DE1563253A1 - Schaltungsanordnung fuer Initiatoren von Steuereinrichtungen - Google Patents

Schaltungsanordnung fuer Initiatoren von Steuereinrichtungen

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DE1563253A1
DE1563253A1 DE19661563253 DE1563253A DE1563253A1 DE 1563253 A1 DE1563253 A1 DE 1563253A1 DE 19661563253 DE19661563253 DE 19661563253 DE 1563253 A DE1563253 A DE 1563253A DE 1563253 A1 DE1563253 A1 DE 1563253A1
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diode
oscillator
circuit arrangement
initiators
circuit
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Holloh Dipl-Ing Wilhelm
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Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
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    • H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/26—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback
    • H03K3/30—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using a transformer for feedback, e.g. blocking oscillator
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)

Description

  • Schaltungsanordnung für Initiatoren von Steuereinrichtungen Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für Initiatoxez von Steuereinrichtungen, beider mittels einer Osziliatorschaltung eine Eingangsgröße erfaßt wird und die Schwingungen des Oszillators mittels einer über eine Diode und einen Glättungskondensator angesteuerten Verstärker$tufe in ein Signal für nachgeschaltete Glieder einer Steuereinrichtung umgeformt werden.
  • Initiatoren von Steuereinrichtungen stellen Eingabeglieder einer Steuereinrichtung dar =d erfassen die EingangsgrcBen wie z.8. Weg, Lage, Drehzahl. Im Gegensatz z.B. zu Eadlagenschaltern erfassen Initiatoren die Positionen beweglicher Teile kontaktlos und berührungslos. Die festgestellte Position wird in ein Signal umgeformt, das den nachgeschalteten Funktionsgliedern (Und-Glieder, Oder-Glieder uswb) der Steuereinrichtung angepaBt ist.. Im allgemeinen handelt es sich bei dem Signal um ein Ja/Nein-Signal. - Das kontaktlose Erfassen erfolgt mittels eines Oszillators, wobei das Schwingen bzw. Nichtschwingen desselben von einem ferromagnetischen,oder elektrisch leitenden Körper gesteuert wird. Dieser Körper ist dabei mit dem beweglichen Teil verbunden, dessen Position erfaßt werden soll. Es ergibt sich somit In Abhängigkeit von der Position des ferromagnetischen oder elektrisch leitenden Körpers ein Schwingen oder Nichtschwingen des Oszi?lators, das in ein Signal für nachgeschaltete Glieder der Steuereinrichtung umgeformt wird.
  • Es ist bereits eine Schaltungsanordnung für Initiatoren von St$uereinrichtungen bekannt, bei der mittels einer Oszillatorschaltung kontakt-'und berührungslos eine Eingangsgröße erfaBt wird. Die Schwingungen des Oszillators steuern einen induktiv angekoppelten Kippverstärker, den das Oszillatorsigna!. über eine Diode und einen Glättungskondensator zugeführt wird.- Nachteilig ist dabei der durch die induktive Ankopplung und denlippverstärker bedingte Aufwand Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach auf- gebaute und nicht aufwendige Schaltungsanordnung für Initiatoren zu erstellen, die Kippverhalten besitzt, deren Ansprechverhalten - und damit auch die Ansprechentfernung - weitgehend unabhängig von der Betriebsspannung ist und die weiter ein gutes Temperaturverhalten aufweist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß de 1lerstärkerstufe über einen in Reihe mit der Diode liegenden Widerstand angesteuert wird und daB die Diode einen die Kapazität der Diodenstrecke nicht überdeckenden Sperrstrom besitzt. Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird der Gleichrichter nicht nur - wie bei bekannten Initiatoren -zur Gleichrichtung des Oszillatorsignales benutzt sondern außerdem wird die Kapazität der Diodenstrecke auch zur Dümptung des Oszillators verwendet. Der in Reihe mit der Diode erfindungsgemäß vorgesehene Widerstand wird dazu entsprechend der gewünschten Schalthystercse bemessen.
  • Es ergibt sich also ohne eine zusätzliche Kippstufe bereits ein Kippverhalten, Besonders günstig ist es, wenn der Widerstand, die,Diode und der Gleittungskondensator parallel zum Schwingkreis des Oszillators liegen.
  • Im folgenden soll die Erfindung anhand des in der Figur gezeigten AusfUhrungsbeispieles näher erläutert werden, aus dem sich weitere Einzelheiten und auch Vorteile ergeben. Die dargestellte Schaltungsanordnung besitzt einen Oszillatortraneistor 1, dessen Basis Biber eine Rückkopplungsspule 5 an den Verbindungspunkt eines von Widerständen 3, 4 gebildeten Spannungsteilers angeschlossen ist. Die Widerstäade 3, 4 liegen zwischen einer die Versorgungsspannung führenden Leitung 13 und einer auf Bezugepotentia? befindlichen Leitung 15. Der Emitter von 1 ist übcr einen Emitter-Xiderstand 8 an die Leitung 15, der Kollektor von 1 über den Kondensator ? sowie die Induktivität 6 an die Leitung 13 angeschlossen. Induktivität 6 und Kondensator 7 liegen parallel und bi"&.den den Schwingkreis der OßzillatorGchaltung. Uer Oszil? ator wird in bekannter Weise dadurch geheuert,
    daB ein nicht dargestellter ierromagnetiecher oder elektrisch
    leitender Körper zwischen die Induktivität 6 und die Wlak- '
    kopplungsepule 5 gebrachttwird. Dieser Körper ist mit einem
    ' EÜnctigexwe;.- toder diPPA11l angenähert
    beweglichen Teil verbunden, dessen Position ertaBt werden
    soll. Es ergibt sich damit in Abhängigkeit von der Position
    dieses Körpers ein Schwingen bzw. Nichtschwingen des
    Osxillatore.
    Die 8chwiagungen des Oszillatore werden über einen an den
    Kollektor des Transistors 1 angeschlossenen widerstand 9
    ausgekoppelt, der in Reihe mit einer Diode 10 liegt. Die
    Diode 10 ist derart gewählt, daß sie einen die. Kapazität der
    Diodenetrecke nicht überdeckenden Sperrstrom besitmt..
    8weckaäßlgerweise wird tür 10 eine Bilisiusdiode vorgeneteai.
    Die Kathode der Diode 10 ist an die Basis einen mm Oasiilatox
    Transistor kompieaentären Transistors 2angeschlossexr. Der
    Baitter von 2 ist an die Leitung 13, der Kollektor von 2
    an eine Leitung 14 angeschlossen. Die Leitung 14 stellt
    den Ausgang dar. Weiter liegt parallel zur Besie-äitteri-
    8trecke@des Transistors 2 ein ßlättungekondensator 11:
    Außerdem ist die Basis von 2 Ober einen Aaeteuerirdrr#,
    stand 12 mit der Leitung 15 verbunden.
    Der Widerstand 12 wird/so groß wie möglich gewählt, wobei
    jedoch berücksichtigt wird, daß der Uer 12 fließende Otrot
    ausreichend groß sein soll, um im vorgegebenen Teeeratur-
    gebiet den Transistor 2 durchzusteuern. Bei durabgesteuertem
    Transistor 2 Mrt die Leitung 14 praktisch die Versorgungs-
    spannung. Bei gesperrtem Transistor 2 wird 14 durch einen
    zwischen 14 und 1 5 geschalteten, in der Figur nicht gezeigten .Widerstand auf Bezugspotential gehalten. -. Einen- Vorteil der vorliegenden Schaltung stellt die Kurzschlußfestigkeit derden Ausgang bildenden Leitung 14 dar., Die Zeitkonstante des RC-Gliedes 11, 12 bestimmt die Abfallzeit des Initiators. Sie ist groß gegenüber der Periode des- Oszillators und auch größer als die' Ansprechzeit. Der gewünschte Wert der Zeitkonstanten läBt sich durch entsprechende Wahl des Glättungskondensators 11-festlegen. Die Diode 10 dient bei schwingendem Oszillator als Gleich"-. richter-für die über den Widerstand 9 ausgekoppelte Wechselspannung. Diese Spannung lädt den Kondensator 11
