DE3703776A1 - Kontaktloser wechselstromschalter - Google Patents
Kontaktloser wechselstromschalterInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen kontaktlosen
Schalter, der ein Schaltelement wie einen Thyristor
aufgrund eines von einer bevorzugt gleichstrombetätigten
Sensorschaltung festgestellten Signals steuert und den
Stromkreis über eine Reihenschaltung aus einer
Stromquelle und einer nach außen angeschlossenen Last öffnet
und schließt.
Es ist ein Stromkreis bekannt, bei dem in Reihe mit einer
Wechselstromquelle und einer Last eine einphasige
Gleichrichterbrücke geschaltet ist, deren weitere
Brückenpunkte über einen Thyristor kurzschließbar sind.
Mit Hilfe dieses Thyristors wird der Hauptstromkreis
geschlossen oder geöffnet. Zur Ansteuerung des Thyristors
dient eine Steuerschaltung, die ein Eingangssignal
von einer Sensorschaltung mit einer Detektorspule
aufnimmt. Der Thyristor wird bei jedem Nullpunkt des
Stroms sperrend und muß neu gezündet werden. Durch einen
Spannungsvergleich erfolgt die Zündung des Thyristors in
Abhängigkeit von der augenblicklichen Induktivität der
Detektorspule. Bei der bekannten Schaltungsanordnung ist
es jedoch schwierig, bei Betriebsbeginn einen stabilen
Betrieb einzustellen, außerdem ergeben sich Probleme
hinsichtlich der Überstromsicherheit.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
einen kontaktlosen Wechselstromschalter zu schaffen, der
bei einem Kurzschluß an der Last usw. und vorzugsweise
auch gegen Unstabilität und Überstrom im Fall einer
Fehlfunktion zu Beginn der Stromlieferung schützen kann.
Dies wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete
Erfindung erreicht. Hierbei stellt die
Stromdetektorschaltung den Ladestrom des Kondensators
fest, der gemäß einer bevorzugten Schaltung kurzzeitig
die Stromquelle zum Antreiben der Sensorschaltung wird,
und die Zeitsteuerschaltung wird von der
Stromdetektorschaltung in Abhängigkeit von diesem
Ladestrom gesteuert. Hierdurch kann der kontaktlose
Schalter vor einem Kurzschluß an der Last geschützt
werden, indem nämlich das Ausgangssignal der
Sensorschaltung durch diese Zeitsteuerschaltung für eine
gegebene Zeitspanne auf einen den Thyristor gesperrt
haltenden Wert gesetzt wird und dadurch der Thyristor
gesperrt bleibt, wenn die Stromdetektorschaltung den
Überstrom feststellt. Außerdem ist es mit dieser
Zeitsteuerschaltung auch möglich, nach dem Einschalten
der Stromversorgung das Ausgangssignal der
Sensorschaltung für eine gegebene Zeitspanne, nämlich
solange der Kondensator einen hohen Ladestrom zieht, auf
den den Thyristor gesperrt haltenden Wert zu setzen,
bis die Schalterschaltungsanordnung stabilisiert ist,
wodurch eine Fehlfunktion des Thyristors verhindert wird.
Letzterer Schutz ist bedeutsam, wenn die Sensorschaltung
dem ersten Kondensator parallelgeschaltet ist.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Weiterbildungen der
Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung im
Vergleich zum Stand der Technik unter Bezugnahme auf die
Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schaltplan einer Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen kontaktlosen Schalters;
Fig. 2 und 3 Spannungsverläufe an verschiedenen Punkten
der Schaltungsanordnung nach Fig. 1, und zwar in
Fig. 2 bei normalen Belastungsbedingungen und in
Fig. 3 im Fall eines Kurzschlusses über der Last;
und
Fig. 4 einen Schaltplan eines bekannten kontaktlosen
Wechselstromschalters.
Es sei zunächst anhand der Fig. 4 der Stand der Technik
beschrieben. Eine Wechselstromquelle (1) und eine Last
(2) sind in Reihe geschaltet und zwischen die Klemmen T 1
und T 2 ist eine einphasige Gleichrichterbrückenschaltung
(3) in Form einer Grätzschaltung geschaltet, deren
dazwischenliegende Brückenklemmen durch einen Thyristor
(4) überbrückt sind. Dieser Thyristor (4) führt
Schaltoperationen durch und öffnet und schließt den
Stromkreis über die Reihenschaltung aus der Stromquelle
(1) und der Last (2) über die
Gleichrichterbrückenschaltung (3). Parallel zum Thyristor
(4) ist eine weitere Reihenschaltung geschaltet, und zwar
aus einer einen Transistor (5), eine Zenerdiode (6) und
einen Widerstand (7) enthaltenden
Konstantspannungsschaltung (8) und einem Transistor (11).
Zusätzlich ist über die Konstantspannungsschaltung (8)
eine Sensorschaltung (10) mit einer Detektorspule (9)
angeschlossen. Ist die Zenerspannung der Zenerdiode
(6) V Z1, der Spannungsabfall zwischen der Basis und dem
Emitter des Transistors (5) V BE und der Spannungsabfall
zwischen dem Kollektor und dem Emitter des Transistors
(11), wenn durch ihn ein Sättigungsstrom fließt, V CE , so
liefert die Konstantspannungsschaltung (8) an die
Sensorschaltung (10) die konstante Spannung
V Z1 + V CE - V BE . Die Sensorschaltung (10) kann dadurch
den Transistor (11) sperrend machen, daß sie ein
Ansteuersignal, das normalerweise auf hohem Pegel ist,
auf einen niedrigen Pegel setzt, was geschieht, wenn eine
zu entdeckende Substanz sich der Detektorspule (9)
annähert. Hierdurch wird die Konstantspannungsfunktion
der Schaltung (8) unterbrochen.
Der Sensorschaltung (10) sind ein Kondensator (12) und
außerdem eine eine Zenerdiode (13) und einen Widerstand
(14) umfassende Toransteuerschaltung (15)
parallelgeschaltet. Der Punkt, an dem die Zenerdiode (13)
und der Widerstand (14) verbunden sind, ist mit der
Torelektrode des Thyristors (4) verbunden. Die
Zenerspannung V Z2 der Zenerdiode (13) ist so gewählt, daß
V Z2 + V GK ≦λτ V Z1 +V CE - V BE , wenn die Spannung zwischen
dem Tor und der Kathode des Thyristors (4) V GK beträgt.
Da in diesem Zustand die Zenerdiode (13) nicht leitet und
kein Torstrom des Thyristors (4) fließt, bleibt dieser
gesperrt. Nähert sich nun die Substanz der Detektorspule
(9), so wird das Detektorsignal der Sensorschaltung
(10) auf den niedrigen Wert gesetzt, der Transistor (11)
wird sperrend und die Funktion der
Konstantspannungsschaltung (8) wird unterbrochen. Der im
Widerstand (7) fließende Strom reduziert sich auf den
Basisstrom des Transistors (5) und die Spannung am
Kondensator (12) steigt an. Es fließt nun Strom durch die
Zenerdiode (13) der Toransteuerschaltung (15) und zum Tor
des Thyristors (4), der hierdurch in den leitenden
Zustand geschaltet wird und den Wechselstrom zur Last
(2) durchschaltet. Im leitenden Zustand ist die Spannung
an den Klemmen des Thyristors (4) nahezu 0 V, so daß die
Stromspeisung von der Stromquelle (1) zur Sensorschaltung
(10) unterbrochen ist und diese nur dadurch ihre
Detektorfunktion fortsetzt, daß sie die Ladung des
Kondensators (12) verbraucht. Der leitende Thyristor (4)
wird bei jedem Nullpunkt des Stroms bei der Frequenz der
Stromquelle wieder sperrend, was jedoch zunächst keinen
Effekt hat. Da der Kondensator (12), während er Strom an
die Sensorschaltung (10) liefert, entladen wird, wird
seine Spannung schließlich niedriger als die
Zenerspannung V Z2 der Zenerdiode (13), die folglich
sperrend wird. Daraufhin schaltet auch der Thyristor (4)
ab. Da nun die Spannung über den Klemmen des Thyristors
(4) wieder ansteigt, wird der Transistor (5) wieder
leitend und der Kondensator (12) wieder geladen, wodurch
der Thyristor (4) wieder durchgeschaltet wird, wenn die
Spannung am Kondensator (12) die Zenerspannung V Z2 der
Zenerdiode (13) erreicht. Während sich die Substanz also
nahe an der Detektorspule (9) befindet, wird der
Thyristor (4) an beabstandeten Nullpunkten der
Vollweggleichrichtung für eine kurze Zeit sperrend,
insgesamt befindet sich der Schalter jedoch im
eingeschalteten Zustand.
Da jedoch die Spannung am Kondensator (12), also die
Betriebsspannung der Sensorschaltung (10), normalerweise
im Anfangszustand der Herstellung der Stromversorgung
noch nicht auf die für den Betrieb der Sensorschaltung
(10) erforderliche Spannung angestiegen ist, ist der
Ausgang dieses kontaktlosen Wechselstromschalters
unstabil, ob er auf hohem oder niedrigem Pegel steht,
wodurch sich leicht ein Fehlverhalten ergeben kann.
Außerdem werden auch dann, wenn aufgrund eines Fehlers
der Last an dieser ein Kurzschluß auftritt, die
Gleichrichterschaltung und der Thyrister geschädigt. Es
könnte deshalb daran gedacht werden, die
Gleichrichterschaltung und den Thyristor dadurch zu
schützen, daß im Thyristorkreis eine Überstrom-
Detektorschaltung vorgesehen wird, jedoch bleibt der
Thyristor, wenn er einmal leitend ist, bis zum nächsten
Stromnullpunkt im leitenden Zustand, so daß ein Element
einer großen Kapazität gefordert wird, um einem solchen
Überstrom standzuhalten, und gelegentlich ein
strombegrenzender Widerstand in Reihe geschaltet werden
muß, was zu einem unnötigen Leistungsverbrauch führt.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, wobei
gleiche Bezugszeichen gleiche Teile und Schaltungen wie
gemäß Fig. 4 bezeichnen und eine erneute ins Einzelne
gehende Beschreibung dieser Teile nicht mehr erforderlich
ist. In Übereinstimmung mit dem Stand der Technik sind
gemäß Fig. 1 die Wechselstromquelle (1) und die Last (2)
in Reihe geschaltet und ist über die Klemmen T 1 und T 2
dieser Reihenschaltung die einphasige
Gleichrichterbrückenschaltung (3) geschaltet, zwischen
deren Ausgangsklemmen der Thyristor (4), die Reihen-
Konstantspannungsschaltung (8) und der Transistor (11),
der einen Teil einer Einrichtung zum Unterbrechen der
Konstantspannungsfunktion darstellt und in Reihe mit der
Zenerdiode (6) der Konstantspannungsschaltung (8)
angeordnet ist, geschaltet. Auch ist die Sensorschaltung
(10) mit der Detektorspule (9) vorhanden. Der Kondensator
(12) ist wiederum ausgangsseitig an die
Konstantspannungsschaltung (8) angeschlossen, jedoch bei
diesem Schalter über einen Widerstand (18) einer
Stromdetektorschaltung (20), die aus zwei Transistoren
(16) und (17) sowie dem Widerstand (18) und einem
weiteren Widerstand (19) besteht. In der
Stromdetektorschaltung (20) ist der Widerstand (18)
zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors (16)
geschaltet, dessen Kollektor über den Widerstand (19) mit
der Basis des Transistors (17) verbunden ist. Der
Transistor (17) ist mit den beiden Klemmen eines
Kondensators einer später beschriebenen
Zeitsteuerschaltung verbunden. In dieser
Stromdetektorschaltung (20) bleibt der Transistor (16)
sperrend, obwohl stets ein niedriger Strom durch den
Widerstand (18) fließt, er wird jedoch leitend, wenn in
diesem Widerstand (18) ein hoher Strom fließt, und
schaltet dadurch über den Widerstand (19) den Transistor
(17) in den leitenden Zustand.
