HU202688B - Circuit arrangement for the power amplification - Google Patents

Description

A találmány tárgya teljesítményerősítő kapcsolási elrendezés, amely előnyösen alkalmazható elektronikus reléáramkörökben, többek között vészjelző berendezések indításának vezérlésére.

Már ismeretesek tranzisztoros teljesítményerősítő áramkörök kaszkádba kapcsolt bipoláris tranzisztorokkal, amely tranzisztorok kollektora és emittere egy maximális potenciálú vezeték és egy minimális potenciálú vezeték közé van bekötve. Ezek az áramkörök azonban nagyszámú tranzisztor felhasználását teszik szükségessé, amikor jóval nagyobb potenciálkülönbséget akarunk fenntartani, mint amilyen maximális potenciálkülönbség az egyes tranzisztorok kollektora és emittere között megengedhető, például ennek a megengedhető potenciálkülönbségnek kétszeresével közelítőleg egyenlő potenciálkülönbséget.

Az 1 540 797 sz. FR szabadalmi leírásban olyan analóg működésű, emitterkövető tranzisztoros erősítőt ismertetnek, amelynek kollektorkörébe egy túlterhelés elleni védelmet biztosító további tranzisztor van beiktatva. A további tranzisztor a terhelőkörben bekövetkező rövidzár esetén korlátozza az átfolyó áramot. Ez a megoldás nem biztosít védelmet az esetleges túlfeszültség ellen.

A találmány olyan teljesítményerősítő kapcsolási elrendezésre vonatkozik, amely korlátozott számú alkatrésszel olyan feszültségkülönbséget képes fenntartani, mely meghaladja az egyes alkatrészekre megengedett maximális feszültséget.

A találmány tehát teljesítményerősítő kapcsolási elrendezés, amelyben egy első potenciálú vezeték és egy második potenciálú vezeték közé legalább egy áramerősítő áramkör és ezzel sorbakapcsolt védőáramkor van beiktatva, és az jellemzi, hogy az egymással sorbakapcsolt áramerősítő áramkörrel és túlfeszültség elleni védőáramkörrel párhuzamosan kapcsolt, a védőáramkört indító és feszültségosztó áramköre van, amely indító és feszültségosztó áramkör egyrészt az áramerősítő áramkör kimenő kapcsaira, másrészt a védőáramkor vezérlőbemenetére van csatlakoztatva.

A találmány szerinti kapcsolási elrendezésben az indító és feszültségosztó áramkör a védőáramkor vezérlő bemenetére gyakorolt hatással semlegesíti a védőáramkört, amikor a feszültség az áramerősítő áramkör kimenő kapcsain kisebb egy küszöbértéknél, azonban aktiválja a védőárainkon, amikor ez a feszültség eléri a küszöbértéket, ezzel az áramerősítő áramkör kimenő kapcsain potenciál vezetéke között fennálló feszültséghez viszonyítva közelítőleg állandó arányú feszültséget tart fenn. Ez a kialakítás lehetővé teszi, hogy megnövelt feszültségkülönbség legyen a potenciál vezetékek között, minthogy az áramerősítő áramkör és a védőáramkor kapcsainak feszültségei összeadódnak, ugyanakkor eme áramkörök túlfeszültség elleni védelme is biztosítva van.

A találmány egy előnyös kialakításában az áramerősítő áramkör egy bázisvezérelt bipoláris tranzisztor, a védőáramkör pedig egy térvezérlésű tranzisztor, melynek kapuelektródája képezi az említett vezérlőbemenetet, és az indító és feszültségosztó áramkör tartalmaz egy feszültségérzékelő elemet, például egy Zaner-diódát, melynek egyik kapcsa az áramerősítő áramkör és a védőáramkor közös pontjára, másik kapcsa pedig egyrészt a védőáramkor vezérlőbemenetére, más2 részt ellenálláson keresztül az áramerősítő áramkörnek a második potenciálú vezetékhez csatlakoztatott kapcsára van csatlakoztatva. A feszültségérzékelő elem előnyösen egy ellenállásláncba van beiktatva, mely alkalmas arra, hogy amikor a védőáramkor aktivált, az áramerősítő áramkör és a védőáramkör kapcsai között a feszültséget olyan arányban tartsa fenn, hogy a feszültségek közel legyenek a megengedhető maximális feszültségekhez; a találmány így lehetővé teszi, hogy megbízható módon olyan összfeszültséget érjünk el, mely alig kisebb az eme áramkörökre megengedett maximális feszültségek összegénél.

