DE2855767A1

DE2855767A1 - Zeitverzoegerungsschaltung

Info

Publication number: DE2855767A1
Application number: DE19782855767
Authority: DE
Inventors: Leslie Miskin
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH
Current assignee: TDK Micronas GmbH
Priority date: 1978-12-22
Filing date: 1978-12-22
Publication date: 1980-07-03

Description

Zeitverzögerungsschaltung
Stand der Technik us der DE-AS 15 90 751 ist eine Zeitverzögerungsschaltung entdas prechend dem Oberbegriff des Anspruchs bekannt. Als Ende der ngestrebten Verzögerungszeit bestimmende Bauelement dient dabei in Unijunction-Transistor mit nachgeschaltetem Trennverstärkar nd einem zusätzlichen Halbleiterbauelement für die Speisung eines astkreises. Der Kondensator des RC-Gliedes entlädt sich dabei unächst über den zugehörigen Widerstand u-nd.r wenn die Kondensatorpannung die Schleusenspannung des Unijunction-Transistors erreicht, ber den dadurch leitend werdenden Unijunction-Transistor . Ein von hm gesteuerter Thyristor schaltet eine Last. Die Verwendung ines Thyristors ermöglicht d-ie mehrmalige Funktion der Schaltung, enn die Betriebsspannung vor jeder erneuten Auslösung abgeschaltet ird, da Thyristoren ja nur "über Kopf" löschbar sind Aufgabe .gabe der im Anspruch angegebenen Erfindung ist es, eine ohne triebsspannungsunterbrechung wiederholt auslösbare Zeitvergerungsschaltung anzugeben, bei der außerdem am Ende der Vergerungszeit ein steilflankiger Umschaltimpuls auftritt.
Darstellung der Erfindung n Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand Zeichnung näher erläutert, die in Form eines Blockschaltes den prinzipiellen Aufbau der Schaltung zeigt.
Das Blockschaltbild enthält das aus dem Kondensator 3 und dem Widerstand 2 bestehende RC-Zeitglied, dessen Widerstand über den Tastschalter 1 an der Betriebsspannungsquelle U liegt.
Dem Kondensator 3 ist der- EntIdewiderstand 8 parallelgeschaltet.
Der RC-Verbindungspunkt des RC-Zeitgliedes liegt am Gate-Anschluß 10 des VMOS-Leistu-ngstranszstors 4, dessen Source-Anschluß am SchaltungsnuIIpunkt liegt Der DraLn-ABschluß ist über die Last 9, die- zzB. eine Relais-Wicklung sein kann, mit der Betriebsspannungsquelle UB und über den Widerstand 5 mit der Basis des bipolaren Transistors 6 verbunden , dessen Emitter am Schaltungsnullpunkt und dessen Kollektor über den Widerstand 7 am Gate-Anschluß 10 des VMOS-Leistungstransistors 4 liegt.
Bei Betätigung des Tastschalters t wird der Kondensator 3 schnell auf die Betriebsspannung U von z.B. 6V aufgeladen, so daß der VMOS-Leistungstransistor 4 bis in seinen Sättigungszustand leitend gesteuert wird. Nach Loslassen des Tastschalters 1 wird der Kondensator 3 über den Widerstand 8, den Reststrom des bipolaren Transistors 6 und den eigenen Reststrom entladen. Fällt die Gate-Spannung auf ungefährt 1,5 V ab, so beginnt der VMOS-Leistungstransistor 4 allmählich zu sperren und die Drain-Spannung beginnt langsam anzusteigen. Dieses allmähliche Ansteigen würde zu einem Flattern des Relais der Last 9 oder ähnlichen Folgen in anderen als Last dienenden Elementen führen, z.B. würde eine Glühlampe anfangen zu flackern. Dies wird jedoch durch die Rückkopplung über den Transistor 6 vermieden. Sobald nämlich die Gate-Spannung ca. 0,7 V erreicht hat, wird der Transistor 6 leitend und entlädt dadurch den Kondensator schlagartig, wodurch die Drain-Spannung ebenfalls schneller ansteigt.
In einer realisierten Schaltung hatte der Widerstand 5 einen Wert von 10 k, d. h. in der Schaltung fließt bei U = 6 V ein Ruhestrom von 660 pA. Der Widerstand 5 kann zur Herabsetzung dieses Ruhestroms noch erhöht werden, es ist jedoch zu berücksichtigen, daß sich dadurch auch der Ruhestrom des Transistors 6 erhöht, da dieser mit größer werdendem Basis-Vorwiderstand immer mehr in Richtung des bei leerlaufender Basis auftretenden Reststromes ICEO arbeitet, der, mit der Stromverstärkung multipliziert, größer ist als der Reststrom ICBO bei mit dem Emitter verbundener Basis.
Der Transistor 6 kann daher ein billiger, niedere Stromverstärkung aufweisender Typ sein. Der in der Rückkoppelung zum Gate-Ans.chluß des VMOS-Leistungstransistors 4 liegende.Widerstand 7 dient der Strombegrenzung und hat in der erwähnten Realisierung einen Wert von 220.
Werden die nachfolgend angegebenen C-Werte des Kondensators 3 gewählt, so ergeben sich die aufgeführten Verzögerungszeiten T: C.= 3,3 FF T = 20 s C = 100 ZF T = 10 min C = 320 µF T = 38 min.
Gegenüber der eingangs erwähnten bekannten Schaltung ist also bei der Erfindung im Prinzip die Funktion des Unijunction-Transistors und des Thyristors im VMOS-Leistungstransistor vereinigt, und der bipolare Transistor gewährleistet das zeitlich genau definierte Ende der beabsichtigten Verzögerungszeitdauer.
1 Blatt Zeichnung mit 1 Figur

Claims

Patentanspruch Zeitverzögerungsschaltung zum Einleiten eines Schaltvorganges zu einem vorgegebenen Zeitpunkt nach dem Anlegen einer Spannung, insbesondere für größere Verzögerungszeiten, bei der ein Serien-RC-Glied mit seinem RC-Verbindungspunkt am Gate-Anschluß eines Feldeffekttransistors liegt, dessen Ausgangsanschluß mit dem Steuereingang eines weiteren Halbleiterbauelements verbunden ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - der Widerstand (2) des RC-Gliedes (2, 3) liegt über einen Tastschalter (1) an der Betriebsspannungsquelle (U), - der Feldeffekttransistor ist ein VMOS-Leistungstransistor (4), der mit dem Source-Anschluß am Schaltungsnullpunkt und dem Drain-Anschluß über eine Last (9) an der Betriebsspannungsquelle (UB) liegt, - das weitere Halbleiterbauelement ist ein üblicher, insbesondere bipolarer Transistor (6), dessen Emitter am Schaltungsnullpunkt liegt und dessen Kollektor mit dem Gate-Anschluß des VMOS-Leistungstransistors (4) gleichstrommäßig gekoppelt ist, und ist - dem Kondensator (3) ein Entladewiderstand (8) parallelgeschaltet.