Wie beim Stand der Technik ist der Kondensator (12)
überbrückt durch die Toransteuerschaltung (15) aus der
Zenerdiode (13) und dem Widerstand (14), die in Reihe
geschaltet sind und deren Verbindungspunkt mit der
Torelektrode des Thyristors (4) verbunden ist. Außerdem
ist der Kondensator (12) überbrückt durch eine
Reihenschaltung aus einem Widerstand (21) und einem
Transistor (22), die zu einer Konstantspannungs-
Unterbrechungseinrichtung (25) gehören. Diese Einrichtung
(25) besteht aus dem Widerstand (21), den Transistoren
(11) und (22), einer Diode (24) und einer Reihenschaltung
aus einem Widerstand (26) und einem Kondensator (27)
einer Zeitsteuerschaltung (29), die ihrerseits den
Widerstand (26), den Kondensator (27) und eine Diode (28)
umfaßt. Die Ausgangsklemme der Sensorschaltung (10) ist
über einen Widerstand (30) und die Diode (24) mit der
Basis des Transistors (22) verbunden und der
Verbindungspunkt des Widerstands (21) mit dem Transistor
(22) ist mit der Basis des Transistors (11) verbunden. Am
Verbindungspunkt des Widerstands (26) mit dem Kondensator
(27) hängt die Ausgangsklemme der Sensorschaltung
(10) über den Widerstand (30), der als Strombegrenzer
dient, und die Diode (28). Wie bereits angegeben, liegt
über die beiden Klemmen des Kondensators (27) der
Transistor (17).
Im folgenden wird der Betrieb des kontaktlosen Schalters
in dem Zustand beschrieben, in dem die Last (2) keinen
Schaden aufweist. Es wird auf die Spannungsverläufe (A),
(B), (C) und (D) gemäß Fig. 2 hingewiesen.
Solange sich das Signal der Sensorschaltung (10) auf
seinem niedrigen Wert befindet, wie es in der Zeitspanne
von t 0 bis t 1 der Fall ist, bleibt der Transistor (22)
gesperrt. Insofern leitet der Transistor (11), wobei
sein Basisstrom über den Widerstand (21) fließt, und ist
die Konstantspannungsschaltung (8) in Betrieb. Insofern
liegt an der Anode des Thyristors (4) und der
Konstantspannungsschaltung (8) eine bei (A) gezeigte
vollweg-gleichgerichtete Wechselspannung Va 1 an, die
von der Gleichrichterschaltung (3) gleichgerichtet ist
und von der Stromquelle (1) über die Last (2) kommt.
Ebenso wie beim Stand der Technik wird die konstante
Ausgangsspannung V C1 = V Z1 + V CE -V BE über die
Stromdetektorschaltung (20) an die Sensorschaltung (10)
und an den Kondensator (12) angelegt, wobei letzterer mit
dieser Spannung V C1 geladen wird, wie bei (B) dargestellt
ist. Die Ausgangsspannung V C1 der
Konstantspannungsschaltung (8) ist etwas niedriger
eingestellt als die Zenerspannung V Z2 der Zenerdiode
(13), so daß über diese Zenerdiode (13) kein Strom zum
Tor des Thyristors (4) fließt und dieser gesperrt bleibt.
Durch den Widerstand (18) fließt der Strom Id, der, wie
bei (C) als Id 1 gezeigt, in diesem Betriebszustand sehr
niedrig und nahezu konstant ist. Durch die Last (2)
fließt nur dieser Strom Id 1 und der Strom der Zenerdiode
(6), so daß die Last (2) praktisch stromlos ist. Am
Kondensator (27) liegt die Spannung V S an, die in diesem
Betriebszustand, wie bei (D) als V S1 gezeigt, nahezu
konstant ist.
Zum Zeitpunkt t 1 entdeckt nun die Sensorschaltung (10)
die Substanz. Ihr Ausgangssignal wird auf den hohen Pegel
geschaltet und durch den Transistor (22) fließt über den
Widerstand (30) und die Diode (24) nach einer
Verzögerungszeit T 1 zur Zeit t 2 ein Basisstrom. Die
Verzögerungszeit T 1 beruht auf der Zeitsteuerschaltung
(29), wie noch beschrieben wird. Der Transistor (22) wird
also leitend, wodurch der Transistor (11), da sein
Basistrom abgeleitet wird, sperrend wird. Im Widerstand
(7) fließt also nur noch der Basisstrom des Transistors
(5), die Konstantspannungsschaltung (8) verliert ihre
Funktion und die Ausgangsspannung V C steigt auf die
Spannung V C2 an. Hierbei wird der Kondensator (12)
über den Widerstand (18) mit dem Strom Id 2 gemäß der
Darstellung bei (C) geladen und steigt die Ladespannung
des Kondensators (12) auf V C2 an, wie bei (B) dargestellt
ist. Übersteigt die Ladespannung V C2 des Kondensators
(12) die Summe der Zenerspannung V Z2 der Zenerdiode (13)
und der Tor-Kathode-Spannung V GK des Thyristors (4), so
fließt durch die Zenerdiode (13) Torstrom zum Thyristor
(4), der hierdurch leitend wird. In dessen
Einschaltzustand wird die Stromlieferung von der
Stromquelle (1) über den Transistor (5) zur
Sensorschaltung (10) unterbrochen, so daß diese durch die
Ladung des Kondensators (12) weiterversorgt wird. Beim
Nulldurchgang des Wechselstroms der Stromquelle (1) wird
der Thyristor (4) für eine kurze Zeit sperrend und der
Kondensator (12) wird wieder durch den Strom Id 3 über die
Konstantspannungsschaltung (8) aufgeladen, so daß seine
Ladespannung V C2 steigt und der Thyristor (4) wieder
einschaltet. Diese Vorgänge wiederholen sich bei jedem
Nullpunkt der Wechselstromvollweggleichrichtung, wodurch
der Schalter insgesamt im eingeschalteten Zustand
bleibt.
Da in diesem Betriebszustand der Ladestrom des
Kondensators (12) fließt, ist der Strom Id durch den
Widerstand (18) kurzzeitig verhältnismäßig hoch, wie als
Ströme Id 2 und Id 3 bei (C) dargestellt ist, er
überschreitet jedoch nie den gestrichelt eingezeichneten
Stromdetektorpegel I M der Stromdetektorschaltung (20).
Außerdem ergibt sich keine Änderung der Spannung V S am
Kondensator (27).
Im folgenden wird der Betrieb der Zeitsteuerschaltung
(29) beschrieben. Sie führt zwei im folgenden erläuterte
bedeutende Funktionen für Operationen des Schalters aus.
Erstens ist in der Anfangsphase des Anlegens der
Wechselstromquelle (1) an den Schalter die Ladespannung
V C des Kondensators (12), also die Speisespannung der
Sensorschaltung (10), noch nicht auf deren normale
Betriebsspannung angestiegen, so daß das festgestellte
Signal hinsichtlich dessen, ob es niedrigen oder hohen
Pegel hat, unstabil ist. Naturgemäß ergibt sich bei
niedrigem Pegel kein Problem. Im Fall eines hohen Pegels
lädt der durch den Widerstand (30) fließende Strom über
die Diode (28) den Kondensator (27), so daß die
Basisspannung des Transistors (22) verzögert ansteigt,
dieser Transistor also sperrend bleibt und Transistor
(11) leitend wird. Der Thyristor (4) wird deshalb in
diesem Zustand nicht eingeschaltet. Der Kondensator (27)
wird dann über den Widerstand (26) bis zu der Zeit, zu
der der gesamte Schalter bereits stabilisiert ist, auf
eine feste Spannung aufgeladen, wodurch der Schalter in
seinen stabilen Betrieb fällt.
