DE2724192A1 - Elektrische schalteinrichtung zum schalten des betriebsstroms fuer eine zweipolige elektrische last - Google Patents

Elektrische schalteinrichtung zum schalten des betriebsstroms fuer eine zweipolige elektrische last

Info

Publication number
DE2724192A1
DE2724192A1 DE19772724192 DE2724192A DE2724192A1 DE 2724192 A1 DE2724192 A1 DE 2724192A1 DE 19772724192 DE19772724192 DE 19772724192 DE 2724192 A DE2724192 A DE 2724192A DE 2724192 A1 DE2724192 A1 DE 2724192A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
load
potential
pole
electrical
switches
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19772724192
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Erik Levin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KE Levin Maskin AB
Original Assignee
KE Levin Maskin AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KE Levin Maskin AB filed Critical KE Levin Maskin AB
Publication of DE2724192A1 publication Critical patent/DE2724192A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/78—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled
    • H03K17/795—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled controlling bipolar transistors
    • H03K17/7955—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled controlling bipolar transistors using phototransistors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/22—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for distribution gear, e.g. bus-bar systems; for switching devices
    • H02H7/222—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for distribution gear, e.g. bus-bar systems; for switching devices for switches
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/18—Modifications for indicating state of switch
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/60—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors
    • H03K17/64—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors having inductive loads

