DE3210270C2 - Electronic switch - Google Patents
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Abstract
Gegenstand der Erfindung ist ein elektronischer Schalter zum Ein- und Ausschalten eines elektrischen Verbrauchers. Der elektrische Verbraucher wird hierzu in Reihe zur Schaltstrecke eines ersten Transistors (1) an eine Spannungsquelle U ↓s angelegt. Die Basis des ersten Transistors ist über einen ersten Widerstand (4) mit dem Emitter und über einen zweiten Widerstand (5) mit der Schaltstrecke eines Feldeffekttransistors (2) verbunden. Der Gate-Anschluß des Feldeffekttransistors (2) ist über einen Kondensator (11) und eine Impulstaste (15) mit einem Kondensator (10) verbunden, der zusätzlich an Masse- bzw. Bezugspotential angeschlossen ist. Darüber hinaus ist der Gate-Anschluß des Feldeffekttransistors (2) an die Verbindung zweier Widerstände (8, 9) angeschlossen, zu denen in Reihe geschaltet ein weiterer Kondensator (13) vorgesehen ist. Induktive Lasten (21) können über die Schaltstrecke eines weiteren Transistors (3) an den elektronischen Schalter angeschlossen werden. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet des elektronischen Schalters sind elektrische Kleingeräte wie Elektrorasierer, elektrische Zahnbürsten, Taschenlampen o.dgl.The invention relates to an electronic switch for switching an electrical consumer on and off. For this purpose, the electrical consumer is connected to a voltage source U ↓ s in series with the switching path of a first transistor (1). The base of the first transistor is connected to the emitter via a first resistor (4) and to the switching path of a field effect transistor (2) via a second resistor (5). The gate connection of the field effect transistor (2) is connected via a capacitor (11) and a pulse button (15) to a capacitor (10) which is also connected to ground or reference potential. In addition, the gate terminal of the field effect transistor (2) is connected to the junction of two resistors (8, 9), to which a further capacitor (13) is connected in series. Inductive loads (21) can be connected to the electronic switch via the switching path of a further transistor (3). A preferred field of application of the electronic switch are small electrical appliances such as electric shavers, electric toothbrushes, flashlights or the like.
Description
Die Erfindung bezieht auf einen elektronischen Schalter zum Ein- und Ausschalten einer rein induktiven oder gemischt ohmisch/induktiven Last mit einem ersten Transistor, dessen erster Schaltstreckenanschluß mit einer Spannungsquelle und dessen Basis über einen ersten Widerstand mit der Spannungsquelle und über eine zweiten Widerstand mit dem ersten Schaltstreckenanschluß eines zweiten Transistors verbunden ist, dessen zweiter Schaltstreckenanschluß unmittelbar und dessen erster Schaltstreckenanschluß über die Reihenschaltung eines dritten Widerstandes und eines ersten Kondensators an ein Bezugspotential angeschlossen ist und dessen Steueranschluß mit einem an den zweiten Schaltstreckenanschluß des ersten Transistors und das Bezugspotential angeschlossenen Spannungsteiler und über einen zweiten Kondensator und einen vierten Widerstand mit dem zweiten Schaltstreckenanschluß des ersten Transistors verbunden ist, wobei an die Verbindung des zweiten Kondensators mit dem vierten Widerstand einerseits und an die Verbindung des ersten Kondensators mit dem dritten Widerstand andererseits eine Impulstaste angeschlossen ist.The invention relates to an electronic switch for switching on and off a purely inductive or mixed ohmic / inductive load with a first transistor, the first switching path connection with a Voltage source and its base via a first resistor to the voltage source and via a second resistor is connected to the first switching path connection of a second transistor whose second switching path connection directly and its first switching path connection via the series connection a third resistor and a first capacitor is connected to a reference potential and its Control connection with one to the second switching path connection of the first transistor and the reference potential connected voltage divider and via a second capacitor and a fourth resistor is connected to the second switching path connection of the first transistor, with the connection of the second capacitor to the fourth resistor on the one hand and to the connection of the first capacitor on the other hand, a pulse button is connected to the third resistor.
