DE2061587C3 - Schaltungsanordnung mit einem Relais als Speicher mit Remanenzverhalten - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mit einem Relais mit zwei Wicklungen und zwei stabilen Lagen des mit einem Umschalter verbundenen Ankers als Speicher mit Remanenzverhalten.

Bei einem Ausfall der Speisespannung geht eine in einem elektronischen Speicher enthaltene Information verloren, da bei Wiederkehr der Speisespannung der Speicher nicht unbedingt die gleiche Lage einnimmt, wie er sie vor dem Ausfall der Speisespannung eingenommen hatte.

Um sicherzustellen, daß der vor Ausfall der Speisespannung eingenommene Zustand eines derartigen elektronischen Speichers mit Transistoren nach Wiederkehr der Speisespannung wieder eingenommen wird, ist es aus der DT-AS 1150145 bekannt, ein magnetisches Bauelement in die Kollektorrückführung jedes Transistors zu schalten und die den Transistoren abgewandten Anschlüsse der magnetischen Bauelemente über einen Widerstand zu verbinden. Ferner ist zur Lösung der gleichen Aufgabe aus der DT-AS 12 12 587 bekannt, in die eine Kollektorrückführung ein elektronisches Verzögerungsglied, in die andere ein magnetisches Bauelement einzufügen und sicherzustellen, daß das magnetische Bauelement für jeden Speicherzustand eine andere Magnetisierungsei.nrichtung erhält. Solche Speicher weisen also ein Remanenzverhalten auf.

Darüber hinaus ist aus der Druckschrift »AEG-Mitteilungen« 52, 1962, S. 125 bis 128 ein elektronischer Speicher mit Remanenzverhalten bekannt, bei dem lediglich ein magnetisches Bauelement in eine Kollektorrückführung geschaltet ist. Diese Maßnahme gewährleistet jedoch nur dann die Erhaltung der vor einer Unterbrechung der Versorgungsspannung eingenommenen Lage des Speichers, wenn die Versorgungsspannung hinreichend schnell abfällt und hinreichend langsam wiederkehrt. Um das zu erreichen, weist das die Versorgungsspannung liefernde Netzgerät einen GrenzwertschaHer in Form eines Relais auf, der im Zusammenwirken mit Kondensatoren und Widerständen die Forderungen an Abfall- und Anstiegsgeschwindigkeit zu erfüllen gestattet.

Ebenfalls Remanenzverhalten als Speicher weisen auf dem Gebiet der elektromechanischen Bauelemente selbsthaltende Relais — auch Haft- oder Remanenzrelais genannt — auf, wie beispielsweise aus dem Buch von R. K r a u s e mit dem Titel »Ortsämter mit Wählbetrieb«, 4. Auflage, Seiten 72 und 73 bekannt.

Bei Regel- und Steuerschaltungen mit einer Vielzahl von Funktionseinheiten tritt das Problem auf, daß auch bei Einsatz von Speichern mit Remanenzverhalten bei Unterschreiten oder Rückkehr der Speisespannung die vorher im Speicher vorhandene Information verlorengeht. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die einzelnen Funktionseinheiten bezüglich der Mindestspeisespannung Unterschiede aufweisen. Bei Absinken der Speisespannung stellen somit manche Funktionseinheiten ihre Tätigkeit früher ein als andere. Das gilt analog auch für den Wiederanstieg der Speisespannung. Daher ist das vorgesehene sinnvolle Zusammenwirken aller Funktionseinheiten in den Zeiträumen, in denen die Speisespannung einen Grundwert unterschreitet, nicht mehr möglich. Aus diesem Grund kommt es vor, daß Speicher mit Remanenzverhalten bei Unterschreiten des Speisespannungsgrenzwertes durch Impulse als Ergebnisse des gestörten Zusammenwirkens der Funktionseinheiten störende Ände-ungen des Inhaltes erfahren.

Es besteht die Aufgabe, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die jeweils in dem Zeitraum, in dem die Speisespannung unterhalb eines Grenzwertes liegt, eine Verfälschung des Inhalts des Speichers durch funktionswidrig eingehende Signale ausschließt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede Wicklung des Relais an den Ausgang einer NOR-Stufe und ein Eingang jeder NOR-Stufe an eine Eingangsklemme der Schaltungsanordnung geschaltet ist, und daß ein weiterer Eingang der NOR-Stufen an den Ausgang einer Grenzwertstufe angeschlossen ist, die eingangsseitig mit der Speisespannungsqueile verbunden ist und die ausgangsseitig dann ein Signal abgibt, wenn die Speisespannung den vorgegebenen Grenzwert der Grenzwertstufe unterschreitet, daß die den festen Kontaktstücken zugeordneten Anschlüsse mindestens eines Umschalters des Relais an die Ausgangsklemmen der Schaltungsanordnung geführt sind und daß der dein beweglichen Kontaktstück zugeordnete Anschluß des Umschalters mit einem Pol einer Spannungsquelle verbunden ist.

Nach Unterschreiten des Grenzwertes der Speisespannung wird die Grenzwertstufe aktiv und blockiert

damit das Passieren von unkontrollierten Impulsen für den Zeitraum, in dem keine ausreichende Speisespannung zur Verfügung steht. Damit ist die vor Eintritt der Spannungsabsenkung im Remanenzrelais vorhandene Informarion gesichert und steht nach Wiederkehr einer ausreichenden Speisespannung unverfälscht zur Verfügung.

in einer bevorzugten Ausführungsform dieser Schaltungsanordnung in Verbindung mit einem elektronischen Speicher dient als mit dem beweglichen Kontaktstück des Umschalters verbundenen Spannungsquelle der Ausgang der Grenzwertstufe und sind die Ausgangsklemmen der Schaltungsanordnung mit den Eingangsklemmen des elektronischen Speichers verbunden, dessen Ausgangsklemmen an die Eingangsklemmen der Schaltungsanordnung angeschlossen sind.

