DE2422029C3 - Steckbares elektronisches Relais mit Umschaltfunktion - Google Patents

Description

Die I rfindiing betriff! ein sleckhares elektronische·. Relais mit Umschaltfunklion. bei dem in einer Relaiseinheit zwei mn ihren Schallsirecken einen Umschalter bildende Transistoren über eine Steuer schallung abwechselnd in den !eilenden /iisland steuerbar sind

Derartige elektronische Relais sind bekannt. Sie haben ictlot h tlen Nachteil, daß sie nur fur eine Polarität tlcT Speisespannung eingesetzt werden könncnvsveil sie Vöii der Spcisespahritliigspolürliät abhängige Bauteile aufweisen,

Die Aufgabe def Erfindung besieht darin, ein stcckbarcs elektronisches Relais der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei unterschiedlicher Polarität der Speisespannung eingesetzt werdeil kann,

Dies wird genial! einer ersten Losung der I ιΐιικίΐιημ dadurch erreicht, daß die sieckbare Relaiseinheii über einen die gleiche Stiftbelegung wie die Relaiseinheil aufweisenden Zwischenstecker abschließbar ist und daß der Zwischenstecker eine die Polariliilsumkchr der Speisespannung für die Relaiseinheil berücksichtigende Schaltungsanordnung aufweist. Die sieckbare Relaisein heil kann daher fur sich bei der einen .Speisespaniuingspolaritiil und zusammen mit dem Zwischenstecker bei

in der anderen Speisespannungspolariläi verwendet werden.

fine zweite Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß in der Relaiseinheil eine lliiischaltvorrichtung und eine zusätzliche, die Polariiaisumkehr der Speisespannung für die Relaiseinheil berücksichtigende Schaltungsanordnung angeordnet ist. die mittels der Umschaltvorrichtung einsehalibar ist. Bei dieser Lösung braucht nur die Schaltstellung der Unischaltvorrichtung der Speise-

-U ipannungspolarilat angepaßt werden

fine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung liegt vor. wenn die .Schaltungsanordnung zwei InverterslufcH aufweist, die durch zugehörige transistoren der Relaiseinheit sleuerbar sind.

-> ferner wird genial! der f rfindiing vorgeschlagen, die .Schaltungsanordnung mil einer Schutzdiode gegen falschpolung der Speisespannung zu » ersehen, die in die das Potential fm die ['.miller der Inverleriransisto reu ziiliihrende Speiseleitung eingefügt ist. Dadurch

*' können die Baulcilc lies Zwischensteckers gegen falschpolung der Speisespannung geschiilzl werden

(icni.ili einer weiteren Ausbildung der f rfindiing sind zwei l'nischallkonlakte der I Imschallvorrichliing zur pol.irilalsrichligen Anschaltung der Speisespannung

'"' und zwei weitere llmschallkonlaklc der Umschahvnr richtung zur Anschaltung der l.asMusgangc an die Kollektoren der Inverierir.insisioren bzw ,in die Kollektoren der I Imschalierir.insislor.en verwende!. Dadurch werden ein einfacher I Hergang auf die andere

^w Pol.irilal tier Speisespannung unv' ein zuverlässiger Betrieb errcichi

Die frfindiiiig wird nun anhand von Aiisfuhrungsbci spielen naher erläutert, fs /eigl

f ι g. I Schaliiiugs.inordniingen für eine sieckbare

Ii Relaiseinheii und einen Zwischenstecker und

I ig 2 eine St ι iliiingsanoiilming für ein auf uiiicr schieillii he Speisesnanniingspolarii.i' mim h.ilihares eleklromst lies ReI.ns

In I ig 1 ist eine sieckbare Relaiseinheit / R gezeigt.