Aus der Literaturstelle »Tietze/Schenk: Halbleiterschaltungstechnik, 5. Auflage, 1980, Seiten 397 ff. ist es bekannt Schaltungsanordnungen auf elektronischem Wege dadurch zu realisieren, daß man den üblicherweise mechanischen Schaltkontakt durch einen steuerbaren Widerstand ersetzt der einen kleinen Minimalwiderstand und einen großen Maximalwiderstand besitzt Als steuerbarer Widerstand kommen Feldeffekt-Transistoren, Dioden, Bipolartransistoren oder andere streuerbare Widerstände in Frage Insbesondere eignet sich ein Feldeffekttranssistor als elektronischer Schalter, da er sich bei kleinen Drain-Source-Spannungen wie ein ohmscher Widerstand verhält der mit der Gate-Source-Sp unnung um mehrere Zehnerpotenzen verändert werden kann. Durch Verändern der Steuerspannung verändert der Feldeffekttransistor seinen Schaltzustand, so daß bei Verwendung des Feldeffekttransistors ais Serienschalter ein an ihm angeschlossener Verbraucher wahlweise ein- oder ausgeschaltet werden kann. AberFrom the literature »Tietze / Schenk: Semiconductor circuit technology, 5th edition, 1980, pages 397 ff. It is known circuit arrangements on electronic Ways to realize that one usually mechanical switching contact by a controllable resistor replaces a small minimum resistance and has a large maximum resistance. Field-effect transistors are used as controllable resistance, Diodes, bipolar transistors or other scatterable resistors in question. In particular, a Field-effect transistor as an electronic switch, as it acts like an ohmic switch at low drain-source voltages Resistance behaves which can be changed by several powers of ten with the gate-source voltage can. By changing the control voltage, the field effect transistor changes its switching state, see above that when using the field effect transistor as a series switch, a consumer connected to it can optionally be switched on or off. but
2ö auch Bipolartransistoren sind sehr gut als elektronische Schalter einsetzbar und weisen ebenso wie die Feldeffekttransistoren gegenüber mechanischen Schaltern den Vorteil auf, daß auch bei häufigem Ein- und Ausschalten kein Verschleiß auftritt der nach einer bestimmten Anzahl von Schaltvorgängen den Ersatz des mechanischen Schalters erforderlich macht2ö also bipolar transistors are very good as electronic ones Switches can be used and, like the field effect transistors, have mechanical switches the advantage that even with frequent switching on and off there is no wear after a certain time Number of switching operations makes the replacement of the mechanical switch necessary
Aus der FR-PS 11 74 118 ist ein elektronischer Schalter zum Ein- und Ausschalten eines in Reihe zur Schaltstrecke eines von zwei Transistoren und einer Spannungsquelle geschalteten Verbrauchers, wie beispielsweise der Steuerwicklung eines Relais o. dgL, bekannt, bei dem die Basis des ersten Transistors sowohl über einen ersten Widerstand mit der Spannungsquelle als auch über einen zweiten Widerstand mit dem Kollektor des zweiten Transistors verbunden ist dessen Emitter unmittelbar an den negativen Pol der Spannungsquelle und dessen Kollektor zusätzlich über die Reihenschaltung zweier Widerstände an den positiven Pol der Spannungsquelle angeschlossen ist. Der Steueranschluß des zweiten Transistors ist zum einen an eine Signalquelle und zum anderen über einen Widerstand an die Verbindung des Kollektors des ersten Transistors mit dem Verbraucher angeschlossen. Zum Ein- und Ausschalten des bekannten elektronischen Schalters gibt die Signalquelle positive bzw. negative Steuerimpulse an die Basis des zweiten Transistors ab. Zusätzlich ist ein Zeitglied, bestehend aus einem Kondensator und mehreren Widerständen, vorgesehen, das für einen Wechsel des Schaltzustandes nach Ablauf einer durch die Zeitkonstante des Zeitgliedes gegebenen Zeitspanne sorgt. Aufgrund der Zeitvorgabe sind mit dem bekannten elektronischen Schalter keine beliebig langen Schaltzeiten möglich. Darüber hinaus ist es erforderlich, den eigentlichen elektronischen Schalter mit unterschiedlichen Spannungspolaritäten anzusteuern.From FR-PS 11 74 118 is an electronic switch for switching on and off one of two transistors and a voltage source in series with the switching path switched consumer, such as the control winding of a relay or similar, known, in which the base of the first transistor both via a first resistor to the voltage source as The emitter of the second transistor is also connected via a second resistor to the collector of the second transistor directly to the negative pole of the voltage source and its collector also via the series connection two resistors is connected to the positive pole of the voltage source. The control connection of the second transistor is on the one hand to a signal source and on the other hand via a resistor to the connection of the collector of the first transistor connected to the consumer. For switching on and off of the known electronic switch, the signal source sends positive or negative control pulses to the base of the second transistor. In addition, a timing element, consisting of a capacitor and several resistors, provided for a change of the switching state after a time constant of the time element provided. Due to the time constraints are with the known electronic Switch no switching times of any length are possible. In addition, it is required the actual to control electronic switches with different voltage polarities.
Aus der US-PS 35 29 183 ist ein elektronischer Schalter zum Ein- und Ausschalten eines in Reihe zur Schaltstrecke eines ersten Transistors und einer Spannungsquelle geschalteten Verbrauchers bekannt, bei dem die Basis des ersten Transistors sowohl über einen ersten Widerstand mit der Spannungsquelle als auch über einen zweiten Widerstand mit dem Kollektor eines zweiten Transistors verbunden ist, dessen Emitter unmittelbar und dessen Kollektor zusätzlich über die Reihenschaltung eines dritten Widerstandes eines ersten Kondensators über einen Schalter an ein Bezugspotential angeschlossen ist. Der Steueranschluß des zweiten Transistors ist mit einem an die Spannungsquelle undFrom US-PS 35 29 183 is an electronic switch for switching on and off a load connected in series to the switching path of a first transistor and a voltage source, in which the Base of the first transistor both via a first resistor to the voltage source and via a second resistor is connected to the collector of a second transistor, the emitter of which is directly and its collector additionally via the series connection of a third resistor of a first capacitor is connected to a reference potential via a switch. The control connection of the second Transistor is connected to the voltage source and with one
das Bezugspotential angeschlossenen Spannungsteiler verbunden. Der Schalter bzw. die Impulstaste ist zwischen dem Bezugspotential und dem ersten Kondensator angeordnet Durch Betätigen der Impulstaste wird zum Einschalten des elektronischen Schalters der auf eine entsprechende Polarität aufgeladene Kondensator zur Erzeugung eines an die Basis des ersten Transistors gelegten Einschaltimpulse entladen. Durch erneutes Betätigen der Impulstasten legt der umgeladene Kondensator einen entgegengesetzten Impuls an die Basis des Transistors, so dz" dieser in den Sperrzustand gelangtthe voltage divider connected to the reference potential. The switch or the pulse button is arranged between the reference potential and the first capacitor. By pressing the pulse button to turn on the electronic switch, the capacitor charged to a corresponding polarity is discharged to generate a switch-on pulse applied to the base of the first transistor. By pressing the pulse button again, the charged capacitor applies an opposite pulse to the base of the transistor, so that it goes into the blocking state
Wird der bekannte elektronische Schalter zum Ein- und Ausschalten eines Gleichstrommotors als Last verwendet, so wird der durch die Kondensatorentladung bewirkte Ausschaltimpuls von der EMK des nach dem Ausschalten als Generator wirkenden Gleichstrommotors überlagert, so daß nach kurzzeitigem Ausschalten ein Wiedereinschalten des elektronischen Schalters erfolgt Es besteht daher die Gefahr, daß der zum Ein- und Ausschalten eines Gleichstrommotors als Last verwendete elektronische Schalter den Gleichvromniotor zwar ein- jedoch nicht mehr ausschalten kann.If the well-known electronic switch is used to turn a DC motor on and off as a load, so the switch-off pulse caused by the capacitor discharge from the emf of the after Switching off acting as a generator superimposed DC motor, so that after brief switching off the electronic switch is switched on again. There is therefore a risk that the for switching on and Turning off a DC motor as a load, electronic switches used the DC motor can turn on but not turn off.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen elektronischen Schalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich zum Ein- und Ausschalten einer beliebigen Last vorzugsweise auch eines Gleichstrommotors, bei geringstmöglichen Schaltverlusten eignetThe object of the present invention is to provide an electronic switch of the type mentioned at the beginning create, which can be used to switch any load on and off, preferably also a DC motor, with the lowest possible switching losses
