AT391548B - Elektrische eigensichere schaltung - Google Patents

Description

Nr. 391 548

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische eigensichere Schaltung für einen Feuerungsautomaten mit einem Ladekreis beziehungsweise Entladekreis für einen Kondensator über Widerstünde und einem Schalter im Entladekreis.

Solche Schaltungen werden insbesondere für Feuerungsautomaten von brennstoffbeheizten Wärmequellen verwendet Hierbei geht es darum, mit dem Inbetriebnahmesignal für die brennstoffbeheizte Wärmequelle, sei es Gas-Wasserheizer, Umlaufwasserheizer oder Kessel, ein zeitlich genau begrenztes Signal ablaufen zu lassen und anschließend abzufragen, ob innerhalb der Zeit die Flamme des Brenners des brennstoffbeheizten Heizgerätes gezündet hat oder nicht In letzterem Fall muß unbedingt die weitere Brennstoffversorgung unterbrochen werden, im ersteren Fall wird die Brennstoffversorgung aufrechterhalten, gegebenenfalls auf die eines Hauptbrenners umgeschaltet.

Es ist bekannt, solche Schaltungen unter Verwendung von Widerständen, Kondensatoren und auch elektronischen Halbleitern aufzubauen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Schaltung eigensicher auszugestalten, das heißt, das Ausgangssignal der Schaltung darf nicht zu einem Weiterbetreiben des brennstoffbeheizten Heizgerätes benutzt werden, wenn einer der verwendeten Widerstände unterbrochen wird beziehungsweise der Kondensator und die elektronischen Bauelemente sowohl kurzgeschlossen werden wie auch unterbrochen werden.

Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß für den Lade- und Entladekreis ein gemeinsamer Widerstand vorgesehen ist und daß dieser Widerstand mit einem weiteren Widerstand, in Reihe liegend, an einem Pol der Betriebsspannung angeschlossen ist, wobei der Verbindungspunkt beider Widerstände über den Schalter an den anderen Pol der Betriebsspannung gelegt ist, an den auch der Kondensator angeschlossen ist.

Durch diese Ausgestaltung erreicht man den Vorteil, daß bis auf den Kurzschluß der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors alle Bauteilfehler zu einer Verkürzung der Abschaltzeit des Zeitgliedes führen. Das Zeitglied des Feuerungsautomaten ist in diesem Sinne eigensicher, wenn durch zusätzliche Maßnahmen überprüft wird, ob die erwähnte Emitter-Kollektor-Strecke vor der Einschaltung des Feuerungsautomaten nicht leitend wird.

In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator und dem Lade-/Entladewiderstand über eine Diode an einen Geber für ein Flammenwächtersignal angeschlossen ist und ein Verbindungspunkt zwischen dem Ladewiderstand und dem weiteren Widerstand an eine Auswerteschaltung angeschlossen ist. Auf diese Art und Weise gelingt ein besonders leichtes Inbetriebsetzen des Zeitgliedes des Feuerungsautomaten.

Durch diese Maßnahme wird die Eigensicherheit der Schaltung noch weiter verbessert, da nach der Einschaltung kein Strompfad von der Basis des Transistors zur Masse führt, der Basisstrom des Transistors kann nur über den Eingang abfließen.

Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Schaltung gemäß Figur 1 und den Diagrammen gemäß den Figuren 2 bis 5 näher erläutern.

