DD205579A1 - Ansteuerschaltung fuer polarisierte magnete - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ansteuerschaltung fuer polarisierte Magnete, welche beispielsweise in Magnetventilen, elektromechanischen Kupplungen, schaltbaren Haftmagnetsysteme oder Relais Verwendung finden koennen. Das Ziel der Erfindung besteht darin, bekannte Ansteuerschaltungen fuer polarisierte Magnete, die auf der Basis des Zu- und Abschaltens der Betriebsspannung arbeiten, auch fuer den Einsatz in Anlagen mit elektronischen Steuerungen zu nutzen. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung zu entwickeln, mit der die Steuerung ebenfalls durch L/O-Signale erfolgen kann. Erfindungsgemaess wird dies dadurch erreicht, dass unter Verwendung der bekannten Steuer- und Impulsteile zu diesen parallel eine Reihenschaltung, bestehend aus einem Eingangstransistor, dessen Steuerstromkreis ueber einen Eingangswiderstand als Eingang fuer das L/O-Signal dient, einem Kollektorwiderstand und einem hochohmigen Emitterwiderstand angeordnet ist. Dabei ist der Ausgang des Steuertransistors ueber ein Schwellwertschalterelement sowohl mit der Leitung fuer die Betriebsspannung des Steuerteils als auch mit dem Steuerstromkreis eines elektronischen Leistungsschalterelements, welches in der Betriebsspannungszuleitung zum Impuls liegt, verbunden.

Description

24061 9

Ansteuerschaltung für -polarisierte Magnete

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Ansteuerschaltung für polarisierte Magnete, welche beispielsweise in Magnetventilen, elektromechanischen Kupplungen, schaltbaren Haftmagnetsystemen oder Relais Verwendung finden körnen.

Charakteristik der bekannter, technischen Lösungen Die Steuerung von polarisierten Magneten erfolgt entweder durch Zu- und Abschalten der Betriebsspannung mittels mechanischer Schalter oder in immer stärkerem Maße durch L-O-Signale bei Anlagen und Systemen mit elektronischen und mikroelektronischen Steuerungen«

Für die Steuerung mittels Zu- und Abschalten der Betriebs-· spannung gibt es mehrere Löfmngsmöglichkeiten, die jedoch prinzipiell eine Steuer- und eine Impulseinheit beinhalten. (DS-OS 2805 342, CH PS 600 518, DE-OS 2747 607, DE-OS 2907 673). Obwohl diese Schaltungen hinsichtlich der Impulserseugung viele positive Eigenschaften aufweisen, wirkt sich der Umstand, daß sie sich nicht mit L-O-Signalen steuern lassen, negativ aus.

Eine sehr spezielle Lösung für die Ansteuerung polarisierter Relais mit Hilfe von L-O-Signalen wird in der OD-PS 326 682 beschrieben. Diese Variante setzt voraus, daß Spule und Speicherkondensator in Reihe liegen. Für andere Lösungen der impulsförmigen Bestromung der Magnetspule ist sie ungeeignet. Außerdem kann die Schaltung nicht so geändert werden, daß die Steuerung durch Zu- und Abschaltung der Betriebsspannung erfolgt.

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Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, bekannte Ansteuerschaltungen für polarisierte Magnete, die auf der Basis des Zu- und Abschaltens der Betriebsspannung arbeiten, auch für den Einsatz in Anlagen und Systemen-mit elektronischen und mikroelektronischen Steuerungen zu nutzen. Dabei sollen die positiven Eigenschaften bekannter polarisierter Magnete erhalten blei-

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zu entwickeln, mit der polarisierte Magnete, die in "bekannter Weise durch Zu- und Abschalten der Betriebsspannung mittels eines mechanischen Schalters gesteuert werden, auch durch L/O-Signale gesteuert v/erden können. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß unter Verwendung der bekannten Steuer- und Impulsteile au diesen parallel eine Heihenschaltung, bestehend aus einem Singangs-Steuertransistor, dessen Steuerstromkreis über einen Eingangswiderstand als Eingang für das L/0-Signal dient, einem Eollektorwiderstand und einem hochohraigen Emitterwiderstand angeord- net ist. Dabei ist der Ausgang des Steuertransistors über ein Schwellwertschalterelement sowohl mit der leitung für die Betriebsspannungsversorgung des Steuerteils als auch mit dem Steuerstromkreis eines elektronischen Leistungsschalterelements, welches in der Betriebsspannungszuleitung zum Impulsteil liegt, verbunden.

Im Steuerstromkreis des Xeistungsschalterelements ist eine Sntkopplungsdiode angeordnet. Zur galvanischen Trennung zwischen der elektronischen Steuerung einer Anlage und der Ansteuerschaltung für den polarisierten Magneten kann ein Optokoppler über ein Widerstandsnetzwerk zur Potentialanpassung und Strombegrenzung mit dem EingangsSteuertransistor verbunden werden.

Wird ein L-Signal an den Eingangssteuertransistor gelegt, so wird dieser stromdurchlässig und das Steuerteil der bekannten Schaltung für polarisierte Magnete wird an die Betriebsspannung gelegt*

'Gleichzeitig kann auch durch das elektronische Leistungs-5 s ehalt er el ein ent ein Strom fließen. Damit wird ein Zustand erreicht, der "bei den bekannten Schaltungen der Zuschaltung der Betriebsspannung entspricht. Liegt am Steuerstromkreis des Eingangssteuertransistors ein O-Signal,ist dieser gesperrt und damit sperrt auch das Leistungsschalterelement. Steuer- und Iinpulsteil des polarisierten Magneten erhalten damit keinen Betriebsstrom. Damit ist der Zustand erreicht, wie er bei geöffnetem Schalter vorliegt.