    positiv auf und sperrt den Transistor 2. Außerdem wirkt
    Kondensator-
    die Spannung zumindest während der negativen Halbwellen
    des Os.zillators im sperrenden Sinne auf den Gleichrichter 10. Die Kapazität der Diodenstrecke von 10*ist dann sehr klein. Über den Widerstand 9, die Diode 10 und den Kondensator 11 kann .somit praktisch kein Weehselatroa fließen. Der Oszillator schwingt also Weitgehend ungedämpft, da im wesentlichen nur die Verluste der über den widerstand 12 abfließenden Ladungen des Kondensators 11 aufsubkingen sind. Sofern sich-ein elektrisch leitender Körper zwischen-der Rückkopplungsspule 5 und der Induktivität 6 befindet, schwingt-der Oszillator infolge fshlqader Mckkopplung nicht. Am Kollektor des Transistors 1 liegt-dann etwa die Betriebsspannung an. Der Transistor 2 leitet. Der ßpanaungs-. abfall an der Diode 10 ist damit annähernd lull und die '. Kapazität der Diodenatreoke von 10 besitzt einen relativ großen wert. Es liegt also wechselstroimä8lg parallel zum 8chwingkreie 6, 7 ein Nebenschluß bestehend aus Widerstand 9, Kapazität der, Diode 10 und Kondensator 11 ,. Wegen des Widerstandes 9 wirkt dieser Nebenschluß dämpfend. Sobald jedoch nach einer Änderung der Position des elektrisch leitenden Körpers zwischen 5 und 6 Schwingungen des Oszillators einsetzen, verringert sich die Kapazität von 10 und damit der dämpfend wirkende Nebenschluß zum Schwingkreis 6, 7. Dies wirkt wieder auf den Schwingkreis zurück. lngesamt bekommt die Schaltungsanordnung durch den veränderlichen Nebenschluß Nippverhalten - und zwar ohne ein zusätzliches Kippglied. Ein für nachgeschaltete Glieder einer Steuereinrichtung ben.tigtee Signal kann daher unmittelbar naah.Verstäriung durch den Transistor 2 an Ausgang 14 abgegriffen werden. - Die Bchalthysterese dieses Kippgliedes läßt sich durch entsprechende Wahl den Widerstandes 9 ei%(-stellen. Trotz der Einfachheit der vorstehend beschriebenen Schaltungsanordnung wurde weiter festgestellt, da8 die Spannungsabhängigkeit derselben 'orteilhatterweiee sehr gering ist. Ebenfalls ist auch die Tesperaturabhängigkeit unbedeutend. Die durch den Transistor 2 bedingte Ansprachr schwelle ist nämlich bezüglich des Tesperaturgangen kmpeariert, da die Baaie-Eritter-Diode von 2 und die Diode 10 einander entgegengesahaItet sind. Diode 10 und Transistor 2 sind daher günstigexweise aus den gleiche* galbleitemterial aufgebaut. ' Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß eine einfach aufgebaute Schaltungsanordnung für Initiatoren von Steuereinrichtungen erstellt wurde, die trotz Fehlens eines Kippgliedes Kippverhalten aufweist

Claims (1)

  1. Fßrentansprücüe:
    1. Schaltungsanordnung für Initiatoren von Steuereinrichtungen, bei der mittels einer Oszillatorechaltung eine Eingangsgröße e2.,raßt wird und die Schwingungen des Oszi?lators mittels einer über eine Diode und einen Glättungskondensator angesteuerten Yorsvärkerstufe in ein Signal für nachgeschaltete Glieder einer Steuereinrichtung umgeformt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkerstufe (2) über einen in Reihe'mit der Diode (10) liegenden Widerstand (9) angesteuert wird und da8 die Diode (10) einen die Kapazität der Diodenstrecke nicht überdeckfnden Sperrstrom besitzt. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (9), die Diode (10) und der Glättungs- kondensai:or (11) parallel zum Schwingkreis (6, ?) des Oszii.lators liegen. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 odex ?_, dadurch gekenn- zE:ichnet, daß die Verstärkerstufe aus einem zum Oszillator - TransieVor (1) komplementären Transistor @2) besteht.
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