DE19620575A1 - Circuit arrangement for adjustment of parameter of electronic instrument, such as time relay, engine cut=out switch - Google Patents
Circuit arrangement for adjustment of parameter of electronic instrument, such as time relay, engine cut=out switchInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Einstellung der Parameter von elektronischen Geräten, wie Zeitrelais, Motorschutzschalter, Auslöser oder dergleichen, bestehend aus einem Potentiometer mit einer Einstellskala, einer A/D-Wandlereinheit und einer Rechen- und Speichereinheit.The present invention relates to a circuit arrangement for Setting the parameters of electronic devices, such as time relays, Motor protection switch, trigger or the like, consisting of a Potentiometer with one setting scale, one A / D converter unit and one Computing and storage unit.
Es sind bereits elektronische Geräte bekannt, bei denen die Einstellwerte der Parameter anhand eines Potentiometers und einer um dieses angeordneten Werteskala eingestellt werden können. Hierbei wird das Potentiometer soweit verstellt bis der gewünschte Einstellwert auf der Skala erreicht ist. Diese Methode für die Einstellung der Parameter von elektronischen Geräten hat sich bislang weitgehend bewährt.Electronic devices are already known in which the setting values the parameter using a potentiometer and one around it arranged value scale can be set. Here is the Adjust the potentiometer until the desired setting value on the Scale is reached. This method for setting the parameters of electronic devices has so far largely proven itself.
Als nachteilig hat es sich erwiesen, daß die gewünschten Einstellwerte zumeist nur sehr ungenau einstellbar sind. Dies hat verschiedene Ursachen. Einerseits können paralaxe Fehler bei der Einstellung der Parameter auftreten, andererseits sind die Einstellskalen der Potentiometer nur sehr ungenau in ihrer Aufteilung, da für deren Anordnung auf den Geräten meist nur sehr wenig Platz verfügbar ist (fortschreitende Miniaturisierung).It has proven to be disadvantageous that the desired setting values can usually only be set very imprecisely. This has several Causes. On the one hand, paralax errors when setting the Parameters occur, on the other hand, the setting scales are the Potentiometers only very imprecise in their division, as for their Arrangement on the devices usually very little space is available (progressive miniaturization).
Desweiteren sind Drehschalter bekannt, die insbesondere in miniaturisierten Ausführungen nicht immer eine präzise Rastung der einzelnen Schaltstellungen gewährleisten. So kommt es in der Praxis beispielsweise vor, daß bei der Einstellung bestimmter Parameterwerte mittels derartiger Drehschalter der gewünschte Wert überhaupt nicht oder nur sehr ungenau eingestellt wird, da der Schalter in der gewünschten Stellung nicht präzise eingerastet ist.Furthermore, rotary switches are known, in particular in miniaturized versions do not always have a precise locking of the guarantee individual switching positions. This is how it happens in practice For example, before setting certain parameter values by means of such rotary switches, the desired value not at all or is only set very imprecisely because the switch in the desired position is not precisely engaged.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachsten und kostengünstigen Mitteln eine Schaltungsanordnung zu schaffen, mit der die Einstellung der Parameter von elektronischen Geräten deutlich vereinfacht und die Einstellgenauigkeit wesentlich verbessert wird.The invention is based, with simplest and the task inexpensive means to create a circuit arrangement with which the setting of parameters of electronic devices clearly simplified and the setting accuracy is significantly improved.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Rechen- und Speichereinheit einen Speicherbereich aufweist, in dem eine interne Wertetabelle abgelegt ist, wobei die einzelnen Werte bzw. Wertebereiche dieser Wertetabelle jeweils einem Skalenwert auf der Einstellskala des Potentiometers zugeordnet sind und die Rechen- und Speichereinheit bei Übereinstimmung von einem dieser Werte bzw. Wertebereiche der Wertetabelle der Rechen- und Speichereinheit mit einem eingestellten Widerstandswert bzw. Widerstandswertebereich des Potentiometers ein Signal erzeugt und dieses Signal eine Anzeigevorrichtung ansteuert, die die hinreichend genaue Einstellung des eingestellten Skalenwertes signalisiert. Vorzugsweise wird für diese Anzeige eine LED verwendet, wie sie in herkömmlichen Geräten für die Anzeige der Stromversorgung oder von Kurz- oder Erdschlüssen ohnehin vorhanden sind. Dabei ist es aus Kosten- und Platzgründen vorteilhaft eine oder mehrere dieser bereits vorhandenen LED′s als Anzeigevorrichtung für die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zu verwenden, so daß diese LED dann eine Doppelfunktion erfüllt. Ferner ist es ebenfalls denkbar die Anzeigevorrichtung als akustischen Signalgeber, in Form eines Piepsers oder dergleichen, auszubilden.According to the invention the object is achieved in that the computing and Storage unit has a storage area in which an internal Value table is stored, the individual values or value ranges This table of values each has a scale value on the setting scale of the Potentiometers are assigned and the computing and storage unit Agreement of one of these values or ranges of values of Value table of the computing and storage unit with a set one Resistance value or range of resistance values of the potentiometer Signal generated and this signal controls a display device that the sufficiently precise setting of the set scale value signals. An LED is preferably used for this display, such as them in conventional devices for displaying the power supply or of short-circuits or earth faults are present anyway. It is over One or more of these already advantageous for reasons of cost and space existing LEDs as a display device for the invention Circuit arrangement to use, so that this LED is then a Double function fulfilled. Furthermore, it is also conceivable Display device as an acoustic signal generator, in the form of a beeper or the like.
Durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung werden paralaxe Fehler bei der Einstellung der Parameter gänzlich ausgeschlossen und die vorhandene, zumeist sehr kleine Einstellskala dient lediglich der Kontrolle, ob auch wirklich der richtige Parameter-Wert eingestellt ist. Aufgrund der erreichten Einstellgenauigkeit sind Geräte, wie beispielsweise Zeitrelais, mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung problemlos für neue Anwendungsgebiete, wie für denk Einsatz bei SPS-Anwendungen und dergleichen, verwendbar.The circuit arrangement according to the invention makes paralax errors completely excluded when setting the parameters and the Existing, mostly very small setting scale only serves the Check whether the correct parameter value is really set. Due to the setting accuracy achieved, devices such as for example timing relays with the circuit arrangement according to the invention problem-free for new areas of application, such as for use in PLC applications and the like can be used.
Weitere vorteilhafte Merkmale der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung enthalten. Es zeigen:Further advantageous features of the invention Circuit arrangement are in the dependent claims and the following Figure description included. Show it:
Fig. 1 eine Frontansicht eines elektronischen Gerätes mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung in einer möglichen Ausführungsform, Fig. 1 is a front view of an electronic apparatus with the inventive circuit arrangement in a possible embodiment,
Fig. 2 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung und Fig. 2 is a block diagram of the circuit arrangement according to the invention and
Fig. 3 eine Prinzipdarstellung eines Drehpotentiometers. Fig. 3 is a schematic diagram of a rotary potentiometer.
Die Fig. 1 zeigt eine mögliche Ausführungsform eines elektronischen Gerätes in Form eines Motorschutzrelais, bestehend aus einem Gehäuse 2, Anschlußklemmen 4, einem Taster 6, einem als Drehpotentiometer ausgebildeten Potentiometer 8 mit einer auf dem Gehäuse 2 angeordneten Einstellskala 10, einem Drehschalter 12 und einer Anzeigevorrichtung 14. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Taster 6 eine Test- bzw. Resetfunktion. Mit dem Drehschalter 12 sind verschiedene Parameter-Wertebereiche, hier Strombereiche einstellbar, während mit dem Potentiometer 8 der genaue Parameterwert einstellbar ist. Um den Parameterwert genauer als bei herkömmlichen Geräten einstellen zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß bei hinreichend genau eingestelltem Parameterwert die Anzeigevorrichtung 14 diesen Zustand signalisiert. Dies wird erreicht, indem eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, ihre Verwendung findet. Fig. 1 shows a possible embodiment of an electronic device in the form of a motor protection relay, consisting of a housing 2 , terminals 4 , a button 6 , a potentiometer 8 designed as a rotary potentiometer with an arranged on the housing 2 setting scale 10 , a rotary switch 12 and one Display device 14 . In the illustrated embodiment, the button 6 has a test or reset function. Various parameter value ranges, here current ranges, can be set with the rotary switch 12 , while the exact parameter value can be set with the potentiometer 8 . In order to be able to set the parameter value more precisely than in conventional devices, it is provided according to the invention that the display device 14 signals this state when the parameter value is set with sufficient accuracy. This is achieved by using a circuit arrangement according to the invention as shown in FIG. 2.
