DE2354017C3 - Elektronisches Zeitrelais mit statischem Zeitglied - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Zeitrelais mit statischem Zeitglied gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ein solches Relais ist bekannt aus der DE-OS 20 38 379.

Unter der Wiederherstellungszeit versteht man bei einem Zeitrelais die Mindestzeit, die eine das Zeitrelais in Gang setzende Größe abgeschaltet oder unter den Rückgangswert gesenkt werden muß, damit die vorgesehene Verzögerungszeit wieder erreicht wird, wenn die das Zeitrelais in Gang setzende Größe wieder eingeschaltet oder über den Ansprechwert erhöht wird.

Die Wiederherstellungszeiten von Zeitrelais mit statischem Zeitglied sind oft verhältnismäßig lang, insbesondere dann, wenn der Wiederherstellungsvorgang abläuft, bevor das Relais angesprochen hatte. Dies hängt mit der Schwierigkeit zusammen, eine schnelle Entladung des zeitbestimmenden Kondensators herbeizuführen.

Die Wiederherstellungszeit kann zwar beim Ansprechen des bekannten Relais gemäß der DE-OS 20 38 379 dadurch verkürzt werden, daß mittels eines Relaiskontaktes eine schnelle Entladung des Zeitkondensators herbeigeführt wird. Häufig tritt jedoch eine Eingangsspannung am Relais auf, ohne daß diese lang genug ansteht, um eine Auslösung des Relais herbeizuführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zeitrelais der eingangs genannten Art in der Weise weiterzuentwickeln, daß eine kurze Wiederherstellungszeit auch dann erzielt wird, wenn die Eingangsspannung des Relais nur vorübergehend aufgetreten ist und eine Auslösung des Relais nicht herbeigeführt hat.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 beschriebenen Mittel gelöst

Dadurch läßt sich vorteilhafterweise der Zeitkondensfetor über den Kreis mit der zweiten Diode sehr schnell eniiaden, wenn die dem Relais zugeführte Spannung nur so kurzfristig am Relais aufgetreten ist, daß sie ein Ansprechen des Relais nicht herbeiführen konnte.

Vorteilhafte Weiterbildungen des beschriebenen Zeitrelais sind in den Unteransprüchen genannt

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiei der Erfindung anhand der Figur näher erläutert.

Der die Verzögerungszeit bestimmende Kondensator Ci hat einen niederohmigen und einen hochohmigen Ladekreis. Der niederohmige Kreis besteht aus den Widerständen R 2 und R 3, dem Potentiometer R 4 mit seinem beweglichen Abgriff 1 und den Diuden V3 und V4. Die Diode V4 verhindert eine Entladung des Kondensators Cl über den genannten Kreis und die Diode V3 kompensiert den Durchlaßspannungsfall in V4. Der hochohmige Ladekreis umfaßt den hochohmigen Widerstand R 1.

Wenn eine Spannung an die Anschlußklemmen 9 und 10 gelegt wird, wird der Kondensator Cl zunächst hauptsächlich über den niederohmigen Ladekreis auf eine Spannung aufgeladen, die der Einstellung des beweglichen Kontaktes 1 entspricht Danach geschieht die Aufladung über den hochohmigen Ladekreis. Die Justierung der beiden Ladekreiäe geschieht durch Trimmen der Widerstände R 1 und R 2.

Zur Entladung des Kondensators Cl enthält das gezeigte Ausführungsbeispiei nach der Erfindung zwei programmierbare Doppelbasisdioden Vl und V2, die im folgenden als erste und zweite Diode bezeichnet werden. Die zweite Diode V2 hat eine Anode 2, eine Kathode 3 und eine Steuerelektrode 4. Die erste Diode Vl hat eine Anode 5, eine Kathode 6 und eine Steuerelektrode 7. Eine Diode dieser Art ist so lange gesperrt, wie die Sppnnung der Steuerelektrode die Spannung der Anode übersteigt; sie wird leitend, wenn die Spannung der Anode die Spannung der Steuerelektrode mindestens um den Diodenspannungsfall übersteigt, der in der Größenordnung von 0,5—1 Volt liegt. Die beiden Anoden 2 und 5 sind in einem Punkt 8 mit den zwei Aufladekreisen und mit der einen Seite des Kondensators Cl verbunden. Die andere Seite des Kondensators ist mit dem Minuspol 10 der angeschlossenen Spannungsquelle verbunden. Statt der programmierbaren Doppelbasisdioden können auch gewöhnliche Doppelbasisdioden verwendet werden.

Die Steuerelektrode 4 der zweiten Diode V2 ist mit einem zweiten Spannungsteiler verbunden, der aus zwei Dioden V5 Und V6 und einem Widerstand R 5 besteht Der Anschluß liegt zwischen den Dioden und dem Widerstand. Ein Entstörkondensator C2 ist zwischen den beiden Dioden V5 und V6 und dem Minuspol 10 angeschlossen. Die Kathode 3 der Diode V2 ist über einen Widerstand R6 mit dem Minuspol 10 verbunden. Auf gleiche Weise ist die Steuerelektrode 7 der ersten

Diode Kl mit einem hochohmigen ersten Spannungsteiler, bestehend aus den Widerständen R 7 und R 8 und einer Diode V7, verbunden. Die Verbindung zwischen der Steuerelektrode und einem Punkt zwischen den beiden Widerständen erfolgt Ober eine Diode VS.

