DE2703560C2

DE2703560C2 - Circuit arrangement for monitoring the control circuit of a consumer to be fed with direct current via a feed line

Info

Publication number: DE2703560C2
Application number: DE2703560A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. 2061 Schiphorst Schierau
Original assignee: Preussag AG Feuerschutz
Current assignee: Preussag AG Feuerschutz
Priority date: 1977-01-28
Filing date: 1977-01-28
Publication date: 1984-05-17
Also published as: DE2703560A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Überwachung des SteuerstronVreises eines über eine Zuleitung mit Gleichstrom zu speisenden Verbrauchers, wobei ein Ruhestrom über die Zuleitung fließt, mit einem Umschalter, der an eine Ader der Zuleitung einerseits die den Ruhestrom treibende Gleichspannung, andererseits eine höhere, den genannten Gleichstrom treibende Gleichspannung anlegt.The invention relates to a circuit arrangement for monitoring the SteuerstronVreises one over a Supply line to be fed with direct current consumer, with a quiescent current flowing through the supply line, with a Changeover switch, on the one hand the DC voltage driving the quiescent current on one wire of the supply line, on the other hand applies a higher DC voltage driving the aforementioned DC current.

Eine Schaltungsanordnung dieser Art ist aus der DE-PS 6 98 313 bekannt. Hierbei ist mit dem Verbraucher die Parallelschaltung einer Diode und eines Widerstandes in Reihe geschaltet, wobei die Diode in Sperrichtung gegenüber dem Ruhestrom geschaltet ist, der über den ihn begrenzenden Widerstand fließt, und wobei die Gleichspannung gegenüber dem Ruhezustand umpolbar ist, um dann einen kräftigen Strom über die Diode fließen zu lassen. Zur Umpolung der Gleichspannung ist ein zweipoliger Umschalter vorgesehen, der beide Adern der Zuleitung umschaltet.A circuit arrangement of this type is known from DE-PS 6 98 313. This is with the consumer the parallel connection of a diode and a resistor connected in series, the diode in the reverse direction is connected to the quiescent current that flows through the resistor limiting it, and the The polarity of the DC voltage can be reversed compared to the idle state, and then a strong current through the diode to let flow. A two-pole changeover switch is provided for reversing the polarity of the DC voltage Wires of the supply line switches.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Schaltungsanordnung dieser Art das Erfordernis einer Umpolung beim Übergang von dem Ruhestrom zu dem Gleichstrom zu vermeiden, ohne aber den Aufwand für die Schaltungsanordnung unzweckmäßig zu erhöhen.The invention is based on the object, in a circuit arrangement of this type, the requirement of a To avoid polarity reversal during the transition from the quiescent current to the direct current, but without the effort for to increase the circuit arrangement inexpedient.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Schaltungsanordnung eingangs genannter Art gemäß einer ersten Möglichkeil derart ausgebildet, daß eine im Steuerstromkreis des Verbrauchers mit diesem in Reihe geschaltete Schaltvorrichtung vorgesehen ist, die durch BetätigungTo achieve this object, a circuit arrangement of the type mentioned at the outset is a first possible wedge designed in such a way that one in the control circuit of the consumer is connected in series with it Switching device is provided by actuation

des Umschalters und damit bewirktes Erreichen eines gegenüber der den Ruhestrom treibenden Gleichspannung höheren Schwellenwertes ihre Schaltstrecke leitend steuert, und daß die Schaltvorrichtung ein Halbleiterschalter mit parallel geschaltetem, durch Erreichen des Schwellenwertes betätigbarem Kurzschlußschalter istof the changeover switch and thus achieved a DC voltage that drives the quiescent current higher threshold value controls their switching path conductive, and that the switching device is a semiconductor switch with a parallel-connected short-circuit switch that can be activated when the threshold value is reached is

Durch die Erfindung ist es möglich, die höhere Gleichspannung nur so hoch zu bemessen, daß gerade der Schwellenwert der mit dem Verbraucher in Reihe geschalteten Schaltvorrichtung erreicht wird. EHe an der Schaltvorrichtung abfallende Spannung wird nach dem Leitendsteuern ihrer Schaltstrecke zumindest annähernd zu Null gemacht, da der Kurzschlußschalter die Schaltvorrichtung nach Durchführen des gewünschten Schaltvorganges kurzschließt Auf diese Weise wird erreicht, daß die Zuleitung des Verbrauchers nicht umgepolt werden muß, wenn vom Ruhestrom zu dem den Verbraucher speisenden Gleichstrom übergegangen wird, und daß hierzu lediglich ein einpoliger Schalter erforderlich ist Die Verwendung eines Halbleiterschalters mit parallel geschaltetem Kurzschlußschalter bedeutet verglichen mit der wesentlichen Vereinfachung in der Funktion, keinen unzweckmäßig hohen Aufwand.The invention makes it possible to dimension the higher DC voltage only so high that just the threshold value of the switching device connected in series with the consumer is reached. Marriage to the Switching device dropping voltage is at least approximately after the Leitendsteuern their switching path made to zero, since the short-circuit switch the switching device after performing the desired Switching process short-circuits In this way it is achieved that the polarity of the supply line to the consumer is not reversed must be when switched from the quiescent current to the direct current feeding the consumer and that only a single-pole switch is required for this. The use of a semiconductor switch with a short-circuit switch connected in parallel means, compared with, the essential simplification in function, no inexpedient high effort.

