DE2428083B2 - Schaltungsanordnung fuer ein abfallverzoegertes relais - Google Patents

Schaltungsanordnung fuer ein abfallverzoegertes relais

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DE2428083B2
DE2428083B2 DE19742428083 DE2428083A DE2428083B2 DE 2428083 B2 DE2428083 B2 DE 2428083B2 DE 19742428083 DE19742428083 DE 19742428083 DE 2428083 A DE2428083 A DE 2428083A DE 2428083 B2 DE2428083 B2 DE 2428083B2
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Günther 7126 Sersheim; Goertler Horst 7121 Kleinsachsenheim GiIIe
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SWF-Spezialfabrik für Autozubehör Gustav Rau GmbH, 7120 Bietigheim-Bissingen
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/28Modifications for introducing a time delay before switching
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/02Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay
    • H01H47/18Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay for introducing delay in the operation of the relay

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Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für ein abfallverzögertes Relais, das über eine Transistor-Schaltstufe ein- und ausschaltbar ist. deren Steuerkreis über einen komplementären Steuertransistor ansteuerbar ist: bei der in den Steuerkreis des Steuertransistors der Steuerkontakt und ein Kondensator so eingeschaltet sind, daß bei vorübergehendem Schließen des Steuerkontaktes das Relais anzieht und während der nachfolgenden Verzögerungsperiode der Kondensator geladen wird, und bei der der Kondensator mit dem Ausgangskreis der Transistor-Schaltstufe so gekoppelt ist, daß diesem bei Ablauf der Verzögerungszeit eine Rückkopplungsspannung zugeführt wird, die die Abschaltung der Transistor-Schahstufe beschleunigt.
Eine derartige Schaltungsanordnung wird immer dann verwendet, wenn eine große Abfallzeit erreicht werden soll. Da für die Ansteuerung des Steuertransistors nur ein verhältnismäßig kleiner Steuerstrom benötigt wird, kann der Entladestromkreis des Kondensators sehr hochohmig gewählt werden, was zwangläufig zu großen Endladezeiten führt. Die Entladezeit des Kondensators bestimmt in der Schaltungsanordnung daher unmittelbar die Abfallzeit des Relais.
Wie aus der DT-AS 1114 932 zu entnehmen ist, dient die Rückkopplung in der Schaltungsanordnung dazu, die Abschaltung der Transistor-Schaltstufe sehr schnell durchzuführen. Dadurch wird sichergestellt, daß die Transistor-Schaltstufe schnell durch den kritischen Bereich der Verlustleistung gesteuert und so eine Überlastung derselben verhindert wird. Außerdem wird das Relais eindeutig an- und abgeschaltet, so daß ein Schnattern desselben vermieden wird. Dies ist besonders dann von Bedeutung, wenn die Kontakte des Relais starke Ströme schalten. Ein Verschmoren und Verkleben der Kontakte wird dabei weitgehend ausgeschaltet.
Bei dieser bekannten Schaltungsanordnung ist der Kondensator so mit dem Ausgangskreis der Transistor-Schaltstufe gekoppelt, daß der Kondensator mit dem Beginn der Abschaltphase der Transistor-Schaltstufe in Gegenrichtung mit der vollen Speisespannung beaufschlagt wird. Dies ist gerade beim Einsatz von Elektrolytkondensatoren und sehr großen Kapazitätswerten unerwünscht. Daher können bei der bekannten Schaltungsanordnung nur ungepolte Kondensatoren oder Elektrolytkondensatoren mit entsprechend erhöhter Betriebsspannung eingesetzt werden. Diese Kondensatoren erfordern aber bei großen Kapazitätswerten einen erheblichen Platz.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art so abzuwandeln, daß der Kondensator nur in der einen Richtung mit der Speisespannung beaufschlagt wird, während die in der umgekehrten Richtung zugeführte Rückkopplungsspannung sehr klein gehalten wird, so daß in die Schaltungsanordnung auch Elektrolytkondensatoren mit einer durch die Speisespannung vorgegebenen Betriebsspannung eingesetzt werden können.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß das Relais über einen Widerstand mit dem Bezugspotential der Speisegleichspannung verbunden ist und daß der Kondensator mit seinem bezugspotentialseitigen Anschluß am Verbindungspunkt zwischen Relais und Widerstand angeschaltet ist.
Der Spannungsabfall am Widerstand kann bei leitender Transistor-Schahstufe klein gehalten werden. Zu Beginn der Abschaltung nimmt dieser Spannungsabfall ab, was sich auf den Steuertransistor dahingehend auswirkt, daß dessen Sperrung beschleunigt wird, ohne daß der Kondensator in der Gegenrichtung mit einer zu großen Spannung beaufschlagt wird. Auch diese kleine Rückkopplungsspannung reicht aus. um den Abschaltevorgang in bekannter Weise zu beschleunigen.
Unter Berücksichtigung der Leitfähigkeit der Transistoren ist die Schaltungsanordnung so ausgelegt, daß der Emitter einer PNP-Transistor-Schaltstufe mit dem Pluspol der Speisegleichspannung verbunden ist, daß der Kollektor der PNP-Transistor-Schaltstufe über das Relais und den Widerstand mit dem Minuspol der Speisegleichspannung verbunden ist, daß der Emitter eines NPN-Steuertransistors mit dem Minuspol der Speisegleichspannung verbunden ist, daß der Kollektor des NPN-Steuertransistors über einen Widerstand mit der Basis der PNP-Transistor-Schaltstufe verbunden ist und daß der Steuerkontakt das Pluspotential über einen Widerstand der Basis des NPN-Steuertransistors zuführt. Durch Umkehr der Polaritäten aller Spannungen läßt sich die Schaltungsanordnung auch mit einer NPN-Transistor-Schaltstufe und einem PNP-Steuertransistor aufbauen.
Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung als Stromlaufplan dargestellten Ausführungsbeispieles
näher erläutert
In der gezeigten Ausschaltstellung der Schaltung sind die beiden Transistoren 71 und T2 nichtleitend, da die Basis und der Emitter des Steuertransistors 72 gleiches Potential führen und der Steuertransistor 72 das negative Steuerpotential vom Widerstand R 6 abschaltet Erst wenn der Steuerkontakt S geschlossen wird, fließt ein Strom über die Diode D1. die Widerstände R 1 und R2 und die Basis-Emitter-Strecke des NPN-Steuertransistors 72, der damit leitend wird. Über die Kollektor-Emitter-Strecke des Suuertranoistors T2 wird der Steuersiromkreis mit den Widerständen R 5 und R 6 geschlossen. Am Widerstand R 5 tritt ein Spannungsabfall auf, der die PNP-Transistor-Schaltstufe Ti leitend steuert. Der Stromkreis über das Relais R um", den Widerstand RA wird geschlossen. Das Relais R spricht an.
Im Steuerkreis des Steuertransistors T2 wird gleichzeitig auch der Kondensator C geladen, und zwar über den Widerstand R 4. Der dabei am Widerstand R 4 auftretende Spannungsabfall ist klein und verkleinert lediglich kurzzeitig die Arbeitsspannung für das Relais R. Die Steuerspannung für den Steuertransistor T 2 wird an dem Widerstand R 3 abgegriffen, der in den über den Steuerkontakt S geschlossenen Steuerstromkreis einbezogen ist.
Dieser Schaltzustand der Transistoren Ti und 72 sowie des Relais R bleibt erhalten, solange der Steuerkontakt S geschlossen ist.
