional thyristor device 97 can be connected and that when the potentiostat is used without an additional thyristor device, the connection contacts 107 and 1o8 are short-circuited while the connection contact 121 remains open.

9. Device and circuit arrangement for regulating the potential on the Working electrode of an electrolysis cell, especially for preparative electrosynthesis, characterized in that the inserted into the earth line of the power stage (5) Resistance (11), by which a corruption of the determined on the auxiliary electrode (4) Measured value due to multiple grounding is prevented by switching over the .lahlschaltera (89) on the contacts (111; 114; 117) in the constant current control operating mode is used at the same time as a meb resistor, whereby the resistor (11) The current flowing or the voltage dropping is defined as the actual value.