Die Schaltungsanordnung eingangs genannter Art kann erfindungsgemäß aber auch so ausgebildet sein, daß eine im Steuerstromkreis des Verbrauchers mit diesem in Reihe geschaltete Schaltvorrichtung vorgesehen ist, die durch Betätigung des Umschalters und damit bewirktes Erreichen eines gegenüber der den Ruhestrom treibenden Gleichspannung höheren Schwellenwertes ihre Schaltstrecke leitend steuert, und daß die Schaltvorrichtung ein Schalterelement ist, das durch eine Steuerstromänderung in einem zu der Reihenschaltung Verbraucher-Schaltvorrichtung parallelen Stromzweig betätigbar istThe circuit arrangement of the type mentioned at the beginning can, according to the invention, also be designed so that a switching device connected in series with the consumer is provided in the control circuit of the consumer is that by actuating the switch and thus achieved a relative to the quiescent current driving DC voltage higher threshold value controls their switching path conductive, and that the Switching device is a switch element that is connected to the series circuit by a control current change in one Consumer switching device parallel branch is actuated

Bei dieser Lösungsmöglichkeit werden dieselben Vorteile wie bei der ersten erreicht, jedoch aufgrund einer anderen Funktion zur Betätigung der Schaltvorrichtung, denn hierzu ist ein zur Reihenschaltung des Verbrauchers mit der Schaltvorrichtung paralleler Stromzweig vorgesehen, in dem die Umschaltung von der den Ruhestrom treibenden Gleichspannung zur höheren Gleichspannung festgestellt wird. Wie noch gezeigt wird, kann die Schaltungsanordnung dadurch in einfachster Weise mit nur einem einzigen Relais verwirklicht werden.With this solution, the same advantages are achieved as with the first, but due to another function for actuating the switching device, because this is a series connection of the Consumers provided with the switching device parallel branch in which the switchover of between the DC voltage driving the quiescent current and the higher DC voltage. As shown is, the circuit arrangement can be implemented in the simplest manner with only a single relay will.

Bei beiden Lösungsmöglichkeiten wird der wesentli ehe weitere Vorteil erreicht, daß die den Schaltvorgang auslösende höhere Gleichspannung nur unwesentlich höher sein muß als die zur Speisung des Verbrauchers erforderliche Gleichspannung.In both possible solutions, the essential advantage is achieved before that the switching process The higher DC voltage that triggers it only has to be insignificantly higher than that for supplying the consumer required DC voltage.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert, in denen Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the drawings, in which exemplary embodiments are shown. It shows

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung mit einer in Reihe zur gesteuerten Vorrichtung geschalteten Zener-Diode, der ein Relaiskontakt parallel geschaltet ist,Fig. 1 shows a circuit arrangement according to the invention with a Zener diode connected in series to the controlled device, with a relay contact connected in parallel is,

Fig.2 und 3 mögliche Abwandlungen der Schal- bo tungsanordnung gemäß Fig. 1,2 and 3 possible modifications of the formwork processing arrangement according to Fig. 1,

Fig.4 eine weitere Abwandlung der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1, wobei mit der zu steuernden Vorrichtung eine Transistorschaltung mit den Eigenschaften einer Vierschichtdiode in Reihe geschaltet ist, b54 shows a further modification of the circuit arrangement according to FIG. 1, with the device to be controlled being a transistor circuit having the properties a four-layer diode is connected in series, b5

F i g. 5 eine andere mögliche Abwandlung der Schaltungsanordnung nach F i g. 1, wobei mit der zu steuernden Vorrichtung ein Thyristor in Reihe geschaltet ist,F i g. 5 shows another possible modification of the circuit arrangement according to FIG. 1, with the one to be controlled Device a thyristor is connected in series,

und F i g. 6 und 7 weitere Abwandlungen der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1, wobei mit der zu steuernden Vorrichtung die Schaltstrecke einer Schaltvorrichtung in Reihe liegtand F i g. 6 and 7 further modifications of the circuit arrangement according to FIG. 1, with the to be controlled Device the switching path of a switching device is in series

