DE2523830C3 - Elektronisches Relais - Google Patents

Description

Elektronische anstelle elektromechanischen Relais werden in der gesamten Elektronik in zunehmendem Maße verwendet. Insbesondere haben in der Telegrafentechnik polarisierte elektronische Relais wegen ihrer höheren Betriebssicherheit, ihrer höheren zulässigen Schallgeschwindigkeit und ihrer Wartungsfreiheit die herkömmlichen elektromechanischen Telegrafenrelais weitgehend verdrängt.

Der gleichwertige Ersatz eines elektromechanischen durch ein elektronisches Relais setzt voraus die galvanische Trennung der Erreger- von der Kontaktseite des Relais und die Betriebsfähigkeit ohne zusätzliche Speisung. Bei bekannten Lösungen dieser Aufgabe speist die Steuerleistung einen Oszillator, die von diesem abgegebenen Schwingungen gelangen über einen Transformator zu einem Gleichrichter, und die gewonnene Gleichspannung steuert einen als Schalter wirkenden Transistor. Beispielse solcher Anordnungen sind für ein einfaches Relais in der DE-AS 11 77 202, für ein polarisiertes Relais mit mittlerer Ruhelage im DE-G M 19 45 240 beschrieben bzw. gezeigt.

Für Sonderaufgaben, insbesondere in der Steuerung«· techntk, werden polarisierte elektromechanische Relais mit zwei Wicklungen und mit einseitiger Ruhelage eines Wechslers verwendet, bei denen der in der zweiten Wicklung fließende Strom je nach Richtung die Wirkung des in der ersten Wickking fließenden Stromes unterstützt oder aufhebt, fs ergab sich die Aufgabe, eine elektronische Anordnung mit den gleichen Eigenschaf-

•ίο

ten wie das beschriebene elektromechanische Relais anzugeben.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch gekennzeichnet.

Das beschriebene elektronische Relais wird nachstehend an Hand eines vereinfachten Schaltplanes nach Aufbau und Wirkungsweise näher erläutert.

Die Anordnung enthält als wesentliche Baugruppen drei Oszillatoren G1, G 2 und G 3, jede - mit eir. sm, die galvanische Trennung zwischen den Eingängen E1 bzw. E2 und den Ausgängen Z₁ A und T bewirkenden Ausgangstranformator und einem nachgeschalteten Gleichrichter, einen Schalttransistor 5 und eine monostabile Kippschaltung KS. Die Oszillatoren werden durch ein ihnen über den ihnen zugeordneten Eingang zugeführtes Gleichstromsignal vorgegebener Richtung sowohl gesteuert als auch gespeist. Die Stromrichtung, bei welcher die einzelnen Oszillatoren schwingen, ist in der Figur jeweils durch einen Pfeil angedeutet. Die Zusammenfassung eines Oszillators der beschriebenen Art einschließlich Ausgangstransformator und nachgeschaltetem Gleichrichter wird auch als Wechselrichter bezeichnet; ihre Verwendung in elektronischen Relais ist an sich, wie zum Stand der Technik aufgeführt, bekannt

Der erste Oszillator G1 wird über den ersten Eingang E 1 der Anordnung gespeist und gesteuert. Der zweite und der dritte Oszillator G 2 bzw. G 3 werden beide über den zweiten Eingang E2 der Anordnung gespeist und gesteuert, sind jedoch so aufgebaut und angeordnet, daß der zweite Generator G 2 nur bei derselben Richtung des Steuerstromes wie der des ersten Oszillators G1 und der dritte Oszillator (73 nur bei der Richtung des Steuerstromes entgegengesetzt der des ersten Oszillators G1 schwingt. Die Ausgänge der Gleichrichter nach den Oszillatoren G 1 und G 2 sind parallel auf den Steuereingang der monostabilen Kippschaltung KSgeschaltet.

Die monostabile Kippschaltung KS bewirkt durch eine ihrer Schaltstrecken ohne ihr zugeführtes Steuersignal, d. h. in ihrer stabilen Lage, die einseitige Ruhelage des elektronischen Wechslers und verbindet dabei die Anschlüsse A und T. Während eines ihr zugeführten Steuersignales schaltet die monostabile Kippschaltung in ihre nichtstabile Lage um und verbindet die Anschlüsse A und Z

Wird die Richtung des über den Eingang E2 fließenden Stromes gewechselt, so wird der zweite Oszillator G 2 gesperrt und es schwingt nun der dritte Oszillator G 3. Das gleichgerichtete Ausgangssignal des Oszillators G 3 steuert den Transistorschalter 5 leitend, der nun die Ausgänge des ersten und des zweiten Oszillators kurzschließt, so daß die monostabile Kippschaltung wegen des nun fehlenden Steuersignales in ihre stabile Lage zurückschaltet.

Die Figur zeigt weiterhin an die Ausgänge Z, A und T des beschriebenen elektronischen Relais angeschlossen eine übliche Beschaltung eines solchen Relais mit zwei Lastwiderständen Lf und L 2 sowie eine Spannungsquelle U. Im Ruhezustand des Relais ist ein erster Stromkreis von der Spannungsquelle über den Anschluß A, eine Schaltstrecke der monostabilen Kippschaltung KS, den Anschluß 7; den Lastwiderstand L1 zur Spannungsquelle geschlossen. Im Arbeitszustand dagegen wird der erste Kreis geöffnet und es wird ein zweiter Stromkreis von der Spannungsquelle über den Anschluß A. die zweite Schaltstrecke der monostabilen Kippschaltung KS, den Anschluß 2, den Lastwiderstand

£.2 zur Spannungsquelle geschlossen. Die Stromrichtung in den Kreisen ist vorgebbar durch die Polung der Spannungsquelle und einen entsprechenden Aufbau der monostabilen Kippschaltung.

Die Spannungsquelle U speist auch zumindest über einen der Lastwiderstände die monostabile Kippschaltung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektronisches Relais mit der Wirkung eines polarisierten Relais mit zwei Wicklungen, mit galvanischer Trennung der Erreger- von der Kontaktseite und mit einseitiger Ruhelage eines Wechslers, und in dem der in der zweiten Wicklung fließende Strom je nach Richtung die Wirkung des in der ersten Wicklung fließenden Stromes unterstützt oder aufhebt, unter Verwendung von drei an sich und als Teile elektronischer Relais bekannten, durch die Steuerströme gespeiste Oszillatoren mit Ausgangstransformatoren und nachgeschalteten Gleichrichtern, dadurch gekennzeichnet, daß der erste, über einen ersten Eingang (Ei) gespeiste und der zweite, über einen zweiten Eingang (E2) gespeiste Oszillator (G i bzw. G 2) derart aufgebaut und angeordnet sind, daß sie bei gleicher Richtung des Steuerstromes schwingen, daß der dritte, über den zweiten Eingang (E2) gespeiste Oszillator (G3) derart aufgebaut und angeordnet ist, daß er bei einer den zweiten Oszillator sperrenden Richtung des Steuerstromes schwingt, daß die gleichgerichtete Signale führenden Ausgänge des ersten und des zweiten Oszillators parallel geschaltet mit dem Steuereingang einer monostabilen Kippschaltung (KS) verbunden sind, daß <Jer gleichgerichtete Signale führende Ausgang des dritten Oszillators verbunden ist mit dem Steuereingang eines den gemeinsamen Ausgang des ersten und des zweiten Oszillators kurzschließenden Schalters (S), und daß die Schaltstiecken der zwei Transistoren der monostabilen Kippschaltung ei /ι Wechselkontakten eines mechanischen Relah entsprechend durchschalten oder sperren.