Zweitens wird die Zeitsteuerschaltung gefordert, wenn an
der Last (2) ein Kurzschluß auftritt. Dieser Fall wird
anhand der Spannungsverläufe (A), (B), (C) und (D) nach
Fig. 3 beschrieben.
Auch bei einem Kurzschluß an der Last (2) tritt kein
Problem auf, solange das Signal der Sensorschaltung (10)
sich auf dem niedrigen Pegel befindet, da dann der
Thyristor (4) sperrt. In diesem Fall gleichen die
Spannungsverläufe an den verschiedenen Punkten genau
denen in der Zeit t 0 bis t 1 gemäß Fig. 2 und sind in Fig. 3
von t 0 bis t 1 dargestellt. Solange also das Signal der
Sensorschaltung (10) sich auf dem niedrigen Wert
befindet, hat der Strom Id durch den Widerstand (18)
den Wert Id 1, der, wie in (C) gezeigt ist, sehr niedrig
ist. Schaltet das Ausgangssignal jedoch auf den hohen
Pegel um, so wird, wie vorher beschrieben, die Zenerdiode
(13) leitend und der Kondensator (12) wird entladen. Da
jedoch zu dieser Zeit die Last (2) kurzgeschlossen ist,
fließt durch die Zenerdiode (13) ein hoher Strom, und
auch der Entladestrom des Kondensators (12) ist hoch. Der
zum Zwecke des Ladens durch den Widerstand (18) fließende
Strom Id hat also nur kurzzeitig die Höhe Id 2, die den
Stromdetektorpegel I M überschreitet. Übersteigt auf diese
Weise der Spannungsabfall am Widerstand (18) die
Basis-Emitter-Spannung des Transistors (16), so wird
dieser leitend und in der Folge auch der Transistor (17)
leitend. Der Kondensator (27) wird also sehr schnell, wie
bei (D) gezeigt, bis zur Spannung 0 entladen.
Entsprechend sinkt die Basisspannung des Transistors
(22), wodurch dieser sperrt. In der Folge hiervon wird
der Transistor (11) leitend, die
Konstantspannungsschaltung (8) hält ihre Ausgangsspannung
auf dem gegebenen Wert und die Spannung V C des
Kondensators (12) wird auf die Spannung V C1 begrenzt.
Die Zenerdiode (13) bleibt also nichtleitend und der
Thyristor (4) wird nicht gezündet. Solange die Spannung
V C des Kondensators (12) begrenzt ist, ist der
Spannungsabfall am Widerstand (18) niedriger, die beiden
Transistoren (16) und (17) werden gesperrt und die
Spannung V S des Kondensators (27) steigt wieder an, wie
bei (D) als V S2 gezeigt ist, so daß schließlich der
Transistor (22) leitend wird und der Transistor (11)
nach einer gegebenen Zeit sperrend wird. Die
Konstantspannungsschaltung (8) verliert wieder ihre
Funktion, der Kondensator (12) wird wieder geladen und
die beiden Transistoren (16) und (17) schalten durch,
wodurch die Spannung V S des Kondensators (27) zur Zeit t 3
wieder auf null entladen wird. Dieser Vorgang wiederholt
sich, und der Thyristor (4) wird nicht leitend.
Vorübergehend wird die Anodenspannung Va des Thyristors
(4) abgesenkt, wie bei (A) als Va 3 gezeigt ist, jedoch
nur, während der Kondensator (12) geladen wird. Im ganzen
liegt jedoch am Thyristor die Spannung entsprechend der
voll gleichgerichteten Spannung Va 1 an.
Durch die Erfindung wird also der folgende Effekt
erzielt: Da der Schalter eine Zeitsteuerschaltung
aufweist, wird während einer Zeitspanne, bis nach dem
Zuschalten der Stromquelle der Schaltungsbetrieb
stabilisiert wird, keine Fehlfunktion des Thyristors
bewirkt, auch dann, wenn das anfängliche Ausgangssignal
der Sensorschaltung den hohen Wert annimmt. Außerdem
können Schädigungen der Gleichrichterschaltung und des
Thyristors aufgrund eines Überstroms verhindert werden,
indem die Stromdetektorschaltung den leitenden Zustand
des Thyristors aufgrund der Zeitsteuerschaltung dann
verhindert, wenn der Strom durch die
Stromdetektorschaltung einen gegebenen Wert übersteigt,
was aufgrund eines Kurzschlusses der Last oder ähnlichen
Erscheinungen möglich ist. Durch kurze Probephasen, die
der Aufladezeit des Kondensators (12) entsprechen, wird
also periodisch festgestellt, ob der Kurzschlußzustand
noch vorliegt, und nur bei Unbedenklichkeit wird der
Thyristor (4) durchgesteuert.
Claims (7)
1. Kontaktloser Wechselstromschalter für eine
Serienschaltung einer Wechselstromquelle (1) mit einer
Last (2), mit einem in den Stromkreis geschalteten
Thyristor (4), einem durch die am Thyristor (4)
anliegende Spannung über eine Serien-
Konstantspannungsschaltung (8) geladenen Kondensator
(12), einer Sensorschaltung (10), die bei Eintritt
eines zu erfühlenden Ereignisses ein Detektorsignal
abgibt, einer Torsteuerschaltung (15), die den
Thyristor (4) durchschaltet, wenn die Ladespannung
des Kondensators (12) einen gegebenen Wert, der gleich
oder höher als der konstante Wert der
Konstantspannungsschaltung (8) ist, übersteigt, und
einer die Konstantspannungsfunktion der
Konstantspannungsschaltung (8) abschaltenden
Einrichtung (11), die vom Detektorsignal der
Sensorschaltung (10) zu dieser Abschaltung angesteuert
ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladestrom des
Kondensators (12) auch über eine
Stromdetektorschaltung (20) fließt, die eine
Zeitsteuerschaltung (29) ansteuert, welche bei
Überschreiten eines gegebenen Werts des Ladestroms
die Funktion der die Konstantspannungsfunktion
ausschaltenden Einrichtung (11) für eine gegebene
Zeitspanne aufhebt.
2. Wechselstromschalter nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zeitsteuerschaltung (29) einen
über die Diode (28) mit dem Detektorsignalausgang der
Sensorschaltung (10) verbundenen Ableitkondensator
(27) aufweist.
3. Wechselstromschalter nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ableitkondensator (27) in
Reihe mit einem Widerstand (26) dem ersten Kondensator
(12) parallelgeschaltet ist und über einen
elektronischen Schalter (17) kurzschließbar ist, der
durch die Stromdetektorschaltung (20) ansteuerbar
ist.
4. Wechselstromschalter nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stromdetektorschaltung (20)
einen vom Ladestrom des ersten Kondensators (12)
durchflossenen Reihenwiderstand (18) aufweist, dessen
Spannungsabfall als Kriterium für das Schalten des den
Ableitkondensator (27) überbrückenden Schalters (17)
dient.
5. Wechselstromschalter nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Reihenwiderstand (18) die
Emitter-Basis-Strecke eine Transistors (16)
parallelgeschaltet ist, dessen Emitter-Kollektor-Strom
als Basisstrom für einen weiteren Transistor (17)
dient, der als der den Ableitkondensator (27)
überbrückende Schalter verwendet ist.
6. Wechselstromschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die
Wechselstromquelle (1) und den Thyristor (4) eine
Grätzschaltung eingesetzt ist.
7. Wechselstromschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorschaltung (10)
gleichstrombetätigt und über die Klemmen des ersten
Kondensators (12) geschaltet ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61029440A JPS62188420A (ja) | 1986-02-13 | 1986-02-13 | 交流無接点スイツチ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3703776A1 true DE3703776A1 (de) | 1987-08-20 |
Family
ID=12276191
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873703776 Withdrawn DE3703776A1 (de) | 1986-02-13 | 1987-02-07 | Kontaktloser wechselstromschalter |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4757341A (de) |
JP (1) | JPS62188420A (de) |
DE (1) | DE3703776A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19736356A1 (de) * | 1997-08-21 | 1999-03-04 | Mannesmann Vdo Ag | Kurzschluß-Schutzschaltung |
DE10125210A1 (de) * | 2001-05-21 | 2003-01-23 | Endress & Hauser Gmbh & Co Kg | Schaltungsanordnungen zum Speisen einer Last |
WO2015000650A1 (de) * | 2013-07-05 | 2015-01-08 | Endress+Hauser Gmbh+Co. Kg | Schaltungsanordnung zum schutz von mindestens einem bauteil eines zweidrahtstromkreises |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3722335A1 (de) * | 1987-07-07 | 1989-01-19 | Ifm Electronic Gmbh | Elektronisches, vorzugsweise beruehrungslos arbeitendes schaltgeraet |
US4939455A (en) * | 1988-09-02 | 1990-07-03 | Hamilton Standard Controls, Inc. | Sensor having two-wire connection to load |
US5552644A (en) * | 1991-12-31 | 1996-09-03 | Calder; Douglas W. | Proximity switches |
FR2802366B1 (fr) * | 1999-12-14 | 2002-05-31 | St Microelectronics Sa | Bascule analogique a commande par impulsions |
JP2006135714A (ja) * | 2004-11-08 | 2006-05-25 | Yamatake Corp | 位置検出装置および変換器 |
CN1877994B (zh) * | 2006-06-27 | 2010-05-12 | 杭州电子科技大学 | 轻触式多点控制开关 |
DE102009029843A1 (de) * | 2009-06-22 | 2010-12-23 | Sinitec Vertriebsgesellschaft Mbh | Netzfilter und Verwendung eines Netzfilters |
FR3039014B1 (fr) * | 2015-07-13 | 2019-06-14 | Stmicroelectronics (Tours) Sas | Protection de ligne telephonique contre les surtensions |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3743861A (en) * | 1971-11-26 | 1973-07-03 | Honeywell Inc | Thyristor hard-firing circuit |
US3839651A (en) * | 1973-02-23 | 1974-10-01 | Chemetron Corp | Level sensing arrangement and control circuit |
US4199694A (en) * | 1978-08-14 | 1980-04-22 | Eaton Corporation | Terminal convertible alternating current switch |
JPS5885634A (ja) * | 1981-11-18 | 1983-05-23 | Fuji Electric Co Ltd | 2線式交流開閉無接点スイツチ |
US4667144A (en) * | 1986-06-03 | 1987-05-19 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | High frequency, high voltage MOSFET isolation amplifier |
-
1986
- 1986-02-13 JP JP61029440A patent/JPS62188420A/ja active Granted
-
1987
- 1987-02-06 US US07/011,727 patent/US4757341A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-02-07 DE DE19873703776 patent/DE3703776A1/de not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19736356A1 (de) * | 1997-08-21 | 1999-03-04 | Mannesmann Vdo Ag | Kurzschluß-Schutzschaltung |
US6072678A (en) * | 1997-08-21 | 2000-06-06 | Mannesmann Vdo Ag | Short-circuit protection circuit |
DE19736356C2 (de) * | 1997-08-21 | 2001-06-07 | Mannesmann Vdo Ag | Kurzschluß-Schutzschaltung |
DE10125210A1 (de) * | 2001-05-21 | 2003-01-23 | Endress & Hauser Gmbh & Co Kg | Schaltungsanordnungen zum Speisen einer Last |
DE10125210B4 (de) * | 2001-05-21 | 2005-08-18 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Schaltungsanordnungen zum Speisen einer Last |
WO2015000650A1 (de) * | 2013-07-05 | 2015-01-08 | Endress+Hauser Gmbh+Co. Kg | Schaltungsanordnung zum schutz von mindestens einem bauteil eines zweidrahtstromkreises |
US9685942B2 (en) | 2013-07-05 | 2017-06-20 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Circuit arrangement for the protection of at least one component of a two wire electrical current loop |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4757341A (en) | 1988-07-12 |
JPH0464209B2 (de) | 1992-10-14 |
JPS62188420A (ja) | 1987-08-18 |
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