Die in Fi g. 1 dargestellte Schaltungsanordnung dient zur Steuerung eines mittels Gleichstrom steuerbaren Verbrauchers 10, beispielsweise einer Hupe. Der Verbraucher 10 ist über eine zweidrähtige Zuleitung 14 mit einer Zentrale Z verbunden, von der aus die Steuerung des Verbrauchers 10 erfolgt In der Zentrale Z ist eine nicht gezeigte Gleichspannungsquelle mit einer Nennspannung von 12 V vorgesehen, die der zur Steuerung des Verbrauchers 10 erforderlichen Spannung gleicht An die Gleichspannungsquelle ist eine Brückenschaltung mit ihrer Speisediagonalen angeschlossen. Eine Seite der Brückenschaltung wird von zwei in Reihe geschalteten Widerständen 15,17 gebildet Ein Zweig der anderen Seite der Brückenschaltung ist von einem dritten Widerstand 19 gebildet und den restlichen, in Reihe mit dem dritten Widerstand 19 liegenden Zweig der Brückenschaltung stellt diejenige S hleife dar. die von der Zuleitung 14 und dem an sie angeschlossenen Verbraucher 10 gebildet wird. Die Meßdiagonale der Brükkenschaltung 1 liegt zwischen einem Verbindungspunkt 21 tier beiden Widerstände 15 und 17 einerseits und einem weiteren Verbindungspunkt 23 des dritten Widerstands 19 und der Zuleitung 14 andererseits. An die Meßdiagonale ist über einen Operationsverstärker 25 eine Auswerteschaltung 27 angeschlossen. Fällt das Potential des weiteren Verbindungspunkies 23 gegenüber dem Ruhezustand aufgrund eines Kurzschlusses ab, so wird eine den Kurzschluß anzeigende optische Anzeigevorrichtung 29 eingeschaltet. Steigt das Potential des weiteren Verbindungspunktes 23 gegenüber dem Ruhezustand an, ohne daß eine Steuerung des Verbrauchers 10 vorliegt, so liegt eine Unterbrechung der Zuleitung 14 oder des Verbrauchers 10 vor, die mittels einer zweiten optischen Anzeigevorrichtung 31 angezeigt wird.The in Fi g. 1 shown serves to control a controllable by means of direct current Consumer 10, for example a horn. The consumer 10 is connected via a two-wire line 14 a central Z connected, from which the control of the consumer 10 takes place. In the central Z is a DC voltage source (not shown) with a nominal voltage of 12 V is provided, which is used for control of the load 10 equals the required voltage. A bridge circuit is connected to the DC voltage source connected with their dining diagonals. One side of the bridge circuit is connected by two in series Resistors 15,17 formed one branch of the other side of the bridge circuit is from a third Resistor 19 formed and the remaining, in series with the third resistor 19 branch of the Bridge circuit represents that loop. That of the supply line 14 and the consumer 10 connected to it is formed. The measuring diagonal of the bridge circuit 1 lies between a connection point 21 tier two resistors 15 and 17 on the one hand and a further connection point 23 of the third resistor 19 and the lead 14 on the other hand. To the An evaluation circuit 27 is connected to the measurement diagonal via an operational amplifier 25. The potential falls of the further connection points 23 compared to the idle state due to a short circuit, see above an optical display device 29 indicating the short circuit is switched on. The potential of the further connection point 23 compared to the idle state, without a control of the consumer 10 is present, there is an interruption of the supply line 14 or of the consumer 10, which is effected by means of a second optical display device 31 is displayed.

Die eine Ader 36 der Zuleitung 14 ist übe;- einen mittels eines Schlosses 38 verriegclbaren und mittels eines Schlüssels zu betätigenden ersten Schalter 40, der in der Zentrale Zangeordnet ist. mit dem weiteren Verbindungspunkt 23 sowie unmittelbar mit einem Anschluß des Verbrauchers 10 verbunden. Die andere Ader 42 der Zuleitung 14 ist in der Zertrale Z geerdet. Zwischen den der einen Ader 36 abgewandten Anschluß des Verbrauchers 10 und die andere Ader 42 ist eine Zenerdiode 52 geschaltet. Weiter ist in räumlicher Nähe des Verbrauchers 10 ein Relais vorgesehen, dessen Relaisspule 33 zwischen die beiden Adern 36 und 42 und damit parallel zur Reihenschaltung des Verbrauchers 10 und der Zenerdiode 52 geschaltet ist, und das als Kurzschlußschalter einen Relaiskontakt 35 aufweist, der pa-.allei zur Zenerdiode 52 geschaltet ist.One wire 36 of the supply line 14 is via; - one that can be locked by means of a lock 38 and by means of a key to be operated first switch 40, which is arranged in the control center. with the further connection point 23 and directly connected to a connection of the consumer 10. The other Wire 42 of supply line 14 is grounded in Zertrale Z. Between the connection facing away from one wire 36 of the consumer 10 and the other wire 42, a Zener diode 52 is connected. Next is in spatial proximity of the consumer 10 a relay is provided, the relay coil 33 between the two wires 36 and 42 and so that it is connected in parallel to the series connection of the consumer 10 and the Zener diode 52, and that as a short-circuit switch has a relay contact 35, the pa-.alllei to the Zener diode 52 is connected.

Die Zenerdiode 52 hat eine Zenerspannung, die geringer ist als die Spannung von 12 V der die Bruckenschaltung in der Zentrale Z speisenden Gleichspannungsquelle. Im Ruhezustand verbindet der dritte Widerstand 19 die eine Ader 3^ der Zuleitung 14 mit der Gleichspannungsquelle. Hierdurch fließt ein Ruhestrom über den dritten Widerstand 19, den normalerweise geschlossenen ersten Schalter 40, die eine Ader 36, den Verbraucher 10, die Zenerdiode 52 und die andere Ader 42 zum Masseanschluß der Gleichspannungsquelle. Außer über den Verbraucher 1? und die bezüglich des Ruhestroms in Sperrichtung geschaltete Zenerdiode 52 fließt auch ein geringer Anteil des Ruhestroms über die RelaisspuleThe Zener diode 52 has a Zener voltage which is lower than the voltage of 12 V of the DC voltage source feeding the bridge circuit in the control center Z. In the idle state, the third resistor 19 connects one wire 3 ^ of the supply line 14 to the DC voltage source. As a result, a quiescent current flows through the third resistor 19, the normally closed first switch 40, one wire 36, the consumer 10, the Zener diode 52 and the other wire 42 to the ground connection of the DC voltage source. Except through the consumer 1? and the Zener diode 52, which is switched in the reverse direction with respect to the quiescent current, also flows a small proportion of the quiescent current via the relay coil

33, jedoch wird diese zweckmäßig sehr hochohmig gemacht. Der Widerstandswert des dritten Widerstands 19 ist so hoch gewählt, daß beim Fließen des Ruhestroms die zwischen dem weiteren Verbindungspunkt 23 und Masse und damit zwischen den beiden Adern 36 und 42 der Zuleitung 14 liegende Spannung geringer ist als die Zcnerspannung der Zenerdiode 52.33, but this is expediently made very high resistance. The resistance of the third resistor 19 is selected to be so high that when the quiescent current flows that between the further connection point 23 and ground and thus between the two wires 36 and 42 of the supply line 14 is lower than the Zener voltage of the Zener diode 52.