Die Steuerelektrode 4 der zweiten Diode V2 liegt auf bedeutend höherem Potential als die Steuerelektrode 7 der ersten Diode. Außerdem ist das Verschwinden der Spannung an der« Widerständen Ä7 und RS, die die Steuerspannung der ersten Diode Vl bestimmen, bei Wegfall der zugeführten äußeren Spannung durch den Kondensator C3 verzögert. Infolge der Diode V7 muß sich der Kondensator Ci über die Widerstände R 7 und R 8 entladen, und da diese Widerstände groß sind, ist die Entladezeit des Kondensators C 3 groß. Aus diesem Grund sinkt die Spannung an der Steuerelektrode der ersten Diode Vl viel langsamer als die Spannung an der Steuerelektrode der zweiten Diode V2, wenn die von außen zugeführte Spannung entfällt

Die Zündspannung der zweiten Diods V2 ist höher als die Zündspannung der ersten Diode Vi. Dies hat zur Folge, daß bei einer verbleibenden Spannung zwischen den Klemmen 9 und 10 die Diode Vi zündet und einen Auslöseimpuls an das elektromechanische Hilfsrelais der Anordnung, dessen Wicklung mit 11 bezeichnet ist, gibt, sobald der Kondensator Ci auf die Zündspannung der Diode Vi aufgeladen ist Wenn dagegen die Spannung zwischen den Klemmen 9 und 10 während der Aufladung des Kondensators Ci verschwindet, wird die Spannung an der Steuerelektrode 7 der ersten Diode Vi eine gewisse Zeit aufrechtgehalten, und zwar deshalb, weil sich der Kondensator CZ über die hochohmigen Widerstände Ä7 und RS entlädt Dagegen sinkt die Spannung an der Steuerelektrode 4 der zweiten Diode V2 schnell unter die Spannung des Kondensators C1, so daß die Diode V2 leitend wird und der Kondensator Cl sich über den niederohmigen Widerstand R 6 entlädt Dadurch, daß der Kondensator Ci bei einem Spannungswegfall schnell entladen wird, und dadurch, daß die Entladung über die Diode V2 geschieht, die keine Verbindung mit der Auslösevorrichtung für das elektromechanische Hilfsrelais der Anordnung hat, kann man bei kurzem Spannungswegfall niemals eine Momentanfunktion erhalten.

Wenn die Diode Vi zündet, weil der Kondensator Ci die Spannung erreicht hat, die der eingestellten Verzögerungszeit des Relais entspricht, wird der Kondensator über die Widerstände R 9 und R10 entladen, wobei der Transistor V9 leitend wird. Dies hat zur Folge, daß der Transistor V10 ebenfalls leitend wird und Selbsthaltung über den Widerstand RU eintritt Sobald der Transistor V9 leitend wird, wird der Stromkreis über die Relaiswicklung 11 geschlossen, so daß das Hilfsrelais anspricht und '.'.,-^i Kontakt 12 schließt Der Widerstand RVz und die Diode Vi ί schützen den Transistor VlO, der ein Niederspannungstyp ist Die Diode V12 im Stromkreis für die Wicklung des Hilfsrelais dient zum Schutz des Transistors V9 gegen Spannung falscher Polarität Der Kondensator C4 ist ein Störungsschutz für den Transistor VlO. Der Widerstand R13 und die Diode V13 bilden einen Entladekreis für die Energie in der Reiaiswicklung 11. Der Kondensator C5 entstört den Transistor V9, und auch der Kondensator C6 dient ebenfalls als Störungsschutz. Die von außen zugeführte Spannung wird durch die Zenerdiode V14 stabilisiert; der Widerstand R 14 und der Kondensator C7 dienen als Störungsschutz für diese Diode.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Elektronisches Zeitrelais mit statischem Zeitglied, bei dem die Verzögemngszeit durch die Ladezeit eines Zeitkondensators bestimmt ist, mit einer ersten steuerbaren Diode, die mit ihrer Anoden-Kathoden-Strecke parallel zum Zeitkondensator liegt und deren Steuerelektrode an einem ersten Spannungsteiler zwischen den Polen der von außen zugeführten Spannung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite steuerbare Diode (V2) mit ihrer Anoden-Kathoden-Strecke (2—3) parallel zum Zeitkondensator (D 1) liegt, deren Steuerelektrode (4) an einem zweiten Spannungsteiler (R 5, V5, V 6) zwischen den Polen der von außen zugeführten Spannung (9—10) angeschlossen ist, daß während des Ladens des Zeitkondensators (Ci) die Steuerelektrode (4) der zweiten Diode (V2) ein höheres Potential als die Steuerelektrode (7) der ersten Diode ^Vl) aufweist, und daß bei einem vor dem Auslösen des Relais (11) unterbrochenen Ladevorgang die Spannung an der Steuerelektrode (4) der zweiten Diode (V2) schneller als die Spannung an der Steuerelektrode (7) der ersten Diode (V 1) sinkt.

2. Elektronisches Zeitrelais gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Kathodenkreis der ersten Diode (Vl) Schaltelemente (R 9, R10, V9) vorgesehen sind, die den durch die Wicklung (ti) e.nes elektromechanischen Hilfsrelais fließenden Strom steuern.

3. Elektronisches Zeitrrlais gemäß Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekenn.·· lehnet, daß die zweite Diode (V2) eine höhere Zündspannung als die erste Diode (V 1) hat

4. Elektronisches Zeitrelais gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände (RT, R8) des ersten Spannungsteilers für die erste Diode (Vi) parallel zu einem Kondensator (C3) liegen und die Diode (V7) den Entladestrom des Kondensators (C3) über die Widerstände (R 7, R 8) zwingt