DE3445173A1 - Interrupter circuit - Google Patents

Interrupter circuit

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DE3445173A1
DE3445173A1 DE19843445173 DE3445173A DE3445173A1 DE 3445173 A1 DE3445173 A1 DE 3445173A1 DE 19843445173 DE19843445173 DE 19843445173 DE 3445173 A DE3445173 A DE 3445173A DE 3445173 A1 DE3445173 A1 DE 3445173A1
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Johann Dipl.-Ing. 8400 Regensburg Wolf
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Abstract

Interrupter circuit in which a control unit (1) controls a semiconductor valve (2) in the line path to the consumer (3). It is provided according to the invention that a short-circuiting device (4) is disposed in the line path to the consumer (3), parallel with said path. <IMAGE>

Description

UnterbrecherschaltungBreaker circuit

Die Erfindung bezieht sich auf eine Unterbrecherschaltung, bei der eine Steuereinheit ein Halbleiterventil im Leitungszug zum Verbraucher ansteuert.The invention relates to an interrupter circuit in which a control unit controls a semiconductor valve in the line to the consumer.

Unterbrecherschalter sollen eine potential freie Trennung zweier elektrischer Kreise bewirken. Bei Trennung eines Verbrauchers vom Versorgungsnetz kann man auf der Verbraucherseite dann gefahrlos arbeiten. Bei elektromechanischen Unterbrechereinheiten werden diese Forderungen auch erfüllt. Bei Halbleiterventilen, z. B. Schaltungen mit Leitungshalbleitern liegt jedoch eine galvanische Trennung nicht vor.Interrupter switches are intended to provide a potential-free separation of two electrical Cause circles. When a consumer is disconnected from the supply network, one can click on the consumer side then work safely. With electromechanical interrupter units these requirements are also met. In semiconductor valves, e.g. B. Circuits with line semiconductors, however, there is no galvanic separation.

Bei einem Thyristor kann der Sperrwiderstand, wenn der Thyristor nicht angesteuert ist, nur einige 10 k0hm betragen. Die dynamischen Widerstandswerte können noch wesentlich darunterliegen, so wenn Ladungsträgereffekte auftreten. Wenn bei einer solchen Schaltungsanordnung die Ausgangsklemmen im Sperrzustand berührt werden, ergeben sich für eine Bedienungsperson je nach Spannungsaufteilung zwischen Halbleiter und berührendem Körper unterschiedlich hohe Berührungsspannungen, die gefährden können.In the case of a thyristor, the blocking resistance can be used if the thyristor does not is only a few 10 kΩ. The dynamic resistance values can are still significantly below, so when charge carrier effects occur. If at such a circuit arrangement touches the output terminals in the blocked state, arise for an operator depending on the voltage distribution between semiconductors and the body in contact with different levels of contact voltages that are endangering can.

Andererseits kann es bei Halbleiterventilen schwierig sein, im Sperrzustand, also im Ausschaltzustand einen Verbraucher mit sehr geringer Stromaufnahme, also mit hohem Innenwiderstand, auch wirklich abzuschalten. In der Regel ergeben sich undefinierte Teilspannungen, die nicht sicherstellen, daß der Verbraucher ausgeschaltet ist.On the other hand, with semiconductor valves it can be difficult to so in the switched-off state a consumer with very low power consumption, so with high internal resistance, also really switch off. In the rule result in undefined partial voltages that do not ensure that the consumer is turned off.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektronische Unterbrecherschaltung zu entwickeln, die die Eigenschaften einer elektromechanischen Unterbrecherschaltung nachbildet.The invention is based on the object of an electronic interrupter circuit to develop the characteristics of an electromechanical breaker circuit replicates.

Die Lösung der geschilderten Aufgabe besteht nach der Erfindung darin, daß im Leitungszug zum Verbraucher parallel zu diesem ein Kurzschließer angeordnet ist.The solution to the problem described is, according to the invention, that a short-circuiter is arranged in the line to the consumer parallel to this is.

Dadurch ist sichergestellt, daß auf der Verbraucherseite im Sperrzustand des Halbleiterventils allenfalls nur noch eine sehr geringe Spannung in der Größenordnung von ein bis zwei Volt anstehen kann. Dadurch wird es auch möglich, Verbraucher mit hohem Innenwiderstand sicher abzuschalten.This ensures that on the consumer side in the blocked state of the semiconductor valve at most only a very low voltage of the order of magnitude from one to two volts. This also makes it possible for consumers to use safely shut down high internal resistance.

Es ist vorteilhaft, den Kurzschließer von der Steuereinheit aus anzusteuern. Es empfiehlt sich, die Steuereinheit so auszulegen, daß beim Unterbrechen zuerst das Halbleiterventil gesperrt und danach der Kurzschließer leitend gesteuert wird und daß beim Leitendsteuern des Halbleiterventils zuerst der Kurzschließer gesperrt und danach das Halbleiterventil leitend gesteuert wird.It is advantageous to control the short circuiter from the control unit. It is advisable to design the control unit in such a way that when it is interrupted first the semiconductor valve is blocked and then the short-circuiter is controlled to be conductive and that when the semiconductor valve is in the lead, the short-circuiter is blocked first and then the semiconductor valve is controlled conductive.

Der Kurzschließer kann ein ansteuerbarer Relaiskontakt oder selbst ein ansteuerbares Halbleiterelement sein.The short-circuiter can be a controllable relay contact or itself be a controllable semiconductor element.

Nach einer Weiterbildung wird zwischen Halbleiterventil und Kurzschließer eine Zwangskopplung ausgebildet. Dadurch wird die Ansteuerung vereinfacht. Hierzu kann der Kurzschließer ein lichtsteuerbares Halbleiterelement sein und dem Halbleiterventil ein bei Stromdurchgang Licht aussendendes Halbleiterelement so zugeordnet werden, daß das lichtsteuerbare Halbleiterelement mit Licht beaufschlagt wird. Bei einem solchen Aufbau können Kurzschließer, Halbleiterventil und das Licht aussendende Halbleiterelement in einem Gehäuse als Baueinheit angeordnet sein.According to a further development, between the semiconductor valve and the short-circuiter a forced coupling formed. This simplifies the control. For this can he Short circuiter be a light controllable semiconductor element and a semiconductor element which emits light when current passes through the semiconductor valve be assigned so that the light-controllable semiconductor element is exposed to light will. With such a structure, short circuiters, semiconductor valves and the light emitting semiconductor element can be arranged in a housing as a structural unit.

Die Erfindung soll nun anhand von in der Zeichnung grob schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden: In Fig. 1 ist eine Unterbrecherschaltung wiedergegeben, die von einer Steuereinheit gesteuert wird.The invention is now based on in the drawing roughly schematically reproduced embodiments are explained in more detail: In Fig. 1 is a Interrupter circuit reproduced, which is controlled by a control unit.

In Fig. 2 ist eine Unterbrecherschaltung veranschaulicht, die mit einer Zwangskopplung zwischen Halbleiterventil und Kurzschließer arbeitet.In Fig. 2, an interrupter circuit is illustrated with a forced coupling between the semiconductor valve and the short-circuiter works.

