DE4116947A1

DE4116947A1 - Hybrid power relay circuit - has main and auxiliary pairs of contacts with diodes coupling individual contact elements

Info

Publication number: DE4116947A1
Application number: DE19914116947
Authority: DE
Inventors: Eckhard Mademann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-05-24
Filing date: 1991-05-24
Publication date: 1992-11-26
Anticipated expiration: 2011-05-25
Also published as: DE4116947C2

Abstract

The hybrid power relay circuit has a relay (d1) with a pair of working contacts (15) used to switch a load (11), a varistor (r1) and a parallel capacitor (k1) connected across the working contacts (15). The capacitor (k1) lies in series with a current limiting resistance (r2). The relay (d1) has an auxiliary pair of contacts (16), with diodes (n2..n5) between the individual contacts of the working contact pair and the auxiliary contact pair. Pref. the auxiliary contacts comprise a second pair of working contacts (16), in series with the capacitor (k1) and the current limiting resistance (r2). ADVANTAGE - Allows switching of both DC and AC signal.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Koppelrelaisschaltung, insbesondere Hybrid-Leistungsrelaisschaltung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The present invention relates to a Coupling relay circuit, in particular Hybrid power relay circuit according to the preamble of Claim 1.

Derartige Relaisschaltungen werden bspw. in speicherprogrammierbaren Steuerungen eingesetzt, in denen sie zur Umsetzung von Steuersignalen in Leistungszu- und -abschaltungen dienen. Dabei müssen bei den geschalteten Leistungen Störspannungsspitzen vermieden und eine ausreichende Funkenlöschung beim Abschalten erreicht werden. Such relay circuits are, for example, in programmable logic controllers in which they are used for the implementation of control signals in power supply and -shutdowns serve. The switched Power spikes avoided and a sufficient spark suppression can be achieved when switching off.

Bei einer bekannten, als Hybrid-Leistungsrelaisschaltung ausgebildeten Koppelrelaisschaltung liegt parallel zum Arbeitskontaktpaar zusätzlich zum Varistor die Reihenschaltung aus Kondensator und Strombegrenzungswiderstand, zu welchem letzteren eine Diode parallel geschaltet ist. Dadurch ergibt sich eine wirksame Funkenlöschung bei Abschalten der Last bzw. Öffnen des Arbeitskontaktpaares, da beim Öffnen des Schalters der Kondensator, der sich im geschlossenen Zustand des Schalters über den Strombegrenzungswiderstand vollständig entladen hat, durch den durch die abzuschaltende Last fließenden Strom auflädt, was wegen des weiterfließenden Laststromes den am sich öffnenden Arbeitskontaktpaar anstehenden Spannungsabfall niedriger werden läßt. Abschaltspannungsspitzen werden durch den Varistor wirksam begrenzt.In a known hybrid power relay circuit trained coupling relay circuit is parallel to Working contact pair in addition to the varistor, the series connection from capacitor and current limiting resistor, to which the latter a diode is connected in parallel. This results in effective spark suppression when the load is switched off or Opening the pair of normally open contacts, since when the switch is opened the capacitor, which is in the closed state of the Switch over the current limiting resistor completely has discharged through the load to be switched off flowing current charges, which is because of the continuing flow Load current at the opening contact pair current voltage drop can be lower. Shutdown voltage peaks take effect through the varistor limited.

Nachteilig an dieser bekannten Koppelrelaisschaltung ist jedoch, daß sie polaritätsgebunden ist, also nur beim Schalten von Gleichströmen wirksam ist.A disadvantage of this known coupling relay circuit however, that it is polarity bound, so only when switching of direct currents is effective.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Koppelrelaisschaltung, insbesondere Hybrid-Leistungsrelaisschaltung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der unter entsprechend wirksamer Funkenlöschung und Abschalt-Spannungsspitzenbegrenzung auch Wechselströme (ohne einen durch die Löschschaltung bedingten Reststrom) geschaltet werden können. The object of the present invention is a Coupling relay circuit, in particular Hybrid power relay circuit of the type mentioned at the beginning create with the correspondingly effective spark extinguishing and shutdown voltage peak limitation also alternating currents (without a residual current caused by the extinguishing circuit) can be switched.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer Koppelrelaisschaltung der genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.To solve this problem are in a coupling relay circuit of the type mentioned the features specified in claim 1 intended.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist eine hochwirksame Funkenlöschung erreicht, die nicht polaritätsgebunden ist und daher sowohl beim Schalten von Gleichströmen als auch von Wechselströmen wirksam ist. Da sich über die Dioden sowohl für die positive als auch für die negative Halbwelle eines Wechselstromes Strömungspfade über den Ladekondensator ergeben, kann auch hier das Arbeitskontaktpaar beim Öffnen niederohmig überbrückt werden, so daß der Laststrom zunächst durch den Kondensator weiterfließen kann, was an dem Arbeitskontaktpaar nur einen unerheblichen Spannungsabfall entstehen läßt. Die Spannung am Arbeitskontaktpaar steigt während des Öffnens abgeflacht an und eine Spannungsbegrenzung setzt durch den Varistor ein, so daß auch die Abschaltspannungsspitze wirksam begrenzt wird. Das Hilfskontaktpaar wird auf die gleiche Weise geschützt.The measures according to the invention are highly effective Spark extinguishing achieved that is not polarity bound and therefore both when switching direct currents as well as from AC currents is effective. Because of the diodes for both the positive as well as for the negative half wave one AC flow paths across the charging capacitor result, the working contact pair can also open here be bridged with low impedance, so that the load current initially can continue to flow through the condenser, what about the Working contact pair only an insignificant voltage drop creates. The voltage at the make contact pair increases flattened during opening and a voltage limit sets in through the varistor, so that the Shutdown voltage peak is effectively limited. The Auxiliary contact pair is protected in the same way.

Zweckmäßigerweise sind dabei die Merkmale gemäß Anspruch 2 vorgesehen. Sind ferner die Merkmale gemäß Anspruch 3 vorgesehen, so ist sichergestellt, daß sich im geschlossenen Zustand der beiden Schalterteile der Kondensator über den Strombegrenzungswiderstand entladen kann. The features according to claim 2 are expedient intended. Are also the features according to claim 3 provided, it is ensured that in the closed State of the two switch parts of the capacitor over the Current limiting resistor can discharge.

