DE1281493B - Elektronischer Verzoegerungsschalter - Google Patents

Description

• Elektronischer Verzögerungsschalter Die Erfindung bezieht sich auf einen elektronischen Verzögerungsschalter und hat den Zweck, einen solchen Verzögerungsschalter in einer einfachen und verbesserten Art für eine Schaltung zu schaffen, die den Stromfluß durch eine Feldwicklung eines Generators steuert.
• Es ist eine Verzögerungsschaltung bekanntgeworden (deutsche Auslegeschrift 1173 941), die einen Widerstand 5 enthält, der eine elektrische Belastung darstellt, die über ein steuerbares Schaltelement 4 an den Klemmen einer Gleichstromquelle anliegt. Parallel zum steuerbaren Schaltelement und in Reihe mit der Belastung 5 ist ein Kondensator 7 geschaltet, dessen Aufladung von einer Vierschichtdiode 8 gesteuert wird. Wenn die Spannung am Kondensator einen vorbestimmten Wert erreicht, wird die Diode 8 gezündet, und ein positiver Schaltimpuls wird an das Schaltelement 4 (Tyristor) angelegt, so daß durch die Belastung 5 ein Strom fließt. Diese bekannte Schaltung hat den Nachteil, daß hier keine Einrichtung vorhanden ist, die zum Abschalten der Ausgangsspannung dient, nachdem diese einmal vorhanden ist.
• Das ist indessen eine wichtige Forderung, falls eine solche Schaltung als Spannungsregler eines Gleichstromgenerators verwendet werden soll, wie es bei der vorliegenden Erfindung der Fall ist.
• Demgegenüber wird gemäß der Erfindung ein elektronischer Verzögerungsschalter für eine Schaltung mit einer Ausgangsgleichspannung vorgeschlagen, deren Mittelwert von der Stromstärke eines gleichgerichteten Stromes abhängig ist, der an einen Schaltstromkreis angelegt wird, bei dem ein Kondensator vorgesehen ist, der mittels einer Gleichstromquelle aufladbar ist und der ferner eine Einrichtung enthält, die auf die Spannungshöhe am genannten Kondensator anspricht und die Einrichtung in ihrem leitenden Zustande Strom durch einen Widerstand durchleitet, an dem die Ausgangsgleichspannung als Ergebnis des genannten Stromes entwickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Transistor an der genannten Gleichstromquelle anliegt, daß am Transistor der Kondensator liegt und die Basis des Transistors an eine veränderbare, jedoch kontinuierliche Steuergleichstromquelle angeschlossen ist, so daß die Höhe der Aufladung des Kondensators mittels des Transistors steuerbar ist und daß ferner eine weitere Einrichtung parallel zum Kondensator geschaltet ist, die in vorbestimmten Zeitintervallen den Kondensator entlädt und die derart ausgebildet ist, daß der genannte Zeitintervall länger als die Zeit ist, die erforderlich ist, um den Kondensator aufzuladen, so daß eine spannungsempfindliche Einrichtung in den leitenden Zustand versetzbar ist.
• Der Widerstand 7 des Schaltungsschernas wird von der Feldwicklung eines Gleichstromgenerators gebildet, so daß der Stromfluß durch diese Feldwicklung durch die Größe des Signals gesteuert wird, das an der Eingangsklemme 10 angelegt wird.
• Es ist noch eine Zeitschaltung zur Erzeugung eines Spannungssprunges bekanntgeworden (deutsche Auslegeschrift 1045 456), der nach einer vorbestimmten Zeitdauer auf einen Schaltvorgang erfolgt. Diese Schaltung ist indessen ganz anders aufgebaut und arbeitet dementsprechend auf eine andere Weise.
• Ein Ausführungsbeispiel des elektronischen Verzögerungsschalters gemäß der vorliegenden Erfindung soll nachstehend mit Bezug auf das Schaltungsschema näher erläutert werden.
• In dem Schaltungsschema ist ein p-n-p-Transistor 1 vorgesehen, dessen Emitter an der positiven Klemme einer Gleichstromquelle 12 anliegt und dessen Kollektor an die negative Klemme der Stromquelle über einen Widerstand 2 und einen Kondensator 3 in Reihe angeschlossen ist. Die Basis des Transistors 1 ist über einen Widerstand 4 mit dem Kollektor des n-p-n-Transistors 5 verbunden, dessen Emitter mit der negativen Klemme der Stromquelle über eine Zenerdiode 6 und einen Widerstand 7 verbunden ist. Darüber hinaus ist die Basis des Transistors 5 mit einem Punkt zwischen dem Widerstand 2 und dem Kondensator 3 verbunden, dieser Punkt ist außerdem mit dem Kollektor eines n-p-n-Transistors 8 verbunden, dessen Emitter an der negativen Klemme der Stromquelle 12 anliegt.
• Die Basis des Transistors 8 ist ferner mit einer Klemme 9 verbunden und die Basis des Transistors 1 liegt an einer Klemme 10 über einen Widerstand 11 an.