IJm eine universelle Ansteuerung der Schaltung zu erreichen, kann der EingangsSteuertransistor zur Steuerung mittels Zu- und Abschalten der Betriebsspannung durch einen Schalter überbrückt werden.

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Die Erfindung soll nachstehend an drei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Blockdarstellung einer bekannten Impulssteuerung für polarisierte Magnete

Fig. 2 eine Ansteuerungsmöglichkeit mit L/O-Signalen, wenn als Betriebsspannung Gleichspannung angewandt wird

Fig. 3 eine Ansteuerschaltung für X/O-Signale bei Verwendung einer Wechselspannung als Betriebsspannung

Fig. 4 die Erfindungsgemäße Schaltungsanordnung für Gledchstrombetrieb mit einem Optokoppler

Die Impulserzeugung für die Spule 10 des polarisierten Magneten gemäß Fig. 1 erfolgt im Impulsteil 9, dessen elektronische Sehalterelemente durch das Steuerteil 8 gesteuert werden. Die beiden Verbindungen zwischen Steuerteils und Impulsteil 9 dokumentieren, daß durch das Steuerteil dem Impulsteil Informationen und Energie zur Steuerung der elektronischen Schalterelemente zugeführt werden, aber auch Energie vom Impulsteil 5 ins Steuerteil übertragen werden kann. Mittels mechanischem Schalter 11 erfolgt Zu- oder Abschaltung der Betriebsspannung,

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Wird gemäß Fig. 2 "bei Gleichspannungsbetrieb am Eingang 17 über den-Eingangswiderstand 4 der Basis des Eingangssteuertransistors 1 ein L-Signal angelegt, so erfolgt vom Emitter dieses Transistors über die Z-Diode 5 und die Entkopplungsdiode 13 die Zuführung der Betriebsgleichspannung zum Steuerteil 8. Da die Steuerelektrode des elektronischen leistungsschalter element es, im vorliegenden Fall eines Transistors, über den Basisv/iderstand 7 und das Schwellwertelement Z-Diode 5 mit dem Eingangstransistor 1 verbunden ist, erfolgt auch gleichseitig eine Durchsteuerung des Leistungstransistors 6, Am Steuer- und Impulsteil liegt die Betriebsspannung an und ein positiver Impuls wird in bekannter Weise erzeugt. Die gleiche Wirkung wird erreicht, wenn ohne L/0-Signal bei vorhandener HOBetriebsspannung der Schalter 11 geschlossen ist«

Liegt am Eingang 17 ein O-Signal an, sind der Eingangstransistor 1 und der leistungstransistor 6 gesperrt. Der Zustand der Schaltung in Fig. 2 entspricht dem der Schaltung in Fig. bei geöffnetem Schalter. Der Magnetspule wird ein. negativer Impuls augeführt.

In der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 für eine Betriebswechselspannung wird ein Thyristor als elektronisches Leistungsschalterelement 6 und ein Diac anstelle einer Z-Diode eingesetzt. Der Wechselspannungsgleichrichtung dient die Diode 12 im KollektorStromkreis des Eingangssteuertransistors. Die Ansteuerung erfolgt analog der oben beschriebenen Gleichspannungsvariante,

Die in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigte Diode 13 dient der Entkopplung des Steuerstromkreises vom Betriebsstromkreis.

Ist es erforderlich, eine völlige galvanische Trennung zwischen der elektronischen Steuerung einer Anlage und der Ansteuerschaltung für den polarisierten Magneten zu erreichen,so läßt sich dies, wie in Fig. 4 dargestellt, mittels Optokoppler 16 erreichen. Dieser ist über seinen Ausgangstransistor und ein Widerstandsnetzwerk 14; 15, das der Potentialanpassung und Strombegrenzung dient, mit der Basis des Singangstransistors verbunden.

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Wird der Schalter i1 geschlossen, kann eine Steuerung durch Zu- und Abschalten der Betriebsspannung erfolgen, da bei vorhandener Spannung durch überbrücken des Eingangssteuertransistors 1 eine Spannung am Steuerteil anliegt, das leistungsschal terelement stromdurchlässig wird und auch das Impulsteil mit der Betriebsspannung verbunden ist·

Claims (3)

Erfindungsanspruch

1« Ansteuerschaltung für polarisierte Magnete zur Ansteuerung mit 1/0-Signalen unter Verwendung der bekannten Steuer- und Impulsteile, dadurch gekennzeichnet, daß zum Steuer- und
Impulsteil (8; 9) parallel eine Reihenschaltung, bestehend aus einem Eingangssteuertransistor (1), dessen Steuerstromkreis über einen Eingangswiderstand (4) als Eingang für das 1/0-Signal dient, einem Zollektorwiderstand (2) und einem
hochohmigen Em itterwiderstand (3), angeordnet ist, wobei
der Ausgang des Steuertransistors (1) über ein Schwellwertelement (5) sowohl mit der leitung für die Betriebsspannungsversorgung des Steuerteils (8) als auch mit dem Steuerstromkreis eines elektronischen leistungsschalterelements (6),
welches in der Betriebsspannungszuleitung zum Impulsteil (9) liegt, verbunden ist.

2·. Ansteuerschaltung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Steuerstromkreis des Leistungsschalterelements (6) eine Entkopplungsdiode (13) befindet.

3. Ansteuerschaltung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung des Eingangssteuertransistors (1) durch einen Optokoppler (16) erfolgt.

Hierzu JL_.$€&-n Zeichnungen