Mit den Merkmalen nach Anspruch 4 ist erreicht, daß ein Prellen der beiden Kontaktpaare ohne Einfluß auf die Wirksamkeit der Funkenlöschung bleibt und daß die Schaltarbeit auf beide Kontaktpaare verteilt wird.With the features of claim 4 is achieved that a Bouncing of the two contact pairs without affecting the Effectiveness of spark suppression remains and that the switching work is distributed to both contact pairs.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante, wie sie durch die Merkmale gemäß Anspruch 5 vorgesehen ist, ist erreicht, daß die Schaltung insoweit vereinfacht werden kann, als der Kondensator nicht über die Parallelschaltung aus Diode und Strombegrenzungswiderstand sondern direkt an die betreffenden der vorgenannten Dioden angeschlossen werden kann. Der Vorteil dieser Schaltung besteht darin, daß der Löschkreis etwas niederohmiger ist und daß die bisher zum Strombegrenzungswiderstand parallele Diode entfallen kann.According to a further embodiment, as described by the Features is provided according to claim 5, is achieved in that the circuit can be simplified as far as Capacitor does not have the parallel connection of diode and Current limiting resistor but directly to the concerned of the aforementioned diodes can be connected. The advantage this circuit is that the quenching circuit is something is lower resistance and that so far the Current limiting resistor parallel diode can be omitted.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung sind die Merkmale gemäß Anspruch 6 vorgesehen. Dadurch entsteht eine Schaltung, die das erste Arbeitskontaktpaar durch den über das zweite Arbeitskontaktpaar gesteuerten Feldeffekt-Transistor entlastet. Die Schaltarbeit für das EIN und AUS wird dabei vom Feldeffekt-Transistor übernommen und das erste Arbeitskontaktpaar führt fast nur den Dauerstrom.In a further embodiment of the present invention the features are provided according to claim 6. Thereby creates a circuit that the first pair of make contacts by the one controlled via the second pair of make contacts Relief field effect transistor. The switching work for the EIN and OFF is taken over by the field effect transistor and the first pair of make contacts almost only carries the continuous current.

Mit den Merkmalen gemäß Anspruch 7 ist erreicht, daß durch die Zenerdiode die Steuerspannung des Feldeffekt-Transistors begrenzt ist. With the features according to claim 7 is achieved by that Zener diode the control voltage of the field effect transistor is limited.

Zweckmäßigerweise sind die Merkmale gemäß Anspruch 8 vorgesehen.The features according to claim 8 are expedient intended.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung sind die Merkmale gemäß Anspruch 9 vorgesehen. Dadurch ist eine Schaltung erreicht, die, bedingt durch die kürzere Schaltzeit des ersten Feldeffekt-Transistors, etwa den doppelten Laststrom wie eine Schaltung nach dem nur einen Feldeffekt-Transistor aufweisenden vorgenannten Ausführungsbeispiel schalten kann.According to a further exemplary embodiment Invention, the features according to claim 9 are provided. This achieves a circuit which, due to the shorter switching time of the first field effect transistor, such as the double load current like a circuit after just one Field effect transistor having the aforementioned Embodiment can switch.

Mit den Merkmalen gemäß Anspruch 10 ist erreicht, daß in einem der beiden Betriebszustände der Schaltung die ausgangsseitige Spannung am zweiten Feldeffekt-Transistor vom Steuerkreis des ersten Leistungs-Feldeffekt-Transistors getrennt werden kann.With the features according to claim 10 it is achieved that in one of the two operating states of the circuit the output side Voltage at the second field effect transistor from the control circuit of the first power field effect transistor can be separated.

Mit den Merkmalen gemäß Anspruch 11 ist erreicht, daß durch die Zenerdiode die Steuerspannung des ersten Leistungs-Feldeffekt-Transistors begrenzt ist.With the features of claim 11 is achieved by the zener diode the control voltage of the first Power field effect transistor is limited.

Mit den Merkmalen gemäß Anspruch 12 ist erreicht, daß normal justierte Relais Verwendung finden können, da das Ruhekontaktpaar immer öffnet, bevor das Arbeitskontaktpaar schließt, und erst schließt, nachdem das Arbeitskontaktpaar wieder geöffnet hat. Eine Spezialjustage des Relais entfällt somit. With the features according to claim 12 is achieved that normal adjusted relays can be used because the The normally closed contact pair always opens before the normally open contact pair closes, and only closes after the pair of normally open contacts has opened again. A special adjustment of the relay is not necessary Consequently.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen gemäß Anspruch 13.Further expedient configurations result from the Features according to claim 13.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung unter Bezugnahme auf eine bekannte Schaltung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben und erläutert ist.Further details of the invention are as follows Description can be found in the invention under Reference to a known circuit using the in the Described embodiments described and drawing is explained.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 eine Hybrid-Leistungsrelaisschaltung zum Schalten von Gleichströmen nach dem Stand der Technik, Fig. 1 is a Hybrid power relay circuit for switching DC currents according to the prior art,

Fig. 2 eine Hybrid-Leistungsrelaisschaltung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung, Fig. 2 is a Hybrid power relay circuit according to a first embodiment of the present invention,

Fig. 3 eine Hybrid-Leistungsrelaisschaltung gemäß einer Variante des ersten Ausführungsbeispieles nach Fig. 2, Fig. 3 is a hybrid power relay circuit according to a variant of the first embodiment according to Fig. 2,

Fig. 4 eine Hybrid-Leistungsrelaisschaltung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung und Fig. 4 is a Hybrid power relay circuit according to a second embodiment of the present invention and

Fig. 5 eine Hybrid-Leistungsrelaisschaltung gemäß einer Variante des zweiten Ausführungsbeispieles nach Fig. 4. Fig. 5 is a Hybrid power relay circuit according to a variant of the second embodiment according to Fig. 4.

Zunächst sei kurz eine bekannte Koppelrelaisschaltung in Form einer Hybrid-Leistungsrelaisschaltung 1 nach dem Stand der Technik anhand der Fig. 1 beschrieben. Die Schaltung 1 besitzt ein Relais 2 mit Erregerspule-Anschlüssen 3 und einem Arbeitskontaktpaar 4, das von einem vom Relais 2 bewegbaren Schaltglied 5 überbrückbar ist. Parallel zum Arbeitskontaktpaar 4 liegt eine Reihenschaltung aus einem Strombegrenzungswiderstand 6 und einem Ladekondensator 7 und ebenfalls hierzu parallel ferner ein Varistor (spannungsabhängiger Widerstand) 8. Parallel zum Strombegrenzungswiderstand 6 liegt eine Diode 9, die entsprechend der Gleichspannungsquelle 10 in Durchlaßrichtung von deren positivem zu deren negativem Pol angeordnet ist. Mit diesem polaritätsgebundenen, also nur zum Schalten von Gleichströmen wirksamen Hybrid-Leistungsrelaisschaltung 1 kann eine Last 11 beliebiger Art, funkstörungsfrei geschaltet werden.First of all, a known coupling relay circuit in the form of a hybrid power relay circuit 1 according to the prior art will be briefly described with reference to FIG. 1. The circuit 1 has a relay 2 with excitation coil connections 3 and a normally open contact pair 4 , which can be bridged by a switching element 5 movable by the relay 2 . Parallel to the pair of normally open contacts 4 is a series circuit comprising a current limiting resistor 6 and a charging capacitor 7 and also a varistor (voltage-dependent resistor) 8 in parallel with this. Parallel to the current limiting resistor 6 is a diode 9 , which is arranged in accordance with the DC voltage source 10 in the forward direction from its positive to its negative pole. With this polarity-bound hybrid power relay circuit 1 , which is only effective for switching direct currents, a load 11 of any type can be switched without radio interference.

