DE1487356C

DE1487356C - Method for a direction-dependent direct current amplifier with a two-terminal network operating in all four quadrants of the current-voltage characteristic curve and a circuit arrangement for carrying out the method

Info

Publication number: DE1487356C
Authority: DE
Inventors: Hans Helmut Dr. Ing. 6078 Neu Isenburg; Grotstellen Horst Dipl Ing. 6233 Kelkheim Feldmann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH, 6000 Frankfurt
Publication date: 1971-06-03

Description

Durch die deutsche Patentschrift 1 153 078 und die Zeitschrift »Elektronik«, 1966, Heft 7, S. 226, Abschn. 4.4 ist ein Stromverstärker bekanntgeworden, der über die vier Quadranten des Strom-Spannungsdiagramms arbeitet. Der Verstärker nach der Zeitschrift »Elektronik« ist vorgeschlagen in der deutschen Patentschrift 1 268 682 und dort ausführlich beschrieben.Through the German patent specification 1 153 078 and the magazine "Elektronik", 1966, issue 7, p. 226, Sect. 4.4 a current amplifier has become known that uses the four quadrants of the current-voltage diagram is working. The amplifier according to the magazine "Elektronik" is suggested in the German Patent specification 1 268 682 and described in detail there.

Die Endstufe des Verstärkers nach diesen Literaturstellen besteht aus wenigstens zwei in Gegentakt arbeitenden Leistungs-Verstärkerelementen in Form von Elektronenröhren oder Transistoren, die als Kathoden- oder Emitterfolger arbeiten, wobei ein Zweipol (Motor) zwischen den Kathoden oder Emittern der Verstärkerelemente angeordnet ist. Die Verstärkerelemente wirken als Stellglieder und schalten entsprechend ihrer Steuerung abwechselnd die Spannung zweier Gleichspannungsquellen an den Zweipol.The output stage of the amplifier according to these references consists of at least two in push-pull working power amplifier elements in the form of electron tubes or transistors, which as Cathode or emitter followers work with a two-pole (motor) between the cathodes or emitters the amplifier elements is arranged. The amplifier elements act as actuators and switch alternately the voltage of two DC voltage sources to the two-pole according to their control.

Ist der Zweipol ein Motor und arbeitet dieser als Generator (Bremsung), so wird der Verstärker in den generatorischen Quadranten betrieben. Der Verstärker muß dann die von außen kommende Leistung aufnehmen können. An den Verstärkerelementen wirkt in diesem Fall nicht nur die Spannung der jeweils zugeordneten Quelle, sondern zusätzlich auch noch die vom Motor erzeugte EMK. Bei der Bremsung addieren sich die Spannung der gerade stromabgebenden Quelle und die EMK des Motors und liegen am gerade wirkenden Verstärkerelement an. Auch bei der Beschleunigung des Motors liegt an dem dann nicht wirksamen Verstärkerelement die . Reihenschaltung der Spannungen der beiden Gleichspannungsquellen an. Das Verstärkerelement ist ^zwar-gerade nichtleitend, trotzdem muß es für die ah ihm auftretende doppelte Spannung bemessen sein.If the two-pole motor is a motor and it works as a generator (braking), the amplifier is in the regenerative quadrant operated. The amplifier must then use the power coming from the outside be able to record. In this case, it is not just the voltage of the that acts on the amplifier elements respectively assigned source, but also the EMF generated by the motor. When braking add the voltage of the current supplying source and the EMF of the motor and are in contact with the currently acting amplifier element. Also with the acceleration of the engine is on the then ineffective amplifier element the. Series connection of the voltages of the two DC voltage sources on. The amplifier element is indeed non-conductive, but it must nevertheless be used for the ah the double tension that occurs must be measured.

,Die Verstärkerelemente müssen aus den vorstehend genannten Gründen also spannungs- und leistungsmäßig überbemessen werden, ohne daß sich dadurch ein Vorteil ergibt.For the reasons mentioned above, the amplifier elements must therefore be in terms of voltage and power be over-dimensioned without resulting in any advantage.