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schaltstrecke des ersten Transistors in Reihe zur Schaltstrecke eines dritten Transistors angeordnet ist, dessen Steueranschluß über einen fünften Widerstand mit dem ersten Schaltstreckenanschluß des zweiten Transistors verbunden ist, und daß der dritte Transistor die Last ein- und ausschaltetAccording to the invention, this object is achieved in that the switching path of the first transistor is in series to the switching path of a third transistor is arranged, the control terminal of which via a fifth resistor is connected to the first switching path connection of the second transistor, and that the third transistor turns the load on and off
Die erfindungsgemäße Lösung stellt sicher, daß der elektronische Schalter jede beliebige Last ein- und ausschaltet und vorzugsweise auch zum Ein- und Ausschalten von Gleichstrommotoren bei geringstmöglichen Schaltverli:,ten geeignet istThe solution according to the invention ensures that the electronic switch switches any load on and off and preferably also for switching DC motors on and off at the lowest possible Schaltverli:, ten is suitable
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung eines Feldeffekttransistors als zweiter Transistor in Reihe zum Spannungsteiler mit Anschluß an den zweiten Schaltstreckenanschluß des ersten Transistors ein dritter Kondensator vorgesehen ist und daß das Gate des Feldeffekttransistors an die Kathode einer Diode, deren Anode mit dem Bezugspotential verbunden ist, angeschlossen ist.An advantageous embodiment of the solution according to the invention is characterized in that using a field effect transistor as a second transistor in series with the voltage divider with connection to the second switching path connection of the first transistor, a third capacitor is provided and that the gate of the field effect transistor to the cathode of a diode, the anode of which is connected to the reference potential, connected.
Diese Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ermöglicht eine automatische Ausschaltung des elektronishen Sd.alters nach einer vorgegebenen Zeitspanne, so daß das eingeschaltete Gerät auch bei vergessener Abschaltung von sich aus abschaltet. Dies erweist sich insbesondere bei aus einer Batterie oder einem Akkumulator betriebenen Geräten als vorteilhaft, da hiermit ein versehentliches Entladen des Energiespeichers vermieden wird.This embodiment of the solution according to the invention enables the electronic one to be switched off automatically Age after a specified period of time, so that the device can be switched on even if the Shutdown switches off by itself. This turns out to be in particular in the case of a battery or an accumulator operated devices as advantageous, as this avoids inadvertent discharging of the energy storage device will.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigtBased on an embodiment shown in the drawing, the underlying of the invention is intended Thought to be explained in more detail. It shows
F i g. 1 einen elektronischen Schalter für wahlweise rein ohmsche oder ohmisch/induktive Lasten undF i g. 1 an electronic switch for either purely ohmic or ohmic / inductive loads and
F i g. 2 einen elektronischen Schalter für unterschiedliche Verbraucher rnit automatischer Ausschaltung nach einer festlegbaren Zeitspanne.F i g. 2 an electronic switch for different loads with automatic switch-off a definable period of time.