Mit der in der Zeichnung gemäß mehreren Ausführungsbeispielen bzw. Varianten dargestellten als Hybrid-Leistungsrelaisschaltung ausgebildeten Koppelrelaisschaltung 12 bzw. 12′ und 22 bzw. 22′ kann die betreffende Last 11 nicht nur unter Gleichspannungsbedingungen sondern auch unter Wechselspannungsbedingungen zu- und abgeschaltet werden. Auch dabei ist eine hochwirksame Funkenlöschung und eine Abschaltspannungsspitzenbegrenzung wirksam erreicht.With the coupling relay circuit 12 or 12 'and 22 or 22 ' shown as a hybrid power relay circuit in the drawing according to several exemplary embodiments or variants, the load 11 in question can be switched on and off not only under DC voltage conditions but also under AC voltage conditions. Here too, a highly effective spark extinguishing and a cut-off voltage peak limitation are effectively achieved.

Gemäß Fig. 2 besitzt die Hybrid-Leistungsrelaisschaltung 12 ein Relais d1 mit Erregerspule-Anschlüssen 14, einem ersten und zweiten Arbeitskontaktpaar 15, 16, und Schaltgliedern 17, 18, mit denen das jeweilige Arbeitskontaktpaar 15 bzw. 16 bei Erregung des Relais d1 überbrückbar ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel öffnen und schließen die beiden Arbeitskontaktpaare 15 und 16, von denen das zweite Arbeitskontaktpaar 16 ein Hilfskontaktpaar ist, gleichzeitig. Im Zuge des ersten Arbeitskontaktpaares 15 liegt die Last 11 und eine Wechselspannungsquelle 19 zur Speisung der Last 11.Referring to FIG. 2, the hybrid power relay circuit 12 has a relay d 1 with the exciting coil terminals 14, a first and second normally open contact pair 15, 16, and switching elements 17, 18 with which the respective working contact pair 15 and 16 upon energization of the relay d 1 can be bridged. In this embodiment, the two pairs of normally open contacts 15 and 16 , of which the second pair of normally open contacts 16 is an auxiliary contact pair, open and close simultaneously. In the course of the first pair of normally open contacts 15 , the load 11 and an AC voltage source 19 are located for supplying the load 11 .

Parallel zum zweiten Arbeitskontaktpaar 16 liegt sowohl die Reihenschaltung aus einem Strombegrenzungswiderstand r2 und einem Ladekondensator k1 als auch ein Varistor (spannungsabhängiger Widerstand) r1. Parallel zum Strombegrenzungswiderstand r2 liegt eine Diode n1, wobei ihre Kathode mit der Verbindung zwischen Spannungsbegrenzungswiderstand r2 und Kondensator k1 geschaltet ist. Die jeweils entsprechenden bzw. benachbarten Arbeitskontakte der beiden Arbeitskontaktpaare 15, 16 sind mittels einer Diode n5 bzw. n2 verbunden, wobei die Kathode der Diode n5 mit dem betreffenden Kontakt des zweiten Arbeitskontaktpaares 16 und die Kathode der Diode n2 mit dem betreffenden Kontakt des ersten Arbeitskontaktpaares 15 verbunden ist. Außerdem ist zwischen jeweils gegenüberliegenden Arbeitskontakten der beiden Arbeitskontaktpaare 15 und 16 eine Diode n4 bzw. n3 geschaltet, wobei die Kathode der Diode n3 mit der Kathode der Diode n5 und damit mit dem einen Arbeitskontakt des zweiten Arbeitskontaktpaares 16 und die Anode der Diode n4 mit der Anode der Diode n2 und damit mit dem anderen Arbeitskontakt des zweiten Arbeitskontaktpaares 16 verbunden ist.Parallel to the second pair of normally open contacts 16 are both the series circuit comprising a current limiting resistor r 2 and a charging capacitor k 1 and a varistor (voltage-dependent resistor) r 1 . A diode n 1 is connected in parallel with the current limiting resistor r 2 , its cathode being connected to the connection between the voltage limiting resistor r 2 and the capacitor k 1 . The respectively corresponding or adjacent normally open contacts of the two normally open contact pairs 15 , 16 are connected by means of a diode n 5 or n 2 , the cathode of the diode n 5 being connected to the relevant contact of the second normally open contact pair 16 and the cathode of the diode n 2 being connected to the respective one Contact of the first pair of normally open contacts 15 is connected. In addition, a diode n 4 and n 3 is connected between the respective opposite working contacts of the two working contact pairs 15 and 16 , the cathode of the diode n 3 with the cathode of the diode n 5 and thus with the one working contact of the second working contact pair 16 and the anode of the Diode n 4 is connected to the anode of diode n 2 and thus to the other normally open contact of the second pair of normally open contacts 16 .

Die Funktion dieser Schaltung 12 ist folgende: Durch eine positive Halbwelle der Speisespannung der Wechselspannungsquelle 19 wird der Kondensator k1 über den Strompfad aus der Diode n5, der Diode n1, dem Kondensator k1 und der Diode n2 geladen, während dies bei einer negativen Halbwelle über den Strompfad mit der Diode n3, der Diode n1, dem Kondensator k1 und der Diode n4 erfolgt, und zwar dann, wenn, wie in Fig. 2 dargestellt, das Relais d1 entregt und damit beide Arbeitskontaktpaare 15, 16 offen sind. Der Varistor r1 dient zum Schutz der Schaltung 12 vor Überspannungen.The function of this circuit 12 is as follows: A positive half-wave of the supply voltage of the AC voltage source 19 causes the capacitor k 1 to be charged via the current path from the diode n 5 , the diode n 1 , the capacitor k 1 and the diode n 2 , while this is done at a negative half-wave takes place via the current path with the diode n 3 , the diode n 1 , the capacitor k 1 and the diode n 4 , namely when, as shown in FIG. 2, the relay d 1 is de-energized and thus both pairs of make contacts 15 , 16 are open. The varistor r 1 serves to protect the circuit 12 against overvoltages.

Wird das Relais d1 erregt, so werden beide Arbeitskontaktpaare 15, 16 über das jeweilige Schaltglied 17, 18 überbrückt bzw. geschlossen. Das Arbeitskontaktpaar 15 schaltet den Lastkreis wechselspannungsmäßig (oder gleichspannungsmäßig) durch, während das zweite Arbeitskontaktpaar es ermöglicht, daß über den Strombegrenzungswiderstand r2 der Kondensator k1 sich entlädt.If the relay d 1 is energized, both pairs of make contacts 15 , 16 are bridged or closed via the respective switching element 17 , 18 . The normally open contact pair 15 switches the load circuit in terms of alternating voltage (or direct voltage), while the second pair of normally open contacts enables the capacitor k 1 to discharge via the current limiting resistor r 2 .

Wird dann das Relais d1 entregt, so werden beide Arbeitskontaktpaare 15, 16 geöffnet. Das erste Arbeitskontaktpaar 15 bleibt aber im Augenblick seines Öffnens durch die Reihenschaltung aus den Dioden n5 und n1, dem ungeladenen Kondensator k1 und der Diode n2 bzw. bei Wechselspannung durch die Reihenschaltung aus den Dioden n3 und n1, dem ungeladenen Kondensator k1 und der Diode n4 niederohmig überbrückt, so daß dadurch der Laststrom weiterfließen kann. Am sich öffnenden ersten Arbeitskontaktpaar 15 entsteht damit nur ein unerheblicher Spannungsabfall, wodurch die Ausbildung eines Schaltfunkens unterdrückt wird. Im weiteren zeitlichen Ablauf wird der Kondensator k1 aufgeladen und die Spannung am ersten Arbeitskontaktpaar 15 steigt abgeflacht an. Es setzt dann die Spannungsbegrenzung durch den Varistor r1 ein, so daß auch die Abschaltspannungsspitze wirksam begrenzt wird. Auf die gleiche Weise wird das zweite Arbeitskontaktpaar 16 geschützt.If relay d 1 is then de-energized, both pairs of make contacts 15 , 16 are opened. However, the first make contact pair 15 remains at the moment of its opening by the series connection of diodes n 5 and n 1 , the uncharged capacitor k 1 and diode n 2 or, in the case of AC voltage, by the series connection of diodes n 3 and n 1 , the uncharged one Capacitor k 1 and the diode n 4 are bridged with low resistance, so that the load current can continue to flow. Only an insignificant voltage drop arises at the opening first pair of normally open contacts 15 , as a result of which the formation of a switching spark is suppressed. In the further course of time, the capacitor k 1 is charged and the voltage at the first pair of normally open contacts 15 increases flattened. It then uses the voltage limitation by the varistor r 1 , so that the switch-off voltage peak is also effectively limited. The second pair of normally open contacts 16 is protected in the same way.

Wird das Relais d1 wieder erregt, so schließen sich seine beiden Arbeitskontaktpaare 15 und 16 und der oben beschriebene Vorgang läuft erneut ab. If the relay d 1 is energized again, its two pairs of normally open contacts 15 and 16 close and the process described above takes place again.

Wird das Relais d1 so justiert, daß sein zweites Kontaktpaar 16 vor seinem ersten Kontaktpaar 15 schließt und nach diesem öffnet, so übernimmt das Kontaktpaar 16 die Zu- und Abschaltarbeit und das Kontaktpaar 15 übernimmt die Führung des Dauerstromes. Damit wird eine mögliche Schaltfunkenbildung durch Kontaktprellen weitestgehend vermieden.If the relay d 1 is adjusted so that its second contact pair 16 closes before its first contact pair 15 and opens after this, the contact pair 16 takes over the switching on and off work and the contact pair 15 takes over the management of the continuous current. This largely avoids switching sparking caused by contact bouncing.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Variante einer Hybrid-Leistungsrelaisschaltung 12′, die ein entsprechendes Relais d2 mit zwei Arbeitskontaktpaaren 15′ und 16′ verwendet, ist der Kondensator k1 nicht, wie in Fig. 2 über die Parallelschaltung aus der Diode n1 und dem Strombegrenzungswiderstand r2 sondern direkt an den Verbindungspunkt der beiden Dioden n3 und n5 angeschlossen. Das zweite Arbeitskontaktpaar 16′ liegt in Reihe mit dem Strombegrenzungs- bzw. Entladewiderstand r2 und zusammen mit diesem parallel zum Kondensator k1. Die weitere Schaltungsanordnung bezüglich der Dioden n2 bis n5 ist entsprechend der Anordnung nach Fig. 2. Die Diode n1 ist bei der Schaltung 12′ nach Fig. 3 entfallen und der sogenannte Löschkreis parallel zu den beiden Arbeitskontaktpaaren 15′ und 16′ ist etwas niederohmiger als beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2. Bei dieser Schaltung 12′ muß aber sichergestellt sein, daß das zweite Arbeitskontaktpaar 16′ nach dem ersten Arbeitskontaktpaar 15′ schließt und vor dem ersten Arbeitskontaktpaar 15′ öffnet, da sonst bei leichtem Kontaktprellen der Strombegrenzungswiderstand r2 und das zweite Arbeitskontaktpaar 16′ zusätzlich kurzzeitig den Laststrom mit übernehmen müßten und sich unzulässig erwärmen würden. Die Wirkungsweise dieser Schaltung 12′ ist ansonsten dieselbe wie die der Schaltung 12 nach Fig. 2.In the variant of a hybrid power relay circuit 12 'shown in Fig. 3', which uses a corresponding relay d 2 with two pairs of make contacts 15 'and 16 ', the capacitor k 1 is not, as in Fig. 2 via the parallel connection of the diode n 1 and the current limiting resistor r 2 but directly connected to the connection point of the two diodes n 3 and n 5 . The second make contact pair 16 'is in series with the current limiting or discharge resistor r 2 and together with this in parallel to the capacitor k 1 . The further circuit arrangement with regard to the diodes n 2 to n 5 is corresponding to the arrangement according to FIG. 2. The diode n 1 is omitted in the circuit 12 'according to FIG. 3 and the so-called quenching circuit is parallel to the two normally open contact pairs 15 ' and 16 ' slightly lower resistance than the embodiment according to Fig. 2. in this circuit 12 ', but it must be ensured that the second normally open contact pair 16' 'includes and before the first normally open contact pair 15' after the first normally open contact pair 15 opens, otherwise r in light contact bounce of the current limiting resistor 2 and the second pair of normally open contacts 16 'would also have to take over the load current for a short time and would heat up inadmissibly. The operation of this circuit 12 'is otherwise the same as that of the circuit 12 of FIG. 2nd

Bei der Hybrid-Leistungsrelaisschaltung 22 nach Fig. 4 wird ebenfalls ein Relais d2 verwendet, bei dem das zweite Arbeitskontaktpaar 16′ vor dem ersten Arbeitskontaktpaar 15′ schließt und nach diesem ersten Arbeitskontaktpaar 15′ öffnet, was durch eine Spezialjustage des Relais d2 bewirkt werden kann.In the hybrid power relay circuit 22 of FIG. 4, a relay d 2 is also used, in which the second make contact pair 16 'before the first make contact pair 15 ' closes and after this first make contact pair 15 'opens, which causes a special adjustment of the relay d 2 can be.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das erste Arbeitskontaktpaar 15′ im Zuge der Wechselspannungsquelle 19 und der Last 11.In this embodiment, the first make contact pair 15 'in the course of the AC voltage source 19 and the load 11th