Zur Steuerung des Verbrauchers 10 ist ein Signalgeber 18 vorgesehen. Dieser wird seinerseits in nicht dargestellter Weise von Signalen angesteuert, die allein oder in Verknüpfung miteinander eine Betätigung des Verbrauchers 10 bedingen. Der Signalgeber 18 schließt zur Steuerung des Verbrauchers 10 einen parallel zum dritten Widerstand 19 geschalteten zweiten Schalter 20. Hierdurch wird die Spannung auf der Zuleitung 14 auf die volle Speisespannung von 12 V erhöht. Da diese höher liegt als die Zenerspannung der Zenerdiode 52, wird letztere invers leitend, und es kann ein gegenüber dem Ruhestrom höherer Strom über den Verbraucher 10 und die Zenerdiode 52 fließen. Dabei ist jedoch zunächst die Spannung an den Anschlüssen des Verbrauchers 10 um die Zenerspannung der Zenerdiode 52 geringer als die Speisespannung von 12 V. und diese Spannung und der ihr entsprechende Strom reichen noch nicht zur Steuerung des Verbrauchers 10 aus. Beim Anlegen der Speisespannung an die Zuleitung 14 fließt nun jedoch auch ein genügend großer Strom über die Relaisspule 33, um den im Ruhezustand offenen Relaiskontakt 35 zu schließen. Hierdurch wird die Zenerdiode 52 kurzgeschlossen, wodurch nun die volle Speisespannung zur Steuerung des Verbrauchers 10 zur Verfügung steht.A signal transmitter 18 is provided to control the consumer 10. This in turn is not shown Way controlled by signals that alone or in combination with each other an actuation of the Consumer's 10 condition. The signal generator 18 includes a parallel to the control of the consumer 10 Second switch 20 connected to third resistor 19. This increases the voltage on supply line 14 the full supply voltage of 12 V is increased. Since this is higher than the Zener voltage of the Zener diode 52, the latter becomes inversely conductive, and there can be an opposite the quiescent current higher current through the consumer 10 and the Zener diode 52 flow. But first the voltage at the connections of the consumer 10 is lower by the Zener voltage of the Zener diode 52 than the supply voltage of 12 V. and this voltage and the current corresponding to it are still sufficient not to control the consumer 10. When the supply voltage is applied to the supply line 14, it now flows but also a sufficiently large current through the relay coil 33 to keep the relay contact open in the idle state 35 to close. As a result, the Zener diode 52 is short-circuited, as a result of which the full supply voltage is now available for controlling the consumer 10 is available.

Gemäß Fig. 2 kann die Relaisspulc 33 auch ausschließlich dem Verbraucher 10 parallel geschallet sein. Hierbei fließt dann der Ruhestrom nur über die Zenerdiode 52, die den Ruhestrom mit ihrem Sperrwiderstand zusammen mit dem dritten Widerstand 19 im wesentlichen bestimmt: der Widerstandswert des Innenwiderstands des Verbrauchers 10 ist gering gegenüber den Widerstandswerten des dritten Widerstands 19, des Sperrwiderstands der Zenerdiode 52 und dem Widerstand der Relaisspule 33. Allerdings ist es hier und bei den im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielcn zweckmäßig, in der Zentrale Z zwischen den weiteren Verbindungspunkt 23 und Masse, also zwischen die beiden Adern 36 und 42 der Zuleitung 14. einen zusätzlichen ohmschen Widerstand 37 zu schallen, um mit Sicherheit das Auftreten einer oberhalb der Zenerspannung der Zenerdiode 52 liegenden Spannung zwischen den beiden Adern 36 und 42 im Ruhezustand zu verhindern. According to FIG. 2, the relay coil 33 can also exclusively the consumer 10 be sonicated in parallel. The quiescent current then only flows through the Zener diode 52, the quiescent current with their blocking resistance together with the third resistor 19 essentially determined: the resistance value of the internal resistance of the consumer 10 is low compared to the Resistance values of the third resistor 19, the blocking resistance of the Zener diode 52 and the resistor of the relay coil 33. However, it is here and in the exemplary embodiments described below expedient, in the center Z between the further connection point 23 and ground, that is, between the two Cores 36 and 42 of the supply line 14. An additional ohmic resistor 37 to sound with security the occurrence of a voltage lying above the Zener voltage of the Zener diode 52 between to prevent the two wires 36 and 42 in the idle state.

Be; der in F i g. 3 gezeigten Abwandlungsmöglichkeit ist als Schaltvorrichtung ein erster Thyristor 39 vorgesehen, der mit seiner bezüglich des Ruhestroms in Leitrichtung gepolten, jedoch im Ruhezustand nicht leitenden Hauptstromstrecke der Zenerdiode 52 parallel geschaltet ist. Im Ausführungsbeispiel ist die Steuerelektrode des ersten Thyristors 39 über einen Kondensator 41 mit dem mit der einen Ader 36 verbundenen Anschluß des Verbrauchers 10 verbunden. Beim Schließen des zweiten Schalters 20 (F i g. 1) und der hierdurch erfolgenden Spannungserhöhung fließt über den Kondensator 41 ein Ladestrom, der den ersten Thyristor 39 zündet, worauf die Zenerdiode 52 kurzgeschlossen wird.Be; the in F i g. 3 possible modification shown a first thyristor 39 is provided as a switching device, which with its reference to the quiescent current in the conduction direction polarized, but non-conductive main current path of the Zener diode 52 connected in parallel in the idle state is. In the exemplary embodiment, the control electrode of the first thyristor 39 is via a capacitor 41 is connected to the terminal of the consumer 10 connected to the one wire 36. While closing of the second switch 20 (FIG. 1) and the resulting increase in voltage flows through the capacitor 41 a charging current that ignites the first thyristor 39, whereupon the Zener diode 52 is short-circuited.

