DE1159553B - Monitoring device - Google Patents
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Description
Überwachungseinrichtung Das zuverlässige Arbeiten elektronischer Einrichtungen hängt von der Einhaltung richtiger Spannungswerte ab. Deshalb ist es erforderlich, die Spannung zu überwachen. Es ist bereits eine Spannungsüberwachung bekannt, bei der in einer Brückenschaltung mit zwei nicht linearen Widerständen in den Brückenzweigen eine Meldevorrichtung bei Spannungsabweichung geschaltet wird. Die Erfindung bezweckt, derartige Spannungsüberwachungen zu vereinfachen. Dies erreicht die Erfindung dadurch, daß bei einer Schaltungsanordnung zur Überwachung einer Spannungsquelle unter Verwendung entgegengesetzt gepolter Dioden in einem, die zu überwachende Spannungsquelle mit einer Bezugsspannungsquelle verbindenden Stromkreis aus zwei entgegengesetzt gepolten Dioden und Kondensatoren einer Brückenschaltung gebildet ist, deren eine Diagonale mit einer Gleichspannungsquelle verbunden ist, und bei der an dem mit den Dioden verbundenen Endpunkt der anderen Diagonale die zu überwachende Spannungsquelle sowie an beide Endpunkte dieser Diagonalen eine Alarmeinrichtung und eine Alarmwechselspannungsquelle angeschlossen sind. Die Überwachungseinrichtung nach der Erfindung kann so ausgebildet werden, daß sie ständig unmittelbar wirksam ist. Die Dioden haben die Aufgabe, bei einem genau festgelegten Verhältnis von überwachter Spannung und Bezugsspannung als ein Schalter zur Zuführung eines Wechselstromsignales zu einer Alarmvorrichtung zu dienen. Daher können bereits Schwankungen innerhalb enger Grenzen zur Anzeige gebracht werden. Die überwachungsstromkreise nach der Erfindung können auch derart ausgebildet werden, daß verschiedene voneinander abweichende Spannungen überwacht werden können und bei Abweichungen von jeder dieser Spannungen ein Alarm ausgelöst wird. Die überwachungseinrichtung nach der Erfindung arbeitet äußerst zuverlässig.Monitoring device The reliable operation of electronic devices depends on compliance with correct voltage values. Therefore it is necessary monitor the voltage. Voltage monitoring is already known for that in a bridge circuit with two non-linear resistors in the bridge branches a signaling device is switched in the event of a voltage deviation. The invention aims to simplify such voltage monitoring. The invention achieves this by that in a circuit arrangement for monitoring a voltage source using oppositely polarized diodes in one, with the voltage source to be monitored a reference voltage source connecting circuit of two oppositely polarized Diodes and capacitors of a bridge circuit is formed, one diagonal of which is connected to a DC voltage source, and at the one with the diodes connected end point of the other diagonal the voltage source to be monitored and an alarm device and an alarm alternating voltage source at both end points of this diagonal are connected. The monitoring device according to the invention can be designed in this way that it is always immediately effective. The diodes have the task of a precisely defined relationship between monitored voltage and reference voltage as a switch for supplying an AC signal to an alarm device to serve. Therefore, fluctuations within narrow limits can be displayed to be brought. The monitoring circuits according to the invention can also be of this type be designed that monitors different voltages that differ from one another and an alarm is triggered in the event of deviations from any of these voltages will. The monitoring device according to the invention works extremely reliably.
Bei einer besonderen Ausführungsform nach der Erfindung wird eine Gleichspannung, die überwacht werden soll, mit Gleichspannungen verglichen, die entsprechend den oberen und den unteren Grenzwerten für die zu überwachende Spannung bemessen sind. Der Vergleich erfolgt mittels in einer Richtung leitfähiger Einrichtungen, wie Halbleiterdioden. Darüber hinaus wird eine verhältnismäßig schwache Signalspannungsquelle mit einem Alarmkreis verbunden, welcher über die nur in einer Richtung leitfähigen Einrichtungen verläuft, derart, daß diese in einer Richtung leitfähigen Einrichtungen als Schalter für den Wechselspannungskreis der Signalquelle dienen. Solange kein Spannungsabfall an den gerichteten Leitern auftritt, sind die gerichteten Leiter nichtleitend, und das kleine Wechselspannungssignal wird nicht durchgelassen, so daß kein Strom in dem Wechselstromkreis fließt. Tritt jedoch ein Gleichspannungsabfall an den gerichteten Leitern in ihrer Durchlaßrichtung auf, dann werden die gerichteten Leiter stromführend, und es fließt ein Strom durch den Wechselstromkreis. Ein Signal wird darauf über einen Verstärker einem Alarmkreis übermittelt und die Abweichung der überwachten Spannung von der Bezugsspannung wird sofort angezeigt.In a particular embodiment of the invention is a DC voltage that is to be monitored compared with DC voltages that according to the upper and lower limit values for the voltage to be monitored are sized. The comparison is made by means of devices that are conductive in one direction, like semiconductor diodes. In addition, it becomes a relatively weak signal voltage source connected to an alarm circuit, which is only conductive in one direction Devices runs in such a way that these devices are conductive in one direction serve as a switch for the AC voltage circuit of the signal source. As long as no A voltage drop occurs on the directional conductors are the directional conductors non-conductive, and the small AC voltage signal is not allowed through, so that no current flows in the AC circuit. However, if there is a DC voltage drop on the directed conductors in their forward direction, then the directed Conductor live and a current flows through the AC circuit. A signal is then transmitted to an alarm circuit via an amplifier and the deviation the monitored voltage from the reference voltage is displayed immediately.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 ein Blockschema der überwachungseinrichtung, Fig.2 eine beispielsweise Schaltungsanordnung einer Ausführungsform, Fig.3 die Stromspannungscharakteristik einer Diode der Vergleichseinrichtung nach Fig. 1 und 2, Fig. 4 die Schaltungsanordnung einer anderen Ausführungsform nach der Erfindung.Some embodiments of the invention are shown in the drawing. 1 shows a block diagram of the monitoring device, and FIG. 2 shows an example Circuit arrangement of an embodiment, FIG. 3 the voltage characteristic a diode of the comparison device according to FIGS. 1 and 2, FIG. 4 shows the circuit arrangement another embodiment according to the invention.