Die in Fig. 1 dargestiMte Schaltungsanordnung zeigt einen in Reihe zu einem an die Klemmen A und B angeschlossenen Gleichstrommotor 21 geschalteten ersten Transistor 1, dessen Schaltstrecke in der Verbindung einer Spannungsqucllc ίΛ mit dem Gleichstrommotor 21 liegt. Die Basis dieses ersten bipolaren Transistors 1 ist über einen ersten Widerstand 4 mit seinem Emitter bzw. der Spannungsquelle Us und über einen zweiten Widerstand 5 mit dem Kollektor eines zweiten bipolaren Transistors 2 verbunden. Der Kollektor des zweiten bipolaren Transistors 2 ist zusätzlich über einen dritten Widerstand 6 und einen ersten Kondensator 10 mit ίο Masse- oder Bezugspotential verbunden, während der Emitter des zweiten Transistors 2 unmittelbar an das Masse- oder Bezugspotential angeschlossen ist. Der Steueranschluß des zweiten Transistors 2 ist sowohl an einen aus den Widerständen 8, 9 bestehenden Spannungsteiler als auch über einen zweiten Kondensator 11 und einen vierten Widerstand 7 an den Kollektor des ersten Transistors angeschlossen. Eine Impulstaste 15 ist einerseits an die Verbindung des dritten Widerstandes 6 mit dem ersten Kondensator 10 uo·* andererseits an die Verbindung des vierten Widerstandes 7 mit dem zweiten Kondensator 11 angeschlossen.The circuit arrangement shown in FIG. 1 shows a first transistor 1 connected in series with a direct current motor 21 connected to terminals A and B , the switching path of which is connected to a voltage source with direct current motor 21. The base of this first bipolar transistor 1 is connected to its emitter or the voltage source U s via a first resistor 4 and to the collector of a second bipolar transistor 2 via a second resistor 5. The collector of the second bipolar transistor 2 is also connected via a third resistor 6 and a first capacitor 10 to ground or reference potential, while the emitter of the second transistor 2 is connected directly to the ground or reference potential. The control connection of the second transistor 2 is connected both to a voltage divider consisting of the resistors 8, 9 and via a second capacitor 11 and a fourth resistor 7 to the collector of the first transistor. A pulse button 15 is the one hand, * on the other hand connected to the junction of the third resistor 6 to the first capacitor 10 uo · on the connection of the fourth resistor 7 to the second capacitor. 11
In Reihe zur Schaltstrecke des ersten Transistors 1 ist die Schaltstrecke eines dritten Transistors 3 vorgesehen, der als Serientransistor den Gleichstrommotor 21 ein- und ausschaltet Die Basis des dritten Transistors 3 ist über einen fünften Widerstand 12 an den Kollektor des zweiten Transistors 2 angeschlossen.In series with the switching path of the first transistor 1, the switching path of a third transistor 3 is provided, which, as a series transistor, switches the direct current motor 21 on and off. The base of the third transistor 3 is connected to the collector of the second transistor 2 via a fifth resistor 12.
Nachstehend soll kurz die Funktion des elektronischen Schalters, der nach Art einer bistabilen Kippschaltung arbeitet, näher erläutert werden.The function of the electronic Switch, which works like a bistable flip-flop, will be explained in more detail.
Im gesperrten Zustand des zweiten Transistors 2 wird der erste Kondensator 10 über den ersten bis dritten Widerstand 4 bis 6 aus der Spannungsquelle U5 auf den Wert der Spannungsquelle Us aufgeladen. Es sei angenommen, daß der zweite Kondensator 11 entladen ist und daß der zweite Transistor 2 sich im Sperrzustand befindet Bei Betätigung der Impulstaste 15 erhält die Basis des zweiten Transistors 2 durch die kurzzeitige Entladung des ersten Kondensators 10 einen positiven In puls, so daß der zweite Transistor 2 kurzzeitig leitend wird. Im leitenden Zustand des zweiten Transistors 2 wird die Basis des ersten Transistors 1 über den zweiten Widerstand 5 kurzzeitig an Masse- oder Bezugspotential gelegt, so daß dieser PNP-Transistor ebenfalls in den leitenden Zustand versetzt wird. Da die Schaltstrecke des ersten Transistors 1 durchgeschaltet ist, wird die Basis des zweiten Transistors 2 über den Widerstand 8 des Spannungsteilers 8,9 zusätzlich angesteuert Damit bleiben beide Transistoren 1 und 2 im Leitzustand.In the blocked state of the second transistor 2, the first capacitor 10 is charged from the voltage source U 5 to the value of the voltage source U s via the first to third resistors 4 to 6. It is assumed that the second capacitor 11 is discharged and that the second transistor 2 is in the blocking state. When the pulse button 15 is pressed, the base of the second transistor 2 receives a positive pulse from the brief discharge of the first capacitor 10, so that the second Transistor 2 is briefly conductive. In the conductive state of the second transistor 2, the base of the first transistor 1 is briefly connected to ground or reference potential via the second resistor 5, so that this PNP transistor is also put into the conductive state. Since the switching path of the first transistor 1 is switched through, the base of the second transistor 2 is additionally controlled via the resistor 8 of the voltage divider 8, 9. Both transistors 1 and 2 remain in the conductive state.
Durch erneutes Betätigen der Impuistaste 15 wird der Gleichstrommotor 21 ausgeschaltet. Mit der Betätigung der loipulstaste 15 wird der positiv aufgeladene Anschluß des zweiten Kondensators 11 über die Impulstaste und den erster Kondensator 10 an Massi- oder Bezugspotential angelegt, da der erste Kondensator 10 im eingeschalteten Zustand des zweiten Transistors 2 über den dritten Widerstand 6 entladen worden ist. Die Basis des zweiten Transistors 2 erhält dabei einen negativen Impuls, so daß der zweite Transistor 2 in den Sperrzustand fällt, was ebenfalls ein Sperren des ersten Transistors 1 zur Folge hat.By pressing the pulse button 15 again, the direct current motor 21 is switched off. With the actuation the loipulstaste 15 becomes the positively charged terminal of the second capacitor 11 via the pulse button and the first capacitor 10 at ground or reference potential applied because the first capacitor 10 in the switched-on state of the second transistor 2 over the third resistor 6 has been discharged. The base of the second transistor 2 receives a negative one Pulse, so that the second transistor 2 falls into the blocking state, which also blocks the first transistor 1 has the consequence.
Anstelle der in dieser Schaltung verwendeten bipolaren Transistoren können ohne weiteres auch Feldeffekttransistoren eingesetzt weiden, was das Einsparen von Steuerleistung zur Folge hat.Instead of the bipolar transistors used in this circuit, field effect transistors can easily be used used, which results in tax savings.
Beim Abschalten wirkt der Gleichstrommotor 21 als Generator und gibt infolge seiner EMK eine Spannung ab, die ohne Zwischenschaltung des dritten TransistorsWhen switched off, the direct current motor 21 acts as a generator and emits a voltage as a result of its EMF starting without the interposition of the third transistor
3 trotz Betätigung der Impulstaste 15 für den Ausschaltvorgang eine Aufrechterhaltung des Leitzustandes der beiden Transistoren 1 und 2 zur Folge hätte, so daß der elektronische Schalter nicht ausschalten würde. Mit Einfügen des dritten Transistors 3 wird jedoch der Gleichstrommotor 21 vom eigentlichen elektronischen Schalter entkoppelt, so daß dieser mit Betätigung der Impulstaste 15 wunschgemäß ausschalten kann.3 despite the actuation of the pulse button 15 for the switch-off process, the control state of the two transistors 1 and 2 would result, so that the electronic switch would not turn off. With insert of the third transistor 3, however, the DC motor 21 of the actual electronic switch decoupled so that it can switch off as desired by pressing the pulse button 15.
Das in Fig.2 dargestellte Ausführungsbeispiel eines elektronischen Schalters ermöglicht ein automatisches Ausschalten des Schalters nach einer festlegbaren Zeitspanne. Aufbau und Funktionsweise des elektronischen Schalters gemäß Fig.2 entspricht weitestgehend im Aufbau und in der Funktionsweise der Schaltungsanordnung gemäß Fig. I, weshalb für gleiche Bauteile auch gleiche Bezugsziffern verwendet wurden.The embodiment shown in Figure 2 of a electronic switch enables the switch to be switched off automatically after a definable period of time. The structure and mode of operation of the electronic switch according to FIG. 2 largely corresponds to FIG Structure and mode of operation of the circuit arrangement according to FIG. I, which is why for the same components the same reference numbers have also been used.