• Im Betrieb ist die Klemme 10 an eine äußere Einrichtung angeschlossen, so daß ein Basisström-in dem Transistor 1 fließt. Dieses bewirkt einen Kollektorstrom mit dem Ergebnis, daß der Kondensator 3 sich auf eine Spannungshöhe aufzuladen beginnt, die von der Stromstärke abhängig ist, die in der Basis des Transistors 1 fließt. Die Spannung am Kondensator 3 erhöht sich bis die Zenerdiode 6 zündet und somit einen Kollektorstrom im Transistor 5 freigibt. Der Kollektorstrom im Transistor 5 bewirkt ein Ansteigen des Basisstroms im Transistor 1, wodurch wiederum eine weitere Erhöhung des Basisstroms des Transistors 5 erzeugt wird. Das Ergebnis hiervon ist, daß beide Transistoren voll leitend sind und eine Ausgangsspannung am Widerstand 7 schnell ansteigt.
• Um die Ausgangsspannung auf Null zurückzubringen, wird ein positiv gerichteter Impuls an die Klemme 9 angelegt, und dieser Impuls bewirkt, daß der Transistor 8 in den leitenden Zustand versetzt wird. Der Kollektor-Emitter-Strom des Transistors 8 führt zum Entladen des Kondensators 3 und dient zur gleichen Zeit dazu, daß jeder weitere Basisstrom, der durch den Transistor fließt, vermieden wird. Hierauf wird der Kondensator 3 über den Transistor 1 wieder aufgeladen und der Vorgang wird wiederholt.
• In einer geeigneten Weise wird eine Reihe- von Impulsen aus einer Impulsquelle 13 an die Klemme 9 angelegt, und der Intervall zwischen den aufeinanderfolgenden Impulsen ist derart bemessen, daß sich der Kondensator genügend aufladen kann, um den Transistor 5 in den leitenden Zustand zu versetzen. Wenn die Impulsfolge konstant ist, ist der Mittelwert der Ausgangsspannung von dem Strom abhängig, -der in der äußeren Einrichtung fließt, vorausgesetzt selbstverständlich, daß der Strom genügend hoch ist, um sicherzustellen, daß der Kondensator genügend hoch aufgeladen wird, um ein Zünden der Zenerdiode 6 während des Intervalls zwischen den Impulsen zu bewirken. Die äußere Einrichtung kann beispielsweise ein Gleichheitsprüfer sein, der einen nominalen Stromwert für einen Nullfehler erzeugt und der sich in Abhängigkeit von diesem Fehler nach oben oder nach unten ändert. Der Transistor 8 kann auch durch ein Relais oder durch eine andere Einrichtung ersetzt werden, die die Entladung des Kondensators 3 ermöglicht.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Elektronischer Verzögerungssehalter für eine Schaltung mit einer Ausgangsgleichspannung, deren Mittelwert von der Stromstärke eines gleichgerichteten Stromes abhängig ist, der an einen Schaltstromkreis angelegt wird, bei dem ein Kondensator vorgesehen ist, der mittels einer Gleichstromquelle aufladbar ist und der ferner eine Einrichtung enthält, die auf die Spannungshöhe am genannten Kondensator anspricht und die Einrichtung in ihrem leitenden Zustande Strom durch einen Widerstand durchleitet, an dem die Ausgangsgleichspannung als Ergebnis des genannten Stromes entwickelt wird, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß ein Transistor (1) an der genannten Gleichstromquelle anliegt, daß am Transistor (1) der Kondensator (3) liegt und die Basis des Transistors (1) an eine veränderbare, jedoch kontinuierliche Steuergleichstromquelle (10) angeschlossen ist, so daß die Höhe der Aufladung des Kondensators (3) mittels des Transistors (1) steuerbar ist und daß ferner eine weitere Einrichtung (8) parallel zum Kondensator (3) geschaltet ist, die in vorbestimmten Zeitintervalleii den Kondensator (3) entlädt und die derart ausgebildet ist, daß der genannte Zeitintervall länger als die Zeit ist, die erforderlich ist, um den Kondensator (3) aufzuladen, so daß eine spannungsempfindliche Einrichtung (6) in den leitenden Zustand versetzbar ist.
2. 2. Verzögerungsschalter nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Schalteinrichtung (6) eine Zenerdiode ist. 3. Verzögerungsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Zenerdiode (6) in Reihe mit dem Widerstand (7) in dem Kollektor-Emitter-Stromkreis eines weiteren Transistors (5) geschaltet ist. 4. Verzögerungsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (3) in den Basis-Emitter-Stromkreis dieses weiteren Transistors (5) geschaltet ist. 5. Verzögerungssehalter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor des weiteren Transistors (5) mit der Basis des Transistors (1) verbunden ist. 6. Verzö-erun-sschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte weitere Einrichtung (8) aus einem dritten Transistor (8) besteht, dessen Kollektor-Emitter-Bahn parallel zu dem Kondensator (3) geschaltet ist. 7. Verzö-erungsschalter nach Ansprach 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des dritten Transistors (8) an einer Impulsquelle (13) liegt, die den aenannten dritten Transistor (8) in vorbestimmten Intervallen einschaltet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 045 456, 1173941.