In dem in Fig. 1 dargestellten Blockschema ist der Vergleichskreis mit 100 bezeichnet. Dieser Vergleichskreis 100 liegt zwischen einer geregelten Gleichspannungsquelle 102 und der zu überwachenden Spannungsquelle 104. Darüber hinaus ist der Vergleichskreis 100 in einen Wechselspannungskreis eingeschaltet, welcher einen geeigneten, kleinen Wechselspannungsgenerator 106 und einen Verstärkerkreis 108 umfaßt. Der Verstärkerkreis ist ferner mit einem Alarmkreis 110 verbunden. Der Vergleichskreis 100 wirkt als Schalter für den Wechselspannungskreis des Generators 106 und des Verstärkers 108. Die schalterähnliche Wirkung des Vergleichskreises 100 wird durch die relativen Spannungspotentiale gesteuert, die seitens der Gleichspannungsquelle 102 und der überwachten Spannung 104 erzeugt werden. Sind diese Potentiale gleich oder innerhalb vorbestimmter Toleranzen, dann wirkt der Vergleichskreis 100 wie ein geöffneter Schalter in dem Wechselspannungskreis. Liegen diese Potentiale jedoch nicht innerhalb der vorgeschriebenen Toleranzen in Bezug zueinander, dann wirkt der Vergleichskreis wie ein geschlossener Schalter in dem Wechselspannungskreis. Die Schaltwirkung des Vergleichskreises 100 steuert natürlich den Stromfluß durch den Wechselspannungskreis. Wirkt der Vergleichskreis 100 als geschlossener Schalter, dann fließt ein großer Strom durch den Wechselspannungskreis, und wirkt der Vergleichskreis 100 als offener Schalter, dann fließt kein Strom durch den Wecbselspannungskreis (unter der Annahme idealer Verhältnisse). Darüber hinaus wird der Alarmkreis 110 durch die Stromstärke in dem Wechselspannungskreis gesteuert. Führt der Wechselspannungskreis viel Strom, dann liefert die Alarmeinrichtung 110 ein hörbares oder sichtbares Kennzeichen. Die Anordnung kann auch umgekehrt getroffen werden, so daß das Kennzeichen gegeben wird, wenn der Wechselspannungskreis wenig oder keinen Strom führt. Das Alarmkennzeichen wird letztlich somit gesteuert durch die Relation der Potentiale der überwachten Spannungsquelle 104 und der geregelten Gleichspannungsquelle 102. Spricht die Alarmeinrichtung auf einen bestimmten Stromzustand in dem Wechselspannungskreis an, dann ist sie gleichzeitig kennzeichnend für eine bestimmte Relation zwischen den Potentialen, die von den Spannungsquellen 102 und 104 zur Verfügung gestellt werden. Da das Bezugspotential der Spannungsquelle 102 festliegt, bezeichnet die Alarmeinrichtung 110 das Potential, das von der zu überwachenden Spannungsquelle 104 geliefert wird.In the block diagram shown in FIG. 1, the comparison circle is denoted by 100. This comparison circuit 100 lies between a regulated DC voltage source 102 and the voltage source 104 to be monitored. The amplifier circuit is also connected to an alarm circuit 110. The comparison circuit 100 acts as a switch for the AC voltage circuit of the generator 106 and the amplifier 108. The switch-like effect of the comparison circuit 100 is controlled by the relative voltage potentials generated by the DC voltage source 102 and the monitored voltage 104. If these potentials are the same or within predetermined tolerances, the comparison circuit 100 acts like an open switch in the AC voltage circuit. However, if these potentials are not within the prescribed tolerances in relation to one another, then the comparison circuit acts like a closed switch in the AC voltage circuit. The switching action of the comparison circuit 100 naturally controls the flow of current through the AC voltage circuit. If the comparison circuit 100 acts as a closed switch, then a large current flows through the AC voltage circuit, and if the comparison circuit 100 acts as an open switch, then no current flows through the AC voltage circuit (assuming ideal conditions). In addition, the alarm circuit 110 is controlled by the strength of the current in the AC voltage circuit. If the AC voltage circuit carries a lot of current, then the alarm device 110 provides an audible or visual indicator. The arrangement can also be made the other way round, so that the flag is given when the alternating voltage circuit carries little or no current. The alarm indicator is ultimately controlled by the relationship between the potentials of the monitored voltage source 104 and the regulated DC voltage source 102. If the alarm device responds to a specific current state in the AC voltage circuit, then it is at the same time indicative of a specific relationship between the potentials generated by the voltage sources 102 and 104 are made available. Since the reference potential of the voltage source 102 is fixed, the alarm device 110 designates the potential that is supplied by the voltage source 104 to be monitored.
In. Fig. 2 ist in dem durch gestrichelte Linien umrandeten Feld 200 im einzelnen der Vergleichskreis 100 (Fig. 1) dargestellt. Der Vergleichskreis 200 enthält einen Widerstand 212, Filterkondensatoren 214 und 216 und Dioden 218 und 220. Das eine Ende des Widerstandes 212 ist mit dem einen Pol des Kondensators 214 verbunden. Das andere Ende des Kondensators 214 ist mit einem Pol des Kondensators 216 verbunden, dessen anderer Pol an das zweite Ende des Widerstandes 212 angeschlossen ist. Das zweite Ende des Widerstandes 212 ist ferner mit einer Elektrode, z. B. der Kathode eines Richtleiters 218, z. B. einer Diode, verbunden. Die andere Elektrode (Anode) des Richtleiters 218 ist mit einer Elektrode, z. B. der Kathode eines weiteren Richtleiters 220, verbunden, dessen andere Elektrode (z. B. die Anode) mit dem ersten Ende des Widerstandes 212 verbunden ist. Der Vergleicherkreis 200 kann somit als Brückennetzwerk betrachtet werden, dessen eine Hälfte durch den Richtleiter 218 und 220 und dessen andere- Hälfte durch die Kondensatoren 214 und 216 gebildet wird: Jeder der Kondensatoren und jeder der Richtleiter bildet einen Zweig des Brückennetzwerkes. Der Widerstand 212 liegt in der einen Diagonalen zwischen den Punkten A und B des Brückennetzwerkes und bildet ein Spannungsabfallglied zwischen diesen beiden Punkten A und B. Die anderen beiden Punkte C und D der Brücke werden durch die Verbindungspunkte der Richtleiter 218 und 220 einerseits und der Kondensatoren 214 und 216 andererseits gebildet.In. FIG. 2 shows the comparison circle 100 (FIG. 1) in detail in the field 200 surrounded by dashed lines. The comparison circuit 200 includes a resistor 212, filter capacitors 214 and 216 and diodes 218 and 220. One end of the resistor 212 is connected to one pole of the capacitor 214. The other end of the capacitor 214 is connected to one pole of the capacitor 216, the other pole of which is connected to the second end of the resistor 212. The second end of the resistor 212 is also provided with an electrode, e.g. B. the cathode of a directional conductor 218, e.g. B. a diode connected. The other electrode (anode) of the directional conductor 218 is connected to an electrode, e.g. B. the cathode of a further directional conductor 220, the other electrode (z. B. the anode) is connected to the first end of the resistor 212. The comparator circuit 200 can thus be viewed as a bridge network, one half of which is formed by the directional conductor 218 and 220 and the other half by the capacitors 214 and 216: each of the capacitors and each of the directional conductors forms a branch of the bridge network. The resistor 212 lies in one diagonal between points A and B of the bridge network and forms a voltage drop element between these two points A and B. The other two points C and D of the bridge are through the connection points of the directional conductors 218 and 220 on the one hand and the capacitors 214 and 216, on the other hand, are formed.
Der Knoten A des Vergleicherbrückenkreises 200 ist mit einer geregelten Gleichspannungsquelle 202 über einen veränderlichen Widerstand 222 verbunden. Der Knoten B des Vergleicherbrückenkreises 200 ist über einen veränderlichen Widerstand 224 an Erde geschaltet. Das Gleichspannungsbezugspotential liegt somit an den Knoten A und B des Vergleicherbrückennetzwerkes 200.The node A of the comparator bridge circuit 200 is connected to a regulated DC voltage source 202 via a variable resistor 222. The node B of the comparator bridge circuit 200 is connected to ground via a variable resistor 224. The DC voltage reference potential is thus at nodes A and B of the comparator bridge network 200.
