DD265240A1

DD265240A1 - Schaltungsanordnung zur funktionsueberwachung von heiz- oder kompensationsbauelementen

Info

Publication number: DD265240A1
Application number: DD87306843A
Authority: DD
Inventors: Juergen Hoffmann
Original assignee: Medizin Labortechnik Veb K
Priority date: 1987-09-10
Filing date: 1987-09-10
Publication date: 1989-02-22
Also published as: DE3820202A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Funktionsueberwachung von Heiz- oder Kompensationsbauelementen, die vorzugsweise in elektronischen Atemvolumetern und Monitoren Anwendung findet. Aufgabe der Erfindung ist es, Ausfaelle oder Leitungsunterbrechungen im Heiz- oder Kompensationssystem zu erfassen und optisch zu signalisieren. Die Aufgabe wird erfindungsgemaess geloest, indem die Heiz- oder Kompensationsbauelemente an die positive Betriebsspannung gelegt sind und in Reihe mit einem an Massepotential angeschlossenen Widerstand zu einem Spannungsteiler geschaltet sind.

Description

Darlegung dos Wesens der Erfindung

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Schaltungsanordnung zur Funktionsüberwachung von Heiz- oder Kompensationsbauelementen zu entwickeln, die einen Ausfall oder eine Leitungsunterbrechung Im Heizungs· or!er Kompensationssystem erfaßt und optisch signalisiert.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Heiz- oder Kompensationsbauelemente an die positive Betriebsspannung U₁ gelegt sind und in Reihe mit einem an Massopotential angeschlossenen Widerstand zu einem Spannungsteiler geschaltet sind. Dabei ist es zweckmäßig, daß der Widerstand über eine Schaltdiode mit einem „—"-Segment eines LED-Anzeigetableaus verbünden Ist.

Der Widerstand kann auch mit einem invertierenden Treibergatter verbunden sein, welches ausgangsseitig mit einer Anode einer Z weifarben-Leuchtemitterdiode verknüpft ist, deren gemeinsame Katoden über einen Strombegrenzungswiderstand gegen Massepotential geschaltet sind und deren eine Anode an die positive Betriebsspannung Ui gelegt ist.

Der zu überwachende Leilungs- und Bauelementeteil ist Bestandteil eines Spannungsteilers, der mit einem Widerstand zur Strombegrenzung gegen Massepotential abgeschlossen Ii Dieser Widerstand kann mit der Katode einer Diode verbunden sein, die ausgangsseitig mit der Katode des im LED-Anzeigetableau bei der Volumensr-^rnmessung nicht genutzten Segmentzeichens

„—" in Verbindung steht. ,

Ist der zu überwachende Schaltungsteil im Betriebszustand, so steht am Widerstand des Spannungsteilers die positive Betriebsspannung U_R1, für die in dieser Betriebsart die Bedingung Um a U_Ds + U_D4 erfüllt sein muß.

Der Widerstand kann aber auch eine Verbindung zu einem invertierenden Treibergatter aufweisen, welches eine Zweifarbort-

Ui

Leuchtemitterdiode ansteuert. Im Betriebszustand muß dann die Bedingung Um > erfüllt sein.

Ein Fehler an den zur Heizungs· oder Temperaturkompensation verwendeten Bauelementen bzw. ein Abreißen einer der Zuleitungen unterbricht die Spannungszuführung an den Widerstand des Spannungsteilers und über die an den Widerstand angeschlossenen Baugruppen kann ein Strom über den Widerstand nach dem Massepotential abfließen, wodurch an nachgeschalteten optoelektronischen Bauelementen eine Signallsation erfolgt.

Ausführungsbefspiel

Die erfindungsgemäße Lösung soll nachfolgend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werdon. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1: Schaltungsanordnung zur Funktionsüberwachung mit einem LED-Anzeigetableau und Figur 2: Schaltungsanordnung zur Funktionsüberwachung mit einer Zweifarben-Leuchtemltterdiode.

Als Heiz- oder Kompensationsbauelement wird In den nachfolgenden Beispielen eine Zenerdiode verwendet.

ι Wie aus Figur 1 ersichtlich, liegt die zur indirekten Heizung verwendete Zenerdiode 1 mit der Katode an der positiven

Betriebsspannung U, -> 12 V, während die Anode mit einem als Strombegrenzung wirkenden Widerstand 2 und zusätzlich mit der Katode einer Schaltdiode 3 verbunden ist. Der Widerstand 2 ist gegen Massepotential geschaltet und die Anode der Schaltdiode 3 ist mit der Katode eines „—" Segmentes 4 im LED-Anzeigetableau 5 verbunden. Das LED-Anzelgotableau 5 besitzt

: eine Verbindung zur ponitlven Betriebsspannung U₂ = BV. Bei Normalbetrieb liegt über dem Widerstand 2 die Spannung Um an.

Da die Spannung stets Um a U₀₃ + U₀₄ ist, bleibt das „—" Segment 4 Im LED-Anzeigetableau 6 unbeleuchtet.

Ein Defekt der Zenerdiode 1 oder eine abgetrennte Zuleitung bewirkt einen Stromfluß von U₂ über das «—" Segment 4, die Schaltdiode 3 und den Widerstand 2 nach Massepotential, wodurch das „—" Segment 4 aktiviert wird und die Unterbrechung optisch signalisiert.

; In Figur 2 ist eine Schaltungsanordnung zur Funktionsüberwachung dargestellt, bei welcher der Widerstand 2 über ein

invertierendes Treibergatter 6 mit der Anode einer Zweifarben-Leuchtemitterdiode 7 verbunden ist. Die Katoden der Zweifarben-Leuchtemitterdiode 7 sind über einen Strombegrenzungswiderstand 8 gegen Massepotentia! geschaltet. Die zweite Anode der Zweifarben-Leuchtomitterdlode 7 liegt an der Betriebsspannung Ui an. Im Betriebszustand der Heiz- oder

Kompensationsbauelemente muß die Bedingung Ubi > —- erfüllt sein.

! Ein Fehler an den zur Heizungs· oder Temperafirkompensation verwendeten Bauelementen bzw. ein Abreißen einer der

; Zuleitungen bewirkt, daß dien optisch von einer Zweifarben-Leuchtemitterdiode 7 angezeigt wird, während die zweite

! Zweifarbon-Leuchtemitterdiode 7 eine andere Gerätefunktion, z. B. die Meßbereichsanzeige signalisieren kann.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung sind darin begründet, daß mit einer geringen Anzahl von elektronischen und

j optoelektronischen Bauelementen Ausfälle oder Leitungsunterbrechungen im Heizungs· oder Kompensationssystem erfaßt

ι und optisch signalisiert werden.

Claims

1. Schaltungsanordnung zur Funktionsüberwachung von Heiz- oder Kompensationsbauelementen, gekennzeichnet dadurch, daß die Heiz- odor Kompe:isationsbauolemente an die positive Betriebsspannung U₁ gelegt sind und in Reihe mit einem an Massepotential angeschlossenen Widersland (2) zu einem Spannungsteiler gesch* Itet sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch !,gekennzeichnet dadurch, daß der Widerstand (2) über eine Schaltdiode (3) mit einem „—" -Segment (4) eines LED-Anzeigetableaus (5) verbunden ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Widerstand (2) mit einem invertierenden Treibergatter (6) verbunden ist, welches ausgangsseitig mit einer Anode einer Zweifarben-Leuchlomitterdiode (7) verknüpft ist, deren gemeinsame Katoden übe*- omen Strombegrenzungswiderstand (8) gegen Massepotential geschaltet sind und deren eine Anode an die positive Betriebsspannung U₁ gelegt ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Funktionsüberwachung von Heiz- oder Kompensationsbauelemonten. Sie findet vorzugsweise Anwendung in elektronischen Atemvotumetem und Monitoren. Die Erfindung kann aber auch in anderen Bereichen der Technik angewendet werden.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bekannt ist eine Strömurrgsmeßeinrichtung, bei welcher an einem in dem Kanal senkrecht zu der Strömungsrichtung des Mediums angeordneten Wirbelerzeuger in Richtung und symmetrisch zu der Längsrichtung des Wirbelerzeugers sowie in dem strömenden Medium ein Paar Hitzdrähte gespannt sind, die von einer Meßschaltung so mit Strom versorgt werden, daß sie auf eine festgelegte konstante Temperatur erhitzt sind. Die Meßschaltung ist dabei eino den die Hitzdrähte durchfließenden elektrischen Strom regulierende Stromregelschaltung, die bei einem Absinken dos Hitzdraht-Widerstands infolge Drahttemperaturabsenkung den durch die Hitzdrähte fließenden Strom erhöht. Des weiteren besitzt die Meßschaltung eine erste Erkennungsschaltung, welche aus einer Widerstands-Differenz zwischen den Hitzdrähten die Folgefrequenz der erzeugten Wirbel ermittelt und ein dieser Frequenz entsprechendes Impulssignal erzeugt und eine zweite Erkennungsschaltung, welche aus einem Durchschnittswiderstand der Hitzdrähte eine Durchschnitts-Strömungsgeschwindigkeit des Mediums ermittelt und ein dementsprechendes Analogsignal erzeugt (DE-OS 3034936). Nachteilig bei dieser Schaltungsanordnung ist der auiwendigo Schaltungsaufbau zur Realisierung der Widerstandsregelung.

Des weiteren ist im DD-Patent 108379 ein elektrischer Strömungsgeschwindigkeitsmesser nach dem Hitzdrahtprinzip beschrieben, wobei zwei dünne und gleichartige, elektrisch beheizte Metalldrähte im strömenden Medium mit stark unterschiedlicher Orientierung zur Strömungsrichtung angeordnet und Teile einer Brückenschaltung sind. Es ist auch ein elektronischer Volumen- und Frequenzmonitor bekannt, welcher im Meßwandler zwei Hitzdraht« besitzt, von denen ein Draht aufgeheizt als Sensor und der andere Draht ungeheizt zur Temperaturkompensation genutzt wird. Nachteilig bei diesen beiden Lösungen ist, daß ein Fehler am Heizelement oder eine Unterbrechung im Heiz- oder Kompensationssystem vom Gerätebetreiber nicht sofort erkennbar ist, da die Meßfunktion des Gerätes, trotz sich stark vergrößernder Anzeigefehler beibehalten wird, was zu Fehleinstellungen und lebensbedrohlichen Zuständen für den Beatmungspatienten führen kann, da keine Signalisation erfolgt.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung zur Funktionsüberwachung von Heiz- oder Kompensbtionsbaueiementen zu schaffen, die einfach im Schaltungsaufbau und ohne Verwendung zusätzlicher Bauelemente eine kostengünstige Gerätemodifikation darstellt.