DE3041808A1 - TWO-WIRE SWITCHING ARRANGEMENT - Google Patents
TWO-WIRE SWITCHING ARRANGEMENTInfo
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Description
3G418083G41808
HONEYWELL GMBH -2- 4..November 1980HONEYWELL GMBH -2- November 4th, 1980
Offenbach am Main 07-0428Offenbach am Main 07-0428
Kaiserleistraße 55 Hz/umwKaiserleistrasse 55 Hz / around
'Zweidraht-Schaltungsanordnung (Zusatz zu P 27 04 622.6)'' Two-wire circuit arrangement (addition to P 27 04 622.6)
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zweidrahtschaltungsanordnung nach dem Gattungsbegriff- des Anspruches 1.The present invention relates to a two-wire circuit arrangement according to the generic term of claim 1.
Bei einer aus der DT-AS 2 054 3 00 bekannten Schaltungsanordnungist gleichspannungsseitig zwischen den Ausgang einer Gleichrichterschaltung eine Zenerdiode in Reihe zu der Parallelschaltung aus einem hochohmigen Widerstand und einem Triac geschaltet. Am Eingang wird die Gleichrichterschaltung von einer Wechselspannungsquelle gespeist, wobei zwischen die Wechselspannungsquelle und die Gleichrichterschaltung eine Last beispielsweise in Form eines Schaltschützes oder eines Relais geschaltet ist. Bei betätigtem Fühlerelement wird der Triac von einer Ausgangsstufe gezündet und der parallel geschaltete hochohmige Widerstand kurzgeschlossen. In der Reihenschaltung gestehend aus Wechselspannungsquelle, Last, Gleichrichterschaltung, Triac und Zenerdiode,fließt ein erhöhter Strom,der im allgemeinen ausreichend ist, das Schaltschütz als Last zu betätigen. Die an den beiden jeweils wirksamen Dioden der Gleichrichterbrücke, dem Triac und der Zenerdiode abfallende Spannung summiert sich auf etwa 1OVoIt. Weist andererseits die speisende Wechselspannung nur einen Wert von 24 Volt auf, was in vielen industriellen Anwendungen der Fall ist, so stehen bei der bekannten Schaltungsanordnung nur noch maximal 14 Volt zur Betätigung des Schaltschützes zur Verfügung. Andererseits erfordern doch viele Schaltschütze eine Betätigungsspannung von ca. 20 Volt. Es liegt auf der Hand, daß derartige Schalt-In a circuit arrangement known from DT-AS 2 054 3 00 On the DC voltage side between the output of a rectifier circuit, a Zener diode in series with the A high-resistance resistor and a triac are connected in parallel. At the input there is the rectifier circuit fed by an AC voltage source, with between the AC voltage source and the rectifier circuit a load is switched, for example in the form of a contactor or a relay. When the The sensing element is the triac from an output stage ignited and the high-resistance resistor connected in parallel short-circuited. In the series connection consisting of an alternating voltage source, Load, rectifier circuit, triac and zener diode, an increased current flows, which is generally sufficient is to operate the contactor as a load. The two diodes of the rectifier bridge that are active in each case, the voltage drop across the triac and the zener diode adds up to about 1OVoIt. On the other hand, it has the supplying alternating voltage only has a value of 24 volts, which is the case in many industrial applications known circuit arrangement only a maximum of 14 volts available for actuating the contactor. on the other hand Many contactors require an actuation voltage of approx. 20 volts. It is obvious that such switching
schütze von der bekannten Schaltungsanordnung bei einer vorliegenden Speisewechselspannung von 24 Volt nicht betätigt werden können.Contactors from the known circuit arrangement are not actuated when there is an alternating supply voltage of 24 volts can be.
Eine aus der DE-AS 27 11 877 bekannte Schaltungsanordnung bringt diesbezüglich eine Verbesserung, indem auf die in Reihe geschaltete Zenerdiode verzichtet wird und nur noch ein Ausgangsthyristor als Schaltglied der Gleichrichterbrücke parallel geschaltet ist. Hierdurch steht eine größere Betätigungsspannung beispielsweise für ein Schaltschütz zur Verfugung. Bei hohen Lastströmen wird aber ein sicheres Abschalten des Thyristors aufgrund der dann relativ großen Freiwerdezeit nicht gewährleistet.A circuit arrangement known from DE-AS 27 11 877 brings an improvement in this regard by referring to the in Zener diode connected in series is dispensed with and only an output thyristor is used as the switching element of the rectifier bridge is connected in parallel. This means that there is a greater actuation voltage for a contactor, for example available. In the case of high load currents, however, the thyristor is then reliably switched off due to the relative long free time is not guaranteed.