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Description

a {/j·y
tcA r.
20056
K E LEVIN MASKIiJ AB Stockholm (Schweden)
Elektrische Schalteinrichtung zum Schalten des Betriebsstroms für eine zweipolige elektrische
Last
Die Erfindung betrifft eine elektrische abhalteinrichtung zum Schalten des Betriebsstroms für eine zweipolige elektrische Last, mit zwei Schaltern, die auf entgegengesetzten Seiten der Last angeordnet und miteinander und der Last in Reihe geschaltet sind. Diese beiden Schalter können von jeder geeigneten Art sein, beispielsweise mit mechanischen Kontaktfunktionen arbeiten. Bevorzugt werden jedoch elektronische Halbleiterschalter, beispielsweise Transistoren.
Anstelle eines einzigen Schalters werden zwei miteinander in Reihe geschaltete Schalter verwendet, weil dadurch die Gefahr einer unbeabsichtigten Stromzufuhr zu der Last, beispielsweise bei einem Kurzschluß in einem einzigen Schalter, herabgesetzt werden kann. Eine derartige erhöhte Sicherheit gegen eine unbeabsichtigte Stromzufuhr zu einer elektrischen Last ist in vielen Fällen erwünscht, beispielsweise wenn die Last aus der Wicklung eines Elektromagneten oder eines Magnetventils besteht, bzw. das zur Steuerung
7Q9850/09A8
einer Presse oder einer anderen zyklisch arbeitenden Maschine dient, bei der ein unbeabsichtigtes Einleiten eines Arbeitsspiels schwerwiegende Folgen haben könnte. Durch die Anordnung der beiden Schalter auf entgegengesetzten Seiten der Last kann man den zusätzlichen Vorteil erzielen, dass bei offenen Schaltern die Last an beiden Enden von der Stromquelle getrennt ist, so dass selbst, wenn beispielsweise ein an Spannung liegender Draht mit einem der Pole der Last in Berührung kommt, kein Strom durch die Last fließen kann, solange der mit dem entgegengesetzten Pol der Last verbundene Schalter offen ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin,eine elektrische Schalteinrichtung der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass die Funktion und Wirkungsweise der Einrichtung ständig überwacht werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe ist in einer Schalteinrichtung der angegebenen Art erfindungsgemäß eine Überwachungseinrichtung vorgesehen, die zur überwachung der Wirkungsweise und Funktion der beiden Schalter dient und eine Potentialerzeugungseinrichtung aufweist, die so geschaltet ist, dass sie, wenn beide genannten Schalter offen sind, an jeden Pol der Last ein Potential legt, das sich von dem Potential unterscheidet, das an dem genannten Pol vorhanden ist, wenn mindestens einer der genannten Schalter geschlossen ist, sowie eine Meßeinrichtung zum Messen des Potentials an mindestens einem der Pole der Last.
Die Potentialerzeugungseinrichtung kann vorzugsweise eine Spannungsteilerschaltung aufweisen, in der die Last eingeschaltet ist.
709850/0948
•^ie Meßeinrichtung kann zum Messen des Absolutwerts des zu messenden Potentials eingerichtet sein, umfaßt jedoch vorzugsweise eine Bezugspotentialquelle zum Erzeugen mindestens eines Bezugspotentials sowie eine Vergleichseinrichtung zum Vergleich des gemessenen Potentials an mindestens einem Pol der Last mit dem Bezugspotential. In diesem Fall kann man zum Überwachen der Funktion der Schalteinrichtung prüfen, ob das gemessene Potential nicht unzulässig stark von dem entsprechenden Bezugspotential abweicht, wenn die beiden Schalter offen sind, d.h., sich im nichtleitenden Zustand befinden.
In der Schalteinrichtung kann ferner eine Einrichtung zum Prüfen der Funktion der überwachungseinrichtung vorgesehen sein. Diese Prüfeinrichtung kann von der Meßeinrichtung gebildet werden. In diesem Fall kann man die Funktion der Überwachungseinrichtung einfach dadurch prüfen, dass man feststellt, od an jedem Pol der Last bei offenen bzw. geschlossenen Schaltern verschiedene Potentiale liegen.
Bei einer induktiven Last kann es genügen, das Potential an nur einem der beiden Pole der Last zu messen. In diesem Fall kann man die Funktion des mit diesem Pol verbundenen Schalters einfach dadurch prüfen, dass man feststellt, ou an diesem Pol bei offenen bzw. geschlossenen Schaltern verschiedene Potentiale liegen. Zum Prüfen der Funktion des anderen Schalters kann man dann feststellen, ob sich kurz nach dem Unterbrechen der Betriebsstromzufuhr zu der Last mittels der Schalter infolge der dann in der induktiven Last erzeugten Gegen-EMK das Potential an dem genannten Pol ändert.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der beigefügten Zeichnungen ausführlicher be-
709850/0948
-«Abschrieben. In diesen zeigt
Fig. 1 ein Schaltschema einer elektrischen Schalteinrichtung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Fig.2a eine Schalteinrichtung nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung und
Fig.2b ein Schaltschema einer Logikschaltung mit mehreren Schaltkreisen zur Steuerung und Überwachung der Schalteinrichtung gemäß Fig. 2a.
In Fig. 1 ist mit 10 eine zweipolige elektrische Last bezeichnet, vorzugsweise eine induktive Last, die beispielsweise aus der V/icklung eines Elektromagneten oder eines Magnetventils besteht. He Last 10 ist über zwei Anschlüsse 11 und 12 in einer .Reihenschaltung eingeschaltet, zu der außer der Last 10 zwei auf entgegengesetzten Seiten der Last 10 angeordnete und *1f> Schalter dienende Transistoren 13 und 14 sowie ein zwischen der Last 10 und dem Transistor 13 angeordneter Widerstand 15 gehören und an deren Enden zwei Anschlüsse 16 und 17 vorgesehen sind. Der Anschluß 16 wird mit dem Pluspol einer nicht gezeigten Gleichspannungsquelle verbunden, die als Betriebsstromquelle für die Löst dient. Der Anschluß 17 wird geerdet, ebenso der Minuspol der genannten Gleichspannungsquelle. Die Basiselektroden der Transistoren 13 und 14 sind mit je einem Anschluß 18 bzw. 19 verbunden. Von nicht gezeigten Steuerstromkreisen kann man ai/die Anschlüsse 18 und 19 gleichzeitig Steuersignale anlegen, die bewirken, dass die beiden Transistoren 13 und 14 je nach dem gewünschten Zustand der Last, d.h. je nachdem, ob die Last mit Betriebsstrom versorgt werden soll oder nicht, zwischen einem nichtleitenden und einem leitenden Zustand geschaltet
- 5 709850/0948
werden. Der Widerstand 15 dient zum Begrenzen des durch die Transistoren 13 und 14 fließenden Stroms im Falle eines Kurzschlusses der Last 10 und bei einer induktiven Last zum Verkürzen der Durchschaltzeit.
Zwischen den beiden Anschlüssen 11 und 16 ist parallel zu dem Transistor 13 und dem Widerstand 15 ein weiterer Widerstand 20 geschaltet. Ferner ist zwischen den Anschlüssen 12 und 17, d.h. parallel zu dem Transistor 14, ein weiterer Widerstand 21 geschaltet. Die beiden Widerstände 20 und 21 bilden zusammen mit der Last 10 eine Spannungsteilerschaltung, welche bei nichtleitenden Transistoren 13 und 14 das Potential an den Anschlüssen 11 und 12, d.h. an den beiden Polen der Last 10, bestimmt. Jeder der Widerstände 20 und 21 hat einen viel höheren 7/iderstandswert als die Last 10, so dass bei nichtleitenden Transistoren 13 und 14 nur ein sehr schwacher Strom durch die Last fließt. Wenn die Widerstandswerte der Widerstände 20 und 21 annähernd gleich sind, liegt das Potential an jedem der Anschlüsse 11 und 12, d.h. an jedem Pol der Last 10, annähernd in der Mitte zwischen den Potentialen an den mit der Gleichspannungsquelle verbundenen Anschlüssen 16 und 17·
Der iast 10 und dem Widerstand 15 ist eine Reihenschaltung parallelgeschaltet, die aus einer Diode 22 und einem Widerstand 23 besteht und zum Begrenzen der Gegen-EMK dient, die in einer induktiven Last 10 erzeugt wird, wenn die Transistoren 13und 14 aus dem leitenden in den nichtleitenden Zustand geschaltet werden.
Zum Messen des Potentials an dem mit dem Anschluß 12 verbundenen Pol der Last 10 dient eine Meßeinrichtung mit zwei Operationsdifferentialverstärkern 24 und 25.
709850/0948
-Ss-
Der Minus-Eingangsanschluß des Verstärkers 24 und der Plus-Eingangsanschluß des Verstärkers 25 sind über einen gemeinsamen Widerstand 26 mit dem Anschluß 12 verbunden. Zwischen Erde und der Verbindungsstelle zwischen dem Widerstand 26 und den genannten Eingangsanschlüssen der Verstärker 24- und 25 ist eine Zenerdiode 27 eingeschaltet, welche die an den genannten Eingangsanschlüssen der Verstärker liegenden Spannungen begrenzt, wenn die beiden Transistoren 13 und 14 aus dem leitenden in den nichtleitenden Zustand geschaltet werden. In diesem Zeitpunkt tritt an dem Widerstand 26 ein Spannungsabfall auf. Zwischen zwei Anschlüssen 31 und 32 sind drei Widerstände 28, 29 und 30 hintereinandergeschaltet. Der Anschluß 31 wird Axt dem Pluspol der vorstehend erwähnten Gleichspannungsquelle verbunden und der Anschluß 32 geerdet. Die drei 7/iderstände 28, 29 und 30 bilden eine Spannungsteilerschaltung, die als Bezugsspannungsquelle dient. ΰie Verbindung zwischen den Widerständen 28 und 29 ist mit dein Plus-Eingangsanschluß des Verstärkers 24 und die Verbindung zwischen den Widerständen 29 und 30 mit dem Minus- ^ingangsanschluß des Verstärkers 25 verbunden. Die Ausgangsanschlüsse der Verstärker 24 und 25 sind über je einen Widerstand 33 bzw. 34 mit einem gemeinsamen Eingangsanschluß einer Meßeinrichtung 35 verbunden, die feststellt, ob an den Ausgängen beider Verstärker ein Kleinsignal oder am Ausgang eines der beiden Verstärker ein Großsignal liegt.
Nachstehend wird die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Schalteinrichtung ausführlich beschrieben. Die Widerstandswerte, der eine Bezi^spannungsquelle bildenden Widerstände 28, 29 und 30 sind so gewählt, dass das Poten-
709850/0948
tial an der Verbindungsstelle zwischen den Widerständen 28 und 29» d.h. am Plus-Eingangsanschluß des Verstärkers 24, dem niedrigsten zulässigen Wert U-, für das Potential u-,ρ entspricht, das an dem Anschluß 12 liegt, wenn die beiden Transistoren 13 und 14 nichtleitend sind und im wesentlichen kein Strom durch die Last 10 fließt. Hie i/iderstandswerte der Widerstände 28, 29 und 30 sind ferner so gewählt, dass das Potential an der Verbindungsstelle zwischen den Widerständen 29 und 30, d.h., an dem Minus-Eingangsanschluß des Verstärkers 25, dem höchsten zulässigen vVert U2 für das Potential U^2 entspricht, das an dem Anschluß 12 liegt, wenn die beiden Transistoren 13 und 14 nichtleitend sind. Jeder der beiden Verstärker 24 und 25 gibt ein Kleinsignal ab, wenn das Potential an seinem Plus-Eingangsanschluß kleiner ist als das Potential an seinem Minus-Eingangsanschluß. Daher ist das Ausgangssignal jedes dieser Verstärker klein, wenn das Potential U12 an ^em Anschluß 12 zwischen den beiden Grenzwerten U-, und Up liegt, d.h., die Bedingung U, ^ u,2 <^ U2 erfüllt ist. Sobald das Potential u,2 an dem Anschluß 12 aus dem Bereich zwischen den Giaizwerten U, und U auswandert, gibt einer der beiden Verstärker anstelle eines Klein- ein Großsignal ab. 7/enn beispielsweise das Potential U12 beispielsweise unter den unteren Grenzwert U, sinkt, so dass Uq2 <C U-, ist, gibt der Verstärker 24 ein Großsignal ab. Wenn das Potential u-,2 über den ο Deren Grenzwert U-steigt, so dass U-^2 J> U2 ist, gibt der Verstärker 25 ein Großsignal ab. Solange das Potential U-. 2 in dem zulässigen Bereich zwischen den beiden Grenzwerten U-, und U2 liegt, wird daher an den Eingang der Meßeinrichtung 35 ein Kleinsignal abgegeben. Sobald das Potential u->2 dagegen aus diesem Bereich auswandert, wird an den Eingang der Meßeinrichtung 35 ein Großsignal abgegeben. Durch Wahl geeigneter Bezugspotaitiale U-, und U2 kann man
- 8 709850/0948
-Sf-
gewährleisten, dass ^n den Eingang der Meßeinrichtung ein Kleinsignal abgegeben wird, wenn die beiden Transistoren 13 und 14 nichtleitend sind, und ein Großsignal, wenn mindestens einer der beiden Transistoren leitet, entweder weil an seinem BasLselektrodenanschluß 18 bzw. 19 ein entsprechendes Steuersignal liegt oder weil der Transistor kurzgeschlossen ist. Aich wenn mit der Last 10 oder einem der mit ihr verbundenen Drähte ein Draht in Berührung kommt, an dem ein Potential liegt, das so groß ist, dass es einen beträchtlichen Stromfluß durch die Last verursacht, wandert das Potential u-.^ aus dem Bereich zwischen den Grenzwerten U-, und Up aus, so dass dann an den Eingang der Meßeinrichtung 35 ein Großsignal abgegeben wird.
Zur Prüfung der einwandfreien Funktion der Überwachungseinrichtung kann man mit Hilfe der Meßeinrichtung prüfen, ob an ihren Eingang ein Großsignal nicht nur abgegeben wird, wenn beüe Transistoren 1$ und 14 leiten, sondern auch wenn kurz nach der Unterbrechung der Betriebsstromzufuhr zu der induktiven Last 10 diese eine relativ starke Gegen-EMK erzeugt, die bewirkt, dass das Potential u-.^ den Grenzwert Up für kurze Zeit überschreitet. Jiese Prüfung kann gegebenenfalls unter Programmsteuerung vorgenommen werden.
In der in Fig. 2a dargestellten Ausführungsform enthält eine zwischen den Anschlüssen 47 und 48 vorgesehene Reihenschaltung eine zweipolige elektrische Last 40 mit den Aischlüssen 41 und 42, ferner zwei auf entgegengesetzten Seiten der Last 40 angeordnete und als Schalter dienende Transistoren 43 und 44 und zwei ',Viderstände, die im Falle eines Kurzschlusses der Last 40 den durch die Transistoren fließenden Strom begrenzen. Der Anschluß 47 wird mit dem
- 9 709850/0948
einer ^leichspannungsquelle verbunden, die als Betriebsstromquelle für die Last 40 dient, Der Anschluß 48 wird geerdet, ebenso der Minuspol der Gleichspannungsquelle. Über die Anschlüsse 49 und 50 können an die Basiselektroden der Transistoren 43 und 44 gleichzeitig Steuersignale F und N abgegeben werden. Jeder dieser Anschlüsse ist mit der Baäselektrode des zugeordneten Transistors über ein optisches Trennglied 51 bzw. 52 und einen Transistor 53 bzw. 54- verbunden. Me Steuersignale F und N werden von den in Fig. 2b dargestellten Anschlüssen 55 und 56 an die Anschlüsse 49 und 50 angelegt.
P$irallel zu dem Transistor 43 und dem Widerstand 45 ist zwischen den beiden Anschlüssen 41 und 47 ein Widerstand
57 angeordnet. Ein weiterer Widerstand ist parallel zu dem Transistor 44 und dem Widerstand 46 ist zwischen den Anschlüssen 42 und 48 angeordnet. Die beiden Widerstände 57 und
58 und die Last 40 bilden einen Spannungsteiler, der die Potentiale bestimmt, die bei nichtleitenden Transistoren 43 und 44 an den Anschlüssen 41 und 42, d.h. an den beiden Polen der Last 40 liegen. Jeder der beiden Widerstände 57 und 58 hat einen viel höheren Y/iderstandswert als die Last 40, so dass bei nichtleitenden Transistoren 43 und 44 nur ein sehr schwacher Strom durch die Last 40 fließt und an ihr nur ein sehr kleiner Spannungsabfall auftritt. In diesem Zustand liegen die durch die Widerstandswerte der Widerstände 57 und 58 bestimmten Werte der Potentiale an den Anschlüssen 41 und 42 nahe beieinander.
Parallel zu dem von der Last 40 und den Widerständen 45 und 46 gebildeten Teil der erstgenannten Reihenschaltung sind zwei Zenerdioden 59 und 60 gegenpolig hint ere inandergeschaltet, welche die Gegen-EMK begrenzen, die in der
- 10 -
709850/0948
Last 40 erzeugt wird, wenn die Stromzufuhr zu der Last mittels der Transistoren 43 und 44 unterbrochen wird.
Zum Messen des Potentials an jedem Ende der Last 40 ist eine Einrichtung mit zwei O^erationsdifferenzverstärkern 61 und 62 vorgesehen. Der Minus-Eingangsanschluß des Verstärkers 61 ist über einen Widerstand 63 (und den Widerstand 45) mit dem einen Ende der Last 40 und der Plus-Eingangsanschluß des Verstärkers 62 ist über einen Widerstand 64 (und den Widerstand 46) mit dem anderen Ende der Last verbunden. Zwischen jedem der genannten Eingangeanschlüsse dieser Verstärker und Erde liegt eine Zenerdiode 65 bzw. 66, die zum Begrenzen der Spannung dient, die an dem entsprechenden Eingangsanschluß liegt, wenn die Stromzufuhr zu der Last mittels der Transistoren 43 und 44 unterbrochen wird. Zum Begrenzen des Stromflusses durch die Dioden 65 und 66 sind Widerstände 63 und 64 vorgesehen, an denen ein Spannungsabfall auftritt. Vier Widerstände 67» 68, 69 und 70 dienen zum Anlegen von geeigneten Bezugsspannungen an den Plus-Eingangsanschluß des Verstärkers 61 und den Minus-Eingangsanschluß des Verstärkers 62. Diese V/iderstände sind in zwei Reihenschaltungen 67, 69 bzw. 68, 70 geschaltet, die parallel zueinander zwischen Erde und einem Anschluß geschaltet sind, der mit dem Pluspol der vorerwähnten Gleichspannungsquelle verbunden ist.
Der Ausgang jedes der Verstärker 61 und 62 ist über einen Widerstand 72 bzw. 73 und ein optisches Sperrglied 74 bzw. 75 mit einem Anschluß 76 bzw. 77 verbunden, über den das Ausgangssignal des Verstärkers zu dem in Fig. 2b gezeigten Anschluß 78 bzw. 79 gelangt.
- 11 -
709850/0948
-JA-
Der Verstärker 61 dient zum Messen des Potentials an dem mit dem Anschluß 41 verbundenen Pluspol der Last 40 und der Verstärker 62 zum Messen des Potentials an dem mit dem Anschluß 42 verbundenen Minuspol der Last. Im Prinzip arbeitet jeder der Verstärker 61 und 62 als ein Schmitt-Trigger mit definiertem Umschlagpunkt. Der Ausgang des Verstärkers 61 geht von dem Groß- auf den Kleinsignalpegel, wenn das Potential am Minus-Eingangsanschluß dieses Verstärkers auf einen Wert geht, der größer ist als das Potential an seinem Plus-Eingangsanschluß. Dies ist der Fall, wenn der Transistor 43 leitend wird. lerner geht der Aisgang des Verstärkers 62 von dem Groß- auf den Kleinsignalpegel, wenn das Potential am Plus-Eingangsanschluß dieses Verstärkers auf einen Jert geht, der kleiner ist als das Potential an seinem Minus-Eingangsaiischluß. Die vViderstandswerte der '"iderstände 67, 68, 69 und 70 sind so gewählt, dass bei leitenden Transistoren 43 und 44 das Potential am Plus-Eingangsanschluß des Verstärkers 61 etwas größer ist als das Potential an dem Anschluß und das Potential an dem ^inus-ilingangsanschluß des Verstärkers 62 etwas kleiner ist als das Potential an dem Inscüluß 42.
In Fig. 2b ist eine Logikschaltung dargestellt, die dazu dient, die erforderlichen Steuersignale P und N für die beiden Transistoren 43 und 44 zu erzeugen und die Arbeitsweise und Funktion dieser Transistoren zu überwachen. Diese Schaltung ist in zwei Kanäle geteilt, von denen der eine zur Steuerung und überwachung des Transistors 43 und der andere zur Steuerung und Überwachung des Transistors 44 dient. Da die beiden Kanäle im wesentlichen gleich aufgebaut sind, wird nur einec von ihnen, und zwar der zur Steuerung und Überwachung des Transistors 43 dienende,
- 12 709850/0948
-Vt-
ausführlicher beschrieben. In diesem Kanal sind zum Erzeugen des Steuersignals ein D-Flipflop 101, ein UND-Glied 102, ein UND-Glied 103 und ein NAND-Glied 104 und zum Überwachen ein D-Flipflop 105, ein UND-Glied 106 und ein UND-Glied 107 vorgesehen.