Abweichend von den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen ist es ebenfalls möglich, die Steuerstrekke der zum Abschalten der Zenerdiode 52 vorgesehenen Schaltvorrichtung ebenso wie die Schaltstrecke der Zenerdiode 52 parallel zu schalten, wenn die Schaltvorrichtung beispielsweise als Thyristor selbsthaltend ausgebildet ist. So wäre es beispielsweise dann, wenn durch die Bemessung des zusätzlichen ohmschen Widerstands 37 (F i g. I) im Ruhezustand dafür gesorgt wird, daß die Spannung auf der Zuleitung 14 um mehrere Volt niedriger ist als die Zenerspannung der Zenerdiode 52, ebenfalls möglich, die Steuerelektrode des ersten Thyristors 39 in F i g. 3 ggf. über einen Vorwiderstand mit demIn a departure from the exemplary embodiments described so far, it is also possible to change the control path the switching device provided for switching off the Zener diode 52 as well as the switching path of the Zener diode 52 to be connected in parallel if the switching device is designed, for example, as a self-holding thyristor is. This would be the case, for example, if by dimensioning the additional ohmic resistance 37 (FIG. I), in the idle state, it is ensured that the voltage on lead 14 is several volts lower is also possible as the Zener voltage of the Zener diode 52, the control electrode of the first thyristor 39 in FIG. 3 possibly via a series resistor with the

ίο gemeinsamen Verbindungspunkt des Verbrauchers 10, der Zenerdiode 52 und des ersten Thyristors 39 zu verbinden. Zweckmäßig wird dabei der Steuerelektroden-Kathodcn-Strecke des ersten Thyristors 39 ein Kondensator parallel geschaltet, der bei geringfügigen Änderungen der an der Zenerdiode 52 abfallenden, gegenüber der Zenerspannung geringeren Spannung aufgrund von Ruhestromschwankungen sowie beim Einschalten des Ruhestroms eine unerwünschte Zündung des ersten Thyristors 39 verhindert.ίο common connection point of the consumer 10, the Zener diode 52 and the first thyristor 39 to connect. The control electrode-cathode path is useful here of the first thyristor 39, a capacitor connected in parallel, which with slight changes due to the voltage dropping across the Zener diode 52, which is lower than the Zener voltage of quiescent current fluctuations as well as undesired ignition when the quiescent current is switched on of the first thyristor 39 prevented.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 4 ist eine Vierschichtdiode 43 in Form einer äquivalenten Vierschichtdioden-Transistorersatzschaltung mit dem Verbraucher 10 in Reihe geschaltet. Diese umfaßt einen Leistungstransistor 45, der in Reihe mit einem Rückkopplungswi- demand 47 zwischen Anodenpunkt A und Kathodenpunkt K der Ersatzschaltung geschaltet ist, einen Steuertransistor 49, dessen Hauptstromstrecke zwischen die Basis des Leistungstransistors 45 und den Kathodenpunkt K geschaltet und dessen Basis an den Verbin-In the embodiment according to FIG. 4, a four-layer diode 43 in the form of an equivalent four-layer diode transistor equivalent circuit is connected in series with the load 10. This comprises a power transistor 45, which is connected in series with a feedback resistor 47 between the anode point A and cathode point K of the equivalent circuit, a control transistor 49, the main current path of which is connected between the base of the power transistor 45 and the cathode point K and whose base is connected to the connection

.jo dungüpunkt von Leistungstransistor 45 und Rückkopplungswiderstand 47 angeschlossen ist, sowie eine weitere Zenerdiode 51, die in Sperrichtung parallel zur Hauptstromstrecke des Leistungstransistors 45 geschaltet ist. Bei unterhalb einer Zündspannung liegenden.jo dungüpunkt of power transistor 45 and feedback resistor 47 is connected, as well as another Zener diode 51, which is parallel to the reverse direction Main current path of the power transistor 45 is connected. When lying below an ignition voltage