Anstelle des zweiten bipolaren Transistors 2 weist HipcAr pi^^tronische Schalter 'edoch einen Fe!u£ffskt~ transistor 2 auf, dessen Gate-Anschluß zusätzlich mit der Kathode einer Diode 14 verbunden ist, deren Anode an Masse- oder Bezugspotential angeschlossen ist. In Reihe zum Spannungsteiler 8, 9 ist zusätzlich ein weiterer Kondensator 13 vorgesehen, der im wesentlichen die Anschaltzeit des elektronischen Schalters festlegt.Instead of the second bipolar transistor 2, HipcAr pi ^^ tronic switches have a Fe! U £ ffskt ~ transistor 2, the gate terminal of which is additionally connected to the cathode of a diode 14, the anode of which is connected to ground or reference potential. In series with the voltage divider 8, 9 is an additional one Capacitor 13 is provided, which essentially defines the switch-on time of the electronic switch.
Wie bei der Darstellung der Funktionsweise der Schaltungsanordnung gemäß F i g. 1 wird im Sperrzustand des Feldeffekttransistors 2 der erste Kondensator 10 über die Widerstände 4 bis 6 aus der Spannungsquelle U, auf die Spannung U1 aufgeladen. Auch hier sei angenommen, daß der erste Kondensator 10 und der weitere Kondensator 13 entladen sind. Der Gate-Anschluß des Feldeffekttransistors 2 liegt über den Widerstand 9 an Masse- bzw. Bezugspotential, so daß der Feldeffekttransistor 2 sperrt.As in the illustration of the mode of operation of the circuit arrangement according to FIG. 1, the first capacitor 10 is charged via the resistors 4 to 6 from the voltage source U, the voltage U 1 in the blocked state of the field effect transistor. 2 Here, too, it is assumed that the first capacitor 10 and the further capacitor 13 are discharged. The gate connection of the field effect transistor 2 is connected to ground or reference potential via the resistor 9, so that the field effect transistor 2 blocks.
Bei Betätigung der Impulstaste 15 wird ebenfalls ein kurzzeitiger positiver Impuls auf das Gate des Feldeffekttransistors 2 gegeben, so daß der Feldeffekttransistor 2 kurzzeitig leitend wird und dadurch den ersten Transistor 1 ebenfalls in den leitenden Zustand versetzt, so daß über den weiteren Kondensator 13 und den Widemand 8 das Gate des Feldeffekttransistors 2 zusätzlich angesteuert wird. Die beiden Transsitoren 1 und 2 bleiben so lange leitend, bis der weitere Kondensator 13 über die Widerstände 8 und 9 soweit aufgeladen ist, daß das Potential am Gate-Anschluß des Feldeffekttransistors 2 die Gate-Source-Schwellspannung des Feldeffekttransistors 2 unterschreitet. Die Ausschaltzeit wird somit im wesentlichen durch die Kapazität des weiteren Kondensators 13 und den Widerstandswert des Widerstandes 9 bestimmt, <5i der Widerstandswert des Wider-Standes 8 sehr klein gegenüber dem Widerstandswert des Widerstandes 9 ist, so daß der Widerstand 8 vernachlässigt werden kann.When the pulse button 15 is actuated, a brief positive pulse is also given to the gate of the field effect transistor 2, so that the field effect transistor 2 is briefly conductive and thereby also puts the first transistor 1 in the conductive state, so that via the further capacitor 13 and the widemand 8 the gate of the field effect transistor 2 is additionally controlled. The two transistors 1 and 2 remain conductive until the further capacitor 13 is charged via the resistors 8 and 9 to such an extent that the potential at the gate terminal of the field effect transistor 2 falls below the gate-source threshold voltage of the field effect transistor 2. The switch-off time is thus essentially determined by the capacitance of the further capacitor 13 and the resistance of the resistor 9, <5i the resistance of the resistor 8 is very small compared to the resistance of the resistor 9, so that the resistor 8 can be neglected.
Vor Ablauf der durch die Werte des weiteren Kondensators 13 und des Widerstandes 9 bestimmten Zeitspanne kann der elektronische Schalter selbstverständlich auch durch erneute Betätigung der Impulstaste 15 ausgeschaltet werden. Wie bereits oben beschrieben, wird dabei der positiv aufgeladene Anschluß des zweiten Kondensators 11 über die Impulstaste und den ersten Kondensator 10 an Masse- bzw. Bezugspotential gelegt Auch in dieser Anordnung ist der erste Kondensator 10 im eingeschalteten Zustand des elektronischen Schalters über den dritten Widerstand 6 entladen worden. Der Feldeffekttransistor 2 erhält bei Anlegen des aufgeladenen Anschlusses des zweiten Kondensators 11 an Massepotential einen negativen Impuls und sperrt, was einen Obergang des ersten Transistors 1 in den Sperrzustand zur Folge hat. Der positive Anschluß des weiteren Kondensators 13 wird dadurch an Masse- bzw. Bezugspotential gelegt, während der negative Anschluß des weiteren Kondensators 13 über den Widerstand 8 am Gate des Feldeffekttransistors 2 anliegt und damit den Abschaltzustand aufrechterhält. Gleichzeitig wird der weitere Kondensator 13 über den Gleichstrommotor 21, die Diode 14 und den Widerstand 8 entladen. Zum Anschluß eines Gleichstrommotors ist ein dritter Transistor 3 vorgesehen, dessen Schaltstrecke in Reihe zur Schaltstrecke des ersten Transistors 1 liegt und die induktive Last 21 vom eigentlichen elektronischen Schalter entkoppelt.Before the time span determined by the values of the further capacitor 13 and the resistor 9 has elapsed the electronic switch can of course also be activated by pressing the pulse button 15 again turned off. As already described above, the positively charged connection of the second Capacitor 11 via the pulse button and the first capacitor 10 to ground or reference potential In this arrangement, too, the first capacitor 10 is in the switched-on state of the electronic Switch has been discharged through the third resistor 6. The field effect transistor 2 receives when the charged terminal of the second capacitor 11 at ground potential a negative pulse and blocks what a transition of the first transistor 1 in the Lock state. The positive connection of the further capacitor 13 is thereby connected to ground or Reference potential applied, while the negative connection of the further capacitor 13 via the resistor 8 is applied to the gate of the field effect transistor 2 and thus maintains the switch-off state. At the same time will the further capacitor 13 is discharged via the direct current motor 21, the diode 14 and the resistor 8. To connect a direct current motor, a third transistor 3 is provided, the switching path of which is in series to the switching path of the first transistor 1 and the inductive load 21 from the actual electronic Switch decoupled.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (2)
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823210270 DE3210270C2 (en) | 1982-03-20 | 1982-03-20 | Electronic switch |
Publications (2)
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|---|---|
| DE3210270A1 DE3210270A1 (en) | 1983-09-29 |
| DE3210270C2 true DE3210270C2 (en) | 1986-04-24 |
Family
ID=6158830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19823210270 Expired DE3210270C2 (en) | 1982-03-20 | 1982-03-20 | Electronic switch |
Country Status (1)
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|---|---|
| DE (1) | DE3210270C2 (en) |
Family Cites Families (7)
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|---|---|---|---|---|
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| US3529183A (en) * | 1968-05-27 | 1970-09-15 | Chamberlain Mfg Corp | Complementary transistor control circuit |
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| DE2109077A1 (en) * | 1970-02-27 | 1971-09-02 | Int Standard Electric Corp | Fhpflop circuit |
| DE2247778C3 (en) * | 1972-09-29 | 1981-01-22 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Circuit arrangement for interconnecting switching units with circuits that are not part of the circuit system |
| DE2823279A1 (en) * | 1978-05-27 | 1979-11-29 | Bosch Gmbh Robert | D-type flip=flop with input controlled by pushbutton - has flip=flop input connected through three differentiating circuits to logic switching elements |
-
1982
- 1982-03-20 DE DE19823210270 patent/DE3210270C2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3210270A1 (en) | 1983-09-29 |
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