Außer den genannten Bestandteilen jedes Kanals besitzt die Logikschaltung gemäß Fig. 2b ferner eine Einrichtung zum Überwachen des synchromen Betriebes der beiden Kanäle. Zu diesem Zweck sind zwei Antivalenzglieder 108 und 109 und ein NOR-Glied 110 vorgesehen. 3s sei angenommen, dass die Last 40 aus der wicklung eines Magnetventils besteht, das zur Steuerung einer Presse oder einer anderen zyklisch arbeitenden Maschine dient, und dass sich diese Maschine in der Stellung zmm Einleiten eines Arbeitsspiels befindet. Daher sind alle Sperrsignale, d.h. die Signale ZP, GRP, DIP und A.VP,am Großsignalpegel, ebenso das Signal PSP. ..emi Jie Bedienungsperson von Hand ein Arbeitsspiel einleitet, geht das Signal CLP von dem Großsignalpegel auf einen Kleinsignalpegel, so dass der Q-Ausgang des Flipflips 101 auf den Pegel geht, der im Zeitpunkt aes Taktimpulses an dem D-Eingang liegt. .Venn nun, \".ie vorstehend angenommen VvOirde, das Sperrsignal DIP am Großsignalpegel liegt und die beiden Transistoren 43 und 44 nichtleitend sind, und ferner der Q-Ausgang des Flipflops 105 am Großsignalpegel liegt, dann liegt im Zeitpunkt des Taktimpulses der D-jJingang des Flipflops 101 am Großsignalpegel, so dass der Q-,usgang des Flipflops 101 am Großsignalpegel liegt und bewirkt, dass das über die Anschlüsse 55 und 49 an den Transistor 43 angelegte Steuersignal P auf den Kleinsignalpegel geht. Der andere Kanal legt an den Transistor 44 über die Anschlüsse 56 und 50 als Steuersignal Ii ein Kleinsignal an.
- 13 -
709850/09*8
Dadurch werden die beiden Transistoren 43 und 44 aus dem nichtleitenden in den leitenden Zustand umgeschaltet, so dass sie eine Betätigung des Magnetventils bewirken. Gleichzeitig mit dem Flipflop 101 wurde das Flipflop 105 getaktet. Da dessen D-Eingang geerdet ist und daher am Kleinsignalpegel gehalten wird, liegt sein Q-Ausgang am Kleinsignalpegel. Dadurch wird jedoch das Flipflop 101 nicht beeinflußt, weil dieses nur auf den Zustand an seinem D-Eingang im Zeitpunkt des Taktimpulses anspricht und dieser Zeitpunkt kurz vo^Öem Zeitpunkt liegt, in dem der Zustand an dem D-Eingang unter dem Einfluß des Flipflops 10b verändert wird. Bei betätigtem Magnetventil gehen die von der Schaltung gemäß Fig. 2a abgegebenen Signale DP und DN von dem Groß-aif den Kleinsignalpegel, so dass auch das Signal an dem PS-Eingang des Flipflops 105 auf den Kleinsignalpegel geht und daher das Flipflop 105 gesetzt wird, d.h., dass ~ein Q-Ausgang am Großsignalpegel liegt und der D-Eingang des Elipflops 101 wieder ein Großsignal erhält.
Durch die Betätigung des Magnetventils wurde das Arbeitsspiel der Maschine eingeleitet. Die vorstehend beschriebene Vorgangsfolge, in welcher der Q-Ausgang des Flipflops 105 von dem Groß- auf den Kleinsignalpegel und dann wieder auf den Großsignalpegel geht, dauert nur wenige Mikrosekunden. Wenn die Bedienungsperson jetzt das Bedienungselement loslößt, geht das Signal GRP und daher auch der Q-Ausgang des Flipflops auf den Kleinsignalpegel, so dass die beiden Transistoren 43 und 44 in den nichtleitenden Zustand geschaltet werden. Aus der jetzt erreichten Stellung kann die Maschine in derselben V/eise erneut in Betrieb gesetzt werden in der sie vorher aus ihrer Anfangsstellung in Betrieb gesetzt wurde. Durch Umschalten des Signals CHP
- 14 -
709850/0948
auf den Kleinsignalpegel kann man jetzt die Maschine . in jeder Stellung anhalten. Wenn danach die Presse eine Stellung erreicht hat, in der es aus Sicherheitsgründen unerwünscht ist, dass sie sofort angehalten wird, wenn die Bedienungsperson das Bedienungselement losläßt, geht das Signal PSP auf den Kleinsignalpegel, so dass der PS-Eingang des Flipflops 101 ein Kleinsignal erhält und der Q-Ausgang unabhängig von dem Zustand an dem CR-Eingang, dem D-Eingang und dem CL-Eingang auf den Großsignalpegel geht. Jetzt kann die Bedienungsperson £tie Presse nicht mehr durch "bloßes Loslassen des Bedienungselements anhalten, sondern nur indem durch Betätigen eines besonderen Bedienungselements das Signal AVP auf den Kleinsignalpegel geschaltet wird.
7/enn sich in dem Zeitpunkt, in dem an die Leitung CLP ein Startsignal angelegt wird, mindestens einer der Transistoren 43 und 44 im leitenden Zustand befindet, geht der Q-Ausgang des Flipflops 101 nicht auf den Großsignalpegel, weil an seinem D-Eingang der Kleinsignalpegel liegt. Daher kann die Presse nicht in Betrieb gesetzt werden.
Das Verknüpfungsglied 108 dient zur Gewährleistung der synchronen Tastung des Flipflops 105 und des entsprechenden Flipflops in dem anderen Kanal und das Verknüfungsglied 109 zur Gewährleistung der synchronen Tastung des Flipflops 101 und des entsprechenden Flipflops in dem anderen Kanal. Bei nicht synchroner Tastung gibt das Verknüpfungsglied 110 ein Kleinsignal ab, so dass das Verknüpfungsglied 104 und das entsprechende Verknüpfungsglied in dem anderen Kanal ein Großsignal abgeben und daher die Transistoren 43 und 44 sofort in den nichtleitenden Zustand gelangen und die Stromzufuhr zu der Wicklung des Magnetventils unterbrechen.
- 15 -
703 SSO 103H*

