DE3321838A1 - Schaltungsanordnung fuer einen naeherungsschalter mit zwei anschluessen - Google Patents
Schaltungsanordnung fuer einen naeherungsschalter mit zwei anschluessenInfo
- Publication number
- DE3321838A1 DE3321838A1 DE19833321838 DE3321838A DE3321838A1 DE 3321838 A1 DE3321838 A1 DE 3321838A1 DE 19833321838 DE19833321838 DE 19833321838 DE 3321838 A DE3321838 A DE 3321838A DE 3321838 A1 DE3321838 A1 DE 3321838A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- proximity switch
- fet
- circuit arrangement
- mos
- voltage
- 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.)
- Granted
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
- H03K17/56—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
- H03K17/687—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 field-effect transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/945—Proximity switches
- H03K17/95—Proximity switches using a magnetic detector
- H03K17/951—Measures for supplying operating voltage to the detector circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/945—Proximity switches
- H03K17/95—Proximity switches using a magnetic detector
- H03K17/952—Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils
- H03K17/9537—Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils in a resonant circuit
- H03K17/9542—Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils in a resonant circuit forming part of an oscillator
- H03K17/9547—Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils in a resonant circuit forming part of an oscillator with variable amplitude
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Description
-
- Schaltungsanordnung für einen Näherungsschalter mit
- zwei Anschlüssen Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für einen Näherungsschalter mit zwei Anschlüssen, insbesondere zum Einsatz in Steuerungssystemen mit Wechselspannungen.
- Elektronische Näherungsschalter mit zwei Anschlüssen benötigen keinen zusätzlichen Anschluß für die Versorgungsspannung und sind bei der Installation wie ein mechanischer Kontakt einzusetzten. Solche Schalter werden bevorzugt in Steuerungssystemen mit 220 VX , 110 Vs oder 48 V, Systemspannung aber auch in Gleichspannungssystemen eingesetzt.
- Derartige Näherungsschalter können sowohl induktiv als auch kapazitiv arbeiten, wobei bei Annäherung beispielsweise eines Metallteiles ein Oszillator bedämpft wird, so daß der Ausgang des Näherungsschalters umgeschaltet wird.
- Bisher werden derartige elektronische Schalter mit zwei Anschlüssen mit einer Stromquelle zur Versorgung der Elektronik und einem Leistungsschalter realisiert. Nachteilig ist hierbei, daß für beide Schaltungsteile hochsperrende Halbleiter benötigt werden, ein hoher Schaltungsaufwand erforderlich ist und größere Toleranzen der Stromquelle abgeglichen werden müssen.
- Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung für einen Näherungsschalter der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die vorstehend aufgezeigten Schwierigkeiten umgangen sind, bei der der Reststrom tStromaufnah.lle der Schaltung im AUS-Zustand) möglichst klein und die Restspannung im EIN-zustand möglichst gering ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geiöst, daß die eingangs genannte Schaltungsanordnung einen Leistungs-MOS-FET enthält, uer sowohl als Leistungsschalter arbeitet als auch zur otromversorgung des Näherungsschalters dient.
- In bevorzugter Ausgestaitung der Erfindung ist die ggf.
- gleichgerichtete Eingangsspannung der Reihenschaitung eines Wiaerstandes una einer Lenerdiode zugeführt und der Mittelabgriff dieser Reihenschaitung mit dem Gate des MOS-FE@ verbunden, der Drain des MOb-FET mit dem positiven Poi der Eingangsspannung verbunden, von der oource uie Stromversorgung aes Näherungsschalters abgenommen und der Ausgang des lYäherungsschalters uber eine Zenerdiode Illit der oource verbunuen.
- ur Uberbrückung von opannungslücsen kann die Sciialtungsanordnung einen Kundensator aufweisen.
- Fur Naherungsschalter mit höherem Ausgangsstrom ist uer Ausgangs des Naherungsschalters an die Basis eines TLansistors gelegt, dessen Kollektor-¢mitter-strecke zwischen Suurce und Bezugspotential geschaltet ist.
- Wenn die Schaltungsanordnung einen Brückengleichrichter zur Gleichrichtung einer Eingangswechselspannung enthält, kann in vorteilhafter Weise parallel zum Eingang ein Varistor geschaltet sein.