Alle diese Probleme werden durch eine aus der DE-OS27 04 bekannte Schaltungsanordnung vermieden, bei welcher ein Triac als elektronischer Schalter wechselspannungsseitig hinter der Last zwischen den Eingangsklemmen der Gleichrichterschaltung angeordnet ist. Dort ist jedoch die Steuerelektrode des Triacs an die Sekundärwicklung eines Triggertransformators angeschlossen, dessen Primärwicklung vomAll these problems are caused by one from DE-OS27 04 known circuit arrangement avoided in which a triac as an electronic switch on the AC voltage side is arranged behind the load between the input terminals of the rectifier circuit. However, there is the control electrode of the triac connected to the secondary winding of a trigger transformer, the primary winding of which is from
dasthe
Ausgang des Schaltsignal liefernden Fühlerelements angesteuert wird.Output of the sensor element delivering the switching signal is controlled.
Ausgehend von dieser bekannten Schaltungsanordnung ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zweidraht-Schaltungsanordnung so auszubilden, daß der wechselspannungsseitig angeordnete elektronische Schalter bei einer bestimmten Höhe des Laststroms automatisch betätigt wird, ohne daß es hierzu eines Eingriffs von der Gleichspannungsseite auf die Wechselspannungsseite der Schaltungsanordnung bedarf. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der im Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.Based on this known circuit arrangement, the object of the present invention is to provide a two-wire circuit arrangement to train so that the alternating voltage side arranged electronic switch at a certain level of the load current is automatically actuated without there being any intervention from the DC voltage side to the AC voltage side of the circuit arrangement requirement. This object is achieved according to the invention characterized in claim 1. More beneficial Refinements of the invention can be found in the subclaims.
Die vorliegende Erfindung findet insbesondere AnwendungThe present invention has particular application
bei einem Wechselstrom-Näherungsschalter bekannter Art, bei dem ein weiterer elektronischer Schalter auf der Gleichspannungsseite das Schalten kleiner Lastströme übernimmt und bei dem der elektronische Schalter auf der Wechselspannungsseite erfindungsgemäß erst bei höheren Lastströmen eingeschaltet wird.with an alternating current proximity switch of a known type, in which another electronic switch on the DC voltage side is used to switch small load currents takes over and in which the electronic switch on the AC voltage side according to the invention only at higher Load currents is switched on.
Anhand der einzigen Figur der beiliegenden Zeichnung sei im folgenden die Erfindung näher erläutert. Gemäß dieser einzigen Figur besteht der eigentliche Näherungsschalter aus einem Oszillator O^ der in Abhängigkeit von seinem Schwingungszustand den Schaltzustand eines Ausgangstransistors QA eines nicht näher dargestellten Schaltverstärkers beeinflusst. Der Ausgangstransistor QA schaltet im Falle seiner Betätigung über eine Zündschaltung Z einen Thyristor T an seiner Zündelektrode durch. Der Thyristor T ist einer Gleichrichterbrücke RB1 parallel geschaltet. Die Gleichrichterbrücke RB1 lädt ferner gleichspannungsseitig über eine Ladeschaltung L einen Kondensator C auf, wobei die über dem Kondensator C anstehende Spannung die Versorgungsspannung für den Oszillator 0 und den Schaltverstärker sowie anderer nicht dargestellter Schaltungskomponenten, wie Demodulator, Hystereseschaltung, Inverterstufe usw. bildet.The invention is explained in more detail below with reference to the single figure of the accompanying drawing. According to this single figure, the actual proximity switch consists of an oscillator O ^ which, depending on its oscillation state, influences the switching state of an output transistor Q A of a switching amplifier, not shown in detail. The output transistor Q A switches through a thyristor T on its ignition electrode when it is actuated via an ignition circuit Z. The thyristor T is connected in parallel to a rectifier bridge RB1. The rectifier bridge RB1 also charges a capacitor C on the DC voltage side via a charging circuit L, the voltage across the capacitor C forming the supply voltage for the oscillator 0 and the switching amplifier as well as other circuit components not shown, such as demodulator, hysteresis circuit, inverter stage, etc.
Wechselspannungsseitig ist die Gleichrichterbrücke RB1 an eine Reihenschaltung, bestehend aus einem Zündwiderstand Rq, einer Last Rg und einer Wechselspannungsquelle Q/angeschlossen. Ein Triac SCR1 ist der Reihenschaltung von Last Rg und Wechselspannungsquelle Q parallel geschaltet. Die Zündelektrode des Triac PCR1 ist an den Zündwiderstand Rq angeschlossen.On the AC voltage side, the rectifier bridge RB1 is connected to a series circuit consisting of an ignition resistor Rq, a load R g and an AC voltage source Q / . A triac SCR1 is connected in parallel to the series connection of load Rg and AC voltage source Q. The ignition electrode of the triac PCR1 is connected to the ignition resistor Rq.
Setzt man einen als Arbeitskontakt arbeitenden Näherungsschalter voraus, so wird im Betrieb bei beeinflußtem Os-If one assumes a proximity switch that works as a normally open contact, then during operation when the Os-
-Jt--Jt-
zillator, d.h. bei bedampftem Oszillator der Ausgangstransistor Q, in den stromführenden Zustand gebracht. Hierbei wird über die Zündschaltung Z ebenfalls der Thyristor T gezündet, so daß von der Wechselspannungsquelle Q über die Last Rg,den Zündwiderstand Rq, die Gleichrichterbrücke RB1 und den Thyristor T ein Strom fließt. Unabhängig von dem Schaltzustand des Näherungsschalters wird von der Gleichrichterbrücke RB1 über die Ladeschaltung L jeweils der Ladekondensator C aufgeladen, um eine für den Betrieb des Näherungsschalters erforderliche Versorgungsspannung vorzugeben. oscillator, i.e. the output transistor when the oscillator is steamed Q, brought into the live state. The thyristor is also activated via the ignition circuit Z. T ignited, so that from the AC voltage source Q via the load Rg, the ignition resistor Rq, the rectifier bridge RB1 and the thyristor T a current flows. Independent of the switching status of the proximity switch from the rectifier bridge RB1 via the charging circuit L each of the charging capacitor C charged to one for the The required supply voltage must be specified for operation of the proximity switch.
Nimmt bei einer vorgegebenen Größe der Wechselspannungsquelle Q und einem entsprechend niederohmigen Wert für die Last Rg der Laststrom einen großen Wert ein, wobei dieser Laststrom ebenfalls den Zündwiderstand R6 durchfließen muß, so wird aufgrund des erhöhten Spannungsabfalles an dem Zündwidersrand Rq der Triac SCR1 gezündet und übernimmt im wesentlichen den durch die Last Rg fließenden Laststrom.If the load current assumes a high value for a given size of the AC voltage source Q and a correspondingly low resistance value for the load Rg, this load current also having to flow through the ignition resistor R 6 , the triac SCR1 is ignited and due to the increased voltage drop at the ignition counter edge Rq essentially takes over the load current flowing through the load Rg.
Der Wert des Stromes, bei welchem der Triac SCR1 im wesentlichen den Laststrom übernimmt, läßt sich in gewissen Grenzen durch den Zündwiderstand R6 vorgeben. Hierbei kann der Wert,bei welchem der Triac SCR1 den Laststrom übernimmt, so gewählt werden, daß die Freiwerdezeit des Thyristors T,der anfänglich bei kleinen Werten den Laststrom zieht ,nicht ins Gewicht fällt.The value of the current at which the triac SCR1 essentially takes over the load current can be specified within certain limits by the ignition resistor R 6. In this case, the value at which the triac SCR1 takes over the load current can be selected so that the release time of the thyristor T, which initially draws the load current at low values, does not matter.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung wurde anhand eines Näherungsschalters beschrieben, dessen Komponenten, wie Osziallator, Triggerstufe usw., eine Stromversorgung erfordern. Anstelle eine Näherungsschalters kann aber auch jedes andere eine Stromversorgung erfordernde Fühlerelement, wie beipielsweise ein optische Fühler, ein Temperaturfühler usw.,zusammen mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung betrieben werden.The circuit arrangement according to the invention was based on a proximity switch whose components, such as oscillator, trigger stage, etc., have a power supply require. Instead of a proximity switch, any other sensor element requiring a power supply, such as an optical sensor, a temperature sensor, etc., together with the circuit arrangement according to the invention operate.
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Claims (4)
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
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- 1981-11-04 FR FR8120702A patent/FR2493638A1/en not_active Withdrawn
- 1981-11-05 GB GB8133346A patent/GB2091501A/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3615052A1 (en) * | 1986-05-03 | 1987-11-05 | Balluff Gebhard Feinmech | TWO-WIRE SWITCH |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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