A találmány lehetővé teszi az áram bekapcsolását nagy feszültség mellett, és ugyanakkor kihasználja a viszonylag kisebb maximális feszültségű tranzisztorok nagy értékű kisjelű áramerősítését, ami jóval nagyobb, mint a nagyobb maximális feszültségű tranzisztorok áramerősítése.

A találmány egy további előnyös kiviteli alakjában az áramerősítő áramkör bemenete elé egy galvanikus leválasztást biztosító áramkör, előnyösen optoelektronikus csatolókor van beiktatva. Az ilyen módon kialakított elektronikus reléáramkör előnyösen csak akkor szolgáltat kimenő teljesítményt, azaz csak akkor kapcsolja be a kimenő áramot, ha a csatolókor bemenetén határozott jel van. Ennek érdekében adott esetben a csatolókor és az áramerősítő áramkör bemenete közé egy inverterfokozatot kell beiktatni. Az ilyen reléáramkör ún. pozitívbiztonságú, ugyanis a kimenő áram a reléáramkör bemenő körének meghibásodása esetén is kikapcsolódik.

A találmány egy váltakozó feszültséghez alkalmas kiviteli alakjának két áramerősítő áramköre és mindegyikhez egy-egy sorbakapcsolt védőáramköre, valamint ezekkel párhuzamosan kapcsolt két indító és feszültségosztó áramköre van, amely áramkörök egymással ellentétes polaritással vannak a kapcsolási elrendezés kimeneti kapcsihoz (SÍ, S2) csatlakoztatva. Ilymódon a potenciálvezetékeken lévő váltakozó feszültség egyik félperiódusában az egyik teljesítmény áramkör, a másik félperiódusban a másik teljesítmény áramkör bekapcsolja az áramot, a kapott bemeneti vezérlésnek megfelelően. A bemeneti vezérlés előnyösen úgy van megoldva, hogy a kapcsolási elrendezésnek két, egymáshoz képest komplementer kimenettel ellátott logikai áramköre van, az egyik áramerősítő áramkör bemenete a logikai áramkör egyik kimenetéhez, a másik áramerősítő áramkör bemenete pedig egy háromállású kapcsolóhoz van csatlakoztatva, amely kapcsoló első kapcsa a földre, második kapcsa a logikai áramkör másik kimenetéhez, a harmadik kapcsa pedig a logikai áramkör említett egyik kiemenetéhez van csatlakoztatva.

A találmányt a továbbiakban a rajzokon szemléltetett példaképpeni kiviteli alakok alapján ismertetjük, amely rajzokon az 1. ábra egy találmány szerint kialakított reléáramkör vázlatos kapcsolási rajza, a

2. ábra pedig egy olyan reléáramkör tömbvázlata, amely két találmány szerinti teljesítményerősítőt tartalmaz.

Az 1. ábra a találmány alkalmazásának példájaként egy elektronikus 1 reléáramkört mutat, két bemeneti kapoccsal, ezek egyike a C bemeneti kapocs, másika pedig földelve van, valamint két SÍ és S2 kimeneti kapoccsal.

HU 202688 Β

Az 1 reléáramkör tartalmaz egy 2 bemeneti áramkört és egy 3 teljesítmény áramkört, az utóbbi 3A inverterfokozatot és 3B teljesítményerősítő fokozatot foglal magában.

