DE3942480A1 - Module with leading supply contacts - has time delay circuit between power supply and load activated on plugging in - Google Patents

Module with leading supply contacts - has time delay circuit between power supply and load activated on plugging in

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Abstract

A plug-in assembly with advancing contacts (V1, V2) operates through the contacts (V1, V2) connecting with sockets (K1, K2) to a power supply (QE) to a load (RL). Between one of these contacts (V2, K4) and the load (RL) an electronic circuit is inserted comprising a diode (Th1) triggered by a delay circuit (R1, C1). ADVANTAGE - Effectively protects load from excess current when plugging into power supply with low loss, allowing insertion as quickly as desired.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Baugruppeneinschub gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein solcher Baugruppeneinschub ist bekannt aus der DE 34 02 845 A1.The invention is based on a module insert according to the Preamble of claim 1. One such Module insert is known from DE 34 02 845 A1.

Werden Versorgungsspannungsquellen über Steckkontakte mit Verbrauchern auf Baugruppenträgern verbunden, so treten insbesondere bei kapazitiven Verbrauchern hohe Ströme auf, die die Steckkontakte beim Stecken zu stark beanspruchen bzw. sogar zerstören können. Um dies zu verhindern, ist es bekannt, die Steckkontakte in versetzten Ebenen anzuordnen, so daß voreilende Kontakte und nicht voreilende Kontakte entstehen.Are supply voltage sources via plug contacts with Connected consumers on racks, so step especially with capacitive consumers high currents that stress the plug contacts when plugging in or can even destroy. To prevent this, it is known arrange the plug contacts in offset levels, so that leading contacts and non-leading contacts arise.

Bei der Bewegung der Kontakte des Baugruppeneinschubs auf die entsprechenden versorgungsspannungsführenden Steckverbindungsbuchsen zu werden zuerst die voreilenden Kontakte kontaktiert. Sie sind über Vorwiderstände mit den kapazitiven Verbrauchern verbunden (DE 34 02 845 A1), so daß ein relativ niedriger unschädlicher Ladestrom zu den kapazitiven Verbrauchern fließen kann. Erst danach werden die nicht voreilenden Kontakte kontaktiert, die die Funktion der voreilenden Kontakte samt Vorwiderständen dann aufheben.When moving the contacts of the module insert on the corresponding supply voltage Connector sockets to be the leading ones first Contacts contacted. You are about series resistors with the capacitive consumers connected (DE 34 02 845 A1), so that a relatively low harmless charging current to the capacitive consumers can flow. Only then will the non-leading contacts that function the Then remove the leading contacts together with the series resistors.

Aufgabe der Erfindung ist es ausgehend vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1, einen Baugruppeneinschub anzugeben, bei dem die Zeit für den Steckvorgang beliebig klein gehalten werden kann. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildungen auf. The object of the invention is based on the preamble of Claim 1 to specify a module insert in which the time for the plugging process can be kept as small as possible can. This task is characterized by the characteristics of the Claim 1 solved. The subclaims show advantageous further training.  

Die Erfindung besitzt insbesondere den Vorteil, daß für den Steckvorgang keine Rücksicht auf vorgegebene Zeitkonstanten, wie Vorwiderstände und kapazitive Eingänge, genommen werden muß.The invention has the particular advantage that for Mating process does not take into account predefined time constants, such as series resistors and capacitive inputs got to.

Wenn die Steuerleitung für den elektronischen Schalter erst über die nicht voreilenden Kontakte schließbar ist, ist eine erhöhte Sicherheit gegen Überströme gegeben.If the control line for the electronic switch can be closed via the non-leading contacts increased security against overcurrents.

Wenn der Kondensator der Verzögerungsschaltung, über den der elektronische Schalter gesteuert wird, durch eine Diode überbrückt ist, läßt sich eine schnelle Wiederbereitschaft erreichen.If the capacitor of the delay circuit through which the electronic switch is controlled by a diode is bridged, a quick readiness can be to reach.

Anhand der Zeichnungen werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung nun näher erläutert. Es zeigenUsing the drawings, some embodiments of the Invention now explained in more detail. Show it

Fig. 1 eine Grundschaltung zur Verwirklichung der Erfindung, Fig. 1 is a basic circuit for realizing the invention,

Fig. 2 eine Ausgestaltung der Grundschaltung, Fig. 2 shows an embodiment of the basic circuit,

Fig. 3 eine Ausgestaltung mit verbesserter Steuerung des elektronischen Schalters, Fig. 3 shows an embodiment with improved control of the electronic switch,

Fig. 4 eine Ausgestaltung mit Führung der Steuerleitung über nicht voreilende Kontakte. Fig. 4 shows an embodiment with guidance of the control line via non-leading contacts.

In Fig. 1 ist der Stromlaufplan eines Baugruppeneinschubs dargestellt. Der Baugruppeneinschub weist in einer Ebene E1 voreilende Steckkontakte V1 und V2 auf und in einer Ebene E2 nicht voreilende Steckkontakte N1 und N2. Die Kontakte V1, V2 sowie N1, N2 sind mit Steckverbinderbuchsen K1, K2, K3 und K4, die beispielsweise auf der Rückwandverdrahtungsplatte eines Gestells zur Aufnahme von Baugruppeneinschüben angeordnet sind, kontaktierbar. Die Steckverbinderbuchse K1 ist mit dem Pluspotential führenden Anschluß einer Versorgungsspannungsquelle QE verbunden. Die Steckverbinderbuchse K4 ist mit dem Minuspotential führenden Anschluß der Versorgungsspannungsquelle QE verbunden. Über die Steckkontakte V1 und V2 wird der Verbraucher RL mit Gleichspannung versorgt. Der Verbraucher RL ist insbesondere ein kapazitiver Verbraucher, z. B. ein Schaltregler mit einem eingangsseitigen Glättungskondensator CG. In der Rückleitung vom Verbraucher zum Kontakt V2 ist ein Thyristor Th1 als elektronischer Schalter vorgesehen, der verzögert einschaltbar ist. Wenn die voreilenden Kontakte V1 und V2 mit den Buchsen K1 und K4 in Kontakt kommen, ist der Thyristor Th1 noch im Sperrzustand. Es fließt nur ein relativ kleiner Strom über den Verbraucher RL bzw. dessen Glättungskondensator CG und die Serienschaltung, bestehend aus dem Widerstand R1 und dem Kondensator C1. Diese Serienschaltung aus Widerstand R1 und Kondensator C1 liegt parallel zur Anoden-Katodenstrecke des Thyristors Th1. Die Steuerelektrode des Thyristors Th1 ist an den gemeinsamen Verbindungspunkt des Widerstandes R1 und des Kondensators C1 angeschlossen. Der Thyristor Th1 zündet erst, wenn sich der Kondensator C1 auf die Zündspannung des Thyristors aufgeladen hat. Dieser Zeitpunkt wird beeinflußt durch die Zeitkonstante τ = R1 · C1. Diese Zeitkonstante wird so gewählt, daß der Steckvorgang beendet ist, bevor der Thyristor Th1 zündet. Nach dem Zünden des Thyristos Th1 fließt der volle Verbraucher-Nennstrom über den Thyristor Th1. Zur schnellen Wiederholbereitschaft der Schaltung ist der Widerstand R1 durch die Diode D1 überbrückt. Über diese Diode D1 kann sich der Kondensator C1 bei gezündetem Thyristor Th1 entladen. Der Thyristor Th1 bleibt auch nach Entladung des Kondensators C1 so lange leitend, bis eine Kontaktunterbrechung erfolgt.In Fig. 1 the circuit diagram of a module rack is shown. The module slot has 1 leading plug contacts V 1 and V 2, and in a plane E 2 not leading plug contacts N 1 and N 2 in a plane E. The contacts V 1 , V 2 and N 1 , N 2 can be contacted with connector sockets K 1 , K 2 , K 3 and K 4 , which are arranged, for example, on the backplane wiring board of a frame for receiving module racks. The connector socket K 1 is connected to the positive potential connection of a supply voltage source QE. The connector socket K 4 is connected to the negative potential connection of the supply voltage source QE. The consumer RL is supplied with DC voltage via the plug contacts V 1 and V 2 . The consumer RL is in particular a capacitive consumer, e.g. B. a switching regulator with an input-side smoothing capacitor CG. In the return line from the consumer to the contact V 2 , a thyristor Th 1 is provided as an electronic switch which can be switched on with a delay. When the leading contacts V 1 and V 2 come into contact with the sockets K 1 and K 4 , the thyristor Th 1 is still in the blocking state. Only a relatively small current flows through the consumer RL or its smoothing capacitor CG and the series circuit, consisting of the resistor R 1 and the capacitor C 1 . This series connection of resistor R 1 and capacitor C 1 is parallel to the