Claims (3)

  1. 272A192
    Patentansprüche ;■■--■■
    l.i elektrische ..ch-ilteinrichtunj zum Schalten de« hetriebs-V-/ Stroms für eine zweipolige elektrische Last, mit zwei Schaltern, die auf entgegengesetzten Seiten der Last angeordnet und miteinander und der Last in Heine geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine überwachungseinrichtxing vorgesehen ist, die zur Überwachung, der ,wirkungsweise und Punktion der beiden Schalter dient und eine iotentialerzeugungseinrichtung aufweist, die so geschaltet ist, dass sie, wenn beide genannten Uchalter υ."fen sind, an jeden Pol der Last ein Potential legt, das sich von dem Potential unterscheidet, das an dem genann.en Pol vorhanden ist, wenn mindestens einer ler genannten Schalter geschlossen ist, sowie eine Meßeinrichtung zum kessen des Potentials an mindestens einem der Pole eier Last.
  2. 2. Elektrische Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die l'otentialerzeugungseinrichbung e ',ne. Spannungsteilerschaltung aufweist, in lier die Last eingeschaltet ist.
  3. 3. Elektrische ichalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, d-iss die ^leiteinrichtung eine ^ezugapotentialquelle zum erzeugen mindestens eines ;>ezug3pocentials un". eine Vergleichseinrichtung zum Vergleich des gemessenen rocentialo an mindestens einem Pol der Last mit dem Bezugspotential aufweist.
    4-, Elektrische Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine
    - 16 -
    709850/0948
    272/, 192
    Hnrichtung zum Prüfen der Funktion ier " einrichtung vor^e^ehcn ist.
    '. elektrische ."chr;ltoi.ririch cun: r n: cb incpi'uch A-, dadurch gekennzeichnet, dajs die rrüfeinrichtung von vier i..eiieinr ί.-.htung gebildet v/ird.
DE19772724192 1976-06-01 1977-05-27 Elektrische schalteinrichtung zum schalten des betriebsstroms fuer eine zweipolige elektrische last Withdrawn DE2724192A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7606121A SE403539B (sv) 1976-06-01 1976-06-01 Elektrisk omkopplingsanordnig for anvendning sasom matnigsstromstellare for ett tvapoligt belastningsobjekt

