CH662144A5 - CONTROL CIRCUIT FOR A SANITARY FITTING. - Google Patents
CONTROL CIRCUIT FOR A SANITARY FITTING. Download PDFInfo
- Publication number
- CH662144A5 CH662144A5 CH1350/83A CH135083A CH662144A5 CH 662144 A5 CH662144 A5 CH 662144A5 CH 1350/83 A CH1350/83 A CH 1350/83A CH 135083 A CH135083 A CH 135083A CH 662144 A5 CH662144 A5 CH 662144A5
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- circuit
- voltage
- logic
- transistor
- capacitor
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 31
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 23
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 8
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
- E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
- E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
- E03C1/05—Arrangements of devices on wash-basins, baths, sinks, or the like for remote control of taps
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/20—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess voltage
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Domestic Plumbing Installations (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Steuerungsschaltung für eine Sanitärarmatur, mit welcher der Durchfluss von mindestens einem Wasserstrom durch eine Sanitärarmatur gesteuert werden kann; mit einem Spannungsversorgungsteil; mit einem Sensorkreis, der während der Dauer der Anwesenheit eines Benutzers im Empfindlichkeitsbereich eines Sensors ein Ausgangssignal abgibt; mit einem Logik- und Treiberkreis, der das Ausgangssignal des Sensorkreises empfängt, für jeden zu steuernden Wasserstrom eine Treiberstufe für die Magnetspule eines Magnetventils bzw. Relais enthält und die Logik bestimmt, nach welcher die Wasserströme gesteuert werden. The invention relates to a control circuit for a sanitary fitting, with which the flow of at least one water flow through a sanitary fitting can be controlled; with a power supply part; with a sensor circuit which outputs an output signal during the duration of the presence of a user in the sensitivity range of a sensor; with a logic and driver circuit that receives the output signal of the sensor circuit, contains a driver stage for the solenoid of a solenoid valve or relay for each water flow to be controlled and determines the logic according to which the water flows are controlled.
Bei Sanitärarmaturen, die mit den bekannten Steuerungsschaltungen dieser Art ausgestattet waren, wurde zuweilen die Beobachtung gemacht, dass überraschend und ohne erkennbaren äusseren Anlass das Wasser zu fliessen begann, ohne dass sich ein Benutzer im Empfindlichkeitsbereich des Sensors befand. Derartige Falschauslösungen sind aus mehrfachem Grund sehr ärgerlich: zum einen bedeuten sie u.U. einen nicht zu vernachlässigenden Wasserverlust, zumal im allgemeinen die Mindestdauer des Wasserflusses durch einen Abfall-Verzögerungskreis bestimmt ist und mehrere Sekunden betragen kann. Zum anderen wird generell das Vertrauen des Benutzers in die Zuverlässigkeit derartiger Armaturen erschüttert. In the case of sanitary fittings, which were equipped with the known control circuits of this type, it was sometimes observed that the water began to flow surprisingly and without a recognizable external reason, without a user being in the sensitivity range of the sensor. Such false triggers are very annoying for several reasons: on the one hand, they may mean a not to be neglected water loss, especially since the minimum duration of the water flow is determined by a waste delay circuit and can be several seconds. On the other hand, the confidence of the user in the reliability of such fittings is generally shaken.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuerungsschaltung der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass ungewünschte Falschauslösungen vermieden werden. The object of the present invention is to design a control circuit of the type mentioned at the outset in such a way that undesired false trips are avoided.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Spannungsversorgungsteil eine Überwachungsschaltung enthält, welche die Amplitude der Betriebsspannung überwacht und bei einem innerhalb einer bestimmten Zeit erfolgenden Anstieg dieser Amplitude um einen bestimmten Betrag den Logik- und Treiberkreis derart inaktiviert, dass auch bei Vorliegen eines Ausgangssignals des Sensorkreises keine Magnetspule(n) bestromt wird (werden). This object is achieved according to the invention in that the voltage supply part contains a monitoring circuit which monitors the amplitude of the operating voltage and in the event of an increase in this amplitude by a certain amount within a certain time, inactivates the logic and driver circuit such that even when an output signal of the No magnetic coil (s) is (are) energized.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die beobachteten Falschauslösungen bekannter Sanitärarmaturen auf Veränderungen der Betriebsspannung beruhen, die beispielsweise durch das Einschalten eines grossen Verbrauchers im Hause verursacht sein können. Bricht in einem solchen Falle die Versorgungsspannung der Steuerungsschaltung soweit zusammen, dass der Sensorkreis funktionsunfähig wird, dann müssen beim Wiederanstieg der Spannung auf ihren ursprünglichen, normalen Wert, die verschiedenen internen Spannungen des Sensorkreises neu eingepegelt werden. Insbesondere bei hochempfindlichen Sensorkreisen führt dies dann dazu, dass Ausgangssignale abgegeben werden, auch wenn kein echtes Signal des Sensors selbst vorliegt. Ähnliche Vorgänge können sich auch beim Einschalten der Steuerungsschaltung ergeben. The invention is based on the knowledge that the incorrect triggering of known sanitary fittings is based on changes in the operating voltage, which can be caused, for example, by switching on a large consumer in the home. In such a case, if the supply voltage of the control circuit breaks down to such an extent that the sensor circuit becomes inoperable, then when the voltage rises again to its original, normal value, the various internal voltages of the sensor circuit have to be readjusted. In the case of highly sensitive sensor circuits in particular, this then leads to output signals being emitted, even if there is no real signal from the sensor itself. Similar processes can also occur when the control circuit is switched on.
Aus diesem Grunde wird erfindungsgemäss die Überwachungsschaltung innerhalb des Spannungsversorgungsteils vorgesehen. Da die unerwünschten Falschauslösungen nur während des (Wieder-)Anstiegs der Betriebsspannung auftreten, spricht diese zusätzliche Schaltung nur auf ein Anwachsen der Betriebsspannung an; die ist gegenüber kleinen Veränderungen der Betriebsspannungen oder solchen, die sich über sehr grosse Zeiträume hinweg abspielen, sowie gegenüber einem Abfallen der Betriebsspannung unempfindlich. Entscheidend ist, dass die Überwachungsschaltung nicht den im Grunde durch die Spannungsvariationen beeinflussten Sensorkreis selbst inaktiviert, sondern den Logik- und Treiberkreis, der dem Sensorkreis nachgeschaltet ist. Anders wäre es nicht möglich, den stationären Zustand der verschiedenen Spannungen innerhalb des Sensorkreises ohne Falschimpulse herbeizuführen. For this reason, the monitoring circuit is provided according to the invention within the voltage supply part. Since the undesired false trips only occur during the (re) rise in the operating voltage, this additional circuit only responds to an increase in the operating voltage; it is insensitive to small changes in the operating voltages or those that occur over very long periods of time, and to a drop in the operating voltage. It is crucial that the monitoring circuit does not deactivate the sensor circuit itself, which is basically influenced by the voltage variations, but rather the logic and driver circuit, which is connected downstream of the sensor circuit. Otherwise it would not be possible to bring about the steady state of the different voltages within the sensor circuit without false impulses.
Für den Wirkungsmechanismus der Überwachungsschaltung gibt es verschiedene Möglichkeiten: so kann beim Ansprechen der Überwachungsschalfung die Spannungsversorgung der Magnetspule(n) oder die Spannungsversorgung des Logik- und Treiberkreises unterbrochen werden. There are various options for the operating mechanism of the monitoring circuit: For example, when the monitoring circuit is activated, the voltage supply to the solenoid coil (s) or the voltage supply to the logic and driver circuit can be interrupted.
^ Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn beim Ansprechen der Überwachungsschaltung eine zum Betrieb des Logik- und Treiberkreises erforderliche Steuerspannung However, it is particularly advantageous if, when the monitoring circuit responds, a control voltage required to operate the logic and driver circuit
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
55 55
3 3rd
662 144 662 144
unterdrückt wird. In diesem Fall sind die Ströme, die von der Überwachungsschaltung zu beherrschen sind, besonders klein. is suppressed. In this case, the currents that can be controlled by the monitoring circuit are particularly small.
Die Überwachungsschaltung kann auf einen Anstieg der gleichgerichteten Betriebsspannung ansprechen, braucht also nicht die Netzspannung selbst zu überwachen. The monitoring circuit can respond to an increase in the rectified operating voltage, so it does not need to monitor the mains voltage itself.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Überwachungsschaltung: In a particularly advantageous embodiment, the monitoring circuit comprises:
einen ersten Kondensator, dessen erster Elektrode die gleichgerichtete Betriebsspannung zugeführt wird; a first capacitor, the first electrode of which the rectified operating voltage is supplied;
eine erste Diode, deren Kathode mit der zweiten Elektrode des ersten Kondensators und deren Anode mit Masse verbunden ist; a first diode whose cathode is connected to the second electrode of the first capacitor and whose anode is connected to ground;
eine zweite Diode, deren Anode mit dem Verbindungspunkt zwischen dem ersten Kondensator und der ersten Diode verbunden ist; a second diode whose anode is connected to the connection point between the first capacitor and the first diode;
einen zweiten Kondensator, dessen eine Elektrode mit der Kathode der zweiten Diode und dessen andere Elektrode mit Masse verbunden ist; a second capacitor having one electrode connected to the cathode of the second diode and the other electrode connected to ground;
einen ersten Widerstand, der parallel zum zweiten Kondensator liegt; a first resistor in parallel with the second capacitor;
einen steuerbaren Schalter, dessen einer Kontakt mit einem Punkt im Logik- und Treiberkreis verbunden ist, der die zum Betrieb erforderliche Steuerspannung führt, und dessen zweiter Kontakt auf Masse liegt und der von der Spannung am zweiten Kondensator angesteuert wird. a controllable switch, one contact of which is connected to a point in the logic and driver circuit which carries the control voltage required for operation, and the second contact of which is connected to ground and which is driven by the voltage on the second capacitor.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing; show it
Figur 1 schematisch eine Steuerungsschaltung für Sanitärarmaturen, teilweise als Blockschaltbild; Figure 1 schematically shows a control circuit for sanitary fittings, partly as a block diagram;
Figur 2 eine speziellere Ausführungsform der Schaltungsanordnung von Figur 1. FIG. 2 shows a more specific embodiment of the circuit arrangement from FIG. 1.
Die in Figur 1 gezeigte Steuerungsschaltung für eine Sanitärarmatur umfasst in bekannter Weise einen Sensorkreis 1, der von der Betriebsspannung Vo versorgt wird. Diese wird von dem unten näher beschriebenen Spannungsversorgungsteil 10 bereitgestellt. Innerhalb des Sensorkreises 1 befinden sich all diejenigen Schaltkreise und Bauelemente, welche zur Erzeugung eines die Anwesenheit des Benutzers der Sanitärarmatur anzeigenden Signales erforderlich sind. Bei allen mit Strahlungen irgendwelcher Art (elektromagnetische Strahlen der verschiedensten Wellenlängen oder Schall) arbeitenden Schaltungsanordnungen handelt es sich dabei um einen Sender, einen die ausgesandte und ggfs. reflektierte Strahlung erfassenden Empfänger sowie unter Umständen geeignete Vorverstärker und dergleichen. Auch rein kapazitiv arbeitende Sensorkreise, welche über den kapazitiven Sensor hinaus im wesentlichen nur einen geeigneten Verstärker umfassen, können in der dargestellten Schaltungsanordnung verwendet werden. Entscheidend ist ausschliesslich, dass am Ausgang A des Sensorkreises 1 während der Zeit, in der sich ein Benutzer im Empfindlichkeitsbereich des Sensors befindet, eine charakteristische Änderung des Ausgangssignals stattfindet. The control circuit shown in FIG. 1 for a sanitary fitting comprises in a known manner a sensor circuit 1, which is supplied by the operating voltage Vo. This is provided by the voltage supply part 10 described in more detail below. Within the sensor circuit 1 are all those circuits and components which are required to generate a signal indicating the presence of the user of the sanitary fitting. All circuit arrangements working with radiation of any kind (electromagnetic radiation of the most varied wavelengths or sound) are a transmitter, a receiver which detects the radiation emitted and possibly reflected radiation, and, under certain circumstances, suitable preamplifiers and the like. Purely capacitive sensor circuits, which in addition to the capacitive sensor essentially only comprise a suitable amplifier, can also be used in the circuit arrangement shown. The only decisive factor is that a characteristic change in the output signal takes place at the output A of the sensor circuit 1 while a user is in the sensitivity range of the sensor.