In Fig. 2 ist eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung in Form eines Blockschaltbildes dargestellt. Die Schaltungsanordnung besteht im wesentlichen aus dem Potentiometer 8, einer A/D-Wandlereinheit 16, einer Rechen- und Speichereinheit 18, sowie der Anzeigevorrichtung 14. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Anzeigevorrichtung 14 als optischer Signalgeber, insbesondere in Form einer LED ausgebildet. Als besonders vorteilhaft in Bezug auf die Kosten und die beschränkten Platzverhältnisse bei derartigen elektronischen Geräten erweist es sich, für die Anzeigevorrichtung 14 eine bei derartigen Geräten bereits vorhandene LED, z. B. eine Power-LED o. dergl., zu verwenden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 ist das Gerät 2 mit insgesamt drei LED′s ausgestattet wobei eine, zwei oder auch alle drei LED′s der Anzeigevorrichtung 14 zugeordnet sein können. FIG. 2 shows a possible embodiment of the circuit arrangement according to the invention in the form of a block diagram. The circuit arrangement essentially consists of the potentiometer 8 , an A / D converter unit 16 , a computing and storage unit 18 and the display device 14 . In the preferred embodiment, the display device 14 is designed as an optical signal transmitter, in particular in the form of an LED. It proves to be particularly advantageous with regard to the costs and the limited space available for such electronic devices, for the display device 14 an LED already present in such devices, e.g. B. to use a power LED or the like. In the illustrated embodiment of FIGS. 1 and 2, the device 2 is equipped with a total of three LEDs, one, two or even all three LEDs of the display device 14 can be assigned.
Erfindungsgemäß weist die Rechen- und Speichereinheit 18 einen Speicherbereich 20 auf, in dem eine interne Wertetabelle abgelegt ist. Dabei ist jedem einzelnen Wert bzw. Wertebereich dieser Tabelle jeweils ein Skalenwert auf der Einstellskala 10 des Potentiometers 8 zugeordnet, so daß bei Übereinstimmung von einem der Werte bzw. Wertebereiche aus der Tabelle der Rechen- und Speichereinheit 18 mit einem der mit Hilfe des Potentiometers 8 eingestellten Werte ein Signal erzeugt wird und dieses Signal die hinreichend genaue Einstellung des eingestellten Skalenwertes signalisiert. Um den Einstellvorgang besonders komfortabel zu gestalten, ist vorzugsweise eine softwaremäßig realisierte Schmitt-Trigger-Schaltung vorgesehen. Hierdurch werden undefinierte Anzeigezustände der Anzeigevorrichtung 14 (z. B. flackern der LED′s) vermieden. So wird erreicht, daß man den angezeigten Einstellbereich erst wieder durch eine bewußte, größere Einstellveränderung am Potentiometer 8 verläßt und die Anzeige erlischt. Ein undefinierter Zustand der Anzeigeelemente 14, durch eine unruhige Hand des Betätigungspersonals, wird somit sicher vermieden.According to the invention, the computing and storage unit 18 has a storage area 20 in which an internal value table is stored. Each individual value or value range of this table is assigned a scale value on the setting scale 10 of the potentiometer 8 , so that if one of the values or value ranges from the table of the computing and storage unit 18 matches one of the values using the potentiometer 8 a signal is generated and this signal signals the sufficiently precise setting of the set scale value. In order to make the setting process particularly convenient, a software-implemented Schmitt trigger circuit is preferably provided. As a result, undefined display states of the display device 14 (for example flickering of the LEDs) are avoided. It is thus achieved that the displayed setting range is only left again by a conscious, larger setting change on the potentiometer 8 and the display goes out. An undefined state of the display elements 14 due to a restless hand of the operating personnel is thus reliably avoided.
Die Fig. 3 zeigt das Potentiometer 8 in einer Prinzipdarstellung. Das Potentiometer 8 besteht im wesentlichen aus einem Trägerelement 22 auf dem eine ohmsche Widerstandsfläche 24 angeordnet ist und einem drehbar auf dem Trägerelement 22 angeordneten Potentiometerfinger 26. Aufgrund der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist es möglich, kleinste Widerstandsbereiche des Potentiometers 8 zu erfassen und genau definiert einem bestimmten Skalenwert zuzuordnen. Somit ist es möglich Skalen- bzw. Einstellwerte von Potentiometern in geringfügigsten Abständen genauestens zu erfassen. FIG. 3 shows the potentiometer 8 in a schematic representation. The potentiometer 8 essentially consists of a carrier element 22 on which an ohmic resistance surface 24 is arranged and a potentiometer finger 26 rotatably arranged on the carrier element 22 . Due to the circuit arrangement according to the invention, it is possible to detect the smallest resistance ranges of the potentiometer 8 and to assign them to a specific scale value in a precisely defined manner. It is therefore possible to record the scale and setting values of potentiometers very precisely at the smallest possible intervals.
Für diese Art der Werteerfassung wird bei dem in der Fig. 3 dargestellten Potentiometer 8 jedem Widerstandswert eines bestimmten Kreissektorabschnittes (3 ein bestimmter Skalenwert und ein Wert bzw. Wertebereich im Speicherbereich 20 der Rechen- und Speichereinheit 18 zugeordnet, wobei innerhalb dieses Kreissektorabschnittes β, vorzugsweise mittig, ein weiterer Kreissektorabschnitt α einem Wert bzw. Wertebereich im Speicherbereich 20 der Rechen- und Speichereinheit 18 zugeordnet ist, so daß sobald das Potentiometer 8 auf einen Wert innerhalb des Kreissektorabschnittes α eingestellt ist, mittels Anzeigevorrichtung 14 angezeigt wird, daß der gewünschte Wert hinreichend genau eingestellt ist. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sind Kreissektorabschnitte α <= 3° erfaßbar, so daß im Vergleich zu herkömmlichen Geräten dieser Art deutlich mehr Einstellwerte hinreichend genau einstellbar sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist es einerseits möglich lediglich eine der Geräte-LED′s zu benutzen, die bei hinreichend genau eingestelltem Parameterwert aufleuchtet oder andereseits alle drei LED′s für die Anzeige zu benutzen, wobei beispielsweise die mittlere LED bei hinreichend genau eingestelltem aufleuchtet Parameterwert und die benachbarten LED′s aufleuchten, sobald ein Wert in der Nähe dieses Skalenwertes eingestellt wurde. Vorzugsweise leuchtet in letzterem Fall bei geringfügig zu groß eingestelltem Wert die oberste und bei geringfügig zu klein eingestelltem Wert die unterste der drei LED′s auf. Ferner sind auch andere Funktionszuordnungen für die Anzeigevorrichtung 14 denkbar. Beispielsweise ist es vorstellbar, einzelne, auf der Einstellskala dargestellte Werte, durch die Anzeige einer ersten LED (z. B. D1) anzuzeigen und die einzelnen, in vordefinierten Schrittweiten beabstandeten Zwischenwerte, mittels einer weiteren LED (z. B. D2) anzuzeigen. Ist nur eine LED vorhanden, wäre es auch möglich, die hinreichend genaue Einstellung der Skalenwerte beispielsweise durch eine konstante Anzeige und die hinreichend genaue Einstellung der Zwischenwerte durch blinkende Anzeige zu signalisieren.For this type of data logged in the in the Fig. Potentiometer 8 shown in Figure 3 each resistance value of a particular circle sector portion is (3 associated with a particular scale value and a value or range of values in the memory area 20 of the computing and storage unit 18 where β within this circle sector section preferably in the middle, a further circular sector section α is assigned a value or value range in the memory area 20 of the computing and storage unit 18 , so that as soon as the potentiometer 8 is set to a value within the circular sector section α, a display device 14 indicates that the desired value is sufficient With the aid of the circuit arrangement according to the invention, circular sector sections α <= 3 ° can be detected, so that significantly more setting values can be set with sufficient accuracy compared to conventional devices of this type to use only one of the device LEDs that lights up when the parameter value is set with sufficient accuracy or to use all three LEDs for the display on the other hand, whereby for example the middle LED lights up when the parameter value is set with sufficient accuracy and the neighboring LEDs light up, as soon as a value near this scale value has been set. In the latter case, preferably the top one lights up when the value is set slightly too large and the bottom one of the three LED's when the value is set slightly too low. Furthermore, other function assignments for the display device 14 are also conceivable. For example, it is conceivable to display individual values shown on the setting scale by displaying a first LED (e.g. D1) and to display the individual intermediate values spaced apart in predefined increments by means of a further LED (e.g. D2). If there is only one LED, it would also be possible to signal the sufficiently precise setting of the scale values, for example by means of a constant display, and the sufficiently precise setting of the intermediate values by means of a flashing display.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung, z. B. gegenüber Geräten mit LCD oder 7-Segmentanzeige, ist der, daß die eingellten Werte anhand der Einstellskala unabhängig von einer ständigen Energieversorgung ablesbar sind. Another advantage of the invention, e.g. B. compared to devices with LCD or 7-segment display, is that the set values are based on the Setting scale can be read independently of a constant energy supply are.