Wird der Steuerkontakt S geöffnet, dann wird der 3c Steuerstromkreis für den Steuertransistor 72 unterbrochen. Der Kondensator C entlädt sicn über die Widerstände R 2 und R 4 sowie die Parallelschaltung aus Widerstand R 3 und Basis-Emitter-Strecke des Steuertransistors 72. Der Steuertransistor 72 bleibt leitend, und zwar bis sich der Kondensator C fast entladen hat In diesem Zeitpunkt nimmt der Basisstrom des Steuertransistors 72 ab, der Kollektor-Emitier-Widerstand des Steuertransistors 72 nimmt zu, der Steuerstrom für die Transistor-Schaltstufe 71 nimmt ab, der Kollektor-Emitter-Widerstand der Transistor-Schaltstufe 71 nimmt zu und die Folge davon ist daß auch der Strom über das Relais R und den Widerstand R 4 abnimmt Der Widerstand R 4 ist z. B. so dimensioniert, daß bei voll leitendem Transistor 71 daran ein Spannungsabfall von etwa 1 Volt auftritt Nimmt nun der Relaisstrom ab, dann nimmt auch der Spannungsabfall am Widerstand R 4 ab. Diese Spannungsänderung am Widerstand R 4 kommt einem Sperrimpuls gleich, der über den Kondensator C und den Widerstand R 2 auf die Basis des Steuertransistors 72 gelangt und damit dessen Sperrung beschleunigt. Da dies zu einer beschleunigten Reduzierung das Steuerstromes des Transistors Tt führt, wird auch das Relais R beschleunigt abgeschaltet. Die Spannungsänderung am Widerstand R 4 wird also in einer Art Rückkopplungsschleife zur beschleunigten Abschaltung des Relais R ausgenutzt. Der Transistor 72 wird daher in sehr kurzer Zeit voll gesperrt und das Relais R fällt nach der Entladezeit des Kondensators C sehr schnell ab.
Die Diode D 2, die der Relaiswicklung parallel geschaltet ist, schließt die Induktionsspannung kurz, welche beim Abschalten des Transistors 71 entsteht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Pateniansprijche:
1. Schaltungsanordnung für ein abfallverzögertes Relais, das über eine Transistor-Schahstufe ein- und ausschaltbar ist, deren Steuerkreis über einen komplementären Steuertransistor ansteuerbar ist, bei der >n den Steuerkreis des Steuertransistors der Steuerkontakt und ein Kondensator so eingeschaltet sind, daß bei vorübergehendem Schließen des Steuerkontaktes das Relais anzieht und während der nachfolgenden Verzögerungsperiode der Kondensator geladen wird, und bei der der Kondensator mit dem Ausgangskreis der Transiitor-Schaltstufe so gekoppelt ist daß diesem bei Ablauf der Verzögerungszeit eine Rückkopplungsspannung zugeführt wird, die die Abschaltung der Transistor-Schaltstufe beschleunigt, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (R) über einen Widerstand (A4) mit dem Bezugspotential (-) der Speisegleichspannung verbunden ist und daß der Kondensator (C) mit seinem bezugspotentialseitigen Anschluß am Verbindungspunkt zwischen Relais (R)vtna Widerstand (R4) angeschaltet ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter einer PNP-Transistor-Schaltstufe (7"1) mit dem Pluspol { + ) der Speisegleichspannung verbunden ist, daß der Kollektor der PNP-Transistor-Schaltstufe (7Ί) über das Relais (R) und den Widerstand (R4) mit dem Minuspol ( —) der Speisegleichspannung verbunden ist. daß der Emitter eines NPN-Steuertransistors (Γ2) mit dem Minuspol (-) der Speisegleichspannung verbunden ist, daß der Kollektor des NPN-Steuertransistors (Γ2) über einen Widerstand (R6) mit der Basis der PNP-Transistor-Schaltstufe (7"I) verbunden ist und daß der Steuerkontakt (S) das Pluspotential ( + ) über einen Widerstand (Al. R2) der Basis de« NPN-Steuertransistors {7"2) zuführt.
DE19742428083 1974-06-11 1974-06-11 Schaltungsanordnung fur ein abfallverzögertes Relais Expired DE2428083C3 (de)

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DE2428083C3 DE2428083C3 (de) 1978-07-20

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0016854A1 (de) * 1979-03-20 1980-10-15 Leopold Kostal GmbH & Co. KG Zeitgeberschaltung

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