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2724192A1 true DE2724192A1 (de) 1977-12-15

Family

ID=20328066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19772724192 Withdrawn DE2724192A1 (de) 1976-06-01 1977-05-27 Elektrische schalteinrichtung zum schalten des betriebsstroms fuer eine zweipolige elektrische last

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4134025A (de)
BE (1) BE855207A (de)
DE (1) DE2724192A1 (de)
FR (1) FR2353979A1 (de)
GB (1) GB1572560A (de)
NL (1) NL7706020A (de)
SE (1) SE403539B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0082799A2 (de) * 1981-12-21 1983-06-29 MANNESMANN Aktiengesellschaft Treiberschaltung für Drucker, insbesondere für Matrixdrucker der Nadel- bzw. Hammerbauart

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4340852A (en) * 1979-08-09 1982-07-20 Togneri Mauro G Scanning system using alternating current for indicating the open, closed and ground condition of a contact
US4322769A (en) * 1980-12-22 1982-03-30 International Business Machines Corporation Electric switch operation monitoring circuitry
US4540933A (en) * 1982-11-10 1985-09-10 U.S. Philips Corporation Circuit for simultaneous cut-off of two series connected high voltage power switches
US4634842A (en) * 1984-12-28 1987-01-06 General Electric Company Diagnostic testing arrangement for an electric cooking appliance incorporating commutated relay switching circuits
FR2580878B1 (fr) * 1985-04-17 1987-11-27 Jeumont Schneider Procede de commande de l'instant d'ouverture d'un interrupteur, et circuit logique correspondant
EP1078304B1 (de) * 1998-05-20 2003-07-16 The Foxboro Company Selbstüberprüfendes ausgangsmodul

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3195018A (en) * 1961-09-27 1965-07-13 Bell Telephone Labor Inc Transistor amplifier
GB1122502A (en) * 1966-02-24 1968-08-07 Standard Telephones Cables Ltd Improvements in or relating to transistor switching circuits
DD108183A1 (de) * 1973-11-26 1974-09-05

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0082799A2 (de) * 1981-12-21 1983-06-29 MANNESMANN Aktiengesellschaft Treiberschaltung für Drucker, insbesondere für Matrixdrucker der Nadel- bzw. Hammerbauart
EP0082799A3 (en) * 1981-12-21 1984-02-15 Mannesmann Aktiengesellschaft Driver circuit for printers, in particular for matrix printers of the needle or hammer type

Also Published As

Publication number Publication date
US4134025A (en) 1979-01-09
BE855207A (fr) 1977-09-16
SE403539B (sv) 1978-08-21
GB1572560A (en) 1980-07-30
NL7706020A (nl) 1977-12-05
SE7606121L (sv) 1977-12-02
FR2353979A1 (fr) 1977-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014105719B4 (de) Schaltungsvorrichtung mit einer Thyristorschaltung sowie ein Verfahren zum Prüfen der Thyristorschaltung
CH655795A5 (de) Anordnung zur erzeugung magnetischer gleichfelder wechselnder polaritaet fuer die magnetisch-induktive durchflussmessung.
DE102017100879B4 (de) Elektrische Schaltung und Verfahren zum Betrieb einer elektrischen Schaltung
DE19920465C1 (de) Verfahren zur Open-Load-Diagnose einer Schaltstufe
DE2505661C2 (de) Vorrichtung zum Überprüfen der einwandfreien Funktion eines elektromagnetischen Stellgliedes mit Spule
DE2724192A1 (de) Elektrische schalteinrichtung zum schalten des betriebsstroms fuer eine zweipolige elektrische last
DE1065461B (de) Elektrischer Impuls - Verzögerungskreis
DE102010031669A1 (de) Buck-Konverter und Verfahren zum Bereitstellen eines Stroms für mindestens eine LED
DE3033916A1 (de) Torsteuerschaltung fuer einen thyristor-umformer.
DE2100837C3 (de) Schaltungsanordnung zum Betrieb eines Gleichstrom-Elektromagneten
EP3652860B1 (de) Pegelwandler und ein verfahren zum wandeln von pegelwerten in fahrzeugsteuergeräten
DE1050814B (de)
EP2799946B1 (de) Verfahren zur Kompatibilitätsherstellung zwischen einem Feldgerät und einer Diagnoseeinrichtung und Interfacegerät
DE2202059A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Integration einer elektrischen Spannung mit digitaler Anzeige
DE2103584C3 (de) Anordnung zum Anzeigen von elektrischen Pulsspannungen
DE102013107699A1 (de) Spannungsbegrenzer
DE3036470C2 (de) Anordnung zum Prüfen der Isolation einer im Bergbau unter Tage verlegten Hochspannungsversorgungsleitung
DE202016006083U1 (de) Parallel geschaltete Halbleiterschalter zur redundanten Stromversorgung und Unterbrechung
DE1487024B2 (de) Schaltungsanordnung zum Erzeugen von Stromimpulsen großer Flankensteilheit
DE102011082688A1 (de) FET-Relais und Testmodul zum Prüfen von elektrisch steuerbaren Leistungsschaltern
DE2362925C2 (de) Zutrittskontrollvorrichtung mit einer Kartenaufnahmeeinrichtung für fleckmagnetisierte Karten
DE3040806C2 (de) Schaltungsanordnung zur Um- bzw. Weiterschaltung eines bistabilen bzw. mehrfachstabilen Relais
DE1948257C3 (de) Verfahren und Anordnung zur Erzeugung eines Zündimpulses mit einer hohen steilen Spitze und einem Impulsrücken
DE3130087C5 (de) Schaltungsanordnung für ein dynamisches Mikrofon
DE2038551C3 (de) Wahlimpulsgeber

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee