Brochure

ESG 8.49
TTL-Ansteuerungsmethoden (Transistor-Transistor-
Logik)
Ein Standard-TTL-Gate kann mit seiner Ableitfähigkeit
von 16 mA die meisten SSRs ansteuern. Aber nur wenige
SSRs können zuverlässig mit dem den Gates zur Verfü-
gung stehenden Sourcestrom von nur 400 μA betrieben
werden. Ausserdem können im Sourcemodus (d.h. Gate-
Ausgang im positiven Zweig des SSR) die Mindestanfor-
derungen an den Spannungsschwellenwert des SSR
nicht erfüllt werden.
Das Verhältnis des TTL-Gates zu einem SSR ist in Abb. 6
schematisch dargestellt. Bei dieser Konfiguration sollte
die SSR-Speisespannung und die Gate-VCC gemeinsam
sein und mit den für TTL spezifizierten Grenzen von
beispielsweise 5 V ±10 % übereinstimmen. Man kann
feststellen, dass Q2 im wesentlichen wie ein einzelner
NPN-Transistor im Emitter-Sättigungszustand arbeitet,
wenn das SSR auf Positiv bezogen ist und das Gate bei
logisch «0» ist. In diesem Modus kann das Gate bei
einem maximalen Spannungsabfall von 0,4 V bis zu
logisch «1» ist, leitet Q1, sättigt sich aber nicht, da es als
Emitterverstärker wirkt (gemeinsamer Kollektor). In
diesem Modus kann das Gate bis zu 400 A Sourcestrom
bringen, der Gesamtspannungsabfall aber ist gleich:
Die Summe dieser Werte, subtrahiert vom schlimmsten
Fall VCC, ergibt eine minimale Ausgansspannung von
2,4 V, was um 0,6 V unter dem Einschalt-Schwellenwert
des SSRs liegt (wenn eine Einschaltspannung von 3 V
angenommen wird). Obwohl bestimmte SSRs durchaus
zufriedenstellend in diesem Modus arbeiten können,
wird das nicht empfohlen. Sowohl der verfügbare Strom
als auch die Mindestspannung werden als unzureichend
für das typische, optisch isolierte SSR angesehen.
Es ist zu Beachten, dass sich der Gate-Ausgang von 2,4
V im Logik-Zustand «1» nur auf eine negativ bezogene
Last bezieht. Er stellt keine Spannungsquelle für eine
positiv bezogene Last (SSR) dar, da er in diesem Fall
offensichtlich grösser als die Spannung im ausgeschal-
teten Zustand wäre. Es wird erneut auf Abb. 6 Bezug
16 mA ableiten. Subtrahiert man 0,4 V vom schlimmsten
Fall wenn VCC = 4,5 V, erscheint an den Eingangsklem-
men des SSRs ein Minimum von 4,1 V, was zum Ein-
schalten der meisten SSRs ausreicht. Bei unterschiedli-
chen Toleranzen der Speisespannung müssten die
Werte entsprechend abgestimmt werden.
Wenn das SSR auf Negativ bezogen ist und das Gate bei
genommen, Q2 wäre ausgeschaltet und CR1 ist in Sperr-
Richtung vorgespannt, folglich handelt es sich im
wesentlichen um einen offenen Stromkreis mit einem
Potential von faktisch Null am SSR.
Ableit-
vorrichtung
(0)
Quelle
(1)
V
CC
R2R1
R3
Q1
Q3
Q2
CR1
TTL-Gate
SSR
SSR
(1) 2,4 V
(0) 0,4 V
16 mA max.400 μA max.
Abb. 6: Ansteuerung mittels TTL-Gates
R1
(IR Abfall)
+ Q1
VBE
+ CR1
VF