DE1201400B

DE1201400B - Monostable toggle switch

Info

Publication number: DE1201400B
Application number: DEL46615A
Authority: DE
Inventors: Maurice James Wright
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1961-09-18
Filing date: 1963-12-18
Publication date: 1965-09-23
Also published as: GB1031458A; GB1031470A; DE1189585B; DE1201400C2; FR1334655A; NL283364A; FR84985E

Abstract

1,031,470. Semi-conductor monostable circuits. JOSEPH LUCAS (INDUSTRIES) Ltd. Dec. 12, 1963 [Dec. 21, 1962], No. 48290/62. Addition to 1,031,458. Heading H3T. In a monostable circuit comprising a semiconductor controlled rectifier of the kind which can be switched from the conducting to the non-conducting condition by the application of a suitable pulse to its gate electrode, the application of a positive triggering pulse from pulse source 9 renders the semi-conductor controlled rectifier 10 conducting whereupon capacitor 16 charges through resistor 17 towards the voltage established across load 11 until the break down voltage of the fourlayer diode 15 is exceeded, whereupon the discharge of the capacitor through the diode 15 and cathode-gate path of the rectifier 10 switches the latter off. Diode 18 provides a low impedance discharge path for the capacitor after the rectifier 10 has been switched-off. In a modified circuit. Fig. 2 (not shown), the capacitor 16 is charged through a charging resistor from the voltage established across a Zener diode connected, together with a dropping resistor, in parallel with the load. The charging rate and hence the " on " time of the circuit is thus made independent of supply-voltage variations.

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. σ.:Int. σ .:

H03kH03k

Deutsche Kl.: 21 al-36/02German class: 21 al-36/02

Nummer: 1201400Number: 1201400

Aktenzeichen: L 46615 VIII a/21 alFile number: L 46615 VIII a / 21 al

Anmeldetag: 18. Dezember 1963 Filing date: December 18, 1963

Auslegetag: 23. September 1965Opening day: September 23, 1965

Die Erfindung bezieht sich auf eine Weiterentwicklung der Erfindung, die in der Patentanmeldung L 42952 VIII a/21 al (deutsche Auslegeschrift 1189 585) beschrieben ist.The invention relates to a further development of the invention, which is described in the patent application L 42952 VIII a / 21 al (German Auslegeschrift 1189 585) is described.

Die Hauptpatentanmeldung L 42952 VIII a/21 al beschreibt und stellt unter Schutz eine monostabile Kippschaltung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein schaltbarer Gleichrichter mit seiner Anode an einer ersten positiven und mit seiner Kathode an einer zweiten negativen Klemme anliegt und im Anoden-Kathoden-Kreis eine Belastung geschaltet ist und daß ferner ein Kondensator und eine Shockley-Vierschichtdiode in Reihe zwischen der Steuerelektrode des schaltbaren Gleichrichters und einer der genannten Klemmen geschaltet sind und daß weiterhin eine weitere Klemme vorgesehen ist, die Triggerimpulse von einem Impulsgenerator empfängt, die über einen Widerstand und einen Kondensator an die Steuerelektrode des schaltbaren Gleichrichters anlegbar sind, wobei die Shockley-Vierschichtdiode mit einer Seite dem Widerstand und dem Kondensator anliegt.The main patent application L 42952 VIII a / 21 al describes and provides a monostable under protection Trigger circuit, which is characterized in that a switchable rectifier with its anode on a first positive and its cathode to a second negative terminal and im Anode-cathode circuit a load is connected and that also a capacitor and a Shockley four-layer diode in series between the control electrode of the switchable rectifier and one of the named terminals are switched and that a further terminal is also provided, receives the trigger pulses from a pulse generator passing through a resistor and a capacitor can be applied to the control electrode of the switchable rectifier, the Shockley four-layer diode with one side of the resistor and the capacitor.

Die Bezeichnung »schaltbare Gleichrichter« bezieht sich auf einen an sich bekannten steuerbaren Halbleitergleichrichter, der die zusätzliche Eigenschaft besitzt, durch Anlegung eines negativen Impulses an dessen Steuerelektrode abgeschaltet werden zu können.The term "switchable rectifier" refers to a controllable one that is known per se Semiconductor rectifier, which has the additional property of applying a negative pulse to be switched off at its control electrode.

Die in der vorliegenden Schaltung verwendete Vierschichtdiode ist eine sogenannte Shockley-Vierschichtdiode, deren Merkmal darin besteht, daß sie bei ansteigenden positiven Spannungen an deren Anode und Kathode bei einer bestimmten Spannungshöhe bezündet und in den leitenden Zustand versetzt wird.The four-layer diode used in the present circuit is a so-called Shockley four-layer diode, the characteristic of which is that, with increasing positive voltages, they change The anode and cathode are ignited at a certain voltage level and become conductive is moved.

Der schaltbare Gleichrichter, der für diesen Zweck verwendet wird, ist so hergestellt, daß die Anode direkt an das Gehäuse des Gleichrichters angeschlossen wird und eine Leitung mit der Kathode verbunden ist.The switchable rectifier used for this purpose is made so that the Anode is connected directly to the housing of the rectifier and a lead to the cathode connected is.

Wenn ein solcher Gleichrichter in einem negativ geerdeten Stromkreis verwendet werden soll, ist es klar, daß dessen Gehäuse gegenüber der Erde isoliert sein muß, und wenn beispielsweise der Gleichrichter in einem Kraftfahrzeug benutzt werden soll, so darf dessen Gehäuse an kein metallisches Bauteil des Fahrzeuges direkt angeschraubt werden.If such a rectifier is to be used in a negatively grounded circuit, this is it clear that its housing must be isolated from earth, and if for example the rectifier is to be used in a motor vehicle, its housing must not touch any metallic component of the vehicle can be screwed on directly.

Wenn indessen eine positive Erdung angewendet wird, ist es eine einfache Sache, das Gehäuse des schaltbaren Gleichrichters an irgendein geerdetes Teil des Fahrzeuges anzuschließen, selbstverständlich vorausgesetzt, daß in dem AnodenstromkreisHowever, if positive grounding is used, it is a simple matter to remove the housing of the Connect a switchable rectifier to any grounded part of the vehicle, of course provided that in the anode circuit

Monostabile KippschaltungMonostable toggle switch

Zusatz zur Anmeldung: L 42952 VIII a/21 al ■
Auslegeschrift 1189 585Addition to registration: L 42952 VIII a / 21 al ■
Interpretation document 1189 585

Anmelder:Applicant:

Joseph Lucas (Industries) Limited, BirminghamJoseph Lucas (Industries) Limited, Birmingham

(Großbritannien)(Great Britain)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. W. Cohausz,Dipl.-Ing. W. Cohausz,

Dipl.-Ing. W. Florack und Dipl.-Ing. K.-H. Eissei, Patentanwälte, Düsseldorf, Schumannstr. 97Dipl.-Ing. W. Florack and Dipl.-Ing. K.-H. Ice egg, Patent attorneys, Düsseldorf, Schumannstr. 97

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Maurice James Wright, Harbone, BirminghamMaurice James Wright, Harbone, Birmingham

(Großbritannien)(Great Britain)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Großbritannien vom 21. Dezember 1962 (48 290), vom 12. Dezember 1963Great Britain dated December 21, 1962 (48 290), December 12, 1963

des schaltbaren Gleichrichters keine Schaltungskomponenten enthalten sind.the switchable rectifier does not contain any circuit components.

Bei der Hauptpatentanmeldung sind indessen in jedem der Ausführungsbeispiele in dem Anodenstromkreis des schaltbaren Gleichrichters Schaltungselemente vorhanden.In the main patent application, however, are in each of the exemplary embodiments in the anode circuit of the switchable rectifier circuit elements are present.

In der vorliegenden erfindungsgemäßen Schaltung ist die Anordnung nun derart abgeändert, daß keine Schaltungselemente im Anodenstromkreis vorhanden sind, so daß die Einrichtung in einer sehr einfachen Weise in einem positiv geerdeten Stromkreis verwendet werden kann.In the present inventive circuit, the arrangement is now modified so that none Circuit elements are present in the anode circuit, so that the device in a very simple Way can be used in a positive grounded circuit.

Dieser Vorteil ist gegenüber der Hauptpatentanmeldung L 42952 VIII a/21 al sehr erheblich und ist der Zweck der vorliegenden Weiterbildung der Hauptpatentanmeldung.This advantage is very considerable and compared to the main patent application L 42952 VIII a / 21 al is the purpose of the present development of the main patent application.

Die erfindungsgemäße Kippschaltung ist dadurch ausgezeichnet, daß die Belastung in dem Kathodenstromkreis des schaltbaren Gleichrichters geschaltet ist, und die Reihenschaltung, die die Shockley-Vierschichtdiode und den Kondensator enthält, ist zwisehen der Steuerelektrode und der Kathode des schaltbaren Gleichrichters geschaltet, und ein Punkt, der zwischen der Shockley-Vierschichtdiode undThe flip-flop circuit according to the invention is characterized in that the load in the cathode circuit of the switchable rectifier is connected, and the series circuit that contains the Shockley four-layer diode and contains the capacitor is between the control electrode and the cathode of the switchable rectifier connected, and a point between the Shockley four-layer diode and

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dem Kondensator liegt, ist über einen Stromkreis mit der negativen Klemme verbunden, der einen Widerstand enthält.the capacitor is connected via a circuit to the negative terminal, the one Contains resistance.

In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 und 2 entsprechende Schaltungsschaubilder, die zwei Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung darstellen. In the drawings, FIGS. 1 and 2 show corresponding ones Circuit diagrams illustrating two embodiments of the present invention.

In F i g. 1 ist eine erste und eine zweite Klemme 5, 6 gezeigt, die im Betrieb mit einer Gleichstromquelle? verbunden sind, so daß sie entsprechend eine positive und eine negative Polarität aufweisen. Ferner ist eine dritte Klemme 8 vorgesehen, die im Betrieb an eine Quelle 9 für positive Triggerimpulse angeschlossen ist. Die Klemme 5 ist mit einer Anode eines schaltbaren Gleichrichters 10 verbunden, dessen Kathode an die Klemme 6 über eine Belastung 11 angeschlossen ist und dessen Steuerelektrode mit der Klemme 8 über einen Widerstand 12 in Reihe mit der Kathode und Anode einer Diode 13 geschaltet ist. Die Steuerelektrode ist ferner mit der Kathode des schaltbaren Gleichrichters 10 über eine Reihenschaltung, die einen Widerstand 14, eine Shockley-Vierschichtdiode 15 und einen Kondensator 16 enthält, verbunden. Darüber hinaus ist ein Punkt, der zwischen der Shockley-Vierschichtdiode 15 und dem Kondensator 16 liegt, an die negative Klemme 6 über einen Widerstand 17 angelegt und parallel dazu eine Diode 18 geschaltet.In Fig. 1 shows a first and a second terminal 5, 6 which, in operation with a direct current source? are connected so that they have a positive and a negative polarity, respectively. A third terminal 8 is also provided which, during operation, is connected to a source 9 for positive trigger pulses connected. The terminal 5 is connected to an anode of a switchable rectifier 10, whose Cathode is connected to terminal 6 via a load 11 and its control electrode with the terminal 8 is connected in series with the cathode and anode of a diode 13 via a resistor 12 is. The control electrode is also connected to the cathode of the switchable rectifier 10 via a Series circuit comprising a resistor 14, a Shockley four-layer diode 15 and a capacitor 16 contains connected. In addition, there is a point between the Shockley four layer diode 15 and the capacitor 16 is applied to the negative terminal 6 via a resistor 17 and A diode 18 is connected in parallel with this.

Die Anordnung ist derart, daß, wenn der schaltbare Gleichrichter 10 durch einen positiven Triggerimpuls eingeschaltet wird, ein Strom über die Belastung 11 fließt, wobei der Kondensator 16 über den Widerstand 17 durch die Spannung in der Belastung aufgeladen wird. Wenn die Spannung am Kondensator 16 einen Wert erreicht, der genügend hoch ist, um die Shockley-Vierschichtdiode 15 zu zünden, wird der Kondensator über die Vierschichtdiode 15, den Widerstand 14 und die Steuerelektrode und Kathode des schaltbaren Gleichrichters 10 entladen, der hierdurch abgeschaltet wird. An diesem Punkt fällt das Potential an der Kathode des schaltbaren Gleichrichters 10 auf den Wert der negativen Klemme 6, und daher wird die linke Platte des Kondensators 16 stärker negativ als die Klemme 6. Die Diode 18 stellt daher sicher, daß der Kondensator 16 vollkommen entladen wird.The arrangement is such that when the switchable rectifier 10 is triggered by a positive trigger pulse is switched on, a current flows through the load 11, the capacitor 16 over the resistor 17 is charged by the voltage in the load. When the tension on the Capacitor 16 reaches a value which is high enough to the Shockley four-layer diode 15 to ignite, the capacitor via the four-layer diode 15, the resistor 14 and the control electrode and the cathode of the switchable rectifier 10 discharged, which is thereby switched off. At this At point, the potential at the cathode of the switchable rectifier 10 drops to the value of the negative Terminal 6, and therefore the left plate of capacitor 16 becomes more negative than that Terminal 6. The diode 18 therefore ensures that the capacitor 16 is completely discharged.

In dem geänderten Ausführungsbeispiel, das in F i g. 2 dargestellt ist, wird der Widerstand 17 durch ein Paar Widerstände 19, 20, die in Reihe geschaltet sind, ersetzt, und ein Punkt, der zwischen den beiden Widerständen 19, 20 liegt, wird mit der Kathode des schaltbaren Gleichrichters 10 über die Anode und Kathode einer Zenerdiode 21 verbunden. Die Wirkungsweise ist gleich wie beim ersten Ausführungsbeispiel, mit der Ausnahme, daß die Zenerdiode 21 die Höhe der Aufladung des Kondensators so stabilisiert, daß die Impulsdauer nicht von der Spannung an den Klemmen 5, 6 abhängig ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Widerstand 22 zwischen der Steuerelektrode und Kathode des schaltbaren Gleichrichters geschaltet, um eine Entladungsbahn für den Kondensator vorzusehen, wenn der Gleichrichter 10 abgeschaltet ist. Der Widerstand 22 kann an Stelle von oder zusätzlich zu der Diode 18 vorgesehen werden.In the modified embodiment shown in FIG. 2 is shown, the resistor 17 is through a pair of resistors 19, 20 connected in series, and a point between the two resistors 19, 20 is connected to the cathode of the switchable rectifier 10 via the Anode and cathode of a Zener diode 21 are connected. The mode of operation is the same as in the first embodiment, with the exception that the Zener diode 21 the level of charge of the capacitor so stabilizes that the pulse duration does not depend on the voltage at terminals 5, 6. In this Embodiment is a resistor 22 between the control electrode and cathode of the switchable Rectifier connected to provide a discharge path for the capacitor when the rectifier 10 is switched off. The resistor 22 can be provided instead of or in addition to the diode 18 will.

Claims

Patent claims:

1. Monostable multivibrator according to patent application L 42952 VIII a / 21 a 1 (German Auslegeschrift 1189 585) with a switchable rectifier, a load, a capacitor, a Shockley four-layer diode and a pulse generator for positive trigger pulses, a resistor and a capacitor through which these trigger pulses are sent to the control electrode of the switchable rectifier are applied, characterized in that the load (11) is connected to the cathode circuit of the switchable rectifier (10) and the series circuit containing the Shockley four-layer diode (15) and the capacitor (16), between the control electrode of the switchable rectifier (10) and the cathode of this Rectifier is arranged, further characterized in that a point between the Shockley four-layer diode (15) and the capacitor (16) is connected to the negative terminal (6) is connected via a circuit which contains a resistor (17).

2. Circuit according to claim 1, characterized in that the second series circuit is a Pair of resistors (19, 20) contains and a point which lies between these resistors with the The cathode of the switchable rectifier (10) is connected via a Zener diode (21).

3. Circuit according to one of claims 1 or 2, characterized in that a diode (18) is provided, the anode of which is connected to the second terminal (6) and the cathode of which is connected to the said terminal Point which is between the Shockley four-layer diode (15) and the capacitor (16) is connected.

4. Circuit according to one of claims 1 to 3, characterized in that a resistor (22) is provided, which connects the control electrode and cathode of the switchable rectifier to one another connects.

Considered publications:
German interpretative document No. 1103 389.

1 sheet of drawings