Die Unterbrecherschaltung nach Fig. 1 weist eine Steuereinheit 1 auf, die ein Halbleiterventil 2 im Leitungszug zu einem Verbraucher 3 ansteuert. Im Leitungszug zum Verbraucher ist parallel zu diesem ein Kurzschließer 4 angeordnet. Auch der Kurzschließer 4 wird von der Steuereinheit 1 angesteuert. Sie ist so ausgelegt, daß beim Unterbrechen, also beim Abschalten der Last 3, zuerst das IIalbleiterventil 2 gesperrt wird und danach der Kurzschließer 4 leitend gesteuert wird. Beim Leitendsteuern des Halbleiterventils 2 wird zuerst der Kurzschließer 4 gesperrt und danach das Halbleiterventil 2 leitend gesteuert. Im Ausführungsbeispiel ist der Kurzschließer als Halbleiterelement ausgeführt.The interrupter circuit according to FIG. 1 has a control unit 1, which controls a semiconductor valve 2 in the line to a consumer 3. In the cable run A short-circuiter 4 is arranged parallel to the consumer. Also the The short-circuiter 4 is activated by the control unit 1. It is designed so that when interrupting, so when switching off the load 3, the semiconductor valve first 2 is blocked and then the short circuiter 4 is controlled to be conductive. At leading steering of the semiconductor valve 2, the short-circuiter 4 is blocked first and then the Semiconductor valve 2 controlled conductive. In the exemplary embodiment, the short-circuiter is designed as a semiconductor element.

An der Versorgungsleitung 5 steht die Betriebs spannung an und an der Rückleitung 6 Nullpotential. Im Ausführungsbeispiel ist der Einfachheit halber eine Gleichstrom- versorgung angenommen. Verständlicherweise kann die Unterbrecherschaltung auch für Wechselstrom ausgelegt werden.On the supply line 5, the operating voltage is on and on the return line 6 zero potential. In the exemplary embodiment is for the sake of simplicity a direct current supply accepted. Understandably can the interrupter circuit can also be designed for alternating current.

In Reihe zum Kurzschließer 4 kann sicherheitshalber auch ein Schutzwiderstand 7 eingeschaltet sein, um einen als Halbleiterelement ausgebildeten Kurzschließer zu schützen.To be on the safe side, a protective resistor can also be installed in series with the short-circuiter 4 7 be switched on to a short-circuiter designed as a semiconductor element to protect.

Bei der Unterbrecherschaltung mit Zwangskopplung nach Fig.In the case of the interrupter circuit with positive coupling according to Fig.

2 ist der Kurzschließer 4 ein lichtsteuerbares Halbleiterelement. Dem Halbleiterventil 2 ist ein bei Stromdurchgang Licht aussendendes Halbleiterelement 8 so zugeordnet, daß das lichtsteuerbare Halbleiterelement des Kurzschließers 4 mit Licht beaufschlagt wird. Das Halbleiterventil 2 ist in Parallelschaltung durch eine Leuchtdiode 8 als Licht aussendendes Halbleiterelement und einen Widerstand 9 überbrückt.2, the short circuiter 4 is a light controllable semiconductor element. The semiconductor valve 2 is a semiconductor element which emits light when a current passes through it 8 assigned so that the light controllable semiconductor element of the short circuiter 4 is exposed to light. The semiconductor valve 2 is connected in parallel a light emitting diode 8 as a light emitting semiconductor element and a resistor 9 bridged.

Wenn das Halbleiterventil 2 nach Fig. 2 von der Steuerleitung 10 aus in den Sperrzustand überführt wird, führt der Stromfluß durch die Leuchtdiode 8 zum Aussenden von Licht, das das lichtsteuerbare Halbleiterelement beaufschlagt und leitend steuert. Wenn das lichtsteuerbare Halbleiterelement des Kurzschließers 4, z. B. als Thyristor ausgebildet, kein Licht mehr empfängt, wird der Kurzschließer wieder in den Sperrzustand überführt. Das tritt ein, wenn das Halbleiterventil 2 leitend gesteuert wird, so daß das Licht aussendende Halbleiterelement 8 nicht mehr vom Strom durchflossen wird und Licht nicht mehr aussendet. Die Anordnung kann vorteilhafterweise als verkaufsfähige Einheit in einem Gehäuse 11 angeordnet sein. Die Anschlußklemmen sind mit 12 bezeichnet.When the semiconductor valve 2 according to FIG is switched to the blocking state, the current flows through the light-emitting diode 8 for emitting light that acts on the light-controllable semiconductor element and steers. When the light controllable semiconductor element of the short circuiter 4, e.g. B. designed as a thyristor, no longer receives light, the short circuiter transferred back to the locked state. This occurs when the semiconductor valve 2 is controlled conductive, so that the light-emitting semiconductor element 8 no longer is traversed by electricity and no longer emits light. The arrangement can be advantageous be arranged as a salable unit in a housing 11. The terminals are denoted by 12.