Durch die Erfindung werden diese Nachteile in einfacher Weise vermieden. ■■■'■ -The invention avoids these disadvantages in a simple manner. ■■■ '■ -

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für einen richtungsabhängigen Gleichstromverstärker mit Verstärkerelementen (Transistoren, Elektronenröhren) als Stellglieder für einen an den Verstärker angeschlossenen und in allen vier Quadranten des Strom-Spannungs-Kerinlinienfeldes arbeitenden Zweipol. Die Erfindung besteht darin, daß während des Arbeitens des Zweipols in den generatorischen Quadranten die Speisespannung für die Verstärkerelemente selbsttätig abgeschaltet wird und nur die EMK des Zweipols an den Verstärkerelementen wirkt. Einer weiteren Ausbildung entsprechend ist als Abschaltmittel ein Schaltelement verwendet, das in Abhängigkeit von der EMK des Zweipols gesteuert ist. Zweckmäßig ist das Schaltelement im Speisestromkreis der Verstärkerelemente angeordnet und von einem übler dem Zweipol angeordneten Relais gesteuerte itEiner weiteren Ausbildung entsprechend erfolgt die Steuerung des Schaltelementes durch ein elektronisches Relais, das von der EMK des Zweipols gesteuert ist.The invention relates to a method for a directional DC amplifier Amplifier elements (transistors, electron tubes) as actuators for one connected to the amplifier and in all four quadrants of the current-voltage Kerin line field working two-pole. The invention consists in that during the operation of the two-terminal network in the generator quadrants The supply voltage for the amplifier elements is automatically switched off and only the EMF of the two-terminal network acts on the amplifier elements. A further training is accordingly as a shutdown means a switching element is used that is controlled as a function of the EMF of the two-terminal network. Appropriate the switching element is arranged in the supply circuit of the amplifier elements and from a bad The two-pole relay controlled it of the switching element by an electronic relay, which is controlled by the EMF of the two-pole.

Durch die Erfindung wird also während des Arbeitens des Zweipols (Motor) in den generatorischen Quadranten die Spannung für den von seiner Quelle und der EMK des Motors beaufschlagten Stellglied-Transistor verringert, indem seine Quelle abgeschaltet wird. Als Schaltelement kann ein Thyristor, ein Transistor oder ein Schütz verwendet werden.With the invention, the two-pole (motor) is in the generator while working Quadrant the voltage for the actuator transistor acted upon by its source and the EMF of the motor by turning off its source. A thyristor, a Transistor or a contactor can be used.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Figuren tragen gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen.
Die Fig. 1 zeigt eine Gegentaktstufe mit zwei Leistungstransistoren 1, 2 als Emitterfolger, die Stellglieder für einen Motor 3 sind, der zwischen den Emittern der Transistoren angeordnet ist und der entsprechend der gegenläufigen Steuerung der Transistoren an ihren Basen entweder durch die Gleichspannungsquelle 4 oder 5 betrieben wird. Von dieser ■ Grundschaltung machen auch die in der Beschreibungseinleitung genannten Verstärker Gebrauch.
Gemäß der Erfindung wird bei Bremsung des Motors 3 die dem dann leitenden Transistor 1 oder 2 zugeordnete Quelle 4 oder 5 abgeschaltet. Hierfür ist beispielsweise je ein Thyristor 6, 7 vorgesehen, wobei der Thyristor 6 in Reihe mit der Quelle 4 und der Thyristor 7 in Reihe mit der Quelle 5 geschaltet ist.The invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments shown schematically in the drawing. In the figures, the same elements have the same reference symbols.
Fig. 1 shows a push-pull stage with two power transistors 1, 2 as emitter followers, which are actuators for a motor 3 which is arranged between the emitters of the transistors and which, according to the opposite control of the transistors at their bases, either by the DC voltage source 4 or 5 is operated. The amplifiers mentioned in the introduction to the description also make use of this basic circuit.
According to the invention, when the motor 3 is braked, the source 4 or 5 assigned to the then conductive transistor 1 or 2 is switched off. For this purpose, a thyristor 6, 7 is provided, for example, the thyristor 6 being connected in series with the source 4 and the thyristor 7 being connected in series with the source 5.