An den einen Pol einer Betriebsspannungsquelle (UB), hier (+UB), ist eine Leitung (1) angeschlossen, die zu einem Verzweigungspunkt (2) führt. Von diesem Verzweigungspunkt führt eine weitere Leitung (3) zu einem weiteren Verzweigungspunkt (4). An diesem ist über eine Leitung (5) ein Kondensator (C) angeschlossen, der anderenends über eine Leitung (6) an einen Verbindungspunkt (7) gelegt ist. Von dem Verbindungspunkt (7) zweigt eine Leitung (8) ab, die über eine in Durchlaßrichtung geschaltete Diode (VI) zu einem Punkt (UE) gelegt ist. An dem Punkt (UE) ist eine Spannung anlegbar, die signalisiert, ob die Flamme des brennstoffbeheizten Gerätes brennt oder nicht. Nichtbrennen der Flamme bedeutet hohes Potential, Brennen dann niedriges Potential. Die Leitung (8) ist mit einem Verbindungspunkt (9) versehen, an dem über eine Leitung (10) ein Widerstand (Rl) angeschlossen ist, der auf seinem anderen Ende mittels einer Leitung (11) an einen Verbindungspunkt (12) gelegt ist. Zwischen den Verbindungspunkten (2) und (12) ist ein Schalter (S) gelegt, der im Ruhezustand offen ist, wenn die brennstoffbeheizte Wärmequelle nicht in Betrieb ist Vom Verbindungspunkt (12) zweigt eine Leitung (13) ab, die über einen Widerstand (R6) an das Betriebspotential (-UB) gelegt ist. In der Leitung (13) ist ein Verzweigungspunkt (14) vorgesehen, an den ein Widerstand (R5) angeschlossen ist, der seinerseits mit der Basis (B) eines ersten Transistors (V3) verbunden ist. Der Emitter (E) dieses Transistors ist über eine Leitung (15) mit einem Verbindungspunkt (16) verbunden, der über einen Widerstand (R3) mit dem Verbindungspunkt (4) verbunden ist. Von dem Verbindungspunkt (16) zweigt eine Leitung (17) ab, die zu einem Emitter eines weiteren Transistors (V2) führt. Dessen Basis (B) ist mit einem Verbindungspunkt (18) verbunden, der über einen Widerstand (R2) mit dem Verbindungspunkt (7) verbunden ist. Der Verbindungspunkt (18) ist über eine Leitung (19) mit dem Kollektor (K) des Transistors (V3) verbunden. Der Kollektor (K) des Transistors (V2) ist mit einer Leitung (20) verbunden, die zu einem Verbindungspunkt (21) führt, an dem ein Ausgangssignal (UA) der Schaltung abnehmbar ist. Der Verbindungspunkt (21) ist über einen Widerstand (R4) mit dem Potential (-UB) verbunden.

Im Ruhezustand, also bei nicht in Betrieb befindlichem Heizgerät, ist der Schalter (S) geöffnet, die Potentiale (+ und -UB) sind angeschlossen, das Potential bei (UE) ist hoch. Der Transistor (V2) ist nicht leitend, der Transistor (V3) ist leitend. Damit liegt das Potential (-UB) an (UA), das bedeutet, daß die brennstoffbeheizte Wärmequelle gegen Inbetriebgehen gesperrt ist.

Der Kondensator (C) ist geladen, und zwar über den Ladekreis (+UB), Leitung (3), Leitung (5), Leitung -2-

Claims (2)

1. Nr. 391 548 (6), Leitung (10), Widerstand (RI), Leitung (11), Leitung (13) und (R6) an (-UB). Gleichzeitig besteht ein Entladekreis über die Leitung (5), den Widerstand (R3), die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors (V3), den Widerstand (R2) und die Leitung (6). Da der Widerstandswert des Widerstandes (R2) sehr viel größer ist als der des Widerstandes (RI), überwiegt die Ladewirkung bei weitem. Wird nun ein Einschaltbefehl für das brennstoffbeheizte Heizgerät gegeben, so wird der Schalter (S) geschlossen. Dies kann von Hand oder durch ein beliebiges Regelgerät geschehen. Im Moment des Schließens des Schalters (S) wird ein weiterer Entladekreis, und zwar der Hauptentladekreis für den Kondensator (C) gebildet, und zwar über die Leitungen (6), (8), (10), den Widerstand (RI), Leitung (11), den Schalter (S) und die Leitung (3). Ein Weiterladen des Kondensators ist nicht mehr möglich, da der Punkt (12) auf dem Potential von (+UB) liegt. Somit verringert sich die Ladung des Kondensators fortlaufend, was über die Meßschaltung, bestehend aus den beiden Transistoren (V2) und (V3), laufend überwacht wird. Im Moment des Schließens des Schalters (S) wird der Schaltzustand der beiden Transistoren insoweit geändert, als daß der Transistor (V3) in den gesperrten Zustand überführt wird. Somit fängt der Transistor (V2) an zu leiten, in dem Moment ändert sich der Wert des Ausgangsspannungswerts (UA) auf nahezu (+UB). Im Zuge der Entladung des Kondensators (C) sinkt dessen Spannung, die von der Abfrageschaltung, bestehend aus den beiden Transistoren, laufend überwacht wird. Unterschreitet die Spannung einen bestimmten Wert, dessen Soll-Wert durch Variation des Widerstandes (R3) eingestellt werden kann - hierzu könnte der Widerstand (R3) zweckmäßig als Potentiometer ausgebildet werden -, so wird der Transistor (V2) wieder in den gesperrten Zustand übergeführt. Damit würde die Spannung am Ausgang (UA) wieder auf das Ursprungspotential zurückfallen. Ist aber in dieser Zeitspanne zwischen dem Schließen des Schalters (S) und dem Rückkippen der Auswerteschaltung am Eingang (UE) ein Flammensignal gemeldet worden, so wird das Rückkippen der Transistorschaltung verhindert, so daß dann das Signal an (UA) gleich (UB) bleibt. Diese Verhältnisse sind an den Diagrammen besonders gut zu ersehen. In allen vier Diagrammen ist in der Abszisse die Zeit in Sekunden aufgetragen, in der Ordinate jeweils eine Spannungshöhe. In der Figur 2 ist zum Zeitpunkt t = 0 (UE) als positiver Wert vorhanden, das heißt, es brennt keine Flamme. Die Zeit des Zeitgliedes läuft, und zum Zeitpunkt (TS) ist die Zeit abgelaufen, das heißt, der Transistor (V2) wird wieder gesperrt. Da in der Zwischenzeit zwischen t = 0 und T = (TS) das Potential an (UE) sich nicht geändert hat, ist die Zündung nicht erfolgt. Bei den Figuren 4 und 5 wird gleichermaßen zum Zeitpunkt t = 0 der Schalter (S) geschlossen, zum Zeitpunkt t = (TZ) ist eine Flamme gemeldet worden, das heißt, das Potential an (UE) geht auf Null zurück. Damit bleibt das Potential von (UA) auf hohem Niveau. PATENTANSPRÜCHE 1. Elektrische eigensichere Schaltung für einen Feuerungsautomaten mit einem Ladekreis beziehungsweise Entladekreis für einen Kondensator über Widerstände und einem Schalter im Entladekreis, dadurch gekennzeichnet, daß für den Lade- und Entladeregler ein gemeinsamer Widerstand (RI) vorgesehen ist und daß dieser Widerstand (RI) mit einem weiteren Widerstand (R6), in Reihe liegend, an einen Pol (-UB) der Betriebsspannung angeschlossen ist, wobei der Verbindungspunkt (12) beider Widerstände (RI, R6) über den Schalter (S) an den anderen Pol (+UB) der Betriebsspannung gelegt ist, an den auch der Kondensator (C) angeschlossen ist.
2. 2. Elektrische Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungspunkt (7/9) zwischen dem Kondensator (C) und dem Lade-/Entladewiderstand (RI) über eine Diode (VI) an einen Geber für ein Flammenwächtersignal (UE) angeschlossen ist und daß dieser Verbindungspunkt (7/9) und ein Verbindungspunkt (14) zwischen dem Ladewiderstand (RI) und dem weiteren Widerstand (R6) an eine Auswerteschaltung angeschlossen ist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -3-