7 Patentansprüche 2 Figuren7 claims 2 figures

Claims (7)

Patentansprüche () Unterbrecherschaltung, bei der eine Steuereinheit (1) ein Halbleiterventil (2) im Leitungszug zum Verbraucher (3) ansteuert, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß im Leitungszug zum Verbraucher (3) parallel zu diesem ein Kurzschließer (4) angeordnet ist. Claims () Interrupter circuit in which a control unit (1) controls a semiconductor valve (2) in the line to the consumer (3), d a d u r c h e k e n n n n z e i c h n e t that in the cable run to the consumer (3) parallel to this a short circuiter (4) is arranged. 2. Unterbrecherschaltung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Kurzschließer (4) von der Steuereinheit (1) angesteuert ist. 2. Interrupter circuit according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the short-circuiter (4) is controlled by the control unit (1) is. 3. Unterbrecherschaltung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Steuereinheit (1) so ausgelegt ist, daß beim Unterbrechen zuerst das Halbleiterventil (2) gesperrt und danach der Kurzschließer (4) leitend gesteuert wird und daß beim Leitendsteuern des Halbleiterventils (2) zuerst der Kurzschließer (4) gesperrt und danch das Halbleiterventil (2) leitend gesteuert wird. 3. Interrupter circuit according to claim 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the control unit (1) is designed so that when interrupting first the semiconductor valve (2) is blocked and then the short-circuiter (4) is conductive is controlled and that when Leitendsteuern the semiconductor valve (2) first the Short-circuiter (4) blocked and then the semiconductor valve (2) controlled to be conductive will. 4. Unterbrecherschaltung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Kurzschließer (4) ein ansteuerbares Halbleiterelement ist. 4. Interrupter circuit according to claim 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the short-circuiter (4) is a controllable semiconductor element is. 5. Unterbrecherschaltung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Kurzschließer (4) ein ansteuerbarer Relaiskontakt ist. 5. Interrupter circuit according to claim 2, d a d u r c h g e k e n It is indicated that the short-circuiter (4) is a controllable relay contact. 6. Unterbrecherschaltung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Kurzschließer (4) ein lichtsteuerbares Halbleiterelement ist und daß dem Halbleiterventil (2) ein bei Stromdurchgang Licht aussendendes Halbleiterelement (8) so zugeordnet ist, daß das lichtsteuerbare Halbleiterelement mit Licht beaufschlagt wird. 6. Interrupter circuit according to claim 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the short-circuiter (4) is a light-controllable semiconductor element and that the semiconductor valve (2) is a semiconductor element which emits light when current passes through (8) is assigned so that the light-controllable semiconductor element is exposed to light will. 7. Unterbrecherschaltung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß Kurzschließer (4), Halbleiterventil (2) und das Licht aussendende Halbleiterelement (8) in einem Gehäuse (11) als Baueinheit angeordnet sind.7. Interrupter circuit according to claim 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that short circuiter (4), semiconductor valve (2) and the light emitting Semiconductor element (8) are arranged in a housing (11) as a structural unit.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2854000C2 (en) * 1978-12-14 1982-04-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 8000 München Circuit arrangement for a switchable constant current source for light transmitters
DE3212871A1 (en) * 1981-04-07 1982-11-04 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa OPTICAL MAINS SWITCHING DEVICE

Patent Citations (2)

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Non-Patent Citations (1)

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Title
TIETZE, SCHENK: Halbleiter-Schaltungstechnik, 5. Aufl., Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York 1980, S. 403/404, ISBN 3-540-09848-8 *

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