>o die im' Anst hlultsiilien / I. 1.2, I, 5. II, 12. 4 und \ versehen ist Diese Aiischliißslifle sind in mehl dargeslellle Buchsen einer zugehörigen I iiirichliiiig emstcikbar Dabei isl tier Relaiseinheii IR die Speisespannung über die Anst hliiüsliftc 4. Λ zufiihibar

" und zwar wirtl an den Ansihliillsiifl 4 Nullpolential iintl an den Anschlußsiifl -AdasPoienii.il i/angelegl Die Speisespannung kann selhslversi.indlich auch in anderer Weise an these Ansihlußstiftc angelegt scm. ζ 13. kann an ilen Anschliillslifl 4 das Potential ('und an den

fin Ansthliißslifl <\ Niillpoieniial angelegt sein, oder ts kann <iin Anschlußsiifl 4 das Pott nlial /' und am Atlschliißslift λ das Potential -^ Uc\UCr mittengccrdc' icn SpcisCspannüngsqiicilG atiflrcicni IfIl foigcndcri wird jedoch vom ersten Fäll ausgegangen. Die Speisespan'

hä niing wird eifief Steuerschaltung 57"zugeführt, die zur Steuerung zweier einen Umschallef bildenden Transistoren 7*1, r^dient. Der Anschlilßslift Λ ist dabei über eine Diode D X mil dcf Steuerschaltunß 5fund mit den

Fmiiiern tier Transistoren Π, /2 vcrbuiic.li.Mi. Parallel zu den BasisT.niitter-Slreekcnder Transistoren Γ1. 7 2 liegen Widerstünde Ri. R2. Her Kciilekinr des Tninsisiors ΓΙ isi mil dem Anschlullsiift /. 1 verbunden, während der Kollektor des Tninsisiors 7"2 ;in den Anschlußstift /. 2 angeschlossen ist. Über die Anschlußstifte 11, 12 isl der .Steuerschaltung .STeine Sperrspannung /uführbar; diese Sperrspannung kann beispielsweise dann erforderlich sein, wenn die Relaiseinheit als rirsai/ Für das Telegrafenrelais dient, welches Telcgrafie/cichen über eine Fernmeldeleitung empfangt, wahrend der durch eine andere !"in rieh tu ng vorgenommenen Wiederaussendung dieser Telegrafie/eiehen von der Fernmeldeleitung getrennt ist und nach seiner Wiedereinschaltung noch für eine das Ausschwingen der I¹J Fernmeldeleitung überdauernden Zeit gesperrt weiden nuiü. Ober die AnschluBslifie 1, 1 ist der Steuerschaltung .ST das Steuersignal für die Relaiseinheit I'R /uführbar. Liegt keine Steuereingangsspannung an den Anschlußstifien I₁ 5 an, so hclindci sich der Transistor :n T\ im leitenden Zustand. Somit wird das l'otenlial — ί' uber die Diode I) I und die Kollektor! nnücr -Strecke des Transistors 7Ί /um l.asianschlußslifl /. I gegeben. Der Transistor T2 ist in diesem Tall gesperrt. Wenn undererseits an den Anschlußsliflen 1, 5 eine Steuerein- 2^r> gangsspannung auftritt, so wird in nicht dargestellter Weise der Transistor Π gesperrt, wahrend der Transistor /2 in den leitenden Zustand versetzt wird. Dabei wird das Potential — I' Über die Diode D I und die Kollektor Fmillcr Strecke des transistors T2 /um l.astaiischlußslifl /. 2 gegeben

Um nun die Relaisemheil /71 auch beim Vorliegen der entgegengesetzten Polarität der Speisespannung an den Buchsen tier zugeordneten !'.!!inclining einsetzen /\\ können, ist in Γ ig. I ein Zwischenstecker /.ST s> vorgesehen. Dieser Zwischenstecker hat die gleiche Stiflbelegung wie die Relaisemheil I'R und weist Buchsen Ii auf. in die die Anschlullsiific der Rclaiscin heil I'R einsleckbar sind. Der Zwischenstecker /.ST weist eine Schaltungsanordnung aiii, die die Pol.irilais w umkehr der Speisespannung fm die Relaiscinheii / R berücksichtigt. Diese Schaltungsanordnung umfaßt zwei pnp Transistoren /9. Π0. Widerstände R 14 bis R 17 und eine Diode I) 3. Den Basis T'miller Strecken der Transistoren Γ9. / 10 liegen die Widerstände R 14. R 15 -T. parallel Die Basis ties transistors Γ9 ist uber den Widerstand R 16 mn dem l.astanschlulislifl /I der Kclaisi-inhcii IR verbindbar, wahrend die Basis des 'transistors /10 uber der. Widerstand R 17 mit dem I aslanschlußslift /. 2 der Relaiseinheit IR verbindbar '»' ist. Der Anschliißslift Λ ties Zwischensteckers /ST ist über die Diode I) 3 mit den I mitlern der Transistoren 7 9. ΓΙΟ verbunden und mit dem AnschliiUsiifl 4 der Relaiseinhcii IR verbindbar. Der Anschlußstifi 4 des Zwischensteckers /ST ist an den Anschltißstift Λ der '>^r> Relaiseinheil f.R anschließbar Ferner sind die Anschlußsiirie II, 12, 1, 5 des Zwischensteckers /.ST nut den einsprechend bezeichneten Anschlußstiften der Relaisemheit IRverbindbar.

Dem AnschliiBslift 4 des Zwischensteckers /.ST wird ^h" das Potential — /'zugeführt, wahrend am AnschliiBstift A des Zwischensteckers ZST Nullpoteniial liegt. Die Ansöhlußslifte 4, A der Relaiseinheit ER erhalten somit die richtige Spciscspanntingspolania'L Im Ruhezustand des elektronischen Relais steuert der leitende Transistor b^r> Ti den Transistor 7~9 aus. Daher wird Nullpotcntial vom Anschliißslifl A des Zwischensteckers ZSTüber die Diode 03 und die .^olleklor-Emiltcr-Strccke des transistors 79 /um l.astaiifichluBstifl /. 1 des/wischen Steckers /.ST gegeben. Trill eine Sieuereingangsspaiiniing an den Anschlullsiiften 1, 5 des Zwiwhen.steckers, /.ST auf. so werden die Transistoren 7~1, 7~9 gesperrt und die Transistoren Γ2, 7"IO leitend gesteuert. Vom Anschlullstift A des Zwischensteckers ZST gelangt somit Nullpotential über die Diode D 3 und die KoIIektor-Kmitter-Strecke des Transistors 7~!0 /um LastanschluUsiift /. 2. Die Diode ü 3 dient da/u, die Transistoren 7"9. ΓΙ0 zu schützen, wenn an den AnschluBstiften 4, A des Zwischensteckers Z.ST eine falsche Speisespannungspolaritäi vorhanden ist. Den gleichen Zweck erfüllt die Diode D1 für die Transistoren Ti. T2.

Statt einen Zwischenstecker vorzusehen, kann die Umkehr der Speisespannungspolaritüt auch dadurch berücksichtigt werden, daß die Relaiseinheit auf die verschiedenen Speisespannungspolaritaien umschaltbar ausgeführt wird. Diese Lösung isl in Fig. 2 dargestellt. Die gleichen f'Iemeine wie in der fig I sind in F i g. 2 nut denselben Bezugs/eichen verse¹' mi. Die Steuer Schaltung .ST der Fig.! umfallt ^lr: Fig 2 einen optoelektronischen Kuppler OK. eine Zenerdiode / und ein Widerstand R 1 Der optoelektronische Koppler besteht aus einem lichtabgebenden Llement S und einem li'htempfangenderi 1 'lernen! /'. Zwischen den Basen der Transistoren 71. / 2 isl die Reihenschaltung aus der Zenerdiode / und dem lichtempfangenden Fkmenl /angeordnet. Als lichlempfangendes Flement /'ist ein Phototransistor eitigeset/1. Dc Kollektor des Phototransistor ist uber den Widersland R 1 mit ilen Fniit'.ern zweier zusätzlicher "Transistoren Γ 3. /4 verbunden. Den Uasis-t'mitter Strecken der Transistoren Γ 3. /4 liegen Widerstände R'->. R 7 parallel. Die Basis des transistors Γ 3 ist uber einen Widersland R 4 mit dem Kollektor des transistors ΓΙ verbunden, wahrend die Basis des transistors 4 über den Widerstand Rh ,in den Kollektor des transistors 12 angeschlossen ist.