anode-cathode path of thyristor Th 1 . The control electrode of the thyristor Th 1 is connected to the common connection point of the resistor R 1 and the capacitor C 1 . The thyristor Th 1 only ignites when the capacitor C 1 has charged to the ignition voltage of the thyristor. This point in time is influenced by the time constant τ = R 1 · C 1 . This time constant is chosen so that the plugging process is completed before the thyristor Th 1 ignites. After the Thyristor Th 1 has been ignited, the full nominal consumer current flows through the Thyristor Th 1 . Resistor R 1 is bridged by diode D 1 so that the circuit is ready for repetition quickly. The capacitor C 1 at ignited thyristor Th 1 via this diode D 1 can discharge. The thyristor Th 1 remains conductive even after the capacitor C 1 has discharged until a contact interruption occurs.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird der Thyristor Th1 über eine bidirektionale Triggerdiode DIAC gesteuert. Die Triggerdiode liegt zwischen dem gemeinsamen Verbindungspunkt des Widerstandes R1 mit dem Kondensator C1 und der Steuerelektrode des Thyristors Th1. Durch diese Ausgestaltung läßt sich der Kondensator C1 in seiner Kapazität kleiner halten. Die übrige Beschaltung ist wie in Fig. 1.In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the thyristor Th 1 is controlled via a bidirectional trigger diode DIAC. The trigger diode lies between the common connection point of the resistor R 1 with the capacitor C 1 and the control electrode of the thyristor Th 1 . This configuration allows the capacitor C 1 to be kept smaller in its capacitance. The rest of the wiring is as in FIG. 1.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist zwischen der Verzögerungsschaltung R1, C1 und dem Thyristor Th1 eine Impedanzwandlerstufe in Form des Bipolartransistors T1 oder eines Feldeffekttransistors in Kollektorschaltung angeordnet. Diese Impedanzwandlerstufe erlaubt zudem eine Verkleinerung des Kondensators C1 bei gleicher Einschaltverzögerungszeit des Thyristors Th1. Im Kollektorzweig des Transistors T1 ist ein Schutzwiderstand R2 für den Fall vorgesehen, daß der Thyristor Th1 nicht zündet. Die Zenerdiode ZDl erlaubt die Verkleinerung des Kondensators C1 bei gleicher Verzögerungszeit. Der Kondensator C2 parallel zum Emitterwiderstand R3 verhindert ein ungewolltes Zünden des Thyristors Th1. Als weitere Ausgestaltung zeigt Fig. 3 eine Induktivität L1 in Serie zum Thyristor Th1, die von einer Diode D2 überbrückt ist. Die Diode D2 ist bezüglich ihrer Polung entgegengesetzt zur Polung des Thyristors Th1 gewählt. Die Induktivität L1 schützt den Thyristor Th1 vor einem zu starken Stromanstieg.In the embodiment according to FIG. 3, an impedance converter stage in the form of the bipolar transistor T 1 or a field effect transistor in a collector circuit is arranged between the delay circuit R 1 , C 1 and the thyristor Th 1 . This impedance converter stage also allows the capacitor C 1 to be reduced in size with the same turn-on delay time of the thyristor Th 1 . A protective resistor R 2 is provided in the collector branch of transistor T 1 in the event that thyristor Th 1 does not ignite. The Zener diode ZDl allows the capacitor C 1 to be reduced in size with the same delay time. The capacitor C 2 parallel to the emitter resistor R 3 prevents unwanted firing of the thyristor Th 1 . As a further embodiment, Fig. 3 shows an inductance L 1 connected in series to the thyristor Th 1, which is bridged by a diode D2. The polarity of the diode D 2 is opposite to that of the thyristor Th 1 . The inductor L 1 protects the thyristor Th 1 against an excessive current rise.

Bei der Ausgestaltung nach Fig. 4 ist die Steuerleitung SL des Thyristors Th1 - Zuleitung des Widerstandes R1 zum Kondensator C1 - über die nicht voreilenden Kontakte M1 und N2 der Ebene E2 geführt. Dadurch wird der Leistungspfad vollständig gesteckt, bevor die Steuerleitung SL steckbar ist. Die Aufladung des Kondensators C1 erfolgt also hier erst nach Überbrückung der Kontakte N1 und N2 durch die Brücke BK auf der Rückwandverdrahtungsplatte. Diese Ausgestaltung weist eine erhöhte Sicherheit gegen Überströme auf und verhindert so in jedem Falle eine zu hohe Strombelastung der Kontakte beim Einstecken. . In the embodiment of Figure 4, the control line SL of the thyristor Th is 1 - supply of the resistor R1 to capacitor C 1 - via the non-leading contacts M 1 and N 2 of the level E 2 out. As a result, the power path is completely plugged in before the control line SL can be plugged in. The capacitor C 1 is thus charged here only after bridging the contacts N 1 and N 2 by the bridge BK on the backplane wiring board. This configuration has an increased security against overcurrents and thus in any case prevents an excessive current load on the contacts when plugged in.

Claims (9)

1. Baugruppeneinschub, der über voreilende Kontakte (V1, V2) verfügt, über die eine Versorgungsspannungsquelle (QE) mit mindestens einem Verbraucher (RL) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen mindestens einem der voreilenden Kontakte (V1) und dem Verbraucher (RL) ein elektronischer Schalter (Th1) vorgesehen ist, der verzögert einschaltbar ist.1. Module insert, which has leading contacts (V 1 , V 2 ), via which a supply voltage source (QE) can be connected to at least one consumer (RL), characterized in that between at least one of the leading contacts (V 1 ) and the Consumer (RL) an electronic switch (Th 1 ) is provided, which can be switched on with a delay. 2. Baugruppenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitung (SL) für den elektronischen Schalter (Th1) über nicht voreilende Kontakte (N1, N2) schließbar bzw. unterbrechbar ist.2. Rack according to claim 1, characterized in that the control line (SL) for the electronic switch (Th 1 ) via non-leading contacts (N 1 , N 2 ) can be closed or interrupted. 3. Baugruppenträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Schalter (Th1) ein Thyristor ist, der über eine Verzögerungsschaltung (R1, C1) triggerbar ist.3. Rack according to claim 1 or 2, characterized in that the electronic switch (Th 1 ) is a thyristor which can be triggered via a delay circuit (R 1 , C 1 ). 4. Baugruppenträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsschaltung (R1, C1) aus der Serienschaltung eines Widerstandes (R1) und eines Kondensators (C1) besteht.4. Rack according to claim 3, characterized in that the delay circuit (R 1 , C 1 ) consists of the series circuit of a resistor (R 1 ) and a capacitor (C 1 ). 5. Baugruppenträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (R1) durch eine Diode (D1) überbrückt ist, deren Polung so gewählt ist, daß der Kondensator (C1) bei gezündetem Thyristor (Th1) entladbar ist.5. Mounting rack according to claim 4, characterized in that the resistor (R1) is bridged by a diode (D 1), whose polarity is selected so that the capacitor is discharged (C 1) when ignited thyristor (Th 1). 6. Baugruppenträger nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Verzögerungsschaltung (R1, C1) und der Steuerelektrode des Thyristors (Th1) eine Impedanzwandlerstufe (T1) angeordnet ist. 6. Rack according to one of claims 3 to 5, characterized in that an impedance converter stage (T 1 ) is arranged between the delay circuit (R 1 , C 1 ) and the control electrode of the thyristor (Th 1 ). 7. Baugruppenträger nach einem der Ansprüche 3 bis 5, daduch gekennzeichnet, daß zwischen der Verzögerungsschaltung (R1, C1) und der Steuerelektrode des Thyristors (Th1) eine bidirektionale Triggerdiode (DIAC) oder eine Zenerdiode (ZD1) angeordnet ist.7. Rack according to one of claims 3 to 5, characterized in that between the delay circuit (R 1 , C 1 ) and the control electrode of the thyristor (Th 1 ) a bidirectional trigger diode (DIAC) or a Zener diode (ZD 1 ) is arranged. 8. Baugruppenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in Serie zum elektronischen Schalter, bzw. Thyristor (Th1) eine Induktivität (L1) angeordnet ist.8. Rack according to one of claims 1 to 7, characterized in that an inductor (L 1 ) is arranged in series with the electronic switch or thyristor (Th 1 ). 9. Baugruppenträger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Induktivität (L1) eine Diode (D2) parallel geschaltet ist, deren Polung entgegengesetzt zur Polung des Thyristors (Th1) gewählt ist.9. Subrack according to claim 8, characterized in that the inductance (L 1 ), a diode (D 2 ) is connected in parallel, the polarity of which is opposite to the polarity of the thyristor (Th 1 ).
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