Gegenüber der Schaltung 12 nach Fig. 2 ist die Schaltung 22 um einen MOS-Feldeffekt-Transistor T1, eine Zenerdiode n6 sowie um zwei Widerstände r3 und r4 erweitert. Damit entsteht eine Schaltungsanordnung, die das erste Arbeitskontaktpaar 15′ durch den über das zweite Arbeitskontaktpaar 16′ gesteuerten MOS-Feldeffekt-Transistor T1 entlastet, welcher beim dargestellten Ausführungsbeispiel vom Anreicherungstyp bzw. selbstsperrend ist. Die Schaltarbeit für das Ein- und Ausschalten wird hier von diesem MOS-Feldeffekt-Transistor T1 (im folgenden MOSFET T1 genannt) übernommen, während das erste Arbeitskontaktpaar 15′ fast nur den Dauerstrom führt. Compared to the circuit 12 according to FIG. 2, the circuit 22 is expanded by a MOS field-effect transistor T 1 , a Zener diode n 6 and two resistors r 3 and r 4 . This results in a circuit arrangement which relieves the first pair of normally open contacts 15 'by the MOS field effect transistor T 1 , which is controlled via the second normally open contact pair 16 ', which in the illustrated embodiment is of the enrichment type or self-blocking. The switching work for switching on and off is taken over by this MOS field-effect transistor T 1 (hereinafter referred to as MOSFET T 1 ), while the first pair of normally open contacts 15 'carries almost only the continuous current.

Gemäß Fig. 4 sind zu einer ersten Sammelleitung 23 die Diode n1, deren Anode mit dem einen Kontakt des ersten Arbeitskontaktpaares 15′ verbunden ist, mit ihrer Kathode geführt, ferner der Drain-Anschluß des MOSFET T1, das eine Ende des mit dem Kondensator k1 in Reihe liegenden Widerstandes r2, die Anode der Diode n1, ein Anschluß des Varistors r1 und die Kathode der Diode n4, deren Anode mit dem anderen Kontakt des ersten Arbeitskontaktpaares 15′ verbunden ist. Eine zweite Sammelleitung 24 führt vom Verbindungspunkt des Source-Anschlusses des MOSFET T1 mit der Anode der Diode n3, deren Kathode mit dem einen Kontakt des ersten Arbeitskontaktpaares 15′ verbunden ist, zum Verbindungspunkt von Varistor r1 und Anode der Diode n2, deren Kathode mit dem anderen Kontakt des ersten Arbeitskontaktpaares 15′ verbunden ist. Mit dem anderen Kontakt des zweiten Arbeitskontaktpaares 16′ ist die Kathode der Diode n1 und ein Verbindungspunkt des Widerstandes r2 mit dem Kondensator k1 verbunden. Der eine Kontakt des zweiten Arbeitskontaktpaares 16′ ist ferner mit dem Widerstand r3, dessen anderes Ende zum Gate-Anschluß des MOSFET T1 führt verbunden. Mit diesem Gate-Anschluß ist ferner ein Ende des Widerstandes r4, dessen anderes Ende mit der zweiten Sammelleitung 24 verbunden ist, und mit der Kathode einer Zenerdiode 6 verbunden, deren Anode zur zweiten Sammelleitung 24 führt, die ferner mit dem dem Widerstand r2 abgewandten Ende des Kondensators k1 verbunden ist. According to FIG. 4, the diode are n 1 to a first manifold 23, whose anode is connected to one contact of the first normally open contact pair 15 ', guided by its cathode, and also the drain of the MOSFET T 1, one end of the Capacitor k 1 in series resistor r 2 , the anode of the diode n 1 , a connection of the varistor r 1 and the cathode of the diode n 4 , the anode of which is connected to the other contact of the first pair of normally open contacts 15 '. A second bus 24 leads from the connection point of the source connection of the MOSFET T 1 to the anode of the diode n 3 , the cathode of which is connected to the one contact of the first normally open contact pair 15 ', to the connection point of the varistor r 1 and the anode of the diode n 2 , whose cathode is connected to the other contact of the first working contact pair 15 '. With the other contact of the second pair of normally open contacts 16 ', the cathode of the diode n 1 and a connection point of the resistor r 2 is connected to the capacitor k 1 . One contact of the second make contact pair 16 'is also connected to the resistor r 3 , the other end of which leads to the gate terminal of the MOSFET T 1 . Also connected to this gate terminal is one end of the resistor r 4 , the other end of which is connected to the second bus 24 , and to the cathode of a zener diode 6 , the anode of which leads to the second bus 24 , which also leads to the resistor r 2 opposite end of the capacitor k 1 is connected.

Die Funktion dieser Schaltung 22 ist folgende: Bei entregtem Relais 2 sind die beiden Arbeitskontaktpaare 15′ und 16′ geöffnet und der Kondensator k1 wird sowohl bei Wechselspannungs- als auch bei Gleichspannungsbetrieb über die Dioden n1-n5 auf die Betriebsspannung des Lastkreises geladen. Wird das Relais d2 erregt, so schließt zunächst das zweite Arbeitskontaktpaar 16′. Die Ladespannung des Kondensators k1 wird über das zweite Arbeitskontaktpaar 16′ und den Widerstand r3 auf den Gate-Anschluß des MOSFET T1 geführt und durch die Zenerdiode n6 begrenzt. Der MOSFET T1 wird durchgesteuert und der Lastkreis wird über die Diode n5, den MOSFET T1 und die Diode n2 bzw. über die Diode n4, den MOSFET T1 und die Diode n3 durchgeschaltet. Kurz darauf schließt das erste Arbeitskontaktpaar 15′ und übernimmt den Laststrom. Der MOSFET T1 entlädt über den Widerstand r3 den Kondensator k1. Der MOSFET T1 wird stromlos sobald die Ladespannung vom Kondensator k1 die Schwellspannung des MOSFET T1 unterschreitet. Der gesamte Laststrom fließt nun über das erste Arbeitskontaktpaar 15′.The function of this circuit 22 is as follows: When the relay 2 is de-energized, the two pairs of normally open contacts 15 'and 16 ' are open and the capacitor k 1 is charged to the operating voltage of the load circuit in both AC and DC operation via the diodes n 1- n 5 . If the relay d 2 is energized, the second normally open contact pair 16 'closes. The charging voltage of the capacitor k 1 is conducted via the second pair of normally open contacts 16 'and the resistor r 3 to the gate terminal of the MOSFET T 1 and limited by the Zener diode n 6 . The MOSFET T 1 is turned on and the load circuit is turned on via the diode n 5 , the MOSFET T 1 and the diode n 2 or via the diode n 4 , the MOSFET T 1 and the diode n 3 . Shortly thereafter, the first pair of make contacts 15 'closes and takes over the load current. The MOSFET T 1 discharges the capacitor k 1 via the resistor r 3 . The MOSFET T 1 is de-energized as soon as the charging voltage from the capacitor k 1 falls below the threshold voltage of the MOSFET T 1 . The entire load current now flows through the first pair of normally open contacts 15 '.

Wird das Relais d2 entregt, so öffnet zunächst sein erstes Arbeitskontaktpaar 15′. Der Laststrom fließt über die Dioden n5 und n1, den ungeladenen Kondensator k1 und die Diode n2 bzw. über die Dioden n4 und n1 den ungeladenen Kondensator k1 und die Diode n3 weiter. Dabei wird der Kondensator k1 aufgeladen. Erreicht jetzt dessen Ladespannung die Schwellspannung des MOSFET T1, der über das zweite Arbeitskontaktpaar 16′ und den Widerstand r2 angesteuert wird, so wird der MOSFET T1 durchgesteuert und übernimmt, wie vorstehend beschrieben, den Laststrom.If the relay d 2 is de-energized, its first pair of normally open contacts 15 'opens. The load current continues to flow via the diodes n 5 and n 1 , the uncharged capacitor k 1 and the diode n 2 or via the diodes n 4 and n 1 the uncharged capacitor k 1 and the diode n 3 . The capacitor k 1 is charged. Reaches the charging voltage of the threshold voltage of the MOSFET T 1 , which is controlled via the second make contact pair 16 'and the resistor r 2 , the MOSFET T 1 is turned on and takes over, as described above, the load current.

Die Spannung am sich öffnenden ersten Arbeitskontaktpaar 15′ bleibt unerheblich und die Entstehung eines schädlichen Abschaltfunkens wird verhindert, da die Abschaltarbeit weitgehend vom MOSFET T1 übernommen wird. Öffnet sich im weiteren Verlauf auch das zweite Arbeitskontaktpaar 16′ so sinkt über den Widerstand r4 die Gate-Anschluß-Steuerspannung des MOSFET T1 auf Null. Der MOSFET T1 wird gesperrt und die Spannung am Kondensator k1 steigt an, bis sie durch die einsetzende Spannungsbegrenzung des Varistors r1 begrenzt wird. Der Varistor r1 übernimmt die restliche Abschaltarbeit.The voltage at the opening first contact pair 15 'remains irrelevant and the occurrence of a harmful shutdown spark is prevented because the shutdown work is largely taken over by the MOSFET T 1 . In the further course also opens the second make contact pair 16 ', the gate terminal control voltage of the MOSFET T 1 drops to zero via the resistor r 4 . The MOSFET T 1 is blocked and the voltage across the capacitor k 1 rises until it is limited by the voltage limitation of the varistor r 1 . The varistor r 1 takes over the rest of the shutdown work.

Nach Beendigung des Abschaltvorganges ist der Kondensator k1 wieder auf die Betriebsspannung des Lastkreises aufgeladen und ein neuer Schaltvorgang kann eingeleitet werden. Die Eigenerwärmung des Lastrelais ist durch die sinnvolle Aufteilung des Schaltvorganges gering. Es entnimmt die für seine Elektronik notwendige Steuerleistung dem Lastkreis und benötigt daher keine Hilfsspannung. Die Schaltungsanordnung ist auch nicht polaritätsgebunden und kann daher sowohl Wechselspannungs- als auch Gleichspannungslasten mit größeren Strömen weitestgehend funkstörungsfrei schalten.When the switch-off process has ended, the capacitor k 1 is charged again to the operating voltage of the load circuit and a new switching process can be initiated. The self-heating of the load relay is low due to the sensible division of the switching process. It takes the control power required for its electronics from the load circuit and therefore does not require any auxiliary voltage. The circuit arrangement is also not polarity-bound and can therefore switch both AC and DC loads with larger currents largely without radio interference.

Fig. 5 zeigt eine Variante der Schaltung 22 in Form einer Schaltung 22′, bei der ein Relais d3 verwendet ist, dessen erstes Arbeitskontaktpaar 25 (mit Schaltglied 27) im Zuge der Last 11 und der Wechselspannungsquelle 19 angeordnet ist und dessen Hilfskontaktpaar 26 als Ruhekontaktpaar (mit Schaltglied 28) ausgebildet ist. Dies bedeutet, daß das Ruhekontaktpaar 26 immer öffnet, bevor das Arbeitskontaktpaar 25 schließt und erst dann schließt, nachdem das Arbeitskontaktpaar wieder geöffnet hat. Eine Spezialjustage, wie beim Relais d2 entfällt beim Relais d3. Fig. 5 shows a variant of the circuit 22 in the form of a circuit 22 ', in which a relay d 3 is used, the first make contact pair 25 (with switching element 27 ) is arranged in the course of the load 11 and the AC voltage source 19 and the auxiliary contact pair 26 as Normally closed contact pair (with switching element 28 ) is formed. This means that the normally closed contact pair 26 always opens before the normally open contact pair 25 closes and only then closes after the normally open contact pair has opened again. A special adjustment, as with relay d 2, is not required with relay d 3 .

Bei der Schaltung 22′ wird zusätzlich zum MOSFET (MOS-Feldeffekt-Transistor) T1 ein zweiter MOSFET (MOS-Feldeffekt-Transistor) T2 verwendet, der jedoch beim dargestellten Ausführungsbeispiel vom Verarmungstyp, d. h. selbstleitend ist. Außer dem zweiten MOSFET T2 wurde die Schaltung 22′ gegenüber der Schaltung 22 um die Zenerdiode n7 und den Widerstand r5 erweitert. Schaltungstechnische Unterschiede zur Schaltung 22 ergeben sich in folgendem: Zwischen dem Gate-Anschluß des ersten MOSFET T1 und der Kathode der Diode n1 ist in Reihenschaltung eine Zenerdiode n7 und die Source-Drain-Strecke des zweiten MOSFET T2 angeordnet. Der Source-Anschluß des zweiten MOSFET T2 ist über die Reihenschaltung aus dem Widerstand r3 und der Zenerdiode n6 mit der zweiten Sammelleitung 24′ verbunden, wobei die Verbindung zwischen Widerstand r3 und Kathode der Zenerdiode n6 mit dem Gate-Anschluß des zweiten MOSFET T2 verbunden ist. Der Gate-Anschluß des zweiten MOSFET T2 ist außerdem über den Widerstand r5 mit dem anderen Kontakt des Ruhekontaktpaares 26 und damit aufgrund des normalerweise geschlossenen Ruhekontaktes über den einen Kontakt des Ruhekontaktpaares 26 mit der zweiten Sammelleitung 24′ verbunden. Diese ist außerdem über den Widerstand r4, wie bei der Schaltung 22, mit dem Gate-Anschluß des ersten MOSFET T1 verbunden.In the circuit 22 'in addition to the MOSFET (MOS field-effect transistor) T 1, a second MOSFET (MOS field-effect transistor) T 2 is used, which, however, is of the depletion type in the illustrated embodiment, ie is self-conducting. In addition to the second MOSFET T 2 , the circuit 22 'has been expanded compared to the circuit 22 by the Zener diode n 7 and the resistor r 5 . Circuit-specific differences from the circuit 22 result in the following: Between the gate connection of the first MOSFET T 1 and the cathode of the diode n 1 , a zener diode n 7 and the source-drain path of the second MOSFET T 2 are arranged in series. The source connection of the second MOSFET T 2 is connected via the series connection of the resistor r 3 and the Zener diode n 6 to the second bus 24 ', the connection between the resistor r 3 and the cathode of the Zener diode n 6 being connected to the gate connection of the second MOSFET T 2 is connected. The gate connection of the second MOSFET T 2 is also connected via the resistor r 5 to the other contact of the normally closed contact pair 26 and thus due to the normally closed normally closed contact via the one contact of the normally closed contact pair 26 to the second bus line 24 '. This is also connected via the resistor r 4 , as in the circuit 22 , to the gate connection of the first MOSFET T 1 .

Die Wirkungsweise dieser Schaltung 22′ ist folgende: Im Ruhezustand der Schaltung 22′, d. h. bei entregtem Relais d3, wird der Kondensator k1, wie anhand der Fig. 4 bzw. der Schaltung 22 beschrieben, aufgeladen. Der Gate-Anschluß des zweiten MOSFET T2 liegt über das geschlossene Ruhekontaktpaar 26 und den niederohmigen Schutzwiderstand r5 an Masse der Schaltung 22′. Es fließt ein geringer Strom über den zweiten MOSFET T2, den hochohmigen Source-Widerstand r3, den Schutzwiderstand r5 und das geschlossene Ruhekontaktpaar 26 zur Masse. Dabei entsteht am Widerstand r3 ein Spannungsabfall, der zu einer negativen Steuerspannung am Gate-Anschluß des zweiten MOSFET T2 führt. Dadurch wird der Stromfluß durch den zweiten MOSFET T2 heruntergeregelt und am Widerstand r3 und an dem in Reihe liegenden niederohmigen Schutzwiderstand r5 entsteht nur eine Spannung, die in etwa der Schwellenspannung des MOSFET T2 entspricht. Diese niedrige Spannung wird durch die Zenerdiode n7 vom Steuerkreis des ersten Leistungs-MOSFET T1 getrennt, so daß an dessen Gate-Anschluß die Steuerspannung Null ansteht. Damit ist der erste MOSFET T1 gesperrt. The operation of this circuit 22 'is as follows: In the idle state of the circuit 22 ', ie when the relay d 3 is de-energized, the capacitor k 1 is charged, as described with reference to FIG. 4 or the circuit 22 . The gate connection of the second MOSFET T 2 is via the closed normally closed contact pair 26 and the low-resistance protective resistor r 5 to the ground of the circuit 22 '. A small current flows through the second MOSFET T 2 , the high-resistance source resistor r 3 , the protective resistor r 5 and the closed normally closed contact pair 26 to ground. This creates a voltage drop across resistor r 3 , which leads to a negative control voltage at the gate connection of second MOSFET T 2 . As a result, the current flow through the second MOSFET T 2 is regulated down and only a voltage arises at the resistor r 3 and at the low-resistance protective resistor r 5 lying in series, which corresponds approximately to the threshold voltage of the MOSFET T 2 . This low voltage is separated by the Zener diode n 7 from the control circuit of the first power MOSFET T 1 , so that the control voltage zero is present at its gate connection. The first MOSFET T 1 is thus blocked.

Wird das Relais d3 erregt, so öffnet sich zunächst das Ruhekontaktpaar 26. Die Steuerspannung des zweiten MOSFET T2 (Gate/Source) wird zu Null und der zweite MOSFET T2 schaltet durch. Damit wird die Ladespannung des Kondensators k1 über den durchgesteuerten zweiten MOSFET T2 und die Zenerdiode n7 auf den Gate-Anschluß des ersten Leistungs-MOSFET T1 durchgeschaltet. Die Steuerspannung am ersten MOSFET T1 steigt stromgesteuert durch den zweiten MOSFET T2 schnell an, bis sie durch die aus dem zweiten MOSFET T2 dem Widerstand r3 und der Diode n6 gebildeten Regelschaltung auf einen Wert begrenzt wird, der aus der Zenerspannung der Zenerdiode n6 plus der Schwellenspannung des zweiten MOSFET T2 vermindert um die Schwellenspannung von der Diode n7 gebildet ist.If the relay d 3 is energized, the normally closed contact pair 26 opens first. The control voltage of the second MOSFET T 2 (gate / source) becomes zero and the second MOSFET T 2 switches on. The charge voltage of the capacitor k 1 is thus switched through to the controlled second MOSFET T 2 and the Zener diode n 7 to the gate terminal of the first power MOSFET T 1 . The control voltage at the first MOSFET T 1 rises quickly in a current-controlled manner through the second MOSFET T 2 until it is limited to a value by the control circuit formed from the second MOSFET T 2, the resistor r 3 and the diode n 6, which value is derived from the Zener voltage Zener diode n 6 plus the threshold voltage of the second MOSFET T 2 reduced by the threshold voltage formed by the diode n 7 .

Der erste Leistungs-MOSFET T1 wird sehr schnell stromführend, da geringe Schaltverluste bestehen, und der Lastkreis wird über die Diode n5 den ersten MOSFET T1 und die Diode n2 bzw. über die Diode n4 den ersten MOSFET T1 und die Diode n3 durchgeschaltet. Am noch offenen Arbeitskontaktpaar 25 des Relais d3 steht nur noch eine geringe Spannung an. Nach einer gewissen Zeit schließt auch das Arbeitskontaktpaar 25 und übernimmt gefahrlos die Stromführung des Lastkreises. Der Kondensator k1 wird über den Widerstand r2 und den ersten MOSFET T1 entladen, bis seine Ladespannung die Summe der Schwellenspannungen von der Diode n7 und des ersten MOSFET T1 unterschreitet, so daß der letztere gesperrt wird. The first power MOSFET T1 is rapidly energized, since low switching losses exist, and the load circuit via the diode n 5 the first MOSFET T 1 and the diode n 2 and via the diode n 4 the first MOSFET T 1 and the Diode n 3 switched through. Only a small voltage is present at the open contact pair 25 of relay d 3 . After a certain time, the pair of normally open contacts 25 closes and safely takes over the current flow of the load circuit. The capacitor k 1 is discharged via the resistor r 2 and the first MOSFET T 1 until its charging voltage falls below the sum of the threshold voltages from the diode n 7 and the first MOSFET T 1 , so that the latter is blocked.

Wird das Relais d3 entregt, so öffnet zunächst das Arbeitskontaktpaar 25. Der Laststrom fließt aber weiter über die Diode n5, die Diode n1, den entladenen Kondensator k1 und die Diode n2 bzw. über die Dioden n4 und n1, den entladenen Kondensator k2 und die Diode n3. Der Kondensator k1 wird dabei aufgeladen. Wird die Ladespannung des Kondensators k1 nun größer als die Summe der Schwellenspannungen von Diode n7 und erstem MOSFET T1, so wird der letztere, wie oben beschrieben, durchgesteuert und der Laststrom fließt wieder über die Diode n1, den ersten MOSFET T1 und die Diode n2 bzw. über die Diode n4, den ersten MOSFET T1 und die Diode n3, so daß die Spannung am sich öffnenden Arbeitskontaktpaar 25 eine bestimmte Höhe nicht überschreitet, wodurch die Entstehung eines Abschaltfunkens wirkungsvoll verhindert wird. Im weiteren Verlauf schließt das Ruhekontaktpaar 26 wieder. Die Stromführung des zweiten MOSFET T2 wird, wie eingangs beschrieben, nahezu unterbrochen, die Steuerspannung am Gate-Anschluß des ersten MOSFET T1 wird Null, der Leistungs-MOSFET T1 sperrt und der Kondensator k1 wird aufgeladen, bis die Spannungsbegrenzung des Varistors r1 einsetzt. Danach übernimmt der Varistor r1 den Rest der Abschaltarbeit. Nach dem Abklingen des Abschaltvorganges ist der Kondensator k1 wieder auf die Betriebsspannung des Lastkreises aufgeladen und es kann ein neuer Schaltvorgang eingeleitet werden. If the relay d 3 is de-energized, the normally open contact pair 25 opens. However, the load current continues to flow via diode n 5 , diode n 1 , discharged capacitor k 1 and diode n 2 or via diodes n 4 and n 1 , discharged capacitor k 2 and diode n 3 . The capacitor k 1 is charged. If the charging voltage of the capacitor k 1 is now greater than the sum of the threshold voltages of the diode n 7 and the first MOSFET T 1 , the latter is turned on as described above and the load current flows again via the diode n 1 , the first MOSFET T 1 and the diode n 2 or via the diode n 4 , the first MOSFET T 1 and the diode n 3 , so that the voltage at the opening contact pair 25 does not exceed a certain level, thereby effectively preventing the occurrence of a switch-off spark. In the further course, the normally closed contact pair 26 closes again. The current flow of the second MOSFET T 2 is almost interrupted, as described at the beginning, the control voltage at the gate connection of the first MOSFET T 1 becomes zero, the power MOSFET T 1 blocks and the capacitor k 1 is charged until the voltage limitation of the varistor r 1 begins. The varistor r 1 then takes over the rest of the shutdown work. After the switch-off process has subsided, the capacitor k 1 is charged again to the operating voltage of the load circuit and a new switching process can be initiated.

Die Hybrid-Leistungsrelaisschaltung 22′ nach Fig. 5 ermöglicht gegenüber der Schaltung 22 nach Fig. 4 durch die kürzere Schaltzeit des ersten MOSFET T1 etwa den doppelten Laststrom. Außerdem kann ein normal justiertes Relais d3 verwendet werden.The hybrid power relay circuit 22 'of FIG. 5 enables compared to the circuit 22 of FIG. 4 by the shorter switching time of the first MOSFET T 1 about twice the load current. A normally adjusted relay d 3 can also be used.

Claims

1. coupling relay circuit, in particular hybrid power relay circuit, with a relay (d 1 , d 2 , d 3 ), with the normally open contact pair ( 15 , 25 ) of which a load ( 11 ) can be switched, and with a varistor (r 1 ) and one in parallel arranged capacitor (k 1 ), both of which bridge the pair of normally open contacts ( 15 , 25 ), and with a current limiting resistor (r 2 ) assigned to the capacitor (k 1 ), characterized in that the relay (d 1 , d 2 , d 3 ) has an auxiliary contact pair ( 16 , 26 ) and that diodes (n 2 -n 5 ) are connected between the individual contacts of the normally open contact pair ( 15 , 25 ) and / or auxiliary contact pair ( 16 , 26 ).

2. Coupling relay circuit according to claim 1, characterized in that the auxiliary contact pair is formed by a second make contact pair ( 16 , 16 ').

3. Coupling relay circuit according to claim 1 and 2, characterized in that the second make contact pair ( 16 , 16 ') is arranged in series with the capacitor (k 1 ) and the current limiting resistor (r 2 ).

4. coupling relay circuit according to claim 3, characterized in that the relay (d 1 , d 2 ) is designed such that the second pair of contacts ( 16 , 16 ') before the first pair of contacts ( 15 , 15 ') closes, but opens after this .

5. coupling relay circuit according to claim 3, characterized in that the relay (d 2 ) is designed such that the second make contact pair ( 16 ') closes after the first make contact pair ( 15 '), but opens before the first make contact pair ( 15 ').

6. Coupling relay circuit according to at least one of the preceding claims, characterized in that a MOS field effect transistor (T 1 ), the gate connection of which is connected to the second pair of normally open contacts ( 16 '), is arranged in parallel with the first normally open contact pair ( 15 ') .

7. Coupling relay circuit according to claim 6, characterized in that a Zener diode (n 6 ) is connected between the gate connection and the source connection of the MOS field-effect transistor (T 1 ).

8. coupling relay circuit according to claim 6 or 7, characterized in that the MOS field-effect transistor (T 1 ) is normally off.

9. Coupling relay circuit according to claim 6, characterized in that the gate connection of the MOS field effect transistor (T 1 ) is controlled via a second MOS field effect transistor (T 2 ).

10. Coupling relay circuit according to claim 9, characterized in that between the source connection of the second MOS field effect transistor (T 2 ) and the gate connection of the first MOS field effect transistor (T 1 ) a Zener diode (n 7 ) connected is.

11. A coupling relay circuit according to claim 9, characterized in that a Zener diode (n 6 ) is connected between the source terminal of the first MOS field effect transistor (T 1 ) and the gate terminal of the second MOS field effect transistor (T 2 ) is.

12. coupling relay circuit according to claims 1 and 9, characterized in that the auxiliary contact pair is formed by a normally closed contact pair ( 26 ).

13. Coupling relay circuit according to at least one of claims 9 to 12, characterized in that the second MOS field effect transistor (T 2 ) is self-conducting.