Die Zündelektrode des Thyristors 6 liegt über einen Ruhekontakt Sr eines Relais 8 und einen Widerstand 9 am positiven Pol der zugeordneten Quelle 4. Die Zündelektrode des Thyristors 7 ist ebenfalls über einen Ruhekontakt 1Or eines Relais 10 und einen Widerstand 11 an den positiven Pol der zugeordneten Quelle 5 geführt. Durch die beschriebenen Verbindungen erhalten die Thyristoren 6, 7 den notwendigen Zündstrom. Die Relais 8, 10 sind über je eine Diode 12,13 parallel zu den Mo torklemmen A, A' geschaltet. Die Reihenschaltung von Quelle 4 und Thyristor 6 und die Reihenschaltung von Quelle 5 und Thyristor 7 -sind je von einer Diode 14 und 15 überbrückt.The ignition electrode of the thyristor 6 is connected via a normally closed contact Sr of a relay 8 and a resistor 9 to the positive pole of the associated source 4. The ignition electrode of the thyristor 7 is also connected via a normally closed contact 1Or of a relay 10 and a resistor 11 to the positive pole of the associated source 5 led. The thyristors 6, 7 receive the necessary ignition current through the connections described. The relays 8, 10 are each connected via a diode 12, 13 parallel to the motor terminals A, A ' . The series connection of source 4 and thyristor 6 and the series connection of source 5 and thyristor 7 are each bridged by a diode 14 and 15.

Nachstehend wird die Wirkungsweise der Ausbildung nach der F i g. 1 näher erläutert.The mode of operation of the training according to FIG. 1 explained in more detail.

Es sei angenommen, daß der Motor 3 zuerst in einer Laufrichtung beschleunigt werden soll, so daß der Verstärker Leistung abgeben muß. Der Beschleunigungs- bzw. Laststrom fließt in dem von der Quelle 5, dem Stellglied-Transistor 2, dem Motor 3 und dem Thyristor 7 gebildeten Kreis 6. Der Thyristor 7 muß also gezündet sein. Der Transistor 2 wird • von -einer Basisspannung solcher Polarität gesteuert, daß er leitend ist.It is assumed that the motor 3 is to be accelerated first in one direction of travel, so that the amplifier has to deliver power. The acceleration or load current flows in the from the Source 5, the actuator transistor 2, the motor 3 and the thyristor 7 formed circuit 6. The thyristor 7 must therefore be ignited. The transistor 2 is • controlled by a base voltage of such polarity, that he is leading.

Der Thyristor 7 ist über den geschlossenen Ruhekontakt 1Or gezündet. An den Klemmen A, A' des Motors 3 wirkt damit die Spannung der Quelle 5. Die Klemme A' hat dabei gegenüber der Klemme A positives Potential. Durch die Polung der den Relais 8,10 zugeordneten Dioden 12,13 wird das Relais 8 erregt, das Relais 10 bleibt unbeeinflußt. Der Ruhekontakt 1Or dieses Relais 10 bleibt geschlossen, so daß — wie erforderlich — der Thyristor 7 gezündet bleibt.The thyristor 7 is ignited via the closed normally closed contact 1Or. The voltage of source 5 acts on terminals A, A ' of motor 3. Terminal A' has a positive potential compared to terminal A. Due to the polarity of the diodes 12, 13 assigned to the relays 8, 10, the relay 8 is energized, the relay 10 remains unaffected. The normally closed contact 1Or of this relay 10 remains closed, so that - as required - the thyristor 7 remains ignited.