A 2 bemeneti áramkörben van egy optoelektronikus 4 csatolókor, mely galvanikus szigetelést biztosít a C bemeneti kapocs, valamint az Sl és S2 kimeneti kapcsok között, van benne továbbá egy komparátor áramkör, amely logikai igen-nem jelet ad a 4 csatolókör bemenetére. A komparátor áramkör tartalmaz egy NPN típusú bipoláris To tranzisztort, melynek bázisa Rl ellenálláson keresztül rá van kötve a C bemeneti kapocsra, emittere földelve van, kollektora pedig csatlakoztatva van a 4 csatolókor egyik bemeneti kapcsára, a 4 csatolókor másik bementi kapcsa pedig R2 ellenálláson keresztül egy V⁺ tápfeszültségű tápforrásra van rákötve.

A 4 csatolókor tartalmaz egy fényemittáló D6 diódát, amely közvetlenül a 4 csatolókor bemeneti kapcsai közé van kötve, egy fényérzékelő D7 diódát, amely csatlakoztatva van egy bipoláris NPN típusú T6 tranzisztor kollektora és bázisa közé, egy bipoláris NPN típusú T7 tranzisztort, amelynek bázisa a T6 tranzisztor emitteréhez van kötve. A T6 tranzisztor és a D7 dióda együtt egy fototranzisztor szerepét töltik be.

Az optoelektronikus 4 csatolókor kimenete úgy van bekötve a 2 bemeneti áramkörbe, hogy a T6 és T7 tranzisztorok kollektorai és emitterei megfelelően össze vannak kötve egymással, és a közösített kollektorok soros RIO és R3 ellenállásokon keresztül egy maximális potenciálú 5 vezetékhez vannak csatlakoztatva, míg a közösített emitterek egy minimális potenciálú 6 vezetékhez vannak hozzákötve. Feszültségkorlátozó Dl Zener-dióda van az RIO és R3 ellenállások közös pontja és a minimális potenciálú 6 vezeték közé bekötve. A 2 bemeneti áramkör kimenetét a T6 és T7 tranzisztorok közösített kollektorai képezik.

A 3A inverterfokozat magában foglal egy NPN típusú TI tranzisztort, amelynek bázisa hozzá van kötve a T6 és T7 tranzisztorok közösített kollektoraihoz, kollektora R4 ellenálláson keresztül a maximális potenciálú 5 vezetékhez, emittere pedig a minimális potenciálú 6 vezetékhez van csatlakoztatva. A TI tranzisztor kollektorára csatlakozik a 3B teljesítményerősítő fokozat.

Ebben a 3B teljesítményerősítő fokozatban van egy 9 áramerősítő áramkör, egy 8 védőáramkör és egy 10 indító és feszültségosztó áramkör. A 9 áramerősítő áramkör 13 bemenete csatlakozik a 3A inverterfokozat kimenetéhez. Az ábrázolt kivitelben a 9 áramerősítő áramkör egyetlen NPN típusú T2 tranzisztort foglal magában, amelynek bázisa képezi a 13 bemenetet, emittere D3 diódán keresztül a minimális potenciálú 6 vezetékre van rákapcsolva, hogy 0,6 V-tal magasabb potenciálon legyen mint amilyen ennek a 6 vezetéknek a potenciálja, kollektora pedig a 8 védőáramkört alkotó N csatomájú térvezérlésű T3 tranzisztor fonráselektródjához van kapcsolva. A T3 tranzisztor kapuelektródja képezi a 8 védőáramkör 12 vezérlőbemenetét, nyelőelektródja soros R7 és R9 ellenálláson át az 5 vezetékhez van csatlakoztatva. Az egymással sorbakapcsolt 9 áramerősítő áramkörrel és 8 védőáramkörrel párhuzamosan van kapcsolva a indító és feszültségosztó áramkör, amelyben a maximális potenciálú vezetéktől a minimális potenciálú 6 vezeték felé haladva van egy R6 ellenállás, amely az 5 vezeték, valamint a T2 és T3 tranzisztorok közös 14 pontja közé csatlakozik, egy D2 Zener-dióda, amely feszültségérzékelő elemet képez a közös 14 pont és a 12 vezérlőbemenetközött, és egy R5 ellenállás, amely a 12 vezérlőbemenet és a T2 tranzisztor emittere közé van kapcsolva, amely emitter a D3 diódán keresztül kapcsolódik a 6 vezetékhez. Látható, hogy a T3 tranzisztort, azaz a 8 védőáramkört, a 10 indító és feszültségosztó áramkör vezérli a 14 pont potenciáljának megfelelően.

