AT397881B - Spannungsüberwachungsschaltung - Google Patents

Description

AT 397 881 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannungsüberwachungsschaltung zur Überwachung der minimal und der maximal zulässigen Höhe einer Wechselspannung.

Bei solchen Spannungsüberwachungsschaltungen ergibt sich stets das Problem, daß diese nur dann ein einer anliegenden Wechselspannung entsprechendes Signal abgeben sollen, wenn nicht nur diese Bedingung erfüllt ist, sondern auch sichergestellt ist, daß die Spannungsüberwachungsschaltung ordnungsgemäß arbeitet.

Aus der DE-OS 29 07 061 ist eine Schaltung bekanntgeworden, durch die aus einer Wechselspannung ein konstantes Ausgangssignal erzeugt wird. Dabei werden die gleichgerichteten Anteile des Eingangssignals einem Schwellwertschalter zur Erzeugung rechteckförmiger Impulse zugeführt, welche über einen Kondensator periodisch bis oberhalb einer Referenzspannung entladen werden. Bei Unterschreitung einer Mindest-Wechselspannung entsteht kein Rechtecksignal, und der Entladevorgang wird nicht gestoppt, so daß die Referenzspannung unterschritten wird. Die Schaltung ist folglich zur Überwachung der minimal zulässigen Höhe einer Wechselspannung nicht aber zur Überwachung deren maximaler Höhe geeignet.

Ziel der Erfindung ist es, eine Spannungsüberwachungsschaltung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei der die Auswertung der minimalen und der maximalen Höhe der zu überwachenden Wechselspannung erfolgt und gleichzeitig eine entsprechende Änderung des Ausgangssignales nur bei Schaltfähigkeit der Spannungsüberwachung vorgenommen wird.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß eine Eingangsstufe vorgesehen ist, die eine der Wechselspannung entsprechende Gleichspannung mit überlagerter Wechselspannung erzeugt, wobei die Amplitude der Gleichspannung als auch die Amplitude der der Gleichspannung überlagerten Wechselspannung in einem festen Verhältnis zu der Höhe der am Eingang anliegenden Wechselspannung stehen und die Eingangsstufe ausgangsseitig mit einem Schmitt-Trigger verbunden ist, der jeweils im Bereich der zulässigen minimalen und maximalen Höhe der am Eingang anliegenden Wechselspannung sein Ausgangssignal umschaltet.

Auf diese Weise ist sichergesteilt, daß am Ausgang des Schmitt-Triggers nur dann eine Änderung des Ausgangssignalpegels erfolgt, wenn eine Wechselspannung an der Eingangsstufe anliegt und gleichzeitig die durch die Eingangsstufe erzeugte mit Wechselspannung überlagerte Gleichspannung in entsprechender Größe am Schmitt-Trigger anliegt. Das Ausgangssignal des Schmitt-Triggers ist hierbei durch einen rechteckförmigen Signalverlauf gekennzeichnet. Dabei sind die Schaltschwellen des Schmitt-Triggers durch die der Gleichspannung überlagerte positive Amplitude der Wechselspannung bei der zulässigen minimalen Höhe der Wechselspannung am Eingang bzw. durch die der Gleichspannung überlagerte maximale Amplitude der Wechselspannung bei der zulässigen maximalen Höhe der Wechselspannung bei der zulässigen maximalen Höhe der Wechselspannung am Eingang der Spannungsüberwachungsschaltung festgelegt. Auf diese Weise kann auch gleichzeitig überwacht werden, ob die eingangsseitig anliegende Wechselspannung einen festgeiegten Minimalwert bzw. Maximalwert aufweist. So kommt es nur dann zu einem Umschalten des Ausgangssignales des Schmitt-Triggers, wenn die Summe der Amplituden der Gleichspannung und der dieser überlagerten Wechselspannung einen bestimmten Unterspannungswert überschreitet bzw. einen bestimmten Überspannungswert unterschreitet. Dadurch ergibt sich am Ausgang des Schmitt-Triggers nur dann ein rechteckförmiger Signalverlauf, wenn die zu überwachende Wechselspannung innerhalb bestimmter Grenzen liegt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß dem Schmitt-Trigger ein Differenzierglied und diesem ein Integrator nachgeschaltet ist.

Durch diese Maßnahmen ergibt sich am Ausgang der Spannungsüberwachungsschaltung ein weitgehend konstantes Gieichspannungssignal, wobei sich der eine Signalzustand dadurch einstellt, daß der Schmitt-Trigger ein rechteckförmiges Signal an das dem Schmitt-Trigger nachgeschaltete Differenzierglied liefert.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Hg. 1 eine erfindungsgemäße Spannungsüberwachungsschaltung und

Hg. 2 bis 6 Signalverläufe.

Die Spannungsüberwachungsschaltung gemäß Figur 1 weist eine mit einer Eingangsklemme 1 verbundene Eingangsstufe 2 auf, in der eine Gleichspannung mit überlagerter Wechselspannung (Fig. 3) erzeugt wird, deren Amplituden von der Höhe der am Eingang 1 anliegenden Wechselspannung (Fig. 2) abhängen.

Der Ausgang 3 der Eingangsstufe 2 ist mit einem Schmitt-Trigger 5 verbunden, dessen Schalthysterese der zulässigen Schwankungsbreite der zu überwachenden Wechselspannung entspricht. In Figur 3 ist die Schaltschwelle des Schmitt-Triggers 5 für die zulässige minimale Höhe der Eingangswechselspannung mit 14 und die Schaltschwelle für die zulässige maximale Höhe der Eingangswechselspannung mit 15 bezeichnet. Am Ausgang 6 des Schmitt-Triggers 5 ergibt sich folglich ein aus Rechteckimpulsen bestehender Signalverlauf (Fig. 4), wenn die Amplitude des der Gleichspannung überlagerten Wechselspannungsan- 2

Claims (2)

1. AT 397 881 B teils innerhalb der vorgegebenen Grenzen 14 und 15 liegt. Das Signal am Ausgang 6 des Schmitt-Triggers 5 wird dem Eingang 7 des nachgeschalteten Differenziergliedes 8 zugeführt, wodurch sich ein Signalverlauf gemäß Figur 5 ergibt. Der Ausgang 9 des Differenziergliedes 8 ist mit dem Eingang 10 eines nachgeschalteten Integrators 11 verbunden, der das Signal integriert und der mit seinem Ausgang 12 am Ausgang 13 der Spannungsüberwachungsschaltung ein einer Gleichspannung entsprechendes Ausgangssignal (Fig. 6) liefert. Patentansprüche 1, Spannungsüberwachungsschaltung zur Überwachung der minimal und der maximal zulässigen Höhe einer Wechseispannung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eingangsstufe (2) vorgesehen ist, die eine der Wechselspannung entsprechende Gleichspannung mit überlagerter Wechselspannung erzeugt, wobei die Amplitude der Gleichspannung als auch die Amplitude der der Gleichspannung überlagerten Wechselspannung in einem festen Verhältnis zu der Höhe der am Eingang (1) anliegenden Wechselspannung stehen und die Eingangsstufe (2) ausgangsseitig mit einem Schmitt-Trigger (5) verbunden ist, der jeweils im Bereich der zulässigen minimalen und maximalen Höhe der am Eingang (1) anliegenden Wechselspannung sein Ausgangssignal umschaltet.
2. 2. Spannungsüberwachungsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schmitt-Trigger (5) ein Differenzierglied (8) und diesem ein Integrator (11) nachgeschaltet ist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 3