Fs ist eine Unischaltvorrichiung vorgesehen, die aus vier Umschaltkontaklen Vl bis S'4 bestehl. Die zwei Uiv. chaltkonlakle SI. S'2 sind zur polaritatsnchligen Anschaltung der Speisespannung vorgesehen: dabei ist der Anschlußslifl 4 der Relaiseinheit ER int ι g. 2 über die Ruheseile des llmschaltkoniakis .SI und Jie Diode I) 1 mit den I miltern der Transistoren 7 i. /2 verbunden und über die Arbeitsseite des llmschaltkon takts .Vl und eine Diode 1)2 mn den Fmillern der Transistoren Γ3. Γ4 verbindbar Der Anschlul.lstifl \ der Relaiseinheit IR in t ι g. 2 isl über die Ruheseile des Umschaltkonlakts .V2 und die Diode 1)2 an die !.miller der Transistoren Ti. Γ4 angeschlossen und über die Arbeilsseite des Umschaltkonlakts 52 und die Diode D I ;m die Fmitler der Transistoren Ti. Tl aiisehlielibar. Der LastanschlufiMift /. 1 ist über die Ruheseile des Umschaltkontakts V 3 mit dem Kollektor des Transistors 7 3 verbunden und über die Ai beitsseite dieses llmschallkontakls mit dem Kollektor lies Transistors Γ1 verbindbar. Schließlich isl der Laslanschlußstift Γ 2 übe die Ruheseite des Umschallkoniak les .V4 an ilen Kollektor des Transistors Γ4 angeschlossen und über die Arbeilsseite dieses Umschallkontaktcs an den Kollektor des Transistors Γ2 anschließbar.

In der gezeigten Stellung der Umschaltvorrichtung isl an den Anschlußstifte.n 4, A die umgekehrte Speisespannungspolnriiät, wie sie für die Anschlußstifte 4, A der Relaiseinheit ER in Fig. I erforderlich ist, vorhanden,

d.h. der Ansehlußsiifi 4 erhiili eins l'oleniuil - /'. während der Anschlußstift Λ Niillpolenlial aufweist. Im Ruhezustand des elektronischen' Relais gelangt das I¹OlCtItKiI O vom Anschliilislifl Λ über die Rtiheseile des Umschallkontakles 52, die Diode D2, die Kolleklor-Ijiiiilei-Stiecke des Transistors T3 und die Ruhe.sciie des Unisehallkonlakls 53 zinn LasiaiiSchlußsiirt /. 1. Mv diesen) Ruhezustand ist nämlich der Phototransistor E nicht beleuchtet Und daher hochohniig, so daß über die im Zcnerbercich arbeitende Zcncrdioclc Z der Transistor Tl leitend gesteuert wird und über diesen Transistor ebenfalls der Transistor 7"3 in den leitenden Zustand versetzt wird. Die Transistoren T2, 7~4 sind dabei gesperrt. Wird den Anschlußstiftcn i, 5 eine Stcucrcingang.sspannung zugeführt, so leuchtet das lichtabgebende Element S Dieses Element bewirkt durch Beleuchtung des Photolransistors E in dessen Basis eine Ladung, die den Phototransistor E in den reitenden Zustand bringt. Über die Kolleklor-Emilter-Strcckc des Phototransislors E und die Basis-Emitter-Strccke des Transistors Tl kann somit einen Strom fließen, der einerseits die Transistoren T2. T4 in den leitenden Zustand veCsel/t und andererseits dafür sorgt, daß die Zefierdiode /.\w den Sperr/ustand vorsetzt wird Damit werden aber auch die Transistoren 7"I. 7"3 gesperrt. In diesem Fall wird also Niillpolential vom Anschlußstifi Λ über die Ruheseile des Umschaltkoiililkls 52. die Diode 1)2, die Koliektor-Kmiller-.Strecke des Transistors Γ4 und die Ruheseitedes Uinsclialikon iakts 54 /um l.astanschliißslift /^gegeben.
Soll die Relaiscinheil l:lt in I"ig. 2 in einem l'all eingesetzt werden, in dem am AnschluUsiifi 4 Nullpotential und am Anschlußsiifi Λ das l'oteiiiitil — // auflriit. so muß vorher eine lliiischaliuiigilcr Unisehallkoiitakle 5 1 bis 54 erfolgen. Durch die llMlschallkoiitakte 51. 52 erfolgt dann die polariiätsiieliiijjc Anschaltung der Speisespannung. Die Transistoren 7*3. 7~4 bleiben iii diesem RiIIi iiiibeiHit/t, Die elektronische Relaiseinhcil IUi arbeitet'· in diesem l'ali so. wie es anhand der Relaiseinheil EK ill ί·Ί g. I ohne Zwisciieiifii· gen des Zwischensteckers /f.VTbeschrieben wurile.

Hs sind selbstverständlich anab'ge l.östingch liiit Transistoren umgekehrter Leitfähigkeit möglich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   I. Steckbaros elektronisches Relais mit Uniseliali funktion, bei dem in einer Relaiseinheit zwei mii ihren Schaltsirecken einen Umschalter bildende Transistoren über eine Steuerschaltung abwechselnd in den leitenden Zustand steuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die sieckbare Relaiseinheit (HR, Fig. I) über einen die gleiche Stiftbelegung wie die Relaiseinheit aufweisenden Zwischenstecker (ZST) abschließbar ist und daß der Zwischenstecker eine die Polaritätsumkehr der Speisespannung für die Relaiseinheii berücksichtigende Schallungsanordnung (T9, ΓΙΟ. R XA-R 17. D 3, Fig. 1) aufweist.

   iStcckbarcs elektronisches Relais mit Umschalifunktion, bei dem in einer Relaiseinheii zwei mit ihren Schaltsirecken einen Umschalter bildende Transistoren über eine Steuerschaltung abwechselnd in den leitenden Zustand steuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Relaiseinheii eine UnischiiMtiirnchtung (SX-SA) und eine zusätzliche, die Polaritätsumkehr der Speisespannung für aw Relaiseinheii berücksichtigende Schal lungsanordnung (T 3. Γ4. RA-R 7. D 2. I ig. 2) angeordnet ist, die mittels der Umschallvorrichtung einschaltbar ist.

   3. Steckbares elektronisches Relais nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung zwei Invcrlerslufen (Γ9. R 14. R 16; ΓΙΟ. R 15. R 17 bzw. Ti. RAJi¹J: Γ A. Rb. Rl) aufweist, d> durch zugehörige Transistoren (I X. T2)der Relaiseinheii |7:7?/steticrbar sind.

   4. Sleckbares elektronisches Relais nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, da'3 die Schaltungsanordnung eine Schulzdiode (Di. D2) gegen falsch polung der Speisespannung aufweist, die in die das Potential für die Emitter der Inverieriransisloien (Γ9. Γ10: Γ 3. ΓΑ) zuführende Speiseleitung eingefügt ist.

   ϊ. Sleckbares elektronisches Relais nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß zwei Umschallknn takle (SX, S2) der Umschallvorrichlung zur pol.intalsrichligcn Anschaltung der Speisespannung und zwei weilerc Umschallkontaklc (S 3. S"4) der Umschallvorrichlung zur Anschauung der Laslaus gange (I X. I. 2) .in die Kollektoren der Inverieriransisloren (Γ3. ΓA) bzw. an die Kollektoren tier I Imschalleriransisioren (T'X. Γ2) verwendet sind