.15 Spannungen zwischen Anodenpunkt A und Kathodenpunkt K sind Leistungstransistor 45. Steuertransistor 49 und weitere Zenerdiode 51 nichtleitend. Wird die Spannung über die Zündspannung hinaus erhöht, so wird die Zenerspannung der weiteren Zenerdiode 55 überscriritten, wodurch ein kleiner Basisstrom zum Steuertransistor 49 fließt. Er erzeugt einen verstärkten Kollektorstrom und damit einen Basisstrom des Leistungstransistors 45, den dieser verstärkt. Wegen der durch den Rückkopplungswiderstand 47 erzielten Stromgegenkopplung erhöht sich hierdurch die Spannung der Basis des Steuertransistors 59, und sein Basisstrom nimmt weiter zu. Insgesamt wird so eine Mitkopplung zwischen dem Steuertransistor 49 und dem Leistungstransistor 45 erzielt, durch den diese bei der Zündspannung sprungartig leitend werden. Die Vierschichtdioden-Transistorersatzschaltung wird wie eine Vierschichtdiode erst dann wieder nichtleitend, wenn der Anodenstrom unter einen geringen Haltestrom abgesunken ist. Die Vierschichtdiode 43 in Fig.4 kann auch unterhalb ihrer Zündspannung dadurch gezündet werden, daß die Anodenspannung sehr rasch ansteigt Dieser Rateeffekt wäre im vorliegenden Anwendungsfall unerwünscht Man wird daher durch Bemessung des zusätzlichen ohmschen Widerstands 37 (Fig. 1) die im Ruhezustand an der Zuleitung 14 Hegende Spannung genügend klein gegenüber der Zündspannung der Vierschichtdiode 43 wählen, um bei der Einschaltung des Ruhestroms eine Zündung zu vermeiden. Ebenfalls wäre es möglich, für einen langsamen Anstieg des Ruhe-Stroms nach dem Einschalten beispielsweise dadurch zu sorgen, daß dem zusätzlichen ohmschen Widerstand 37 in F i g. 1 ein Kondensator paraiiei geschähet wird. Bei der Vierschichtdioden-Transistorersatzschaltung 43 in.15 voltages between anode point A and cathode point K are power transistor 45. Control transistor 49 and further Zener diode 51 are non-conductive. If the voltage is increased beyond the ignition voltage, the Zener voltage of the further Zener diode 55 is exceeded, as a result of which a small base current flows to the control transistor 49. It generates an increased collector current and thus a base current of the power transistor 45, which the latter amplifies. Because of the negative current feedback achieved by the feedback resistor 47, this increases the voltage of the base of the control transistor 59, and its base current increases further. Overall, a positive feedback is thus achieved between the control transistor 49 and the power transistor 45, through which they suddenly become conductive when the ignition voltage is applied. The four-layer diode transistor equivalent circuit, like a four-layer diode, only becomes non-conductive again when the anode current has dropped below a low holding current. The four-layer diode 43 in FIG. 4 can also be ignited below its ignition voltage in that the anode voltage rises very quickly. This rate effect would be undesirable in the present application 14 Select a voltage that is sufficiently low compared to the ignition voltage of the four-layer diode 43 in order to avoid ignition when the quiescent current is switched on. It would also be possible to ensure a slow increase in the quiescent current after switching on, for example, by adding to the additional ohmic resistor 37 in FIG. 1 a capacitor paraiiei is made. In the case of the four-layer diode transistor equivalent circuit 43 in FIG

1111th

F' i g. 5 ist ein Rateeffekl kaum zu befürchten. Trot/.dcm kann sicherheitshalber zum Schutz gegen Spannungsschwankungen, die in die Nähe der Zündspannung der Vierschichtdioden-Transistorersatzschaltung 43 führen, dem Rückkopplungswiderstand 47 ein Kondensator 53 parallel geschaltet sein.F 'i g. 5 is a guessing effect hardly to be feared. Trot / .dcm can be used to protect against voltage fluctuations that are close to the ignition voltage of the Four-layer diode transistor equivalent circuit 43 lead, the feedback resistor 47 a capacitor 53 be connected in parallel.

Obwohl bei der Vierschichtdiode 43 in Fig.4 die Durchlaßspannung nach dem Zünden gering ist. kann doch Ihnlich wie in F i g. 1 bis 3 die verbleibende Durchlaßspaanung durch eine zusätzliche Schaltvorrichtung 55 zu Null gemacht werden, deren Schaltstrecke der Vierschichtdiode 43 parallel geschaltet \$k Bei Parallelschaltung zur Vierschichtdioden-Transistorersatzschaltung 43 in F i g. 4 kann die Schaltvorrichtung von der am Rückkopplungswiderstand 47 nach dem Zünden abfallenden Spannung gesteuert werden. Hierzu ist ein zweiter Thyristor 55 mit seiner Hauptstromstrecke der Vierschichtdioden-Transistorersatzschaltung 43 parallel geschaltet. Seine Zündelektrode ist mit dem Verbindungspunkt von Leistungstransistor 45 und Rückkopplung*· widerstand 47 verbunden; der Rückkopplungswiderstand 47 hat einen solchen Wert, daß eine beim Zünden der Vierschichtdioden-Transistorersatzschaltung 43 genügend hohe Steuerspannung für den zweiten Thyristor 55 erzeugt wird. Der Kondensator 53 hat auch die Wirkung, kurze Zündspannungsschwankungen des zweiten Thyristors 55 zu unterdrücken und diesen im Ruhezustand mit Sicherheit im nicht gezündeten Zustand zu halten.Although in the case of the four-layer diode 43 in FIG. 4, the forward voltage after ignition is low. but can be similar to that in FIG. 1 are made to be zero to 3, the remaining Durchlaßspaanung through an additional switching device 55, whose switching path of the four-layer diode 43 connected in parallel \ $ k When connected in parallel to the four-layer diode transistor equivalent circuit 43 in F i g. 4, the switching device can be controlled by the voltage drop across the feedback resistor 47 after ignition. For this purpose, a second thyristor 55 is connected in parallel with its main current path to the four-layer diode transistor equivalent circuit 43. Its ignition electrode is connected to the connection point of power transistor 45 and feedback resistor 47; the feedback resistor 47 has such a value that a sufficiently high control voltage for the second thyristor 55 is generated when the four-layer diode transistor equivalent circuit 43 is triggered. The capacitor 53 also has the effect of suppressing brief ignition voltage fluctuations of the second thyristor 55 and of keeping it in the idle state with certainty in the non-ignited state.

Bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist mit dem Verbraucher 10 antelle einer Zenerdiode oder eir-r Vierschichtdiode ein dritter Thyristor 57 in Reihe geschaltet. Dieser ist bezüglich des Ruhestroms in Leitrichtung geschaltet, ist jedoch im Ruhezustand nicht gezündet. Seine geringe Leitfähigkeit in Vorwärtsrichtung im nicht gezündeten Zustand reicht in einigen Anwendungsfällen aus, einen zwar geringen, aber noch erfaßbaren Ruhestrom fließen zu lassen. In anderen Anwendungsfällen kann es zweckmäßig sein, wie im Ausführungsbeispiel dem dritten Thyristor 57 einen hochohmigen Widerstand 59 parallel zu schalten. Die Steuerelektrode des dritten Thyristors 57 ist über einen Kondensator 61 mit dem dem dritten Thyristor 57 abgewandten Anschluß des Verbrauchers 10 verbunden. Beim Schließen des zweiten Schalters 20 (Fig. 1) und dem hierdurch auftretenden Spannungssprung wird der dritte Thyristor 57 ähnlich wie der erste Thyristor 39 in F i g. 3 gezündet. Seine verbleibende Vorwärtsspannung ist dann so gering, daß praktisch die gesamte Speisespannung für die Steuerung des Verbrauchers 10 zur Verfugung stehtIn the embodiment shown in Fig. 5 is with the consumer 10 instead of a Zener diode or eir-r four-layer diode a third thyristor 57 connected in series. With regard to the quiescent current, this is in the conduction direction switched, but not ignited when idle. Its low conductivity in the forward direction in the non-ignited state is sufficient in some applications, a small one, but still detectable Allow quiescent current to flow. In other applications it can be useful, as in the exemplary embodiment the third thyristor 57 to connect a high-value resistor 59 in parallel. The control electrode the third thyristor 57 is connected to the third thyristor 57 facing away via a capacitor 61 Connection of the consumer 10 connected. When closing the second switch 20 (Fig. 1) and thereby occurring voltage jump, the third thyristor 57 is similar to the first thyristor 39 in FIG. 3 ignited. Its remaining forward voltage is then so low that practically the entire supply voltage for controlling the consumer 10 is available

Abweichend vom Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 5 könnten dem dritten Thyristor 57 anstelle des hochohmigen Widerstands 59 auch Impedanzen anderer Art parallel geschaltet werden, die zur Einstellung des Ruhestroms dienen. Verwendet man anstelle des hochohmigen V/iderstands 59 eine bezüglich des Ruhestroms in Sperrichtung geschaltete Zenerdiode, so kommt man wieder zum Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3, was die technische Verwandtschaft der Lösungen zeigtIn contrast to the exemplary embodiment according to FIG. 5 could use the third thyristor 57 instead of the high resistance Resistor 59 also impedances of other types are connected in parallel, which are used to set the quiescent current to serve. If, instead of the high-resistance V / resistor 59, one uses one relating to the quiescent current in With a reverse-biased Zener diode, one comes back to the exemplary embodiment according to FIG. 3 what the shows the technical affinity of the solutions

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.5 könnte abweichend vom Dargestellten der dritte Thyristor 57, ähnlich wie dies für den ersten Thyristor 39 in F i g. 3 beschrieben wurde, auch von der an ihm selbst abfallenden Spannung gesteuert werden.In the exemplary embodiment according to FIG. 5, the third thyristor 57, similar to that for the first thyristor 39 in FIG. 3 was described, also by the falling away from himself Voltage can be controlled.

Bei der in F i g. 6 dargestellten Abwandlungsmöglichkeit der Schaltungsanordnung gemäß F i g. 1 liegt die eine Ader 36 nicht unmittelbar wie dort, sondern überIn the case of the in FIG. 6 possible modification shown the circuit arrangement according to FIG. 1, the one wire 36 is not immediately as there, but above