Zur Funktion der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung:
Hierbei sind verschiedene Möglichkeiten zur Einstellung der Parameter
über das Potentiometer 8 denkbar.For the function of the circuit arrangement according to the invention:
Various options for setting the parameters via the potentiometer 8 are conceivable here.
Einerseits ist es denkbar, daß die Schaltungsanordnung durch Verstellen des Potentiometers 8 unmittelbar in einen "Einstellmodus" übergeht, wobei das für die Einstellanzeige benutzte bzw. mitbenutzte LED der Anzeigevorrichtung 14 dann für den Einstellvorgang benutzt wird und der jeweilige Parameterwert eingestellt werden kann und sobald das Potentiometer 8 eine gewisse Zeit nicht mehr verstellt wurde die Schaltungsanordnung in eine Art "Betriebsmodus" übergeht, wobei die LED′s der Anzeigevorrichtung 14 ihre herkömmliche Funktion, wie Power-An zeige o. dergl. übernehmen. Andererseits ist ebenfalls denkbar die Einstellung der Parameter erst freizugeben, wenn ein zusätzliches Freigabeelement, wie Taster o. dergl. betätigt wurde.On the one hand, it is conceivable that the circuit arrangement changes directly into a "setting mode" by adjusting the potentiometer 8 , the LED of the display device 14 used or used for the setting display then being used for the setting process and the respective parameter value being able to be set and as soon as that Potentiometer 8 was not adjusted for a certain time, the circuit arrangement changes into a kind of "operating mode", the LEDs of the display device 14 performing their conventional function, such as power display or the like. On the other hand, it is also conceivable to release the setting of the parameters only when an additional release element, such as a button or the like, has been actuated.
Durch eine bestimmte Einstellung des Potentiometers 8 wird ein bestimmter ohmscher Widerstand eingestellt und damit ein entsprechender Spannungsabfall an diesem Widerstand erzeugt, der mit Hilfe der A/D-Wand lereinheit 16 in einen digitalen Wert umgewandelt wird. Dieser digitale Wert wird von der Rechen- und Speichereinheit 18 verarbeitet und mit den Werten bzw. Wertebereichen im Speicherbereich 20 der Rechen- und Speichereinheit 18 verglichen, so daß bei Übereinstimmung - d. h. der eingestellte Wert liegt innerhalb des vordefinierten Wertebereiches im Speicherbereich 20 der Rechen- und Speichereinheit 18 - ein Signal für die Ansteuerung der Anzeigevorrichtung 14 ausgegeben wird.By a certain setting of the potentiometer 8 , a certain ohmic resistance is set and thus a corresponding voltage drop across this resistor is generated, which is converted into a digital value with the aid of the A / D converter unit 16 . This digital value is processed by the arithmetic and storage unit 18 and compared with the values or value ranges in the storage area 20 of the arithmetic and storage unit 18 , so that if they match - ie the set value lies within the predefined value range in the storage area 20 of the arithmetic and and memory unit 18 - a signal for driving the display device 14 is output.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungsformen. So ist es z. B. ebenfalls denkbar, die Anzeigeart der Schaltungsanordnung durch andere Arten von Anzeigevorrichtungen 14, die die digitalen Werte Eins und Null darstellen können, zu realisieren. Eine mechanische Art der Anzeige wäre somit ebenfalls denkbar.The invention is not limited to the exemplary embodiment described, but also encompasses all embodiments having the same effect in the sense of the invention. So it is z. B. also conceivable to realize the display type of the circuit arrangement by other types of display devices 14 , which can represent the digital values one and zero. A mechanical type of display would also be conceivable.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19620575A DE19620575A1 (en) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | Circuit arrangement for adjustment of parameter of electronic instrument, such as time relay, engine cut=out switch |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19620575A DE19620575A1 (en) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | Circuit arrangement for adjustment of parameter of electronic instrument, such as time relay, engine cut=out switch |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE19620575A1 true DE19620575A1 (en) | 1997-11-27 |
Family
ID=7794991
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19620575A Withdrawn DE19620575A1 (en) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | Circuit arrangement for adjustment of parameter of electronic instrument, such as time relay, engine cut=out switch |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: MOELLER GMBH, 53115 BONN, DE |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |