DE1152145B

DE1152145B - Verzoegerungsschaltung, insbesondere fuer Relaisschaltungen

Info

Publication number: DE1152145B
Application number: DEV19933A
Authority: DE
Inventors: Rolf Voelker
Original assignee: Elektro Apparate Werke VEB
Current assignee: Elektro Apparate Werke VEB
Priority date: 1961-01-04
Filing date: 1961-01-04
Publication date: 1963-08-01

Description

Verzögerungsschaltung, insbesondere für Relaisschaltungen Die Erfindung betrifft eine Verzögerungsschaltung, insbesondere für Relaisschaltungen.
Die bekannten Verzögerungsschaltungen arbeiten durchweg nach dem Grundprinzip, daß sich ein Kondensator über Festwiderstände ganz oder teilweise auf-, ent- oder umlädt. Ein strom- oder spannungsüberwachendes Organ spricht beim Erreichen eines bestimmten Wertes des Auf-, Ent- oder Umladevorganges an. Die Zeit vom Beginn des Vorganges bis zum Ansprechen dieses Organs (also die Laufzeit) ist abhängig von der Höhe der angelegten Spannung sowie von der Ansprechgenauigkeit des strom- oder spannungsüberwachenden Organs. Ist letzteres z. B. aus Halbleitern aufgebaut, so kommt meist noch eine beträchtliche Temperaturabhängigkeit hinzu. Um diese Einflüsse herabzusetzen, ist zusätzlicher, oft erheblicher Schaltungsaufwand zur Spannungs- und Temperaturstabilisation notwendig.
Es ist bereits eine Verzögerungsschaltung bekannt, bei der ein im Aufladekreis eines Kondensators liegender Transistor dann leitend wird, wenn die Spannung am Kondensator einen durch einen Spannungsteiler vorbestimmten Wert erreicht. Der mit dieser Schaltung erzielbare Zeitablauf ist weitgehend von der angelegten Spannung unabhängig, solange diese während des Zeitablaufs unverändert bleibt.
Nachteilig ist bei dieser bekannten Schaltung, daß sich die Ablaufzeit für den Fall ändert, wenn Spannungsschwankungen während dieser Zeit auftreten.
Zur Vermeidung dieses Nachteils betrifft die Erfindung eine Verzögerungsschaltung, vornehmlich für kurze Zeiten, bei der eine weitgehende Unabhängigkeit der Laufzeit auch dann erzielt wird, wenn sich die Höhe der angelegten Spannung während dieser Zeit ändert. Darüber hinaus ist eine weitgehende Unabhängigkeit von der Umgebungstemperatur gewährleistet.
Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß der Entladekreis eines Kondensators aus der Reihenschaltung Emitterwiderstand, Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors und dem Kollektorwiderstand besteht, wobei die Basis des Transistors an einen Spannungsteiler liegt, der seinerseits zusammen mit einem weiteren Kondensator und einer Diode einen zweiten Entladekreis bildet.
An Hand der Schaltungen Fig. 1 und 2 soll der Erfindungsgedanke näher erläutert werden.
Im Ruhezustand (gezeichnete Schalterstellung Fig. 1) liegen beide Kondensatoren C1 und C, an der Versorgungsspannung - UB. Mit dem Umlegen des Schalters nach rechts beginnt sowohl der Entladevorgang im Arbeitskreis (Kondensator Cl. Widerstände R1 und R., Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors T) als auch im Steuerkreis (Kondensator C., Spannungsteiler R3). Der Steuerkreis ist so ausgelegt, daß seine Entladezeitkonstante groß ist gegenüber der des Arbeitskreises. Deshalb ist die Diode D erforderlich, die die Entladung des Steuerkreises über den Arbeitskreis verhindert.
Die Entladestromstärke im Arbeitskreis stellt sich vermittels des Transistors T so ein, daß der Spannungsabfall an R2 gleich der Steuerspannung (d. h. dem Spannungsabfall an RB) ist, wenn man die kleine Steuerspannung UBF des Transistors vernachlässigt. Infolge der gewählten Auslegung ist die Steuerspannung während des Ablaufes praktisch konstant; es wird somit ein nahezu konstanter Entladestrom des Arbeitskreises, damit auch ein konstantes Ausgangssignal erzwungen. An Stelle des Spannungsabfalles an R1 kann auch der Strom durch R1 direkt verwendet werden, indem R1 eine Relaiswicklung darstellt.
Für die Entladezeit gilt die Beziehung t = C J° (wobei U_, die Differenz zwischen der Betriebsspannung und der Minimalspannung U"i" darstellt. Die Minimalspannung ist gegeben durch die Beziehung: Umi" = (J, + J8) R. -I- Ucr Rest + JCRl.
Unterschreitet die Spannung am Kondensator C1 diesen Wert, so sinkt der bis dahin nahezu konstante Entladestrom sehr schnell auf Null ab; der Zeitablauf ist somit beendet. Durch dieses Verhalten ergibt sich ohne Verwendung von Kippschaltungen eine gute Genauigkeit. Ist während der kurzen Ablaufzeit nicht mit Schwankungen der Versorgungsspannung zu rechnen, so kann der Steuerkreis durch einen einfachen, an der Versorgungsspannung liegenden Spannungsteiler ersetzt werden (s. Fig. 2). Auch hier ist die Ablaufzeit unabhängig von der Höhe der Versorgungsspannung. Die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 wird vorzugsweise in Steuerschaltungen verwendet; z. B. ist es dort oft erforderlich, nach dem Einschalten eines Kontaktes für eine gewisse Zeit an einer anderen Stelle eine Kontaktgabe zu haben, die sich selbsttätig wieder öffnet, auch wenn der erste Kontakt geschlossen bleibt.
Analog dazu sind Schaltungen nach Fig. 2 anzuwenden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verzögerungsschaltung, unabhängig von der Versorgungsspannung, insbesondere für Relaisschaltungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Entladekreis eines Kondensators (C1) aus der Reihenschaltung Emitterwiderstand (R2), Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors (T) und dem Kollektorwiderstand (R1) besteht, wobei die Basis des Transistors an einem Spannungsteiler (R3) liegt, der seinerseits zusammen mit einem weiteren Kondensator (C2) und einer Diode (D) einen zweiten Entladekreis bildet.
2. Verzögerungsschaltung, unabhängig von der Versorgungsspannung, insbesondere für Relaisschaltungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe eines stark gegengekoppelten Transistors (T) die Entladung eines Kondensators (C) mit konstanter Stromstärke erzwungen und die an die Basis des Transistors (T) gelegte Steuerspannung über einen Spannungsteiler der Eingangsspannung entnommen wird, so daß der Entladestrom der Eingangsspannung proportional ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1045 456.