Ein schwacher Wechselspannungssignalkreis liegt ebenfalls an dem Vergleicherbrückenkreis 200. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Wechselspannungskreis zwischen die Knotenpunkte C und D des Vergleichskreises 200 geschaltet. Der Knotenpunkt C wird mit dem Knotenpunkt D über einen Wechselspannungsgenerator 206, einem Verstärker 208 und einem Kondensator 240 verbunden. Der Knotenpunkt C ist im einzelnen mit dem einen Ende einer Spule 226 verbunden. Diese Spule ist die Sekundärwicklung eines Transformators T1, welcher einen Wechselspannungsgenerator 232 über die Primärwicklung 228 des Transformators Ti und einen für gewöhnlich geschlossenen Schalter 230 anschaltet. Der Generator 232 liefert z. B. eine Frequenz von 400 Herz, welche ein Ausgangssignal in der Größenordnung von 1 oder 2 Volt liefert. Der Transformator T1 kann ein 1:1-Transformator sein, so daß die Wechselspannung in dem Wechselstromkreis in der Größenordnung von 1 oder 2 Volt liegt. Die Spannungshöhe der Signalstromquelle kann natürlich anders gewählt werden, ohne von dem Erfindungsgedanken abzuweichen.A weak AC voltage signal circuit is also applied to the comparator bridge circuit 200. In a preferred embodiment, the AC voltage circuit is connected between the nodes C and D of the comparison circuit 200. The node C is connected to the node D via an alternating voltage generator 206, an amplifier 208 and a capacitor 240. In detail, the node C is connected to one end of a coil 226. This coil is the secondary winding of a transformer T1, which connects an alternating voltage generator 232 via the primary winding 228 of the transformer Ti and a switch 230 which is usually closed. The generator 232 provides e.g. B. a frequency of 400 Herz, which provides an output signal in the order of 1 or 2 volts. The transformer T1 can be a 1: 1 transformer so that the AC voltage in the AC circuit is on the order of 1 or 2 volts. The voltage level of the signal current source can of course be selected differently without deviating from the concept of the invention.
Das andere Ende der Spule 226 ist direkt mit dem Verstärker 238 verbunden. Dieses Ende der Spule 226 ist an die Basis b eines Transistors 238 angeschlossen. Darüber hinaus ist dieses Ende der Spule mit dem Emitter e des Transistors 238 durch die Parallelschaltung eines Widerstandes 234 und einer Induktionsspule 236 verbunden. Die Parallelschaltung bildet ein frequenzabhängiges Spannungsabfallnetzwerk, welches zur Steuerung der Betriebsfähigkeit des Transistorverstärkers verwendet werden kann. Der Emitter des Transitors 238 ist mit dem einen Pol des Kondensators 240 verbunden, dessen anderer Pol an den Knotenpunkt D des Vergleicherbrückenkreises 200 angeschlossen ist. Darüber hinaus ist der Knotenpunkt D der Vergleicherbrücke auch noch mit der Spannungsquelle 204 verbunden, welche überwacht werden soll. Die Spannungsquelle 204 kann beliebig ausgebildet sein. Im allgemeinen handelt es sich um die Speisespannungsquelle für ein elektronisches System, deren Spannung innerhalb enger, vorgeschriebener Grenzen schwanken darf. Zum Beispiel kann es sich um die Speisespannungsquelle für eine mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Büromaschine oder Recheneinrichtung handeln.The other end of coil 226 is connected directly to amplifier 238. This end of the coil 226 is connected to the base b of a transistor 238 . In addition, this end of the coil is connected to the emitter e of the transistor 238 through the parallel connection of a resistor 234 and an induction coil 236. The parallel connection forms a frequency-dependent voltage drop network which can be used to control the operability of the transistor amplifier. The emitter of the transistor 238 is connected to one pole of the capacitor 240, the other pole of which is connected to the node D of the comparator bridge circuit 200 . In addition, the node D of the comparator bridge is also connected to the voltage source 204, which is to be monitored. The voltage source 204 can be designed as desired. In general, it is the supply voltage source for an electronic system, the voltage of which may fluctuate within narrow, prescribed limits. For example, it can be the supply voltage source for an office machine or computing device operating at high speed.
Der Kollektor c des Transistors 238 ist mit einer Relaisspule 242 verbunden, welche an Erde geschaltet ist. Die Relaiskontakte 244 und 246 sind an eine Alarmeinrichtung 250 angeschlossen, so daß die Alarmeinrichtung betätigt werden kann, sobald das Relais anspricht und seinen Anker 246 anzieht. Die Anordnung kann auch so getroffen werden, daß die Alarmeinrichtung durch Unterbrechung eines Kontaktes des Relais wirksam gemacht wird.The collector c of transistor 238 is connected to a relay coil 242 which is connected to ground. The relay contacts 244 and 246 are connected to an alarm device 250 so that the alarm device can be activated as soon as the relay responds and its armature 246 picks up. The arrangement can also be made so that the alarm device is made effective by breaking a contact of the relay.
Die dargestellte Ausführung zeigt jedoch die Einschaltung der Alarmeinrichtung 250 beim Schließen des Kontaktes 244, 246. Die in Fig. 2 dargestellte Schaltungsanordnung ermöglicht es, die Spannung der Spannungsquelle 204 zu überwachen und mittels des Alarmkreises 250 eine Anzeige zu liefern, sobald die überwachte Spannung außerhalb der vorgeschriebenen Toleranzen tritt. Hierzu ist eine geregelte Vergleichsspannungsquelle 202 vorgesehen. Die Widerstände 222 und 224 sind mit der Spannungsquelle 202 verbunden, so daß die an die Knotenpunkte A und B angelegten Spannungen genau eingestellt werden können.The embodiment shown, however, shows the activation of the alarm device 250 when the contacts 244, 246 are closed. The circuit arrangement shown in FIG. 2 makes it possible to monitor the voltage of the voltage source 204 and to provide an indication by means of the alarm circuit 250 as soon as the monitored voltage is outside the prescribed tolerances occurs. A regulated comparison voltage source 202 is provided for this purpose. Resistors 222 and 224 are connected to voltage source 202 so that the voltages applied to nodes A and B can be precisely adjusted.
Die Widerstände 222, 224 und 212 bilden ein Spannungsteilernetzwerk und die Spannung zwischen den Knotenpunkten A und B wird durch Veränderung der Werte der Widerstände 222 und 224 geändert. Diese veränderlichen Widerstände wirken somit als Spannungbegrenzungswiderstände, und sie liefern die notwendige Steuerung über die Bezugspotentiale, welche an die Knotenpunkte A und B angeschaltet werden. Da diese Spannungen genau bestimmt sein müssen, werden die Widerstände des Spannungsteilernetzwerkes vorzugsweise als Präzisionswiderstände mit maximal 1% Toleranz ausgebildet.Resistors 222, 224 and 212 form a voltage divider network and the voltage between nodes A and B is changed by changing the values of resistors 222 and 224. These variable resistors thus act as voltage limiting resistors, and they provide the necessary control over the reference potentials, which are connected to the nodes A and B. Since these voltages must be precisely determined, the resistors of the voltage divider network are preferably designed as precision resistors with a maximum of 1% tolerance.
Die zu überwachende Spannung der Spannungsquelle 204 wird der Vergleicherbrücke 200 über den Knotenpunkt D zugeführt, welcher der gemeinsame Punkt beider Richtleiter 218 und 220 ist. Diese Richtleiter sind vorzugsweise als Dioden ausgebildet, welche eine steile Leitcharakteristik haben, d. h. große Änderungen des Stromflusses bei kleinen Änderungen der Spannung hervorrufen (vgl. Fig. 3). Diese Dioden sind so angeordnet, daß die Anode der einen und die Kathode der anderen Diode gemeinsam und mit der Spannungsquelle 204 verbunden sind. Zum Beispiel ist die Anode der Diode 218 über den Knotenpunkt B mit Erde verbunden, und ihre Kathode ist über den Knotenpunkt D an die zu überwachende Spannungsquelle 204 angeschlossen. In entsprechender Weise ist die Kathode der Diode 220 an die Gleichspannungsquelle 222 über den Knotenpunkt A angeschlossen,. und ihre Anode ist über den Knotenpunkt D mit der zu überwachenden Spannung 204 verbunden. Die Leitfähigkeit der Dioden 218 und 220 hängt von den Spannungen ab, die an den Knotenpunkten A und B seitens der Spannungsquelle 202 und an den Knotenpunkt D seitens der Spannungsquelle 204 angelegt werden. Ist die Bezugsspannung an dem Knotenpunkt B im Idealfalle -I-27 Volt, dann leitet die Diode 218 immer dann, wenn die zu überwachende Spannung am Knotenpunkt D unter den Wert -I- 27 Volt absinkt. Ist die Bezugsspannung am Knotenpunkt A -I-29 Volt, dann leitet die Diode 220 immer dann, wenn die zu überwachende Spannung am Knotenpunkt D über -I- 29 Volt ansteigt.The voltage to be monitored from voltage source 204 is fed to comparator bridge 200 via node D, which is the common point of both directional conductors 218 and 220. These directional conductors are preferably designed as diodes, which have a steep conductivity characteristic, that is, they cause large changes in the current flow with small changes in the voltage (cf. FIG. 3). These diodes are arranged so that the anode of one diode and the cathode of the other are common and connected to the voltage source 204. For example, the anode of diode 218 is connected to ground via node B and its cathode is connected to voltage source 204 to be monitored via node D. In a corresponding manner, the cathode of the diode 220 is connected to the DC voltage source 222 via the node A. and its anode is connected to the voltage 204 to be monitored via the node D. The conductivity of the diodes 218 and 220 depends on the voltages that are applied to the nodes A and B by the voltage source 202 and to the node D by the voltage source 204. If the reference voltage at node B is -I-27 volts in the ideal case, then the diode 218 conducts whenever the voltage to be monitored at node D falls below the value -I- 27 volts. If the reference voltage at node A is -I-29 volts, then the diode 220 conducts whenever the voltage to be monitored at node D rises above -I- 29 volts.
Da die Dioden 218 und 220 nicht ideale Eigenschaften haben und einen Spannungsabfall in der Durchlaßrichtung aufweisen, muß dieser Spannungsabfall in Betracht gezogen werden. Jedoch kann man heute schon Dioden auf dem Markt erhalten, deren Spannungsabfall in Durchlaßrichtung in der Größenordnung von 0,5 bis 1 Volt liegt und innerhalb der Strombereiche, die für die Durchführung der Erfindung erforderlich sind. Die Dioden 218 und 220 stellen daher einen Stromweg her mit einem sehr geringen Spannungsverlust.Since the diodes 218 and 220 do not have ideal characteristics and one Have voltage drop in the forward direction, this voltage drop must be in To be considered. However, you can already get diodes on the market today, their forward voltage drop of the order of 0.5 to 1 volt and within the current ranges required to practice the invention are. The diodes 218 and 220 therefore provide a very low current path Loss of tension.
Die von der Spannungsquelle 204 gelieferte zu überwachende Spannung ist eine Spannung, welche innerhalb eng auseinanderliegender Grenzen für den oberen und unteren Bereich liegen muß. Diese Grenzen werden durch das Anschalten der Vergleichsspannungen an die Knotenpunkte A und B mittels der Spannungsquelle 202 gesetzt. Immer, wenn die zu überwachende Spannung aus dem vorgeschriebenen Bereich heraustritt, wird eine oder die andere der Dioden 218 und 220 leitend. Dies ergibt eine Schaltwirkung für den Wechselspannungskreis. Der Wechselstromkreis enthält den Abrieglungskondensator 240, einen Generator 206, welcher dem Generator 106 in Fig. 1 entspricht, einen Verstärker 208, der dem Verstärker 108 in Fig. 1 entspricht, und dieser Kreis ist an die Knotenpunkte C und D des Vergleicherbrückenkreises 200 angeschlossen. Die Wicklung 226, welche zwischen dem Knotenpunkt C und der Basis b des Transistors 238 liegt, bildet die Sekundärwicklung des Transformators T1, welcher mit dem 400-Hz-Generator 232 verbunden ist. Da der Schalter 230 für gewöhnlich geschlossen ist, liegt ein 400-Hz-Wechselstrom an der Primärwicklung 228. Der Schalter 230 ist als Taste in Fig. 2 dargestellt, aber es kann in gleicher Weise auch ein Relaiskontakt oder eine ähnliche Einrichtung vorgesehen sein. Diese Wechselspannung von 400 Hz in der Größenordnung von 1 oder 2 Volt wird durch übliche Transformatorwirkung in der Wicklung 226 induziert und liefert ein Signal ähnlicher Stärke in dieser Wirkung. Nimmt man an, daß die Dioden 218 und 220 eine ideale Charakteristik besitzen, dann besteht für die Wechselspannung an der Wicklung 226 so lange kein Stromkreis, als beide Dioden 218 und 220 vorgespannt sind. Im praktischen Betrieb fließt jedoch ein sehr kleiner, gleichgerichteter, halbwelliger Strom über jede Diode, welcher einen Spannungsabfall in der Größe eines kleinen Bruchteils eines Voltes hervorruft. Ein kleiner Signalstrom fließt daher über den Stromkreis, welcher die Wicklung 226, den Vergleicherbrückenkreis 200, den Kondensator 240 und die Wicklung 236 enthält. Dieses Signal ist extrem klein und besitzt eine sehr niedrige Frequenz, so daß die Impedanz der Wicklung 236 niedriger ist als die Impedanz des Widerstandes 234 und praktisch fast einen vollkommenen Kurzschluß bildet. Da die Signalspannung so klein ist und da die Impedanz der Wicklung vernachlässigbar klein ist, ist die Potentialdifferenz zwischen dem Emitter e und der Basis b des Transistors 238 äußerst klein und der Transistor 238 bleibt nicht leitend. Da die Potentiale an der Basis und an dem Emitter des Transistors 238 praktisch die gleichen sind, ist der Transistor 238 anfänglich nicht leitend. Infolge dieses Zustandes des Transistors. fließt nur ein vernachlässigbar geringer Strom über die Wicklung 242 des Relais, durch welchen dieses Relais nicht betätigt wird, und die Alarmeinrichtung 250 bleibt daher unwirksam.The voltage to be monitored supplied by the voltage source 204 is a voltage which must lie within closely spaced limits for the upper and lower ranges. These limits are set by connecting the comparison voltages to nodes A and B by means of voltage source 202 . Whenever the voltage to be monitored exceeds the prescribed range, one or the other of the diodes 218 and 220 becomes conductive. This results in a switching effect for the AC voltage circuit. The AC circuit includes the blocking capacitor 240, a generator 206 which corresponds to the generator 106 in FIG. 1, an amplifier 208 which corresponds to the amplifier 108 in FIG. 1, and this circuit is connected to nodes C and D of the comparator bridge circuit 200. The winding 226, which lies between the node C and the base b of the transistor 238, forms the secondary winding of the transformer T1, which is connected to the 400 Hz generator 232. Since switch 230 is usually closed, a 400 Hz alternating current is applied to primary winding 228. Switch 230 is shown as a button in FIG. 2, but a relay contact or similar device can also be provided in the same way. This 400 Hz AC voltage, on the order of 1 or 2 volts, is induced in winding 226 by conventional transformer action and provides a signal of similar strength in that action. Assuming that diodes 218 and 220 have ideal characteristics, there is no circuit for the alternating voltage across winding 226 as long as both diodes 218 and 220 are biased. In practical operation, however, a very small, rectified, half-wave current flows through each diode, which causes a voltage drop of the size of a small fraction of a volt. A small signal current therefore flows through the circuit which contains the winding 226, the comparator bridge circuit 200, the capacitor 240 and the winding 236. This signal is extremely small and of a very low frequency, so that the impedance of the winding 236 is lower than the impedance of the resistor 234 and practically forms a complete short circuit. Since the signal voltage is so small and since the impedance of the winding is negligibly small, the potential difference between the emitter e and the base b of the transistor 238 is extremely small and the transistor 238 remains non-conductive. Since the potentials at the base and at the emitter of transistor 238 are practically the same, transistor 238 is initially non-conductive. As a result of this state of the transistor. only a negligibly small current flows through the winding 242 of the relay, by which this relay is not actuated, and the alarm device 250 therefore remains ineffective.
Es sei nunmehr angenommen, daß eine der Dioden 218 und 220 leitend ist, z. B. weil die zu überwachende Spannung der Spannungsquelle 204 außerhalb der vorgeschriebenen Toleranzgrenzen liegt. Dann wird ein vollständiger Wechselstromkreis gebildet, so daß die Signalspannung, die in der Wicklung 226 induziert wird, einen Stromfluß über den Kondensator 216, der in der Größenordnung von 1 #xF sein kann, durch die leitende Diode 218 über den Kondensator 240, welcher ebenfalls etwa 1 NJ besitzt und daher eine niedrige Impedanz gegen Wechselspannung, jedoch eine praktisch unendlich große Impedanz für Gleichspannung aus der Spannungsquelle 204 bildet und über den Widerstand 234 zurück zur Wicklung 226. Die Wicklung 236 ist so gewählt, daß trotz kleinen Gleichstromwiderstandes ihre Impedanz bei 400 Hz Wechselspannung wesentlich größer ist als der Widerstand 224. Da die gesamte Wechselspannung in der Größenordnung von 1 oder 2 Volt über die leitende Diode geführt wird, tritt eine so große Potentialdifferenz zwischen dem Emitter e und der Basis b des Transistors 238 auf, daß der Transistor leitend wird. Diese Wirkung wird durch geeignete Auswahl der Schaltglieder 234 und 236 des Stromkreises hervorgerufen.It is now assumed that one of the diodes 218 and 220 is conductive is e.g. B. because the to be monitored Voltage of the voltage source 204 lies outside the prescribed tolerance limits. Then a full one AC circuit formed so that the signal voltage induced in winding 226 , a current flow through capacitor 216 which is on the order of 1 #xF can be, through the conductive diode 218 via the capacitor 240, which also about 1 NJ and therefore has a low impedance to AC voltage, however a practically infinite impedance for DC voltage from the voltage source 204 forms and back to winding 226 via resistor 234. Winding 236 is chosen so that its impedance is 400 Hz AC voltage is much greater than the resistor 224. As the whole AC voltage on the order of 1 or 2 volts passed across the conductive diode becomes, such a large potential difference occurs between the emitter e and the base b of the transistor 238, that the transistor becomes conductive. This effect is through appropriate selection of the switching elements 234 and 236 of the circuit caused.
Wenn der Transistor 238 leitend ist, fließt ein verhältnismäßig großer Strom über den Transistor durch die Wicklung 242, und das Relais 252 spricht an. Sobald der Ankerkontakt 246 geschlossen wird, wird die Alarmeinrichtung 250 eingeschaltet. Ist das Relais 252 für gewöhnlich geöffnet, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, dann verursacht die Erregung der Wicklung 242, daß die Kontakte 244 und 246 schließen und den Stromkreis für die Alarmeinrichtung 250 zustandebringen. Die Alarmeinrichtung 250 kann ein Summersignal oder Weckersignal abgeben oder ein Blinklicht einschalten usw. Wird zur Betätigung der Alarmeinrichtung 250 ein größerer Strom benötigt, als er sicher durch einen Transistor 238 gesteuert werden kann, dann können mehrere Transistoren parallel geschaltet werden, um den notwendig großen Strom zu liefern.When transistor 238 is conductive, a relatively large one flows Current through the transistor through winding 242 and relay 252 responds. As soon as the armature contact 246 is closed, the alarm device 250 is switched on. If the relay 252 is normally open, as shown in Fig. 2, then energization of winding 242 causes contacts 244 and 246 to close and establish the circuit for alarm 250. The alarm device 250 can emit a buzzer signal or alarm clock signal or switch on a flashing light etc. If a greater current is required to actuate the alarm device 250 than if it can be safely controlled by one transistor 238, then several Transistors are connected in parallel in order to deliver the necessary large current.
Die Alarmeinrichtung 250 des Wechselstromkreises wird betätigt, sobald ein großer Strom über die Wicklung 242 fließt und hierdurch das Relais 252 zum Ansprechen bringt. Umgekehrt wird die Alarmeinrichtung 250 nicht betätigt, solange ein großer Strom in der Wicklung 242 fehlt. Die Größe des Stromes, die über die Wicklung 242 fließt, ist von dem Transistor 238 abhängig. Solange der Transistor leitend ist, fließt ein großer Strom, und wenn der Transistor trennt, fließt nur ein vernachlässigbarer kleiner Strom. Der Leitfähigkeitszustand des Transistors wird durch die Größe des Wechselstromes gesteuert, welcher dem Potentialdifferenznetzwerk aus dem Widerstand 234 und der Wicklung 236 gebildet ist. Die Größe dieses Stromes wird gesteuert durch die Schaltwirkung des Vergleichsbrückenkreises 200, wie dies bereits beschrieben ist.The alarm device 250 of the AC circuit is activated as soon as a large current flows through the winding 242 and thereby the relay 252 to respond brings. Conversely, the alarm device 250 is not actuated as long as a large one There is no current in winding 242. The amount of current flowing through winding 242 flows is dependent on transistor 238. As long as the transistor is conductive, a large current flows, and when the transistor disconnects, only a negligible one flows small stream. The conductivity state of the transistor is determined by the size of the Alternating current controlled, which the potential difference network from the resistor 234 and the winding 236 is formed. The size of this current is controlled by the switching action of the comparison bridge circuit 200, as already described is.
Letztlich ist somit die Betätigung oder Nichtbetätigung der Alarmeinrichtung 250 abhängig von dem Pegel der Spannung, die von der zu vergleichenden Spannungsquelle 204 des Vergleichsbrückenkreises 200 geliefert wird. Liegt die zu vergleichende Spannung innerhalb der Toleranzen, welche durch die Bezugsspannung 200 und den Spannungsteilerkreis aus den Widerständen 212, 222 und 224 gebildet wird, dann sind die Dioden 218 und 220 nicht leitend, und es fließt kein Strom in dem Wechselstromkreis. Solange kein Strom in dem Wechselstromkreis fließt, ist der Transistor 238 nicht leitend, und die Alarmeinrichtung 250 wird nicht betätigt.Ultimately, therefore, is the activation or non-activation of the alarm device 250 depending on the level of the voltage from the voltage source to be compared 204 of the comparison bridge circuit 200 is supplied. Is the one to be compared Voltage within the tolerances set by the reference voltage 200 and the voltage divider circuit is formed from resistors 212, 222 and 224, then diodes 218 and 220 not conductive and no current flows in the AC circuit. As long as no Current flows in the AC circuit, the transistor 238 is not conductive, and the alarm device 250 is not actuated.
Wie bereits erwähnt, braucht die Gleichspannungsquelle der Bezugsspannung 202 nicht über einen veränderlichen Widerstand 224 mit Erde verbunden zu sein, sondern es kann auch die Spannungsquelle 202 mit einem Mittelabgriff versehen sein, und der Widerstand 224 wird an einen anderen Anschluß der Spannungsquelle 202 zurückgeführt, wodurch eine Bezugsspannung geliefert werden kann, welche sowohl positive wie negative Bezugsgrößen bildet. Diese Anordnung kann zweckmäßig sein in einigen Systemen, z. B. in dem System, welches in Fig. 4 dargestellt ist.As already mentioned, the DC voltage source needs the reference voltage 202 not to be connected to earth via a variable resistor 224, but rather the voltage source 202 can also be provided with a center tap, and the resistor 224 is fed back to another terminal of the voltage source 202, whereby a reference voltage can be provided which is both positive and negative Forms reference values. This arrangement may be useful in some systems, e.g. B. in the system which is shown in FIG.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung war der Schalter 230 als in der Ruhelage geschlossen dargestellt. Dieser Schalter hat eine Reihe von Aufgaben, wenn er in der dargestellten Anordnung geschaltet ist. Zum Beispiel kann er dazu dienen, um periodisch die Bezugsspannungspegel zu verändern. Zur Verhinderung eines ungewollten Ansprechens der Alarmeinrichtung 250 wird der Schalter 230, der z. B. als Drucktaste ausgebildet sein. kann, geöffnet und hierdurch der Wechselspannungskreis eindeutig unterbrochen. Natürlich kann der Schalter auch in anderer Form ausgebildet werden.In the arrangement shown in Fig. 2, the switch 230 was as shown closed in the rest position. This switch has a number of tasks, when connected in the arrangement shown. For example, he can do this serve to periodically change the reference voltage level. To prevent a unwanted response of the alarm device 250, the switch 230, the z. B. be designed as a push button. can, opened and thereby the AC voltage circuit clearly interrupted. Of course, the switch can also have a different shape will.
Fig.3 zeigt den charakteristischen Spannungsverlauf einer typischen Diode, wie sie für die Erfindung verwendet wird. Diese Kurve zeigt den Vorwärtsstrom in Milliampere als Funktion der vorwärtsgerichteten Spannung in Volt. Es läßt sich daraus entnehmen, daß bereits eine verhältnismäßig geringe Änderung der Vorwärtsspannung an der Diode einen verhältnismäßig großen Vorwärtsstrom durch die Diode hervorruft. Dies ist vorteilhaft, da eine Diode, die eine steile Charakteristik besitzt, eine bessere und schärfere Schaltwirkung ausübt. Beträgt der Spannungsabfall an der Diode etwa 0;7 Volt z. B., dann fließt nur ein schmaler Strom in Vorwärtsriehtung über die Diode. Wenn der Spannungsabfall jedoch 0,8 Volt beträgt, dann fließt bereits ein vierbis fünffach größerer Strom über die Diode. Diese Art von Dioden liefern eine scharfe Schaltwirkung für den Wechselspannungskreis. Auf diese Weise kann der Vergleicherbrückenkreis 200 die zu überwachende Spannung der Quelle 204 innerhalb eines eng begrenzten Bereiches überwachen. Ein Bereich mit Toleranzen von weniger als 0,8 Volt läßt sich mit der Anordnung nach der Erfindung gut verwirklichen. Dioden mit der angegebenen Charakteristik haben den am zweckmäßigsten liegenden Spannungsbereich ergeben.Fig. 3 shows the characteristic voltage curve of a typical Diode as used for the invention. This curve shows the forward current in milliamps as a function of the forward voltage in volts. It can be it can be seen that there is already a relatively small change in the forward voltage causes a relatively large forward current through the diode at the diode. This is advantageous because a diode which has a steep characteristic has a exerts better and sharper switching action. Is the voltage drop across the diode about 0; 7 volts e.g. B., then only a narrow stream flows over in the forward direction the diode. However, if the voltage drop is 0.8 volts, then it is already flowing a four to five times greater current across the diode. These types of diodes deliver a sharp switching action for the AC voltage circuit. In this way, the Comparator bridge circuit 200 the voltage to be monitored of the source 204 within monitor a narrowly limited area. An area with tolerances of less than 0.8 volts can be easily achieved with the arrangement according to the invention. Diodes with the specified characteristics have the most appropriate voltage range result.
In Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, in welcher ähnliche Bestandteile der Schaltung die Bezugsnummern mit gleichen Endziffern tragen wie die Anordnung der Fig. 2. Mit der Anordnung nach Fig. 4 können mehrere verschiedene Spannungsquellen überwacht werden. In der Schaltung sind die zu überwachenden Spannungen 400 und 400a dargestellt. Die Zahl dieser Spannungen ist jedoch beliebig, wie dies symbolisch durch die verschiedenen Spannungen V, ... Vn angedeutet ist.FIG. 4 shows another embodiment of the invention, in which similar components of the circuit have the reference numbers with the same end numbers as the arrangement of FIG. 2. With the arrangement of FIG. 4, several different voltage sources can be monitored. The voltages to be monitored 400 and 400a are shown in the circuit. However, the number of these voltages is arbitrary, as indicated symbolically by the various voltages V, ... Vn.
Ähnlich wie bei der Anordnung der Fig. 2 ist die Bezugsspannungsquelle 402 an ein Spannungsteilernetzwerk geschaltet, wobei die einzelnen Bezugsspannungen an den Knotenpunkten A und B mehrerer Vergleicherbrückenkreise 400, 400a usw. liegen, denen die zu vergleichenden Spannungen der Quellen 404, 404a usw. zugeführt werden. Ein Wechselstromkreis ist für alle Vergleicherbrückenkreise gemeinsam vorgesehen. Er enthält den Transistor 438 mit dem Widerstand 434 und der Induktionsspule 436, dem Generator 432 mit dem Transformator Ti und die Knotenpunkte C und D der verschiedenen Vergleicherbrückenkreise 400, 400a usw. sowie die Gleichspannungssperrkondensatoren 440, 440a.Similar to the arrangement of FIG. 2, the reference voltage source 402 is connected to a voltage divider network, the individual reference voltages being at the nodes A and B of several comparator bridge circuits 400, 400 a etc., to which the voltages of the sources 404, 404 a etc. to be compared are located. are fed. An alternating current circuit is provided for all comparator bridge circuits. It contains the transistor 438 with the resistor 434 and the induction coil 436, the generator 432 with the transformer Ti and the nodes C and D of the various comparator bridge circuits 400, 400a etc. and the DC blocking capacitors 440, 440a.
Die Wirkungsweise der in Fig.4 dargestellten Schaltungsanordnung ist ähnlich der in Fig. 2 gezeigten. Nach den üblichen Prinzipien eines Spannungsteilers wird die Bezugsspannung jeder der Knotenpunkte A und B jeder der Vergleicherbrückenkreise 400, 400a usw. angelegt. Aus der vorhergegangenen Beschreibung ist es klar geworden, daß diese Bezugsspannungen entweder alle positiv oder alle negativ sein können, oder daß eine Kombination von positiven und negativen Spannungen je nach dem Anschluß der Spannungsquelle 402 vorgesehen werden können. Wie in Fig. 4 dargestellt, ist die Spannungsquelle 402 in der Mitte angezapft. Dadurch können z. B. an dem unteren Ende des Spannungsteilers, z. B. an dem Widerstand 412 a, negative Spannungen und an dem oberen Ende des Spannungsteilernetzwerkes, z. B. an dem Widerstand 412, positive Spannungen erzeugt werden. Die Richtung der Polarität der verschiedenen Bezugsspannungen ist nicht nur von der Anschaltung der Spannungsquelle 402, sondern auch von den Widerstandswerten der verschiedenen Widerstände abhängig. Lediglich zwecks Erleichterung der Erklärung ist angenommen, daß diese Widerstände in der gleichen Größenordnung liegen, so daß die Bezugsspannungen im wesentlichen symmetrisch in bezug auf das Spannungsteilernetzwerk sind.The mode of operation of the circuit arrangement shown in FIG. 4 is similar to that shown in FIG. According to the usual principles of a voltage divider, the reference voltage of each of the nodes A and B of each of the comparator bridge circuits 400, 400a, etc. is applied. From the foregoing description, it has become clear that these reference voltages can either be all positive or all negative, or that a combination of positive and negative voltages can be provided depending on the connection of the voltage source 402. As shown in FIG. 4, the voltage source 402 is tapped in the middle. This allows z. B. at the lower end of the voltage divider, e.g. B. at the resistor 412 a, negative voltages and at the upper end of the voltage divider network, z. B. at the resistor 412, positive voltages are generated. The direction of the polarity of the various reference voltages is not only dependent on the connection of the voltage source 402, but also on the resistance values of the various resistors. For the sake of convenience only, it is assumed that these resistances are of the same order of magnitude so that the reference voltages are substantially symmetrical with respect to the voltage divider network.
Wie bereits vorher erläutert, werden die verschiedenen Bezugsspannungen des Spannungsteilernetzwerkes mit den verschiedenen zu überwachenden Spannungen verglichen. Die durch die Spannungsquelle 402 gelieferten Bezugsspannungen veranlassen, daß die Dioden, z. B. die Dioden 418 und 420, der verschiedenen Vergleicherstromkreise in Sperrichtung vorgespannt sind, solange die zu überwachenden Spannungen, die durch die Spannungsquellen 404 usw. geliefert werden, innerhalb der zulässigen Toleranzen des Spannungsbereiches liegen. Nimmt man z. B. an, daß die Spannungsquelle 404 einen richtigen Spannungspegel von 28 Volt liefert und die Toleranzgrenzen bei ± 1 liegen, dann werden die Widerstände des Spannungsteilernetzwerkes so bemessen, daß die Knotenpunkte A und B der Vergleicherbrücke 400 die Spannungen -I-29 Volt und -i-27 Volt führen. Solange die Spannung, die von der Spannungsquelle 404 gebracht wird, innerhalb der Grenzen -f-29 und + 27 Volt liegt, sind die Dioden 420 und 418 in Sperrichtung vorgespannt und trennen. Daher fließt kein Strom in dem Wechselstromkreis, und die Alarmeinrichtung 450 wird nicht betätigt.As already explained before, the various reference voltages of the voltage divider network are compared with the various voltages to be monitored. The reference voltages supplied by the voltage source 402 cause the diodes, e.g. B. the diodes 418 and 420 of the various comparator circuits are reverse biased as long as the monitored voltages, which are supplied by the voltage sources 404, etc., are within the permissible tolerances of the voltage range. If you take z. B. Assuming that the voltage source 404 delivers a correct voltage level of 28 volts and the tolerance limits are ± 1, then the resistances of the voltage divider network are dimensioned so that the nodes A and B of the comparator bridge 400 the voltages -I-29 volts and - lead i-27 volts. As long as the voltage brought by voltage source 404 is within the limits -f-29 and +27 volts, diodes 420 and 418 are reverse biased and disconnect. Therefore, no current flows in the AC circuit and the alarm device 450 is not actuated.
übersteigt jedoch der Spannungspegel der zu überwachenden Spannungsquelle 404 die vorbestimmten Grenzen, d. h. steigt er über den Wert -I-29 Volt an oder fällt er unter den Wert -f-27 Volt ab, dann wird eine der Dioden 418 und 420 stromdurchlässig, und es kommt ein Wechselstromkreis zustande. Wie bei der Schaltungsanordnung in Fig.2 durchläuft ein Wechselspannungssignal, das in der Sekundärwicklung 426 des Transformators T1 durch den Generator 432 über die Primärwicklung 428 dieses Transformators induziert wurde, die Kondensatoren 414 oder 41.6, die Diode 418 oder 420, den Kondensator 440, den Widerstand 434 und die Induktivität 436. Da nunmehr ein verhältnismäßig großer Spannungsabfall zwischen der Basis b und dem Emitter e des Transistors 438 auftritt, wird der Transistor stromleitend.however, if the voltage level of the voltage source to be monitored exceeds this 404 the predetermined limits, i.e. H. it rises above the value -I-29 volts or if it falls below the value -f-27 volts, then one of the diodes 418 and 420 becomes conductive, and an alternating current circuit is created. As with the circuit arrangement in Fig.2 passes through an AC voltage signal that is in the secondary winding 426 of the Transformer T1 by the generator 432 via the primary winding 428 of this transformer was induced, the capacitors 414 or 41.6, the diode 418 or 420, the capacitor 440, the resistor 434 and the inductor 436. Since now a relatively large voltage drop between base b and emitter e of transistor 438 occurs, the transistor becomes conductive.
Ein verhältnismäßig starker Strom fließt durch den Transistor und die Relaiswicklung 442, so daß das Relais 452 anspricht und die Alarmeinrichtung 450 eingeschaltet wird, um die ungewünschte Abweichung der zu überwachenden Spannung von den vorgeschriebenen Grenzwerten anzuzeigen.A relatively large current flows through the transistor and the relay winding 442, so that the relay 452 responds and the alarm device 450 is switched on to avoid the undesired deviation of the voltage to be monitored of the prescribed limit values.
Hat andererseits die Spannungsquelle 404a einen zulässigen Spannungspegel von -11,5 Volt und betragen die Toleranzgrenzen _+ 8 Volt, dann erhalten die Knotenpunkte A und B der Vergleichsbrücke 400a zweckmäßig die Spannungen -10,7 und -12,3 Volt. Solange die Spannung der überwachten Spannungsquelle 404a innerhalb des vorgeschriebenen Bereiches bleibt, fließt praktisch kein Strom in dem Wechselstromkreis (der kleine gleichgerichtete Signalstrom kann als vernachlässigbar unberücksichtigt bleiben). Infolgedessen wird die Alarmeinrichtung 450 nicht betätigt. Steigt die überwachte Spannung jedoch über den Grenzwert an oder fällt sie unter diesen ab, dann wird der Wechselstromkreis leitend und die Alarmeinrichtung eingeschaltet. Infolgedessen wird die Alarmeinrichtung 450 nicht betätigt. Steigt die überwachte Spannung jedoch über den Grenzwert an oder fällt sie unter diesen ab, dann wird der Wechselstromkreis leitend und die Alarmeinrichtung eingeschaltet.On the other hand, if the voltage source 404a has a permissible voltage level of -11.5 volts and the tolerance limits are _ + 8 volts, then the nodes A and B of the comparison bridge 400a expediently receive the voltages -10.7 and -12.3 volts. As long as the voltage of the monitored voltage source 404a remains within the prescribed range, practically no current flows in the AC circuit (the small rectified signal current can be disregarded as negligible). As a result, the alarm device 450 is not actuated. However, if the monitored voltage rises above the limit value or falls below it, the AC circuit becomes conductive and the alarm device is switched on. As a result, the alarm device 450 is not actuated. However, if the monitored voltage rises above the limit value or falls below it, the AC circuit becomes conductive and the alarm device is switched on.
Obwohl in den bisherigen Erläuterungen von symmetrischen (+28, ±1,8 Volt und -11,5 ±p,8 Volt) Toleranzen ausgegangen wurde, ist diese Symmetrie für die Erfindung nicht erforderlich. In manchen Fällen kann es wünschenswert sein, den Bereich der unteren oder der oberen Toleranzen kleiner zu halten. Hat z. B. die Spannungsquelle 404a einen zulässigen Spannungspegel von -I-28 Volt, dann können die Grenzen der Bezugsspannungen bei + 30 und +27 Volt liegen.Although in the previous explanations of symmetrical (+28, ± 1.8 Volts and -11.5 ± p, 8 volts) tolerances, this symmetry is for the invention is not required. In some cases it may be desirable to keep the range of the lower or upper tolerances smaller. Has z. B. the voltage source 404a can then have a permissible voltage level of -I-28 volts the limits of the reference voltages are +30 and +27 volts.
Zwischen den Vergleichsbrückenkreisen und den zugeordneten, zu überwachenden Spannungsquellen sind Schalter 480, 480 a usw. angeordnet. Diese Schalter sind nicht notwendig, aber sie werden bei dem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet. Die Alarmeinrichtung 450 wird betätigt durch ungewünschte Abweichungen einer der überwachten Spannungsquellen 404, 404a usw. von den zulässigen Toleranzwerten. Es ist deshalb notwendig, einfache Vorrichtungen vorzusehen, um festzustellen, ob diese Spannungsquellen defekt sind. Die Schalter 480, 480 a usw. stellen solche einfachen Prüfeinrichtungen dar. Wird die Alarmeinrichtung 450 betätigt, dann kann der Schalter 480, der in der Zeichnung als Tastenkontakt angegeben ist, geöffnet werden. War die Spannungsquelle 404 die Spannungsquelle, welche die unrichtige abweichende Spannung lieferte, dann wird bei Öffnen des Schalters 480 die Alarmeinrichtung unwirksam, weil die Vorspannung in Vorwärtsrichtung von dem Vergleichsbrückenkreis 400 entfernt wird und die Dioden 418 oder 420 nicht länger die Wechselspannung in dem Wechselstromkreis durchlassen.Switches 480, 480 a etc. are arranged between the comparison bridge circuits and the associated voltage sources to be monitored. These switches are not necessary, but they are used in the illustrated preferred embodiment of the invention. The alarm device 450 is activated by undesired deviations of one of the monitored voltage sources 404, 404a etc. from the permissible tolerance values. It is therefore necessary to provide simple devices to determine whether these voltage sources are defective. The switches 480, 480 a etc. represent such simple test devices. If the alarm device 450 is actuated, then the switch 480, which is indicated in the drawing as a key contact, can be opened. If the voltage source 404 was the voltage source that supplied the incorrect different voltage, then when the switch 480 is opened, the alarm device is ineffective because the forward bias voltage is removed from the comparison bridge circuit 400 and the diodes 418 or 420 no longer allow the AC voltage to pass through the AC circuit .
Wurde jedoch die unrichtige Spannung von der Spannungsquelle 404 a geliefert, dann hat das Öffnen des Schalters 480 keinen Einfuß auf den Wechselspannungskreis, der über eine in Vorwärtsrichtung vorgespannte Diode zustandegekommen ist, z. B. die Diode 418 a oder 420 a, und die Alarmeinrichtung 450 bleibt eingeschaltet. Die Bedienungsperson schließt daher wieder den Schalter 480 und öffnet den Schalter 480a. Durch weiterfolgendes Betätigen der Schalter 480, 480a usw. kann somit festgestellt werden, welche der Spannungsquellen 400, 400a usw. die Einschaltung des Alarmkreises veranlaßt hat. Sobald bei Betätigung eines der Trennschalter die Alarmeinrichtung abgeschaltet wird, ist die fehlgehende, überwachte Spannungsquelle festgestellt.However, if the incorrect voltage was supplied by the voltage source 404 a, then the opening of the switch 480 has no effect on the AC voltage circuit, which has come about via a forward-biased diode, e.g. B. the diode 418 a or 420 a, and the alarm device 450 remains switched on. The operator therefore closes switch 480 again and opens switch 480a. By further actuation of the switches 480, 480a etc. it can thus be determined which of the voltage sources 400, 400a etc. has caused the alarm circuit to be switched on. As soon as the alarm device is switched off when one of the isolating switches is actuated, the missing, monitored voltage source is detected.
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---|---|
DE (1) | DE1159553B (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE815816C (en) * | 1949-01-28 | 1951-10-04 | Sperry Gyroscope Co Ltd | Arrangement for the determination of operating errors in a 3-phase AC system |
DE844612C (en) * | 1949-07-13 | 1952-07-21 | Siemens Ag | Overcurrent time relay |
DE941000C (en) * | 1953-02-04 | 1956-03-29 | Reyrolle & Co Ltd A | Electrical test circuit arrangement with a line pair fed at each end by a voltage source, in particular for the comparison protection of electrical line sections |
DE1060468B (en) * | 1957-01-10 | 1959-07-02 | Calor Emag Elektrizitaets Ag | Circuit breaker that is triggered by the detonation of explosives |
DE1065925B (en) * | 1959-09-24 | |||
US2928996A (en) * | 1951-09-13 | 1960-03-15 | Markowitz Oscar | Techniques to deactivate a generator after a fault |
-
1961
- 1961-12-06 DE DES77017A patent/DE1159553B/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1065925B (en) * | 1959-09-24 | |||
DE815816C (en) * | 1949-01-28 | 1951-10-04 | Sperry Gyroscope Co Ltd | Arrangement for the determination of operating errors in a 3-phase AC system |
DE844612C (en) * | 1949-07-13 | 1952-07-21 | Siemens Ag | Overcurrent time relay |
US2928996A (en) * | 1951-09-13 | 1960-03-15 | Markowitz Oscar | Techniques to deactivate a generator after a fault |
DE941000C (en) * | 1953-02-04 | 1956-03-29 | Reyrolle & Co Ltd A | Electrical test circuit arrangement with a line pair fed at each end by a voltage source, in particular for the comparison protection of electrical line sections |
DE1060468B (en) * | 1957-01-10 | 1959-07-02 | Calor Emag Elektrizitaets Ag | Circuit breaker that is triggered by the detonation of explosives |
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