ein im Ruhezustand offenen Schalterelemenl 70 an einem Anschluß des Verbrauchers 10. Parallel zu dieser Reihenschaltung ist eine weitere Relaisspule 71 zwischen die beiden Adern 36 und 42 geschaltet. Die weite's re Rclaisspule 71 und der von ihr betätigbare Kurzschlußschalter 35 bilden gemeinsam eine Schaltvorrichtung in Gestalt eines Relais, dessen Steuerstrecke zwischen den beiden Adern 36 und 42 und dessen Schaltstrecko in Reihe mit dem Verbraucher 10 liegen. Im ίο Ruhezustand bestimmt der zweckmäßig sehr hohe ohmsche Widerstand der weiteren Relaisspule 71 (Eingangswiderstand der Steuerstrecke) zusammen mit dem dritten Widerstand 19 (F i g. 1) den Ruhestrom. Bei der Betätigung des zweiten Schalters 20 (F ig. 1) in der Zentrale Z spricht aufgrund der dann erhöhten Spannung von 12 V zwischen den beiden Adern 36 und 42 das Relais an, das Schalterelement 70 wird geschlossen und es liegt wieder die volle Speisespannung an dem Verbraucher 10, um diese zu steuern bzw. zu betätigen.
Fig. 7 ist gegenüber Fig. 6 dahingehend abgewandelt, daß anstelle des Relais die Schaltvorrichtung 63 ein elektronisches Schalterelement umfaßt, dessen Steuerelektrode an eine zwischen die beiden Adern 36 und 42 geschaltete Auslöseschaltung 43" angeschlossen ist Ob-2-i wohl das genannte Schalterelement beispielsweise auch ein Transistor sein könnte, ist es im Ausführungsbeispiel ein vierter Thyristor 63, der mit seiner Schaltstrecke in Reihe mit dem Verbraucher 10 liegt. Die Auslöseschaltung (43") ist im Ausführungsbeispiel eine weitere Vierschichtdioden-Transistorersatzschaltung, die hinsichtlich Aufbau und Wirkungsweise genau mit der Ersatzschaltung 43 in F i g. 4 übereinstimmt.a switch element 70, which is open in the idle state, at one connection of the consumer 10. In parallel with this series connection, a further relay coil 71 is connected between the two wires 36 and 42. The wide re Rclaisspule 71 and the short-circuit switch 35 which can be actuated by it together form a switching device in the form of a relay whose control path between the two wires 36 and 42 and its switching path are in series with the consumer 10. In the idle state, the expediently very high ohmic resistance of the further relay coil 71 (input resistance of the control path) together with the third resistor 19 (FIG. 1) determines the quiescent current. When the second switch 20 (Fig. 1) in the control center Z is actuated, the relay responds due to the then increased voltage of 12 V between the two wires 36 and 42, the switch element 70 is closed and the full supply voltage is applied again the consumer 10 in order to control or operate them.
Fig. 7 is modified from Fig. 6 in that instead of the relay, the switching device 63 comprises an electronic switch element, the control electrode of which is connected to a trigger circuit 43 ″ connected between the two wires 36 and 42 Ob-2-i, probably the switch element mentioned, for example could also be a transistor, in the exemplary embodiment it is a fourth thyristor 63 whose switching path is in series with the consumer 10. The trigger circuit (43 ") is in the exemplary embodiment a further four-layer diode transistor equivalent circuit, which in terms of structure and mode of operation is exactly the same as Equivalent circuit 43 in FIG. 4 matches.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

t. Circuit arrangement for monitoring the control circuit with a supply line Direct current to be fed to the consumer, with a quiescent current via the supply line, with a changeover switch, the DC voltage driving the quiescent current on the one hand, and the direct current on one wire of the supply line on the other applies a higher direct voltage driving the said direct current, characterized in that, that one in the control circuit (36-42) of the consumer (10) with this in series switched switching device (52; 57; 43) is provided, which is by actuation of the switch (20) and thus achieved a higher DC voltage than the DC voltage driving the quiescent current Threshold value controls their switching path conductive, and that the switching device (52; 57; 43) is a semiconductor switch with a parallel-connected short-circuit breaker that can be activated when the threshold value is reached (35; 39; 55) is

2. Circuit arrangement for monitoring the Control circuit of a consumer to be fed with direct current via a supply line, with a Quiescent current flows through the supply line, with a changeover switch that is connected to a wire of the supply line on the one hand the DC voltage driving the quiescent current, on the other hand a higher DC current driving DC voltage, characterized in that one in the control circuit of the consumer (10) switching device '.70 connected in series with this; 63) is provided, which by actuation of the changeover switch (20) and thus achieved reaching a relative to the quiescent current driving DC voltage higher threshold value their switching path conductive control., And that the switching device (70; 63) is a switch element which, by a control current change in one to the series circuit Consumer (10) switching device (70; 63) parallel branch (71; 43 ") can be actuated.

3. Circuit arrangement according to claim I. characterized in that the switching device (52) is a zener diode.

4. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the switching device (43) is a four-layer diode polarized in the forward direction with respect to the quiescent current or a four-layer diode transistor equivalent circuit.

5. Circuit arrangement according to claim I, 3 or 4, characterized in that the switching device (57) is a forward biased thyristor with respect to the quiescent current.

6. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the short-circuit switch (35) or the switch element (70) is a relay contact.

7. Circuit arrangement according to claim 4, characterized in that parallel to the in series with the power transistor (45) of the Vicrschichtdiode-Transistorcrsai / .circuit (43) lying feedback resistor (47) a capacitor (53) connected is.

8. Circuit arrangement according to claim 4 or characterized in that parallel to the four Layered diode transistor salt circuit (43), the switching path of the Kiir / .schlussschaltcrs (55) switched is. which depends on the one on the feedback resistor (47) of the four-layer diode transistor equivalent circuit (43) is conductive is switchable.

9. Circuit arrangement according to claim 5, characterized in that the switch element (63) has a control electrode which is connected to one between the two wires (36 and 42) of the supply line (14) connected, the control current branch (43 ") forming the trigger circuit is connected

10. Circuit arrangement according to claim 8, characterized in that the trigger ^ circuit (43 ") is a further four-layer diode transistor equivalent circuit and that the switch element (63) is controlled by the voltage drop across its internal feedback resistor.

11. Circuit arrangement according to one of claims 3, 8, 9 or 10, characterized in that the Switching device (63) is a thyristor.

12. Circuit arrangement according to claim 11, characterized marked; that the control path of the thyristor (39) via a further capacitor (41) is connected to the terminal of the consumer (10) facing away from its main current path

! 3. Circuit arrangement according to one of the preceding Claims, characterized in that the control circuit (36-42) has a bridge branch forms a bridge circuit connected downstream of the DC voltage source, and that the adjacent Bridge branch (19) can be bridged with the switch (20)

14. Circuit arrangement according to claim 13, characterized in that the voltage of the DC voltage source approximately the voltage required to control the consumer (10) is equivalent to.