Durch die Erreguiig des Relais 8 öffnet dessen zugeordneter Ruhekontakt 8 h, so daß der Zündstrom für den Thyristor 6 des Kreises 17, der in diesem .-: Steuerzustand der Anordnung nicht wirksam ist, unterbrochen wird und der Thyristor 6 löscht. Damit ist die Quelle 4 aus dem Kreis 17 ausgeschaltet und die bei den in der Beschreibungseinleitung zugeführten Verstärkern bestehende Reihenschaltung der Quellen 4, 5, die eine Spannung von 2 U ergibt und die bei diesen Verstärkern an dem dem Transistor 1 entsprechenden Verstärkerelement liegt, ist unterbrochen. Das diesem Transistor 1 entsprechende Verstärkerelement wäre zwar nichtleitend (wie der Transistor 1 auch), trotzdem müßte das Verstärker-The energizing of the relay 8 opens its associated break contact 8 h, so that the ignition current for the thyristor 6 of the circuit 17, which is not effective in this .-: control state of the arrangement, is interrupted and the thyristor 6 extinguishes. The source 4 from the circuit 17 is thus switched off and the series connection of the sources 4, 5 in the amplifiers supplied in the introductory description, which results in a voltage of 2 U and which is connected to the amplifier element corresponding to the transistor 1 in these amplifiers, is interrupted . The amplifier element corresponding to this transistor 1 would be non-conductive (like transistor 1 too), nevertheless the amplifier element would have to be

element spannungsmäßig für eine Spannung 2 U bemessen sein.element must be rated for a voltage of 2 U.

Am Emitter und Kollektor des Transistors 1 wirkt durch die erfindungsgemäße Ausbildung nur noch die an den Klemmen A, A' liegende Spannung (Diode 14 ist leitend), die wiederum nicht größer als die Spannung der Quelle 5 ist.Due to the design according to the invention, only the voltage applied to terminals A, A ' (diode 14 is conductive), which in turn is not greater than the voltage of source 5, acts on the emitter and collector of transistor 1.

Erfolgt nunmehr eine Bremsung des Motors 3, so muß der Verstärker Leistung aufnehmen. Zur Bremsung wird der Transistor 1 herangezogen, der durch Beeinflussung seiner Basis in den leitenden Zustand versetzt wird. Auf Grund der Umsteuerung der Transistoren 1, 2 entsteht an den Klemmen A, A' eine von dem Motor 3 erzeugte Spannung, die sich zur Spannung der Quelle 4 addiert.If the motor 3 is now braked, the amplifier must absorb power. The transistor 1 is used for braking and is switched to the conductive state by influencing its base. Due to the reversal of the transistors 1, 2, a voltage generated by the motor 3 arises at the terminals A, A ' , which voltage is added to the voltage of the source 4.

Bei den in der Beschreibungseinleitung genannten Verstärkern bedeutet dies eine Erhöhung der Verlustleistung für das entsprechend dem Transistor 1 steuernde Verstärkerelement, da dieses sowohl von der Spannung der der Quelle 4 entsprechenden als auch von der damit in Reihe geschalteten Spannung des Motors 3 beaufschlagt wird.In the case of the amplifiers mentioned in the introduction to the description, this means an increase in the power loss for the amplifier element controlling the transistor 1, since this is both of the voltage corresponding to the source 4 as well as the voltage connected in series therewith of the motor 3 is applied.

Wie in der Beschreibungseinleitung angedeutet, müssen die den Transistoren 1, 2 entsprechenden Verstärkerelemente aus Sicherheitsgründen spannungs- und leistungsmäßig überbemessen werden.As indicated in the introduction to the description, the transistors 1, 2 must correspond Amplifier elements are overdimensioned in terms of voltage and power for safety reasons.

Durch die Erfindung ist bei der Bremsung des Motors 3 die Quelle 4 des Kreises 17 ausgeschaltet.As a result of the invention, the source 4 of the circuit 17 is switched off when the motor 3 is braked.

Das bereits bei der Beschleunigung des Motors 3 erregte Relais 8 bleibt auch bei der nunmehrigen Bremsung des Motors 3 durch die dadurch an den Klemmen A, A' auftretende Spannung weiter erregt. Der Ruhekontakt 8 r des Relais 8 bleibt weiter offen und der Thyristor 6 weiter gelöscht. Damit ist die Quelle 4 in diesem Steuerzustand abgeschaltet, und am Emitter und Kollektor des leitenden Transistor 1 wirkt über die leitende Diode 14 nur die Spannung des Motors 3.The relay 8, which is already excited when the motor 3 is accelerated, also remains excited when the motor 3 is now braked due to the voltage thus occurring at the terminals A, A '. The normally closed contact 8 r of the relay 8 remains open and the thyristor 6 is further extinguished. The source 4 is thus switched off in this control state, and only the voltage of the motor 3 acts on the emitter and collector of the conductive transistor 1 via the conductive diode 14.

Die Ausbildung nach der F i g. 1 kann auch leicht so abgewandelt werden, das an Stelle von Thyristoren Schütze zur Abschaltung der Quellen 4,5 verwendet werden. Diese Schütze werden dann ebenfalls in Abhängigkeit von der an den Klemmen A, A' auftretenden Spannung gesteuert.The training after the F i g. 1 can also be easily modified in such a way that contactors are used instead of thyristors to switch off the sources 4, 5 . These contactors are then also controlled depending on the voltage occurring at terminals A, A '.

An Stelle der Relais 8, 10 und zugeordneten Dioden 12, 13 können auch zwei polarisierte Relais verwendet werden.Instead of the relays 8, 10 and associated diodes 12, 13, two polarized relays can also be used be used.

Die Ausbildung nach der F i g. 2 ist insbesondere in Verbindung mit schnellen Antrieben geeignet, bei denen also Motore mit relativ kleiner Zeitkonstante eingesetzt werden.The training after the F i g. 2 is particularly suitable in connection with fast drives that is, motors with a relatively small time constant are used.

Die in der F i g. 1 verwendeten Relais sind durch elektronische Relais 18,19 ersetzt. Jedes Relais 18, 19 besteht im wesentlichen aus zwei gleichstromgekoppelten Transistoren 20, 21 und 22, 23, die zwischen den "Klemmen A, A' des Motors 3 und dem jeweiligen Thyristor 6 oder 7 angeordnet sind.The in the F i g. 1 relays used are replaced by electronic relays 18,19. Each relay 18, 19 consists essentially of two DC-coupled transistors 20, 21 and 22, 23 which are arranged between the "terminals A, A" of the motor 3 and the respective thyristor 6 or 7.

Der Eingangskreis der beiden Relais 18, 19 ist durch die Transistoren 20 bzw. 22 gebildet. Über den Klemmen A, A' ist jeweils eine Reihenschaltung eines Widerstandes 24 bzw. 25 mit einer Diode 26 bzw. 27 angeordnet. Die Widerstände 24, 25 begrenzen den Basisstrom der Transistoren 20, 22. Mit ihnen kann die Empfindlichkeit des elektronischen Relais eingestellt werden. Die Dioden 26, 27 wirken als Schutz für die Transistoren 20, 22.The input circuit of the two relays 18, 19 is formed by the transistors 20 and 22, respectively. A series circuit of a resistor 24 or 25 with a diode 26 or 27 is arranged across the terminals A, A '. The resistors 24, 25 limit the base current of the transistors 20, 22. With them, the sensitivity of the electronic relay can be adjusted. The diodes 26, 27 act as protection for the transistors 20, 22.

Wechselt die Spannung an den Klemmend, A' ihre Polarität, dann wird — wenn keine Dioden vorhanden sind — die Basis-Emitter-Strecke der Transitoren mit der gesamten an den Klemmen A_y A' liegenden Spannung beaufschlagt, die diese Strecke jedoch nicht verträgt. Durch Anwendung der Dioden wird die Basis-Emitterspannung in Sperrichtung auf zulässige Werte begrenzt.If the voltage at the terminal end 'A' changes polarity, then - if there are no diodes - the base-emitter path of the transistors is subjected to the entire voltage at the terminals A _y A ' , which, however, cannot tolerate this path. By using the diodes, the base emitter voltage in the reverse direction is limited to permissible values.