- Die Vorteile und die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung werden anhand der folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert.
- In der dazugehörenden Zeichnung zeigen die Figuren 1 und 2 zwei verschiedene Ausführungsbeispiele für unterschiedliche Ausgangsströme.
- In der Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, das eine Schaltungsanordnung für einen Betriebsspannungsbereich von 48 VX bis 250 Vs ausgelegt ist.
- Die minimale Betriebsspannung ist dabei nur von der zulässigen Restspannung an den Ausgangsklemmen a und b begrenzt. Bei der Angabe des Betriebsbereiches wurde von einer Restspannung ( 20 % der Systemspannung ausgegangen. Die Eingangswechselspannung wird dem Brückengleichrichter G zugeführt, dessen Pluspol mit dem Drain des Leistungs-MOS-FET T direkt verbunden ist. Bei einer Eingangswechselspannung von 220 V entsteht somit am Drain des MOS-FET T eine Spitzenspannung von 350 V.
- Über den Widerstand R1 wird die Zenerdiode Z2 bestromt und damit die Gate-Spannung am MOS-FET begrenzt. Bei der genannten Eingangs-Wechselspannung von 220 V einem Vorwiderstand R1 von 2,2 MOhm und einer Zenerdiode Z2 für 12 V wird die Gate-Spannung auf 12 V begrenzt. Am Source des MOS-FET T bildet sich eine Spannung von etwa 9 V aus (UZ2 - UGS = 12 V - 3 V). Diese Spannung versorgt über den Widerstand R2 den als integrierte Schaltung ausgebildeten Näherungsschalter N.
- Zur Überbrückung von Spannungslücken dient der Kondensator C, der zwischen Eingang des Näherungsschalters und Bezugspotential geschaltet ist.
- Das in der Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt einen induktiven Näherungsschalter, dessen Oszillator O durch Annäherung eines Metallteiles bedämpft wird.
- Im AUS-Zustand ist die Ausgangsstufe des Näherungsschalters N gesperrt, was beispielsweise durch einen offenen Kollektor eines npn-Transistors bewirkt wird.
- Hierbei setzt sich die Stromaufnahme der Schaltung zusammen aus dem Speisestrom für den Näherungsschalter N von beispielsweise 0,6 mA und dem Strom durch den Widerstand R1 von ca. 0,1 mA ( für R1 = 2,2 MOhm), so daß die gesamte Stromaufnahme im AUS-Zustand ca. 0,7 mA beträgt.
- Im EIN-Zustand leitet der Ausgangstransistor des Näherungsschalters N und die Source des MOS-FET T wird über die Zenerdiode Z1 auf Bezugspotential geschaltet.
- Am Drain stellt sich dann folgende Spannung ein: UD min = UQL + UZ1 + UGS = 0,15 + 5,6 + 3 yy 8,8 V, mit UQL = minimale Ausgangsspannung des Näherungsschalters N und UQ5 = Gate-Source-Schwellenspannung des MOS-FET T.
- An den Ausgangsklemmen a und b erhöht sich die Spannung durch den Gleichrichter auf URest = 10 V. Der maximale Ausgangsstrom wird von dem Näherungsschalter N begrenzt.
- Parallel zum Eingang ist ein Varistor V geschaltet, damit Störspannungsspitzen vom Netz und von induktiven Lasten begrenzt werden können.
- Als Leistungs-MOS-FET T wird beispielsweise ein Transistor verwendet, dessen Einschaltwiderstand + 8 Ohm beträgt, was zu einem vernachlässigbar kleinen Spannungsabfall führt.
- In der Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, das sich vom Ausführungsbeispiel der Fig. 1 dadurch unterscheidet, daß der Ausgang des Näherungsschalters N an die Basis eines Transistors T1 gelegt ist, dessen Emitter-Kollektor-Strecke zwischen Source des MOS-FET T und Bezugspotential geschaltet ist.
- Durch Einfügen dieses Transistors T1 läßt sich der maximale Ausgangsstrom auf 300 mm elf anheben. Auch bei dieser Schaltungsanordnung beträgt der Reststrom im AUS-Zustand lediglich 0,7 mA.
- Durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung wird somit ein elektronischer Näherungsschalter mit zwei Anschlüssen erhalten, der bei geringem Schaltungsaufwand kleine Restströme und niedrige Restspannungen aufweist.
- 5 Patentansprüche 2 Figuren - L e e r s e i t e -
Claims (5)
- Patentansprüche Schaltungsanordnung für einen Näherungsschalter mit zwei Anschlüssen, insbesondere zum Einsatz in Steuerungssystemen mit Wechselspannungen, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß sie einen Leistungs-MOS-FET (T) enthält, der sowohl als Leistungsschalter arbetet als auch zur Stromversorgung des Näherungsschalters (N) dient.
- 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, d a d u tr c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die ggf. gleichgerichtete Eingangsspannung der Reihenschaltung eines Widerstandes (R1 ) und einer Zenerdiode (Z2) zugeführt ist, daß der Mittelabgriff dieser Reihenschaltung mit dem Gate des MOS-FET (T) verbunden ist, daß der Drain des MOS-FET (T) mit dem positiven Pol der Eingangsspannung verbunden ist, daß von der Source des MOS-FET (T) die Stromversorgung des Näherungsschalters (N) abgenommen wird und daß der Ausgang (Q) des Näherungsschalters (N) über eine Zenerdiode (Z1) mit der Source des MOS-FET (T) verbunden ist.
- 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sie einen Kondensator (C) zur Überbrückung von Spannungslücken enthält.
- 4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Ausgangs (Q) des Näherungsschalters (N) an die Basis eines Transistors (T1) gelegt ist, dessen Kollektor-Emitter-Strecke zwischen Source des Leistungs-MOS-FET (T) und Bezugspotential geschaltet ist.
- 5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n'z e i c h n e t, daß sie einen Brückengleichrichter (G) enthält und daß parallel zum Eingang ein Varistor (V) geschaltet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833321838 DE3321838A1 (de) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | Schaltungsanordnung fuer einen naeherungsschalter mit zwei anschluessen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833321838 DE3321838A1 (de) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | Schaltungsanordnung fuer einen naeherungsschalter mit zwei anschluessen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3321838A1 true DE3321838A1 (de) | 1984-12-20 |
DE3321838C2 DE3321838C2 (de) | 1993-06-03 |
Family
ID=6201708
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19833321838 Granted DE3321838A1 (de) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | Schaltungsanordnung fuer einen naeherungsschalter mit zwei anschluessen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3321838A1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3427498A1 (de) * | 1984-07-26 | 1986-02-06 | Ifm Electronic Gmbh, 4300 Essen | Elektronisches, vorzugsweise beruehrungslos arbeitendes schaltgeraet |
EP0378186A2 (de) * | 1989-01-13 | 1990-07-18 | Festo KG | Ausgangsstufe für einen Wechselspannungsschalter, insbesondere Wechselspannungsnäherungsschalter |
FR2656705A1 (fr) * | 1989-12-28 | 1991-07-05 | Telemecanique | Detecteur du type deux fils a tension regulee. |
FR2668257A1 (fr) * | 1990-10-18 | 1992-04-24 | Telemecanique | Detecteur du type deux fils a tension regulee. |
US5825233A (en) * | 1995-05-18 | 1998-10-20 | I F M Electronic Gmbh | Electronic proximity switching device |
DE19905170A1 (de) * | 1999-02-08 | 2000-08-10 | Ifm Electronic Gmbh | Elektronisches, vorzugsweise berührungslos arbeitendes, verpolfestes Schaltgerät |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2203038A1 (de) * | 1972-01-22 | 1973-07-26 | Robert Buck | Elektronisches, beruehrungslos arbeitendes schaltgeraet |
DE3146709C1 (de) * | 1981-11-25 | 1983-02-24 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Kontakt- und berührungslos arbeitende Schaltvorrichtung |
-
1983
- 1983-06-16 DE DE19833321838 patent/DE3321838A1/de active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2203038A1 (de) * | 1972-01-22 | 1973-07-26 | Robert Buck | Elektronisches, beruehrungslos arbeitendes schaltgeraet |
DE3146709C1 (de) * | 1981-11-25 | 1983-02-24 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Kontakt- und berührungslos arbeitende Schaltvorrichtung |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3427498A1 (de) * | 1984-07-26 | 1986-02-06 | Ifm Electronic Gmbh, 4300 Essen | Elektronisches, vorzugsweise beruehrungslos arbeitendes schaltgeraet |
EP0378186A2 (de) * | 1989-01-13 | 1990-07-18 | Festo KG | Ausgangsstufe für einen Wechselspannungsschalter, insbesondere Wechselspannungsnäherungsschalter |
EP0378186A3 (de) * | 1989-01-13 | 1991-08-07 | Festo KG | Ausgangsstufe für einen Wechselspannungsschalter, insbesondere Wechselspannungsnäherungsschalter |
FR2656705A1 (fr) * | 1989-12-28 | 1991-07-05 | Telemecanique | Detecteur du type deux fils a tension regulee. |
FR2668257A1 (fr) * | 1990-10-18 | 1992-04-24 | Telemecanique | Detecteur du type deux fils a tension regulee. |
WO1992007426A1 (fr) * | 1990-10-18 | 1992-04-30 | Telemecanique | Detecteur du type deux fils a tension regulee |
US5825233A (en) * | 1995-05-18 | 1998-10-20 | I F M Electronic Gmbh | Electronic proximity switching device |
DE19905170A1 (de) * | 1999-02-08 | 2000-08-10 | Ifm Electronic Gmbh | Elektronisches, vorzugsweise berührungslos arbeitendes, verpolfestes Schaltgerät |
DE19905170B4 (de) * | 1999-02-08 | 2010-02-25 | Ifm Electronic Gmbh | Elektronisches, insbesondere berührungslos arbeitendes, verpolfestes Schaltgerät |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3321838C2 (de) | 1993-06-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69412414T2 (de) | Halbbrücken treiberschaltung | |
DE69505633T2 (de) | Gleichrichterbrückenschaltung mit aktiven schaltern und einer aktiven steuerschaltung | |
DE19750168B4 (de) | Drei Spannungsversorgungen für Treiberschaltungen von Leistungs-Halbleiterschaltern | |
EP2223423A1 (de) | Gleichrichterschaltung | |
DE2850841A1 (de) | Schaltungsanordnung fuer ein integrierbares elektronisches relais | |
EP0060336A2 (de) | Verfahren zur Ansteuerung eines Leistungs-Feldeffekt-Schalttransistors und Schaltungsanordnungen zur Durchführung des Verfahrens | |
DE102008059853A1 (de) | Schaltungsanordnung mit einem Lasttransistor und einem Messtransistor | |
EP0193093B1 (de) | Primärseitig getakteter Eintaktdurchflusswandler | |
DE3231788C2 (de) | Ansteuerschaltung für elektronische Leistungsschalter | |
DE3321838A1 (de) | Schaltungsanordnung fuer einen naeherungsschalter mit zwei anschluessen | |
DE4041823A1 (de) | Zweiadriger detektor mit regulierter spannung | |
DE102018213685A1 (de) | Leistungsempfangsvorrichtung | |
EP0049793A2 (de) | Elektronisches, berührungslos arbeitendes Schaltgerät | |
DE3028986A1 (de) | Halbleiterschalter | |
EP0436778A2 (de) | Schaltungsanordnung zum Schutz eines Verbrauchers | |
DE3723786A1 (de) | Anordnung zur selbsttaetigen ueberstromabschaltung | |
DE3531021C2 (de) | Elektrischer Schalter | |
DE2427402A1 (de) | Stromversorgungsanordnung | |
DE3142142A1 (de) | Kommutierungseinrichtung fuer einen aus einer gleichspannungsquelle gespeisten elektromotor | |
EP0867060B1 (de) | Stromversorgung mit verlustarmer einschaltstrombegrenzung und hochsetzstellerschaltung | |
DE4344013C1 (de) | Elektrische Schaltungsanordnung | |
DE4036636C2 (de) | Schaltungsanordnung | |
EP0659309B1 (de) | Gleichrichterschaltung | |
DE19524185B4 (de) | Gleichrichterschaltung | |
DE3134877C1 (de) | Identifiziereinheit für Teilnehmerendeinrichtungen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8366 | Restricted maintained after opposition proceedings | ||
8305 | Restricted maintenance of patent after opposition | ||
D4 | Patent maintained restricted | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |