Schaltungsanordnung zur Überwachung auf Leckwiderstände von gleichstromgespeisten
elektronischen Schaltelementen Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für
gleichspannungsgespeiste elektronische Schaltelemente mit Sättigungscharakteristik,
insbesondere Photozellen, bei denen an einem mit dem Schaltelement in Reihe liegenden
Arbeitswiderstand eine Steuerspannung abgegriffen wird. Eine Photozelle ist verhältnismäßig
hochohmig, so daß die Steuerströme, die durch die Zelle und den Arbeitswiderstand
fließen, sehr klein sind. Über Leckwiderstände, die parallel zu der Zelle liegend
zu denken sind, können dann unter Umständen Ströme fließen, die in die Größenordnung
des Photozellenstromes kommen und zu Fehlschaltungen Anlaß geben können. Solche
Fehlschaltungen können z. B. bei automatischen Maschinensteuerungen zu recht erheblichen
Schäden führen.Circuit arrangement for monitoring leakage resistance from DC-powered devices
Electronic switching elements The invention relates to a circuit arrangement for
DC voltage-fed electronic switching elements with saturation characteristics,
in particular photocells in which one is in series with the switching element
Working resistance a control voltage is tapped. A photocell is proportionate
high resistance, so that the control currents flowing through the cell and the work resistance
flow, are very small. Via leakage resistances that are parallel to the cell
are to be thought, currents can then flow under certain circumstances that are of the order of magnitude
of the photocell current and can give rise to incorrect switching. Such
Incorrect switching can occur, for. B. with automatic machine controls to quite considerable
Cause damage.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Fehlermöglichkeit
zu kontrollieren und die Photozelle oder ähnliche elektronische Schaltelemente laufend
auf solche Leckwiderstände zu überwachen. Das geschieht erfindungsgemäß dadurch,
daß der Speisegleichspannung eine Wechselspannung überlagert ist und an dem Arbeitswiderstand
außer einem Abgriff für die Steuerspannung über einen Sperrkondensator eine auf
Wechselspannung ansprechende Kontrollschaltung anliegt.The invention is based on the problem of this possibility of error
to control and the photocell or similar electronic switching elements continuously
to monitor for such leakage resistances. According to the invention, this is done by
that the DC supply voltage is superimposed on an alternating voltage and on the load resistor
apart from a tap for the control voltage via a blocking capacitor
AC voltage responsive control circuit is present.
Normalerweise ändert sich ja wegen der Sättigungscharakteristik der
Photozelle die am Arbeitswiderstand abgegriffene Spannung nicht, wenn die Speisegleichspannung
verändert oder dieser eine Wechselspannung überlagert wird. Anders ist das aber,
wenn parallel zu der Zelle Leckwiderstände liegen. Über diese fließt in letzterem
Fall ein Wechselstrom durch den Arbeitswiderstand, so daß an diesem eine Wechselspannung
abgegriffen wird. Diese kann über einen Sperrkondensator geeignete Signalmittel,
z. B. eine Signallampe, anschalten, über ein Relais die Maschine abschalten od.
dgl. Die Anordnung kann so getroffen werden, daß der Spannungsquelle für die Speisegleichspannung
über einen Kondensator eine Wechselspannungsquelle parallel geschaltet ist. Es kann
statt dessen aber auch die Speisegleichspannung von einer nicht vollständig geglätteten
gleichgerichteten Wechselspannung gebildet werden. Es ist für den Fachmann selbstverständlich,
daß die Wechselspannung nur so groß gewählt werden darf, daß die Photozelle auch
bei Überlagerung der Wechselspannung stets in ihrem Sättigungsbereich bleibt und
sich dadurch in dem die Photozelle und den Arbeitswiderstand enthaltenden Kreis,
wenn keine Leckwiderstände vorhanden sind, nichts ändert.Normally the changes due to the saturation characteristic
Photocell does not measure the voltage tapped at the load resistor when the DC supply voltage
changed or an alternating voltage is superimposed on it. But it is different
if there are leakage resistances in parallel with the cell. Over this flows in the latter
If an alternating current passes through the load resistor, so that an alternating voltage is applied to it
is tapped. This can use suitable signaling means via a blocking capacitor,
z. B. a signal lamp, switch on, or switch off the machine via a relay.
Like. The arrangement can be made so that the voltage source for the DC supply voltage
an alternating voltage source is connected in parallel via a capacitor. It can
but instead also the DC supply voltage from a not completely smoothed one
rectified alternating voltage are formed. It goes without saying for the specialist
that the alternating voltage may only be chosen so high that the photocell also
when the alternating voltage is superimposed, it always remains in its saturation range and
thereby in the circle containing the photocell and the work resistance,
if there are no leakage resistances, nothing changes.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Abbildung dargestellt
und im folgenden beschrieben: Mit 1 ist eine Photozelle bezeichnet, mit der ein
Arbeitswiderstand 2 in Reihe liegt. An den Punkten 3 und 4 liegt in üblicher Weise
eine Gleichspannungsquelle für die Speisegleichspannung an. Am Widerstand 2 wird
zwischen den Punkten 5 und 4 das Steuersignal abgenommen.An embodiment of the invention is shown in the figure
and described in the following: With 1 a photocell is designated, with which a
Working resistance 2 is in series. At points 3 and 4 is in the usual way
a DC voltage source for the DC supply voltage. At resistor 2 is
the control signal picked up between points 5 and 4.
Parallel zu der Gleichspannungsquelle 3, 4 liegt an Klemmen 7, 8 über
einen Sperrkondensator 9' eine Wechselspannung an. Diese hat normalerweise keinerlei
Einfluß auf das Signal, das am Arbeitswiderstand 2 abgegriffen wird. weil die Photozelle
im Sättigungsbereich arbeitet. Wenn aber ein Leckwiderstand 6 vorhanden ist, so
fließt durch den Widerstand 6 und den `'Widerstand 2 ein entsprechender Wechselstrom.
Am Arbeitswiderstand 2 wird eine Wechselspannungskomponente abgegriffen. Diese steuert
über einen Sperrkondensator 9 einen Verstärker 10, dessen Ausgang eine Glimmlampe
11 speist. Statt der Glimmlampe 11 kann natürlich auch ein Relais vorgesehen sein,
das beliebige geeignete Schaltvorgänge auslöst.In parallel with the DC voltage source 3, 4 is applied to terminals 7, 8
a blocking capacitor 9 'to an alternating voltage. This usually doesn't have any
Influence on the signal that is picked up at the load resistor 2. because the photocell
works in the saturation range. But if there is a leakage resistance 6, so
A corresponding alternating current flows through resistor 6 and resistor 2.
An alternating voltage component is tapped at the working resistor 2. This controls
Via a blocking capacitor 9, an amplifier 10, the output of which is a glow lamp
11 dines. Instead of the glow lamp 11, a relay can of course also be provided,
that triggers any suitable switching processes.