AT398138B - Ansteuerschaltung für optische anzeigeelemente, insbesondere leuchtdioden - Google Patents

Description

AT 398 138 B

Die Erfindung betrifft eine Ansteuerschaltung für optische Anzeigeelemente, insbesondere Leuchtdioden, die eine Steuerquelle aufweist, deren Ausgang über einen Widerstand mit dem nichtinvertierenden Anschluß eines Operationsverstärkers verbunden ist,

Um den momentanen Zustand eines Schalttransistors optisch zu signalisieren kann parallel zur 5 Kollektor-Emitter-Strecke eine Leuchtdiode geschaltet werden. Im nichtleitenden Zustand des Transistors leuchtet die Diode und im leitenden ist sie dunkel.

Zur Anzeige des Zustandes eines mit einem Operationsverstärker aufgebauten Komparators können ebenfalls Leuchtdioden verwendet werden. Dabei sind am Ausgang des Operationsverstärkers zwei Serienschaltungen, bestehend aus einer Diode und einer Leuchtdiode, antiparallel geschaltet. io Weiters werden auch in der Kraftwerksschutztechnik optische Signalisierungseinrichtungen verwendet, die eine eventuelle Anregung oder Auslösung eines bestimmten Schutzzweiges anzeigen.

Bei den obigen und allen anderen bekannten Schaltungen mit optischen Anzeigen, ist jeweils nur eine Variante der Signalisierungsart möglich, d.h. die optische Anzeige leuchtet nur bei einem bestimmten Zustand einer auf sie wirkenden Einrichtung und bei einem anderen Zustand ist sie dunkel. Eine 75 Umkehrung der Anzeige ohne schaltungstechnische Maßnahmen ist nicht möglich. Es ist daher beim Konzipieren einer Einrichtung notwendig, durch entsprechende Schaltungen die Signalisierungsart der optischen Anzeigen nach den Wünschen und Anforderungen des Benutzers festzulegen.

Die in der EP-OS 0 223 956 beschriebene Schaltungsanordnung zum kontinuierlichen Anzeigen des Stromverbrauches eines elektrischen Gerätes weist eine Leuchtdiode auf die mit Spannungsimpulsen 20 angesteuert wird, deren Frequenz der Stärke des aufgenommenen Stromes entspricht. Da die Frequenz der Spannungsimpulse unterhalb der für das menschliche Auge noch aufzulösenden Flackergrenze liegt, läßt sich feststellen, ob die momentane Leistungsaufnahme des elektrischen Gerätes, z.B. eines Haushaltsgerätes, klein oder groß ist. Diese Schaltung besteht aus einem Verstärker, dem die an einem Strommeßwiderstand, der sich in der Versorgungsleitung für das elektrische Gerät befindet, abgenommene Spannung 25 zugeführt wird. Dem Verstärker folgt ein Gleichrichter, welcher über einen Widerstand mit einem als Spannungs-/lmpulsfolge-Umsetzer beschalteten Differenzverstärker verbunden ist. Am Ausgang des Umsetzers ist die Leuchtdiode angeschlossen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine neuartige Schaltung zur Ansteuerung von optischen Anzeigeelementen zu schaffen, bei der durch einfaches Umschalten verschiedene Signalisierungsvarianten 30 des optischen Anzeigeelementes möglich sind.

Die Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß an dem nichtinvertierenden Anschluß des Operationsverstärkers auch ein Kondensator gegen eine negative Versorgungsspannung angeschlossen ist, und daß der invertierende Eingang des Operationsverstärkers mit Nullpotential verbunden ist, und daß in der Gegenkopplung des Operationsverstärkers ein dreistufiger 35 Schiebeschalter vorgesehen ist, der mit der Katode einer Diode verbunden ist und der ein Widerstand nachgeschaltet ist, welcher an dem Ausgang des Operationsverstärkers angeschlossen ist, und daß in der ersten Stellung des Schiebeschalters die Gegenkopplung offen ist, in der zweiten Stellung eine Verbindung vom Eingang zum Ausgang des Operationsverstärkers über die Diode und den Widerstand besteht und in der dritten Stellung der nichtinvertierende Eingang des Operationsverstärkers an der negativen Versorungs-40 Spannung angeschlossen ist, und daß am Ausgang des Operationsverstärkers ein Widerstand vorgesehen ist, dem eine Zenerdiode in Sperrichtung folgt und der das optische Anzeigeelement, vorzugsweise eine Leuchtdiode, das bzw. die mit der negativen Versorgungsspannung verbunden ist, nachgeschaltet ist. Mit dem dreistufigen Schiebeschalter können auf einfachste Weise drei verschiedene Signalisierungsvarianten des optischen Anzeigeelementes eingestellt werden. In der ersten Stellung leuchtet das optische Anzeigers element nur bei eingeschalteter Steuerquelle. In der zweiten Stellung wird die optische Anzeige durch die Steuerquelie eingeschaltet und bleibt auch nach abschalten dieser leuchtend und in der dritten Stellung ist die optische Anzeige inaktiviert und daher immer dunkel.

Von Vorteil ist, daß die Anode der Diode in der Gegenkopplung mit der Anode einer weiteren Diode verbunden ist, die über einen einpoligen Schalter an die negative Versorgungsspannung gelegt ist. Dadurch so kann in der zweiten Stellung des Schiebeschalters mit dem einpoligen Schalter die optische Anzeige wieder gelöscht werden.

Als Steuerquelle kann auch ein Transistor, vorzugsweise ein Darlington-Transistor, verwendet werden, der über ein externes Signal an der Basis angesteuert wird und dessen Emitter an eine positive Versorgungsspannung angeschlossen ist. Der Ausgang der Steuerquelle ist dabei der Kollektor des 55 Transistors, welcher über einen Widerstand mit der negativen Versorgungsspannung verbunden ist. Durch den Aufbau der Steuerquelle mit einem Darlington-Transistor kann diese am Ausgang relativ hoch belastet werden. Zur eindeutigen Potentialfestlegung am Ausgang der Steuerquelle ist der Widerstand vorgesehen.

Unter Heranziehung der Zeichnung wird die Erfindung nun noch näher erläutert. 2

Claims (2)

1. AT 398 138 B Die Basis des Darlington-Transistors V24, der die Steuerquelle darstellt, ist der Eingang E der Schaltung. Der Emitter dieses Transistors V24 ist an die positive Versorgungsspannung angeschlossen und der Kollektor stellt den Ausgang A dar, der auch über einen Widerstand R64 mit der negativen Versorgungsspannung verbunden ist. Dieser Widerstand R64 ist zur eindeutigen Potentialfestlegung bei gesperrtem Transistor V24 notwendig. Am Kollektor des Darlington-Transistors V24 ist weiters auch noch ein Widerstand R1 angeschlossen, dem ein Kondensator C9 gegen die negative Versorgungsspannung folgt. Zwischen Kondensator C9 und Widerstand R1 ist der nichtinvertierende Eingang eines Operationsverstärkers N1.2 angeschlossen, dessen invertierender Eingang mit Nullpotential Po verbunden ist. In der Gegenkopplung weist der Operationsverstärker N1.2 einen dreistufigen Schiebeschalter X13 auf, der mit der Katode einer Diode V12 verbunden ist. Die Anode dieser Diode V12 ist über einen Widerstand R21 mit dem Ausgang des Operationsverstärkers N1.2 verbunden. Am Ausgang des Operationsverstärkers N1.2 ist weiters noch ein Widerstand R44 angeschlossen, dem eine Zenerdiode V45 in Sperrichtung nachgeschaltet ist. Der Zenerdiode V45 folgt das optische Anzeigeelement, in diesem Fall eine Leuchtdiode D1, welche mit der Katode an die negative Versorgungsspannung gelegt ist. Der Widerstand R44 dient zur Strombegrenzung an der Leuchtdiode D1 und durch die Zenerdiode V45 verlischt die Leuchtdiode D1 auch dann sicher, wenn der Operationsverstärker N1.2 am Ausgang nicht ganz bis zum negativen Versorgungspotential durchschaltet. Die Anode einer weiteren Diode V13 ist mit der Anode der Diode V12 in der Gegenkopplung des Operationsverstärkers N1.2 verbunden. Die Katode dieser Diode V13 ist über einen Schalter X12 an das negative Versorgungspotential angeschlossen. In der ersten Stellung des dreistufigen Schiebeschalters X13 ist die Gegenkopplung offen und die Leuchtdiode D1 leuchtet nur dann, wenn der Darlington-Transistor V24 durchgeschaltet ist. in der zweiten Stellung dieses Schiebeschalters X13 ist der Operationsverstärker N1.2 mit der Gegenkopplung beschältet. Dabei wird die vorerst dunkle Leuchtdiode D1 beim ersten Einschalten des Transistors V24 hell und leuchtet auch nach dem Ausschalten des Transistors V24 weiter. Die Leuchtdiode D1 kann nach dem Ausschalten des Transistors V24 händisch mit dem Schalter X12, der auch ein Taster sei könnte, gelöscht werden. In der dritten Stellung des Schiebeschalters X13 wird der nichtinvertierende Eingang des Operationsverstärkers N1.2 an die negative Versorgungsspannung gelegt, wodurch die Leuchtdiode D1 immer dunkel bleibt. An Stelle des Schiebeschalters X13 könnte auch ein Stecker, für den auf der Printplatte drei Positionen vorgesehen sind, verwendet werden. Patentansprüche 1. Ansteuerschaltung für optische Anzeigeelemente, insbesondere Leuchtdioden, die eine Steuerquelle aufweist, deren Ausgang über einen Widerstand mit dem nichtinvertierenden Anschluß eines Operationsverstärkers verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß an dem nichtinvertierenden Anschluß des Operationsverstärkers (N1.2) auch ein Kondensator (C9) gegen eine negative Versorgungsspannung angeschlossen ist, und daß der invertierende Eingang des Operationsverstärkers (N1.2) mit Nulipotential (Po) verbunden ist, und daß in der Gegenkopplung des Operationsverstärkers (N1.2) ein dreistufiger Schiebeschalter (X13) vorgesehen ist, der mit der Katode einer Diode (V12) verbunden ist und der ein Widerstand (R21) nachgeschaltet ist, welcher an dem Ausgang des Operationsverstärkers (N1.2) angeschlossen ist, und daß in der ersten Stellung des Schiebeschalters (X13) die Gegenkopplung offen ist, in der zweiten Stellung eine Verbindung vom Eingang zum Ausgang des Operationsverstärkers (N1.2) über die Diode (V12) und den Widerstand (R21) besteht und in der dritten Stellung der nichtinvertierende Eingang des Operationsverstärkers (N1.2) an der negativen Versorungsspannung angeschiossen ist, und daß am Ausgang des Operationsverstärkers (N1.2) ein Widerstand (R44) vorgesehen ist, dem eine Zenerdiode (V45) in Sperrichtung folgt und der das optische Anzeigeelement, vorzugsweise eine Leuchtdiode (D1), das bzw. die mit der negativen Versorgungsspannung verbunden ist, nachgeschaltet ist.
2. 2. Ansteuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode der Diode (V12) in der Gegenkopplung mit der Anode einer weiteren Diode (V13) verbunden ist, die über einen einpoligen Schalter (X12) an die negative Versorgungsspannung gelegt ist. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 3