Die Dioden 28, 29 und 30, 31 sind ebenfalls Schutzdioden für die Transistoren 20,21 bzw. 22,23. Bei einem Wechsel der Spannung an den Klem- men A, A' (Beschleunigen, Bremsen) wird der Transistor 1 spannungsmäßig in Sperrichtung belastet, wenn der Spannungsquelle 5 Strom entnommen wird (Transistor 2 leitend). Über die Zündstrecke des Thyristors 6, den Transistor 21 und den Transistor 20 kann dann ein unerwünschter hoher Strom fließen, wenn über dieser Strecke eine entsprechende Polarität auftritt. Um dies zu verhindern, und damit die Transistoren 20, 21 zu schützen, sind die Dioden 28, 29 vorgesehen. Gleiches gilt für die entsprechenden Elemente des Kreises 16.The diodes 28, 29 and 30, 31 are also protective diodes for the transistors 20, 21 and 22, 23, respectively. When there is a change in the voltage at terminals A, A ' (acceleration, braking), transistor 1 is charged in terms of voltage in the reverse direction when current is drawn from voltage source 5 (transistor 2 conducting). An undesirably high current can then flow through the ignition path of the thyristor 6, the transistor 21 and the transistor 20 if a corresponding polarity occurs over this path. In order to prevent this and thus to protect the transistors 20, 21, the diodes 28, 29 are provided. The same applies to the corresponding elements of circle 16.

Die Kondensatoren 32 bzw. 33 haben die Aufgabe, etwa auftretende Spanmingsspitzen von den Thyristoren 6, 7 fernzuhalten, um ein unerwünschtes Zünden derselben zu vermeiden.The capacitors 32 and 33 have the task of any chip peaks occurring from the thyristors 6, 7 to avoid undesired ignition of the same.

Die Batterien 34, 35, die zweckmäßig Zenerdioden sind, ergeben die Bezugsspannung für die Zündspannung der Thyristoren 6, 7. Durch Wahl der Spannung der Batterien 34, 35 kann bestimmt werden, wann die Thyristoren 6, 7 zünden.The batteries 34, 35, the appropriate Zener diodes are, result in the reference voltage for the ignition voltage of the thyristors 6, 7. By choosing the The voltage of the batteries 34, 35 can be determined when the thyristors 6, 7 fire.

Nachstehend wird die Wirkungsweise der Anordnung nach der Fig. 2 näher erläutert. Wie bei der Anordnung nach der Fig. 1 sei angenommen, daß der Motor 3 erst beschleunigt werden soll, und zwar mit Hilfe des Kreises 16.The mode of operation of the arrangement according to FIG. 2 is explained in more detail below. As with the Arrangement according to FIG. 1, it is assumed that the motor 3 is to be accelerated first, with the aid of the circle 16.

Der Transistor 2 wird zu diesem Zweck an seiner Basis so gesteuert, daß er leitend ist und der Transistor 1 so, daß er nichtleitend ist. Der Thyristor 7 ist gezündet und der Thyristor 6 gelöscht. Erfolgt nun die Bremsung des Motors 3, so muß verhütet werden, daß der Thyristor 6 zündet. Beim Bremsen kehrt sich die Stromrichtung um. Der Zündstrom dieses Thyristors 6 wird durch das aus den Transistoren 20, 21 bestehende elektronische Relais 18 in dieser Steuerphase praktisch zu Null gemacht. Die an den Klemmen A, A' auftretende Spannung steuert während des Bremsbetriebs den Transistor 20 so, daß er leitend wird. Das Potential am Kollektorwiderstand 36 wird so weit negativ, daß der nachgeschaltete Transistor 21 nichtleitend wird und somit die Zündelektrode des Thyristors 6 keinen Zündstrom erhält. Am Transistor 1 wirkt damit über die leitende Diode 14 nur die vom Motor 3 erzeugte Spannung.For this purpose, the base of the transistor 2 is controlled in such a way that it is conductive and the transistor 1 in such a way that it is non-conductive. The thyristor 7 is ignited and the thyristor 6 is extinguished. If the motor 3 is now braked, it must be prevented that the thyristor 6 ignites. When braking, the direction of the current is reversed. The ignition current of this thyristor 6 is made practically zero in this control phase by the electronic relay 18 consisting of the transistors 20, 21. The voltage appearing at the terminals A, A ' controls the transistor 20 during the braking operation so that it becomes conductive. The potential at the collector resistor 36 becomes negative to such an extent that the downstream transistor 21 becomes non-conductive and thus the ignition electrode of the thyristor 6 does not receive any ignition current. Only the voltage generated by the motor 3 acts on the transistor 1 via the conductive diode 14.