Beim dargestellten Beispiel sei angenommen, dass sich das Potential am Ausgang A des Sensorkreises 1 auf einem hohen Wert H befindet, solange sich die Steuerungsschaltung in Ruhe befindet, und für die Dauer der Anwesenheit eines Benutzers auf einen niedrigeren Wert L absinkt. In the example shown it is assumed that the potential at the output A of the sensor circuit 1 is at a high value H as long as the control circuit is at rest and drops to a lower value L for the duration of the presence of a user.
Im Sensorkreis 1 kann ausserdem ein Abfall-Verzögerungskreis enthalten sein, der das Ausgangssignal A um eine bestimmte Zeitspanne über die Dauer der Anwesenheit des Benutzers hinaus verlängert, so dass die Armatur während dieser Zeitdauer nachläuft, wenn sich der Benutzer schon aus dem Empfindlichkeitsbereich des Sensors entfernt hat. In the sensor circuit 1, a drop delay circuit can also be included, which extends the output signal A by a certain period of time beyond the duration of the presence of the user, so that the fitting continues to run during this period when the user is already moving out of the sensitivity range of the sensor Has.
Das Ausgangssignal A des Sensorkreises 1 wird dem Eingang E eines Logik- und Treiberkreises 2 zugeführt. Dieser enthält, wie der Name sagt, die Treiberstufe(n) für den The output signal A of the sensor circuit 1 is fed to the input E of a logic and driver circuit 2. As the name suggests, this contains the driver stage (s) for the
Betrieb der Magnetspule(n), welche die den Wasserstrom steuernden Magnetventile (ggfs. über Relais) betätigen. Im dargestellten Falle sind zwei Magnetspulen 3 und 4 vorgesehen, mit denen ein Kaltwasserstrom und ein Warmwasserstrom gesteuert werden. Dies geschieht beim Ausführungsbeispiel nach einer gewissen Logik, die weiter unten erläutert wird, auf welche es aber im einzelnen nicht ankommt. Die Magnetspulen 3 und 4 liegen an einer Versorgungsspannung Vi, die mit der Versorgungsspannung V0 des Sensorkreises im allgemeinen nicht übereinstimmt. Parallel zu ihnen liegt jeweils eine Sicherheitsdiode Dl bzw. D2. Operation of the solenoid coil (s), which actuate the solenoid valves controlling the water flow (possibly via relays). In the case shown, two magnetic coils 3 and 4 are provided, with which a cold water flow and a hot water flow are controlled. In the exemplary embodiment, this is done according to a certain logic, which is explained below, but which is not important in detail. The solenoids 3 and 4 are connected to a supply voltage Vi which generally does not match the supply voltage V0 of the sensor circuit. A safety diode D1 or D2 is connected in parallel to each of them.
Die Spannungen V0 und Vh die zum Betrieb des Sensorkreises 1 und des Logik- und Treiberkreises 2 einschliesslich der Magnetspulen 3 und 4 verwendet werden, rühren, wie bereits erwähnt, aus einem Stromversorgungsteil, das insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist. The voltages V0 and Vh, which are used to operate the sensor circuit 1 and the logic and driver circuit 2, including the magnet coils 3 and 4, come from a power supply part, which is provided with the reference number 10, as already mentioned.
Die ggfs. von der Netzspannung bereits auf einen niedrigeren Wert herabgesetzte Wechselspannung wird einem Spartransformator 11 zugeführt, an dem der zum Betrieb der nachgeschalteten Komponenten erforderlichen Spannungswert abgegriffen wird. Diese Spannung wird von der Diode D6 gleichgerichtet und vom Kondensator C2 geglättet. Die so erhaltene unstabilisierte Gleichspannung wird als Versorgungsspannung V] den Magnetspulen 3 und 4 sowie dem Eingang eines Spannungsstabilisators 12 zugeführt. Bei letzterem kann es sich um einen integrierten Schaltkreis bekannter Bauart handeln. Am durch den Kondensator C3 wechselstrom-mässig kurzgeschlossenen Ausgang des Spannungsstabilisators 12 erscheint die zum Betrieb des Sensorkreises 1 und des Logik- und Treiberkreises 2 benötigte Spannung V0. The alternating voltage, which may already be reduced from the mains voltage to a lower value, is fed to an autotransformer 11, from which the voltage value required for operating the downstream components is tapped. This voltage is rectified by diode D6 and smoothed by capacitor C2. The unstabilized DC voltage obtained in this way is supplied as the supply voltage V] to the solenoids 3 and 4 and to the input of a voltage stabilizer 12. The latter can be an integrated circuit of a known type. The voltage V0 required for the operation of the sensor circuit 1 and the logic and driver circuit 2 appears at the output of the voltage stabilizer 12 which is short-circuited in terms of alternating current by the capacitor C3.
Im Spannungsversorgungsteil 10 ist ausserdem eine Überwachungsschaltung 13 (gestrichelt umrandet) für die Amplitude der Betriebsspannung integriert. Diese umfasst die Kondensatoren C4 und C5, die Dioden D7 und D8, die Widerstände R8 und R9 sowie den Transistor T6. A monitoring circuit 13 (with a dashed outline) for the amplitude of the operating voltage is also integrated in the voltage supply part 10. This includes the capacitors C4 and C5, the diodes D7 and D8, the resistors R8 and R9 and the transistor T6.
Der Kondensator C4 liegt mit einer Elektrode an der Spannung Vb mit der anderen Elektrode an der Kathode der Diode D7 und der Anode der Diode D8. Die Anode der Diode D7 liegt an Masse. The capacitor C4 is connected with one electrode to the voltage Vb with the other electrode to the cathode of the diode D7 and the anode of the diode D8. The anode of diode D7 is grounded.
Die Kathode der Diode D8 ist mit einer Elektrode des Kondensators C5 verbunden, dessen andere Elektrode ebenfalls an Masse liegt. Parallel zum Kondensator CS ist der Widerstand R8 als Entladewiderstand geschaltet. Die Spannung am Kondensator C5 wird über den Widerstand R9 der Basis des Transistors T6 zugeführt. Dessen Emitter liegt an Masse, während der Kollektor mit einem Eingang I des Logik- und Treiberkreises 2 verbunden ist. The cathode of the diode D8 is connected to an electrode of the capacitor C5, the other electrode of which is also grounded. The resistor R8 is connected in parallel with the capacitor CS as a discharge resistor. The voltage across the capacitor C5 is supplied through the resistor R9 to the base of the transistor T6. Its emitter is connected to ground, while the collector is connected to an input I of the logic and driver circuit 2.
Die Funktion der beschriebenen Schaltungsanordnung im stationären Zustand, also längere Zeit nach der letzten grösseren Änderung der Amplitude der Betriebsspannung V, ist folgende: The function of the circuit arrangement described in the stationary state, that is to say a long time after the last major change in the amplitude of the operating voltage V, is as follows:
Bewegt sich ein Benutzer (bzw. die Hand eines Benutzers) in den Empfindlichkeitsbereich des Sensors und tritt demzufolge ein Ausgangssignal A am Ausgang des Sensorkreises 1 auf, bestromt der Logik- und Treiberkreis 2 zunächst die Magnetspule 3, was das Kaltwasser zum Strömen bringt. Dies geschieht unabhängig davon, ob der vorhergehende Benutzer zuletzt Kalt- oder Warmwasser gezapft hat. Warmwasser beginnt bei der hier angenommenen Logik immer erst nach einer bewussten Entscheidung und einer willentlichen Handlung des Benutzers zu fliessen. If a user (or the hand of a user) moves into the sensitivity range of the sensor and consequently an output signal A occurs at the output of the sensor circuit 1, the logic and driver circuit 2 first energizes the magnetic coil 3, which causes the cold water to flow. This happens regardless of whether the previous user last tapped cold or hot water. With the logic adopted here, hot water only begins to flow after a conscious decision and a deliberate action by the user.
Tritt nun in der Amplitude der Betriebsspannung V eine grössere Veränderung auf, sei dies eim Einschalten oder bei einem kurzzeitigen Zusammenbrechen der Netzspannung, so besteht die Gefahr, dass der empfindliche Sensorkreis 1 ein Ausgangssignal abgibt, obwohl sich kein Benutzer im Empfindlichkeitsbereich des Sensors befindet. Dies hat zur Folge, dass aus der Sanitärarmatur überraschend und unerwünscht If there is a major change in the amplitude of the operating voltage V, be it when switching on or in the event of a brief breakdown of the mains voltage, there is a risk that the sensitive sensor circuit 1 will emit an output signal even though there is no user in the sensitivity range of the sensor. As a result, the sanitary fitting is surprising and undesirable
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
662 144 662 144
4 4th
Wasser austritt. Water leaks.
Da die Falschauslösungen durch den Anstieg der Betriebsspannung auf den normalen Wert verursacht werden (beim Abfall unter den normalen Wert wird der Sensorkreis 1 funktionsunfähig), spricht die Überwachungsschaltung 13 dann an, wenn sich die Amplitude der Betriebsspannung V innerhalb einer bestimmten Zeit um einen bestimmten Betrag vergrössert. Kurzzeitige, kleine Änderungen und ein Abfallen der Betriebsspannung V bleiben unberücksichtigt. Since the false triggers are caused by the rise in the operating voltage to the normal value (the sensor circuit 1 becomes inoperative when the value falls below the normal value), the monitoring circuit 13 responds when the amplitude of the operating voltage V changes within a certain time by a certain amount enlarged. Short-term, small changes and a drop in the operating voltage V are not taken into account.
Beim Ansprechen der Überwachungsschaltung 13 wird der Logik- und Treiberkreis 2 inaktiviert, während der Sensorkreis 1 voll in Funktion bleibt. Es wird also weiterhin in Kauf genommen, dass der Sensorkreis 1 Falschimpulse abgibt; die Verarbeitung dieser Falschimpulse im Logik- und Treiberkreis 2 wird jedoch unterbunden. Dies kann dadurch geschehen, dass die Betriebsspannung Vi (bzw. die Verbindung zur Masse) unterbrochen wird. Im dargestellten Beispiel wird jedoch eine zum Auslösen des Logik- und Treiberkreises 2 erforderliche Steuerspannung kurzgeschlossen. Dies ist deshalb der günstigere Weg, weil dabei die von der Überwachungsschaltung 13 zu beherrschenden Ströme kleiner sind. When the monitoring circuit 13 responds, the logic and driver circuit 2 is deactivated, while the sensor circuit 1 remains fully functional. It is therefore still accepted that the sensor circuit emits 1 false pulses; however, the processing of these false impulses in the logic and driver circuit 2 is prevented. This can be done by interrupting the operating voltage Vi (or the connection to ground). In the example shown, however, a control voltage required to trigger the logic and driver circuit 2 is short-circuited. This is the more economical way because the currents to be controlled by the monitoring circuit 13 are smaller.
Die Unterbrechung der Versorgungsspannung V0 für den Sensorkreis 1 dagegen ist kein gangbarer Weg, da hierdurch die zu Falschauslösungen führenden Spannungsinstabilitäten innerhalb des Sensorkreises 1 nur verzögert, nicht aber vermieden werden. The interruption of the supply voltage V0 for the sensor circuit 1, on the other hand, is not a feasible route, since the voltage instabilities within the sensor circuit 1 that lead to false tripping are only delayed, but not avoided.
Zum Verständnis der Funktion der Überwachungsschaltung 13 sei zunächst der stationäre Zustand betrachtet, in welchem die Betriebsspannungen V, V0 und Vi ihren normalen Wert bereits seit längerer Zeit aufweisen. In diesem Zustand hat sich der Kondensator C4 auf die Spannung Vi aufgeladen. Der Kondensator C5 dagegen ist vollständig entladen. Die Basis des Transistors T6 befindet sich auf Massepotential; der Transistor T6 leitet demzufolge nicht. To understand the function of the monitoring circuit 13, first consider the steady state in which the operating voltages V, V0 and Vi have had their normal value for a long time. In this state, the capacitor C4 has charged to the voltage Vi. The capacitor C5, however, is completely discharged. The base of transistor T6 is at ground potential; the transistor T6 therefore does not conduct.
Der Eingang I des Logik- und Treiberkreises 2 ist mit einem internen Schaltungspunkt verbunden, der eine zum Betrieb des Logik- und Treiberkreises 2 erforderliche Steuerspannung führt. Solange der Transistor T6 sperrt, bleibt diese Steuerspannung unbeeinflusst; die Logik- und Treiberstufe 2 arbeitet normal. The input I of the logic and driver circuit 2 is connected to an internal circuit point which carries a control voltage required for the operation of the logic and driver circuit 2. As long as the transistor T6 blocks, this control voltage remains unaffected; logic and driver stage 2 works normally.
Als nächstes sei die Einschaltphase der Steuerungsschaltung beschrieben. The turn-on phase of the control circuit will be described next.
Zunächst ist dabei die Betriebsspannung V gleich 0; die Kondensatoren C4 und C5 sind entladen. Wird nun die Betriebsspannung V angelegt, so lädt sich nicht nur der Kondensator C4 auf. Da sich der Kondensator C5 über den Widerstand R8 nicht beliebig rasch entladen kann, findet auch an ihm eine vorübergehende Aufladung statt. Dies bedeutet, dass die Spannung an der Basis des Transistors T6 vorübergehend einen positiven Wert erhält, so dass der Transistor T6 leitend wird. Dies hat aufgrund der Verbindung mit dem Eingang I des Logik- und Treiberkreises 2 zur Folge, First of all, the operating voltage V is 0; capacitors C4 and C5 are discharged. If the operating voltage V is now applied, not only the capacitor C4 charges. Since the capacitor C5 cannot discharge as quickly as desired via the resistor R8, it is also temporarily charged. This means that the voltage at the base of transistor T6 temporarily becomes positive so that transistor T6 becomes conductive. Due to the connection to input I of logic and driver circuit 2, this results in
dass die zum Betrieb erforderliche Steuerspannung kurzgeschlossen wird: der Logik- und Treiberkreis 2 wird für die Zeit, während der der Transistor T6 leitet, inaktiviert. Vom Sensorkreis 1 ankommende Impulse A werden nicht weiter verarbeitet. that the control voltage required for operation is short-circuited: the logic and driver circuit 2 is deactivated for the time during which the transistor T6 is conducting. Pulses A arriving from sensor circuit 1 are not processed any further.
Die Zeit, in welcher der Transistor T6 leitet, wird durch die Werte der Kondensatoren C4 und C5 sowie des Widerstandes R8 bestimmt. Sie wird so eingestellt, dass nach ihrem Ablauf die inneren Spannungen des Sensorkreises 1 stabilisiert sind und keine Falschimpulse mehr zu befürchten sind. The time in which the transistor T6 conducts is determined by the values of the capacitors C4 and C5 and of the resistor R8. It is set in such a way that the internal voltages of the sensor circuit 1 are stabilized after the expiry and no false impulses are to be feared.
Die Funktionsweise bei einem kurzzeitigen Zusammenbruch der Betriebsspannung, etwa beim Einschalten eines grösseren Verbrauchers (Aufzug usw.) ist folgende: The mode of operation in the event of a brief breakdown of the operating voltage, for example when switching on a larger consumer (elevator, etc.) is as follows:
Der Kondensator C4, der zunächst auf die volle Spannung Vi aufgeladen ist, entlädt sich über die Diode D7 auf den nunmehr kleineren Wert. Der Kondensator C5 bleibt bei diesem Vorgang entladen. Der Transistor T6 sperrt. Erst dann, wenn die Spannung Vi wieder auf den vollen Wert ansteigt, lädt sich der Kondensator C5 kurzzeitig in der oben geschilderten Weise auf. Dies hat zur Folge, dass der Transistor T6 während einer bestimmten Zeitspanne leitet und den Logik- und Treiberkreis 2 durch Kurzschliessen der entsprechenden Steuerspannung inaktiviert. The capacitor C4, which is initially charged to the full voltage Vi, discharges via the diode D7 to the now smaller value. The capacitor C5 remains discharged during this process. The transistor T6 turns off. Only when the voltage Vi rises again to the full value does the capacitor C5 charge briefly in the manner described above. As a result, the transistor T6 conducts for a certain period of time and inactivates the logic and driver circuit 2 by short-circuiting the corresponding control voltage.
Figur 2 zeigt eine detaillierte Ausführungsform des Logik-und Treiberkreises 2 von Figur 1, an dem die Wirkungsweise des Überwachungskreises 13 beispielhaft deutlich wird. Die Schaltungselemente 1,3, 4,10 sowie Dl und D2 sind gegenüber Figur 1 unverändert. FIG. 2 shows a detailed embodiment of the logic and driver circuit 2 from FIG. 1, on which the mode of operation of the monitoring circuit 13 becomes clear by way of example. The circuit elements 1, 3, 4, 10 and D1 and D2 are unchanged from FIG. 1.
Der Eingang E des Logik- und Treiberkreises 2 ist mit der Basis des Transistors T1 verbunden. Dessen Kollektor liegt über den Widerstand R1 an der positiven Versorgungsspannung V0; der Emitter liegt direkt an Masse. Der Kollektor von T1 ist ausserdem über eine Zener-Diode Z2 mit der Basis eines zweiten Transistors T2 und über einen das Anzugsverhalten der Schaltung bestimmenden Kondensator Cl mit Masse verbunden. Der Kollektor von T2 liegt direkt am Ausgang F, der zur Kaltwasser-Magnetspule 3 führt. Der Emitter von T2 ist über die Emitter-Kollektor-Strecke eines dritten Transistors T3 und einen parallel zu diesem liegenden Widerstand R2 mit Masse verbunden. The input E of the logic and driver circuit 2 is connected to the base of the transistor T1. Its collector is connected to the positive supply voltage V0 via the resistor R1; the emitter is directly at ground. The collector of T1 is also connected to the base of a second transistor T2 via a Zener diode Z2 and to ground via a capacitor C1 which determines the pickup behavior of the circuit. The collector of T2 is located directly at the output F, which leads to the cold water solenoid 3. The emitter of T2 is connected to ground via the emitter-collector path of a third transistor T3 and a resistor R2 lying parallel to it.
Die Basis des Transistors T3 ist über einen Widerstand R3 mit dem Kollektor eines vierten Transistors T4 verbunden, der auserdem direkt am Ausgang G für die Warmwasser-Magnetspule 4 liegt. Der Emitter von T4 ist direkt an Masse, die Basis über einen Widerstand R4 an den Kollektor eines fünften Transistors T5 und von dort über einen Widerstand R5 an Masse geführt. Der Emitter des Transistors T5, bei dem es sich im Gegensatz zu den Transistoren TI bis T4 um einen pnp-Transistor handelt, ist direkt mit dem Kollektor des Transistors T1 verbunden. Die Basis des Transistors T5 liegt über die Diode D5 und den Widerstand R6 am Kollektor des Transistors T4 sowie über den Widerstand R7 an einem Taster 5, dessen zweiter Kontakt an Masse liegt. The base of the transistor T3 is connected via a resistor R3 to the collector of a fourth transistor T4, which is also located directly at the output G for the hot water magnet coil 4. The emitter of T4 is connected directly to ground, the base via a resistor R4 to the collector of a fifth transistor T5 and from there via a resistor R5 to ground. The emitter of transistor T5, which, in contrast to transistors TI to T4, is a pnp transistor, is connected directly to the collector of transistor T1. The base of transistor T5 is connected via diode D5 and resistor R6 to the collector of transistor T4 and via resistor R7 to a button 5, the second contact of which is connected to ground.
Die Funktion der Schaltungsanordnung von Figur 2 im stationären Zustand ist wie folgt: The function of the circuit arrangement from FIG. 2 in the stationary state is as follows:
Zunächst sei der Ruhezustand betrachtet, in welchem der Sensorkreis 1 ein Ausgangssignal A mit dem hohen Wert H liefert. Da dann der Transistor T1 leitet, befindet sich sein Kollektor praktisch auf Massepotential. Da ferner vom Kollektor des Transistors Tl, wie später noch deutlich wird, alle Steuerspannungen für die Treibertransistoren T2 bis T4 abgeleitet werden, sperren diese. Die Magnetspulen 3 und 4 bleiben unbestromt; es fliesst kein Wasser aus der Sanitärarmatur aus. First, consider the idle state in which the sensor circuit 1 delivers an output signal A with the high value H. Since the transistor T1 then conducts, its collector is practically at ground potential. Furthermore, since all the control voltages for the driver transistors T2 to T4 are derived from the collector of the transistor T1, as will become clear later, they block. The solenoids 3 and 4 remain de-energized; no water flows out of the sanitary fitting.
Der Kollektor des Transistors Tl ist ausserdem mit dem Kollektor des Transistors T6 der Überwachungsschaltung 13 verbunden, entspricht also dem Eingang I des Logik- und Treiberkreises 2 von Figur 1. The collector of the transistor T1 is also connected to the collector of the transistor T6 of the monitoring circuit 13, thus corresponds to the input I of the logic and driver circuit 2 from FIG. 1.
Wenn nun ein Benutzer an die Sanitärarmatur tritt und die Hände in den Empfindlichkeitsbereich des Sensors bringt, wechselt das Ausgangssignal des Sensorkreises vom Wert H auf den niedrigeren Wert L. Dies hat zur Folge, dass der Transistor Tl sperrt und seine Kollektorspannung einen verhältnismässig hohen positiven Wert annimmt. Der Kondensator Cl beginnt sich aufzuladen. Sobald die Spannung am Kondensator Cl abzüglich des Spannungsabfalles an der Zener-Diode Z2 die Schaltspannung des Transistors T2 übersteigt, wird dieser leitend. Der Stromfluss zur Kaltwasser-Magnetspule 3 hängt nun ausschliesslich vom Schaltungszustand des Transistors T3 und damit von dessen Basisspannung ab. Now when a user steps on the sanitary fitting and puts his hands in the sensitivity range of the sensor, the output signal of the sensor circuit changes from the value H to the lower value L. This has the consequence that the transistor Tl blocks and its collector voltage has a relatively high positive value assumes. The capacitor C1 begins to charge. As soon as the voltage across capacitor C1 minus the voltage drop across Zener diode Z2 exceeds the switching voltage of transistor T2, it becomes conductive. The current flow to the cold water magnet coil 3 now depends exclusively on the switching state of the transistor T3 and thus on its base voltage.
Die Basis des Transistors T3 ist über den Widerstand R3 mit einem Spannungsteiler verbunden, der von der Warmwasser-Magnetspule 4 und der Emitter-Kollektor-Strecke des The base of the transistor T3 is connected via the resistor R3 to a voltage divider, which is separated from the hot water magnet coil 4 and the emitter-collector path
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
bi bi
5 5
662 144 662 144
Transistors T4 gebildet wird. Aus Gründen, die weiter unten erläutert werden, ist der Transistor T4 zu diesem Zeitpunkt nicht leitend. Dies bedeutet, dass die Basis des Transisotrs T3 genügend Spannung bekommt, um den Transistor T3 durchzusteuern. Der Stromweg von der positiven Versorgungsspannung Vi über die Kaltwasser-Magnetspule 3 und die Emitter-Kollektor-Strecken der beiden Transistoren T2 und T3 ist somit frei. Das Magnetventil zieht an: es fliesst kaltes Wasser. Transistor T4 is formed. For reasons that will be explained below, transistor T4 is not conductive at this time. This means that the base of the transistor T3 gets enough voltage to turn on the transistor T3. The current path from the positive supply voltage Vi via the cold water magnet coil 3 and the emitter-collector paths of the two transistors T2 and T3 is thus free. The solenoid valve picks up: cold water flows.
Die Steuerspannung des Treibertransistors T4 wird von einem Spannungsteiler bestimmt, der von der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T5 und dem Widerstand R5 gebildet wird. Da sich die Basis des Transistors T5 (der, wie erwähnt, ein pnp-Transistor ist), im wesentlichen auf demselben Potential wie der Kollektor des Transistors T4 befindet, sperrt der Transistor T5. Die Basis des Transistors T4 liegt praktisch auf Massepotential, was dessen Sperrzustand in der gegenwärtig beschriebenen Betriebsphase erklärt. Die Warmwasser-Magnetspule 4 bleibt somit stromlos. The control voltage of the driver transistor T4 is determined by a voltage divider, which is formed by the emitter-collector path of the transistor T5 and the resistor R5. Because the base of transistor T5 (which, as mentioned, is a pnp transistor) is at substantially the same potential as the collector of transistor T4, transistor T5 turns off. The base of the transistor T4 is practically at ground potential, which explains its blocking state in the operating phase currently described. The hot water solenoid 4 thus remains de-energized.
Die Verhältnisse sind offensichtlich so, dass die Steuerspannungen der Transistoren T3 und T5 von der Kollektorspannung des Transistors T4 abhängig sind. Da aber die Basisspannung des Transistors T4 wiederum von dem Schaltungszustand des Transistors T5 abhängt, ist sie eine Funktion ihrer eigenen Kollektorspannung. Auf diese Weise ergibt sich ein Selbsthaltekreis, der - je nach Anfangsbedingung -zwei unterschiedliche Schaltungszustände einnehmen kann. The situation is obviously such that the control voltages of the transistors T3 and T5 are dependent on the collector voltage of the transistor T4. However, since the base voltage of transistor T4 in turn depends on the switching state of transistor T5, it is a function of its own collector voltage. In this way, a self-holding circuit results, which - depending on the initial condition - can assume two different circuit states.
Der oben beschriebene Zustand, in welchem der Transistor 3 leitet, der Transistor 4 dagegen nicht, ergibt sich nach vorausgegangenem Ruhezustand der Steuerschaltung immer zunächst von selbst, weil im Ruhezustand der Transistor T4 nicht leitend war. Auf diese Weise hat der Kaltwasserfluss immer «Vorrang» vor dem Warmwasserfluss: ohne besonderes Zutun des Benutzers fliesst immer kaltes Wasser. The state described above, in which the transistor 3 conducts, but the transistor 4 does not, arises automatically after the previous idle state of the control circuit, because in the idle state the transistor T4 was not conductive. In this way, the cold water flow always has “priority” over the hot water flow: cold water always flows without any special action on the part of the user.
Will nun der Benutzer zum warmen Wasser umwechseln, drückt er kurz den Taster 5 und setzt hierdurch eine neue Anfangsbedingung für den Selbsthaltekreis : die Spannung an 5 der Basis des Transistors T5 wird näher an Massepotential herangezogen; der Transistor T5 beginnt zu leiten. Hierdurch wird die Basisspannung des Transistors T4 stärker positiv; der Transistor T4 beginnt zu leiten: es fliesst ein Strom auch durch die Warmwasser-Magnetspule 4, was ein Austreten von io Warmwasser aus der Sanitärarmatur bewirkt. If the user now wants to switch to warm water, he briefly presses button 5 and thereby sets a new initial condition for the self-holding circuit: the voltage at 5 of the base of transistor T5 is drawn closer to ground potential; transistor T5 begins to conduct. This makes the base voltage of transistor T4 more positive; The transistor T4 begins to conduct: a current also flows through the hot water magnet coil 4, which causes hot water to escape from the sanitary fitting.
Bei leitendem Transistor T4 ist eine Kollektorspannung sehr viel kleiner als zuvor im Sperrzustand. Dies hat zweierlei Konsequenzen: zum einen reicht die Spannung an der Basis des Transistors T3 nicht mehr aus, diesen durchzusteuern. i5 Der Stromfluss durch die Transistoren T2 und T3 sowie die Magnetspule 3 hört auf. Es fliest kein Kaltwasser mehr aus. Zum anderen hält sich der Transistor T5 wegen der Verbindung seiner Basis mit dem Kollektor des Transistors T4 selbst leitend, auch wenn der Benutzer die Taste 5 losgelassen hat. 20 Zum Verständnis der Funktion der Überwachungsschaltung 13 in der Einschaltphase und bei Schwankungen der Betriebsspannung V sei zunächst darauf hingewiesen, dass die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T6 parallel zur Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T6 parallel zur 25 Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors Tl liegt. Solange der Transistor T6 leitet (und dies ist gerade, wie oben erläutert, in der «kritischen» Zeitspanne der Fall), kann sich somit am Kollektor des Transistors Tl keine Steuerspannung entwickeln, auch dann nicht, wenn der Sensorkreis ein «echtes« 30 oder «falsches» Ausgangssignal A abgibt und dadurch den Transistor Tl sperrt. When the transistor T4 is conductive, a collector voltage is much lower than before in the off state. This has two consequences: firstly, the voltage at the base of transistor T3 is no longer sufficient to turn it on. i5 The current flow through the transistors T2 and T3 and the magnetic coil 3 stops. Cold water no longer flows out. On the other hand, the transistor T5 keeps itself conductive because of the connection of its base to the collector of the transistor T4, even if the user has released the key 5. To understand the function of the monitoring circuit 13 in the switch-on phase and in the event of fluctuations in the operating voltage V, it should first be pointed out that the emitter-collector path of the transistor T6 is parallel to the emitter-collector path of the transistor T6 and is parallel to the 25 emitter-collector path of the transistor Tl. As long as the transistor T6 conducts (and this is precisely the case, as explained above, in the "critical" period), no control voltage can develop at the collector of the transistor Tl, even if the sensor circuit is a "real" 30 or Outputs the "wrong" output signal A and thereby blocks the transistor T1.
G G
2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings
Claims (6)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3212469A DE3212469C2 (en) | 1982-04-03 | 1982-04-03 | Control circuit for a sanitary fitting |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH662144A5 true CH662144A5 (en) | 1987-09-15 |
Family
ID=6160173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH1350/83A CH662144A5 (en) | 1982-04-03 | 1983-03-11 | CONTROL CIRCUIT FOR A SANITARY FITTING. |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT385141B (en) |
CH (1) | CH662144A5 (en) |
DE (1) | DE3212469C2 (en) |
IT (1) | IT1161814B (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0143795A4 (en) * | 1983-04-13 | 1987-01-20 | Auto Aqua Proprietary Ltd | Faucet system. |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2943609C2 (en) * | 1979-10-29 | 1983-12-08 | Hansa Metallwerke Ag, 7000 Stuttgart | Control circuit arrangement for a sanitary fitting |
-
1982
- 1982-04-03 DE DE3212469A patent/DE3212469C2/en not_active Expired
-
1983
- 1983-03-11 CH CH1350/83A patent/CH662144A5/en not_active IP Right Cessation
- 1983-03-31 AT AT0114683A patent/AT385141B/en not_active IP Right Cessation
- 1983-03-31 IT IT20398/83A patent/IT1161814B/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1161814B (en) | 1987-03-18 |
DE3212469A1 (en) | 1983-10-13 |
DE3212469C2 (en) | 1985-06-13 |
IT8320398A0 (en) | 1983-03-31 |
ATA114683A (en) | 1987-07-15 |
AT385141B (en) | 1988-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69105157T2 (en) | Mp power supply wake-up circuit, especially for remote-controlled identification in motor vehicles. | |
DE68928161T2 (en) | Driver circuit for use in a voltage controlled semiconductor device | |
WO2003077396A1 (en) | Circuit breaker comprising an electronic trigger and a bypass switch | |
EP0705482B1 (en) | Switching contactor driving circuitry | |
EP1527470B1 (en) | Control circuit for an electromagnetic drive | |
DE2747607A1 (en) | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR CONTROLLING A BISTABLE RELAY | |
WO1987004758A1 (en) | Device for resetting computer equipment | |
DE4228671C2 (en) | Solid state relay | |
DE3325992C2 (en) | ||
DE3212469C2 (en) | Control circuit for a sanitary fitting | |
DE102004026030B4 (en) | Auger circuit with an overcurrent protection function | |
DE3212468C2 (en) | Control circuit for a sanitary fitting | |
DE3026787C2 (en) | Intrinsically safe flame monitor | |
EP0637874A1 (en) | MOS switching stage | |
EP2215533B1 (en) | Control device for a safety switching apparatus with integrated monitoring of the supply voltage | |
DE19507071A1 (en) | Circuit for switching an electrical load on and off | |
DE3340611A1 (en) | Electronic relay switch | |
DE1563840A1 (en) | Automatic flush system | |
EP0308766A1 (en) | Proximity switch with testing and evaluating circuits | |
EP0678888A2 (en) | Fail-safe circuit | |
DE19701958C2 (en) | Power stage operated at a higher frequency for a seat heating circuit | |
DE2426318A1 (en) | FAILURE-PROOF DELAY CIRCUIT | |
DE102017112848B4 (en) | Phase-controlled discharging of an internal capacitive element of a power supply circuit | |
DE1919972A1 (en) | Device for remote control of a device | |
DE69114443T2 (en) | ADDRESSING ARRANGEMENT. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PL | Patent ceased |