A sorbakötött 9 áramerősítő áramkör és 8 védőáramkor vezérel egy további áramerősítő áramkört, amely két ellentétes, PNP és NPN típusú T4 és T5 tranzisztorból van kiképezve kaszkád kötésben. A T4 tranzisztor bázisa az R7 és R9 ellenállások közös pontjára, emittere a maximális potenciálú 5 vezetékhez, kollektora pdeig R8 ellenálláson keresztül a minimális potenciálú 6 vezetékhez csatlakozik. A T5 tranzisztor bázisa a T4 tranzisztor kollektorához, kollektora a maximális potenciálú 5 vezetékhez, emittere pedig a minimális potenciálú 6 vezetékhez van kapcsolva. Egy D5 Zener-dióda, amely feszültségkorlátozó elemet képez, van kötve a T5 tranzisztor kollektora és emittere közé. Az Sl kimeneti kapocs és a maximális potenciálú 5 vezeték közé egy D4 dióda van beiktatva, hogy megakadályozza az áram áthaladását a maximális potenciálú 5 vezetéktől az Sl kimeneti kapocs felé. Az S2 kimeneti kapocs közvetlenül csatlakozik a minimális potenciálú 6 vezetékhez.

Egy konkrét példaként! megvalósításnál a 4 csatolókör egy 6N139 típusszámú integrált áramkör (nagy bemeneti érzékenység); a Dl és D2 Zener-diódák 5,1 V-osak; a D4 dióda 1N4007 típusszámú; a D5 Zener-dióda 80 V-os; a TI és T2 tranzisztorok 2N930 típusszámúak (45 V-os határfeszültség); a T3 tranzisztor 2N4338 típusszámú (50 V-os határfeszültség és 1 V alatti maradékfeszültség); a T4 tranzisztor 2N4920 típusszámú; a T5 tranzisztor 2N4923 típusszámú; az R3, RIO és R6 ellenállások értéke 1 ΜΩ; az R4 ellenállás értéke 2 ΜΩ; az R5 ellenállás értéke 820 kfí; az R7 ellenállás értéke 100 Ω; az R8 ellenállás értéke 10 kΩ; az R9 ellenállás értéke 100 ΙςΩ. Az 1. ábra szerinti áramkör a fent megadott alkatrészekkel lehetővé teszi jelentős teljesítmény (70 V-300 mA) vezérlését körülbelül 100 μΑ vezérlő árammal, azaz 1 mW-nál kisebb vezérlő teljesítménnyel. A találmány szerinti teljesítményerősítő kapcsolási elrendezés lehetőséget ad jóval nagyobb,feszültség melletti áramkapcsolásra, mint a 4 csatolókör, a TI tranzisztor és főleg a T2 és T3 tranzisztorok számára által megengedett maximális feszültség.

Az 1. ábra szerinti statikus reléáramkör alkalmas arra, hogy választ adjon a C bemeneti kapocsra ráadott vezérlő logikai jelekre, amelyek pozitív vagy nulla potenciálkülönbségnek felelnek meg a C bemeneti kapocs és a föld között.

Amikor a C bemeneti kapocs olyan potenciálon van, amely egy meghatározott értékkel pozitívabb földnél, a To tranzisztor vezet és a fényemittáló D6 dióda fotonokat bocsát ki a fényérzékelő D7 dióda felé. Figyelembe véve a D7 dióda bekötését, a T6 tranzisztor vezet. A Dl Zener-diódának az a feladata, hogy korlá3

HU 202688 Β tozza az áramot az RIO ellenálláson és így lehetővé tegye a T6 tranzisztornak, hogy vezérelje a TI tranzisztort. A V⁺ tápfeszültség úgy van megválasztva, hogy a D6 diódán áthaladó áram hatására a T6 tranzisztor kapcsain fellépő feszültség elég kicsi legyen ahhoz, hogy reteszelje a TI tranzisztort (például 0,2 V alatti). A T2 tranzisztor tehát vezet, a kollektorán lévő feszültség, amely a D2 Zener-diódán keresztül rá van kapcsolva a T3 tranzisztor kapuelektródjára, nem elegendő ahhoz, hogy reteszelje az utóbbit, mely így vezető állapotban az R9 ellenállásnál jóval kisebb ellenállást képvisel. A vezérelt áram nagyobb részét a T4 és T5 tranzisztor erősíti, és az SÍ és S2 kimeneti kapcsok között kis maradékfeszültség lép fel.

Amikor viszont a To tranzisztor reteszelve van a C bemeneti kapcson lévő föld-feszültség következtében, a D7 dióda nem kap fotonokat és nem szolgáltat semmilyen áramot, így a T6 tranzisztor reteszelve van, a TI tranzisztor bázis-emitter átmenete 0,6 V-on tartja a T6 tranzisztor kollektor-emitter feszültségét, bármilyen legyen is a vezérelt feszültség. A TI tranzisztor tehát vezet, a T2 tranzisztor pedig lezár. A feszültség a T2 tranzisztor kapcsain gyorsan növekszik, ezzel együtt a feszültség a D2 Zener-dióda kapcsain. Amikor ez utóbbi, növekedve a küszöbfeszültség (5,1 V) felé, meghaladja a T3 tranzisztor zárási fezsültségét, a T3 tranzisztor lezár, és így a feszültség a kapcsain megnő, és hozzáadódik a T2 tranzisztor kapcsain lévő feszültséghez. A D5 Zenerdióda 80 V-ra határolja a teljes feszültséget a maximális potenciálú 5 vezeték és a minimális potenciálú 6 vezeték között. A sorbakapcsolt R6 ellenállás, D2 Zener-dióda, R5 ellenállás és D3 dióda arra szolgál, hogy a T2 tranzisztor kollektorának potenciálját az SÍ és S2 kimeneti kapcsok közötti teljes feszültség körülbelül fele értékén tartsa, aminek következtében mindkét T2 és T3 tranzisztor kapcsain alatta marad a feszültség a megengedhető maximális feszültségnek, így tehát a találmány szerinti teljesítményerősítő kapcsolási elrendezés lehetőséget ad arra, hogy kockázat nélkül kapcsoljunk áramot jóval nagyobb feszültség mellett, mint amilyen a T2 és T3 tranzisztorok bármelyikére megengedett maximális feszültség. Megjegyezzük, hogy a D2 Zener-dióda kapcsain a feszültség együtt változik a T2 tranzisztor kapcsain lévő feszültséggel. így a T3 tranzisztor lezárása, amely akkor következik be, amikor a feszültség a D2 Zener-dióda kapcsain meghaladja a T3 tranzisztor lezárási küszöbértékét, tehát a T2 tranzisztor kapcsain lévő feszültség egy küszöbértéke felett indul meg.

ATI tranzisztor inverter funkciót biztosít. Jelenléte azért szükséges, hogy nagy (pozitív) biztonsággal lehessen valamilyen külső áramkört vezérelni, amely áramkör az SÍ és S2 kimenő kapcsokhoz van csatlakoztatva. A C bemeneti kapcson fellépő vezérlő áram jelenlétében - és csak ekkor - az 1 reléáramkör lehetővé teszi az SÍ és S2 kimenő kapcsokon külső áram áthaladását. A TI tranzisztor kompenzálja az első inverziót, amelyet a választott 4 csatolókör hoz létre, és csupán egy kis értékű (1,1 V) maximális feszültségnek van kitéve a T2 tranzisztornak és D3 diódának köszönhetően.

A T2, T4 és T5 tranzisztorok, amelyek kaszkádba vannak kötve a T3 tranzisztoron keresztül, biztosítják a vezérelt áram kapcsolását.

A D5 Zener-dióda kiküszöböli azokat a túlfeszültségeket, amelyek külső induktív terhelésen átfolyó áram megszakításakor jöhetnek létre. A D4 dióda negatív feszültségek ellen védi az áramkört.

Megjegyezzük, hogy a példaképpeni 6N139 típusszámú integrált áramkörben lévő T7 tranzisztor az 1. ábra szerinti áramkörben kihasználatlan. Ahhoz, hogy a T6 tranzisztor vezető állapotában a TI tranzisztor bázisán csak kis értékű vezérlő feszültséget kapjunk, a T7 tranzisztor nem szükséges.

A 2. ábra olyan elektronikus reléáramkört szemléltet, amely alkalmas arra, hogy az SÍ és S2 kimeneti kapcsok között váltakozó feszültségű terhelő áramkört vezéreljen. A 2. ábrán a megfelelő elemeket ugyanazokkal a hivatkozási jelekkel jelöljük, mint az 1. ábrán. Az 1. ábra D7 dióda - T6 tranzisztor együttesének a 2. ábrán egyetlen T8 fototranzisztor felel meg.

Ez a váltakozó feszültségű reléáramkör két, az 1. ábrához igen hasonló 1 és Γ reléáramkört foglal magában, amelyek alkalmasak arra, hogy átengedjék vagy lezárják a pozitív, illetve a negatív áramváltakozásokat az SÍ és S2 kimenő kapcsokon. Az 1’ reléáramkör elemeit vesszős hivatkozási jelekkel láttuk el. A két 1 és Γ reléáramkör kimeneti 3 és 3’ teljesítmény áramkörei egymáshoz képest ellentétes polaritással csatlakoznak az SÍ és S2 kimeneti kapcsokhoz. Annak érdekében, hogy ez a 2. ábrán jól látható legyen, a 3, illetve 3’ teljesítmény áramkör részét képező D4, illetve D4’ diódát az ábrán külön tüntettük fel.

Az 1 és 1’ reléáramkömek a földhöz képest C, illetve C’ bemeneti kapcsa van. A C és C’ bemeneti kapcsok csatlakoztatva vannak egy olyan 11 logiakai áramkörhöz, amely beíró D bemenettel, órajel h bemenettel és két komplementer Q és Q kimenettel rendelkezik. A C bemeneti kapocs a Q kimenetre, a C’ bemeneti kapocs pedig egy 7 kapcsolóra csatlakozik. A 7 kapcsoló (kommutátor) lehetővé teszi, hogy előnyösen módosítsuk az 1 és Γ reléáramkörök közül az egyik, adott esetben az Γ reléáramkör kapcsolási módját. A 7 kapcsolónak három lehetséges helyezete van. Az első helyzetben a C’ bemeneti kapocs az a kapocsra csatlakozik, amely földelve van, ami az Γ reláramkör semlegesítését jelenti. A második helyzetben a C’ bemeneti kapocs a h kapocshoz csatlakozik, amely a Q kimenettel van összekötve, ekkor az 1 és Γ reléáramköröket komplementer logiakai jelek vezérlik és csupán az egyik működik egy adott pillanatban. A harmadik helyzetben a C’ bemeneti kapocs a £ kapocshoz csatlakozik, amely a Q kimenettel van összekötve, ekkor az 1 és Γ reléáramköröket ugyanaz a logikai jel vezérli és így egyszerre működnek, illetve nem működnek.

Nyilvánvaló, hogy a megelőző leírás csupán nem korlátozó jellegű példaként szolgál, és tárgyban járatos szakember számos változatot javasolhat anélkül, hogy túllépne a találmány keretein, így, többek között, a 9 áramerősítő áramkör és a 8 védőáramkör felépítése az 1. ábra szerintinél bonyolultabb is lehet, továbbá amikor a 9 áramerősítő áramkörre és a 8 védőáramkörre megengedett maximális feszültségek nem egyenlőék, úgy célszerű módosítani a 10 indító és feszültségosztó áramkör elemeit, hogy a közös 14 pont potenciálját a teljes feszültséghez viszonyítva olyan értéken tartsák, amely közel van az említett megen-41

HU 202688 Β gedett maximális feszültségek arányához. Eltérő arány ugyan biztosan lehetséges, de kedvezőtlenebb.

Claims (10)

1. Teljesítményerősítő kapcsolási elrendezés, amelyben egy első potenciálú vezeték és egy második potenciálú vezeték közé legalább egy áramerősítő áramkör és ezzel sorbakapcsolt védőáramkor van beiktatva, azzal jellemezve, hogy az egymással sorbakapcsolt áramerősítő áramkörrel (9) és túlfeszültség elleni védőáramköriel (8) párhuzamosan kapcsolt, a védőaramkört (8) indító és feszültségosztó áramköre (10) van, amely indító és feszültségosztó áramkör (10) egyrészt az áramerősítő áramkör (9) kimenő kapcsaira, másrészt a védőáramkor (8) vezérlőbemenetére (12) van csatlakoztatva.

2. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy az áramerősítő áramkörnek (9) bázisvezérelt bipoláris tranzisztora (T2) van.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a védőáramkömek (8) térvezérlésű tranzisztora (T3) van, melynek kapuelektródja képezi a védőáramkör (8) vezérlőbemenetét (12).

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy az indító és feszültségosztó áramkör (10) tartalmaz egy feszültségérzékelő elemet, melynek egyik kapcsa az áramerősítő áramkör (9) és a védőáramkör (8) közös pontjára (14), másik kapcsa pedig egyrészt a védőáramkör (8) vezérlőbemenetére (12), másrészt ellenálláson (R5) keresztül az áramerősítő áramkörnek (9) a második potenciálú vezetékhez (6) csatlakoztatott kapcsára van csatlakoztatva.

5. A 4. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a feszültségérzékelő elem Zenerdióda (D2).

6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy az áramerősítő áramkör (9) bemenete (13) elé egy galvanikus leválasztást biztosító csatolókor (4) van beiktatva.

7. A 6. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a csatolókor (4) optoelektronikus kialakítású.

8. A 6. vagy 7. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a csatolókor (4) és az áramerősítő áramkör (9) bemenete (13) közé egy inverterfokozat (3A) van beiktatva.

9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy két áramerősítő áramköre (9) és mindegyikhez egy-egy sorbakapcsolt védőáramköre (8), valamint ezekkel párhuzamosan kapcsolt két indító és feszültségosztó áramköre (10) van, amely áramkörök egymással ellentétes polaritással vannak a kapcsolási elrendezés kimeneti kapcsaihoz (SÍ, S2) csatlakoztatva.

10. A 9. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy két, egymáshoz képest komplementer kimenettel (Q, Q) ellátott logikai áramköre (11) van, az egyik áramerősítő áramkör (9) bemenete a logikai áramkör (11) egyik kimenetéhez (Q), a másik áramerősítő áramkör (9) bemenete pedig egy háromállású kapcsolóhoz (7) van csatlakoztatva, amely kapcsoló (7) első kapcsa (a) a földre, második kapcsa (b) a logikai áramkör (11) másik kimenetéhez (Q), harmadik kapcsa (c) pedig a logikai áramkör (11) említett egyik kimenetéhez (Q) van csatlakoztatva.