Die Erfindung ist auch bei an sich bekanntenThe invention is also known per se

richtungsabhängigen Gleichstromverstärkern in Brükkenschaltung anwendbar.Directional DC amplifiers applicable in a bridge circuit.

Die F i g. 3 zeigt eine'"derartige Schaltung. Vier Transistoren 50, 51, 52 und 53 bilden eine Brückenschaltung, die von'einer Gleichspannungsquelle 54 gespeist wird. Ein Motor 55 ist an die Verbindungspunkte der Transistoren 50, 52 und 51, 53 geschaltet. Die Kollektoren der Transistoren 50, 51 sind über Ruhekontakte 56 r, 57 r zweier Relais 56, 57 mit dem positiven Pol der Quelle 54 verbunden. Die Emitter der Transistoren 52, 53 sind an den negativen Pol der Quelle 54 geführt.The F i g. 3 shows such a circuit. Four transistors 50, 51, 52 and 53 form a bridge circuit which is fed by a DC voltage source 54. A motor 55 is connected to the connection points of transistors 50, 52 and 51, 53. The collectors of the transistors 50, 51 are connected to the positive pole of the source 54 via normally closed contacts 56 r, 57 r of two relays 56, 57. The emitters of the transistors 52, 53 are connected to the negative pole of the source 54.

Sind die Relais 56, 57 nicht erregt, so sind die Kontakte 56 r, SIr geschlossen, und es ergibt sich die an sich bekannte Brückenschaltung. Die Span-If the relays 56, 57 are not energized, the contacts 56 r, SIr are closed, and the result is the known bridge circuit. The chip

nung_ran den Klemmen/1, A' des Motors 55 ist Null. Parallel zu den Transistoren 50, 52 und 51, 53 ist je eine Diode 58, 59 angeordnet. In Reihe mit jedem Relais 56, 57 ist eine Diode 60, 61 angeordnet.Voltage _r at terminals / 1, A ' of motor 55 is zero. A diode 58, 59 each is arranged parallel to the transistors 50, 52 and 51, 53. A diode 60, 61 is arranged in series with each relay 56, 57.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Soll der Verstärker an den Motor 55 Leistung abgeben, so werden die Transistoren 50, 53 so gesteuert, daß sie leitend und die Transistoren 51, 52 so, daß sie nichtleitend sind. An den Klemmen A, A' des Motors 55 tritt eine Spannung bestimmter Polarität auf. Diese Spannung wirkt auch an den Reihenschaltungen von Relais 56, Diode 60 und Relais 57, Diode 61. Durch die Polung der Diode 60 bleibt das Relais 56 unerregt und dessen Ruhekontakt 56 r geschlossen. Die Diode 61 ist leitend geworden, und somit ist das Relais 57 erregt. Der Transistor 51 ist damit über den offenen Ruhekontakt 5.7 r des Relais 57 von der Spannungsquelle 54 abgeschaltet. Der Motor 53 wird über die beiden leitenden Transistoren 50, 53 und über den geschlossenen Ruhekontakt 56 r des nichterregten Relais 56 von der Quelle 54 gespeist.
' Wird der Motor 55 gebremst, wobei die Transistoren 51, 52 so gesteuert werden, daß sie leitend und die Transistoren 50, 53 so, daß diese nichtleitend sind, so erzeugt der Motor 55 an den Klemmen A, A' eine Spannung gleicher Polarität. Der Schaltzustand der Relais 56, 57 bleibt damit unverändert. Der Ruhekontakt 56 r bleibt geschlossen, was keinen Einfluß auf die Anordnung hat, und der Ruhekontakt 57 r bleibt ebenfalls nach wie vor offen. Das bedeutet,, daß bei Bremsung des Motors 55 die Quelle 54 über den offenen Kontakt 57 r von den leitenden und damit wirksamen Transistoren 51, 52 abgeschaltet ist, und an diesen liegt über die nunmehr leitende DiÖde.59 nur die EMK des Motors 55. Wird diese Null, so fällt das Relais 57 ab. Beide Ruhekontakte 56 r, 57 /· sind dann wieder geschlossen, und die normale Brückenschaltung ist wieder hergestellt.The mode of operation of the arrangement is as follows: If the amplifier is to deliver power to the motor 55, the transistors 50, 53 are controlled in such a way that they are conductive and the transistors 51, 52 in such a way that they are non-conductive. A voltage of a certain polarity occurs at the terminals A, A 'of the motor 55. This voltage also acts on the series connections of relay 56, diode 60 and relay 57, diode 61. Due to the polarity of diode 60, relay 56 remains unexcited and its normally closed contact 56 r is closed. The diode 61 has become conductive, and thus the relay 57 is energized. The transistor 51 is thus switched off from the voltage source 54 via the open normally closed contact 5.7 r of the relay 57. The motor 53 is fed by the source 54 via the two conductive transistors 50, 53 and via the closed normally closed contact 56 r of the non-excited relay 56.
'If the motor 55 is braked, the transistors 51, 52 being controlled so that they are conductive and the transistors 50, 53 so that they are non-conductive, the motor 55 generates a voltage of the same polarity at the terminals A, A'. The switching state of the relays 56, 57 thus remains unchanged. The normally closed contact 56 r remains closed, which has no effect on the arrangement, and the normally closed contact 57 r also remains open as before. This means that when the motor 55 brakes, the source 54 is switched off via the open contact 57 r from the conductive and thus effective transistors 51, 52, and only the EMF of the motor 55 is applied to these via the now conductive DiÖde.59. If this becomes zero, the relay 57 drops out. Both normally closed contacts 56 r, 57 / · are then closed again, and the normal bridge circuit is restored.

Soll der Motor 55 in seiner anderen Laufrichtung beschleunigt werden, so werden die Transistoren 51, 52 leitend gesteuert. Damit kehrt sich die Spannung an den Klemmen A, A' des Motors 55 um. Entsprechend wird das Relais 56 erregt und der Kontakt 56 r geöffnet. Zur Bremsung des Motors 55 werden die Transistoren 50, 53 leitend gesteuert. Am Zustand der Relais 56, 57 ändert sich nichts, so daß die Quelle 54 von diesen Transistoren 50, 53 abgeschaltet ist (Transistor 51 ist gesperrt) und an diesen somit nur die Motorspannung wirkt. An Stelle der Ruhekontakte 56 r, 57 r können sinngemäß auch Thyristoren oder Schalttransistoren verwendet werden.If the motor 55 is to be accelerated in its other direction of travel, the transistors 51, 52 are controlled to be conductive. The voltage at terminals A, A ' of motor 55 is thus reversed. Correspondingly, the relay 56 is energized and the contact 56 r is opened. To brake the motor 55, the transistors 50, 53 are controlled to be conductive. Nothing changes in the state of the relays 56, 57, so that the source 54 of these transistors 50, 53 is switched off (transistor 51 is blocked) and only the motor voltage acts on them. Instead of the normally closed contacts 56 r, 57 r , thyristors or switching transistors can analogously also be used.

Claims

Patent claims:

1. Method for a directional DC amplifier with amplifier elements (Transistors, electron tubes) as actuators for one connected to the amplifier and two-pole working in all four quadrants of the current-voltage characteristic field, thereby characterized in that during the operation of the two-terminal network in the generator quadrant the supply voltage for the amplifier elements is switched off automatically and only the EMF of the dipole acts on the amplifier elements.

2. Circuit arrangement for performing the method according to claim 1, characterized in that that a switching element is used as disconnection means, which is dependent on the EMF of the two-pole is controlled. . ·;

3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the switching element in the

. The feed circuit of the amplifier elements is arranged and is controlled by a relay arranged above the two-pole.

4. Circuit arrangement according to claim 2 and 3, characterized in that the controller; of Switching element is carried out by an electronic relay, which is controlled by the EMF of the two-pole is.

5. Circuit arrangement according to claim 2 to 4, characterized in that the switching element, is a thyristor, transistor or contactor.

1 sheet of drawings