Die als Zusatzbaustein zu einem elektronischen Speicher eingesetzte Schaltungsanordnung gewährleistet, daß dieser elektronische Speicher von vornherein die richtige Lage bei Wiederkehr der Steuer- bzw. Speisespannung einnimmt. Ein Nachführen dieses Speichers abhängig von einer zufällig eingenommenen Stellung in die zuletzt eingenommene Stellung vor Ausfall der Steuer- bzw. Speisespannung wird damit überflüssig, weil schon bei kleinen Werten der wiederkehrenden Versorgungsspannung ein Signal an einen Eingang der elektronische Speicher in die einzunehmende Lage schaltet.

Ein Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist in Fig. 1 dargestellt. Fig.2 zeigt die Schaltung bei Zusammenarbeit mit einem elektronischen Speicher.

Die Schaltungsanordnung 1 enthält im wesentlichen ein Relais 2 mit einem Umschalter 3. Das Relais 2 besitzt zwei Wicklungen und ist so aufgebaut, daß der Umschalter 3 in jeder der beiden Endlagen verharrt, wenn über keine der Wicklungen ein Strom fließt. Beide Wicklungen sind in einem Verbindungspunkt miteinander verbunden. Der Verbindungspunkt ist an eine Klemme K1 der Schaltungsanordnung 1 geführt. Diese Klemme K1 ist mit positivem Potential P der Speisespannungsquelle verbunden. Parallel zu jeder Wicklung des Relais 2 liegt eine Diode Dt bzw. D 2. Diese Dioden Dl und D 2 dienen zur Begrenzung der Abschaltspaunung der Relaiswicklungen. In Reihe zu dem freien Anschluß jeder Wicklung des Relais 2 ist der Ausgang eines NOR-Gatters /Vl bzw. /V2 geschaltet. Beide NOR-Gatter besitzen zwei Eingänge, von denen je einer an eine Eingangsklemme £3 angeschlossen ist. Der zweite Eingang des NOR-Gatters /V1 ist an eine Eingangsklemme El und der zweite Eingang des NOR-Gatters N2 an eine Eingangsklemme £2 geführt. Die Eingangsklemme £3 ist an den Ausgang einer Grenzwertstufe G angeschlossen, eieren Eingang mit dem positiven Potential fund dem negativen Potential /Vder Speisespannungsquelle verbunden ist.

Das negative Potential N (es kann auch ein anderes, als Signal verwendetes Potential sein) der Speisespannungsquelle steht außerdem in Verbindung mit einer Klemme A 3, die über einen Strombegrenzungswiderstand R mit dem dem beweglichen Kontaktstück zugeordneten Anschluß des durch das Relais 2 zu betätigenden Umschalier 3 verbunden ist. Die den festen Kontaktstücken des Umschalters 3 zugeordneten Anschlüsse sind an die Ausgangsklemmen A 1 bzw. A 2 geführt.

Damit besitzt die Schaltung folgende Wirkungsweise: Abhängig von den anliegenden Spannungen an den Eingangsklemmen £1 und £2 enthält die eine oder andere Wicklung des Relais 2 Spannung, wenn eine genügend hohe Speisespannung zwischen dem positiven Potential P und dem negativen Potential N anliegt, so daß die Grenzwertstufe G kein Signal an die Eingangsklemme £3 gibt. Abhängig von der Schaltstellung des Relais 2 nimmt der Umschalter 3 eine seiner beiden möglichen Lagen ein, so daß das negative Potential N abhängig von der Stellung des Relais 2 ίο entweder an der Ausgangsklemme A 1 oder an der Ausgangsklemme A 2 anliegt.

Unterschreitet die Spannung der Speisespannungsquelle zwischen dem positiven Potential P und dem negativen Potential N einen bestimmten, durch die is Grenzwertstufe G gegebenen Wert, so erscheint am Ausgang der Grenzwertstufe G ein Signal, das an je einen Eingang der NOR-Stufe N 1 und der NOR-Stufe Λ/2 weitergegeben wird. Da diese /vO/?-Stufen nur ein Ausgangssignal abgeben, wenn keiner der beiden Eingänge ein Signal führt, kann von diesem Augenblick an kein Signal mehr an eine der Wicklungen des Relais 2 gelegt werden. Damit ist sichergestellt, daß unabhängig von der Geschwindigkeit der weiteren Abnahme der Speisespannung das Relais 2 in seiner vorher eingenommenen Lage beharrt. Für den Fall, daß man eine Grenzwertstufe für mehrere Schaltungsanordnungen 1 verwendet, ist sichergestellt, daß in einer Steueranlage zu einem bestimmten Zeitpunkt bei Abnahme der Speisespannung sämtliche Speicher mit Remanenzverhalten gesperrt werden. Das gleiche gilt für den Einschallvorgang, da bis zum Erreichen einer Mindestspannung an der Eingangsklemme £3 ein Signal vorhanden ist, so daß das Relais 2 nicht geschaltet werden kann.

In F i g. 2 ist nun die Schaltungsanordnung 1 als Zusatz zu einem elektronischen Speicher ES dargestellt. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet. Im Unterschied zu Fig. 1 liegt hier am Ausgang der Grenzwertstufe G zusätzlich die Klemme A 3, außerdem sind die Ausgangsklemmen A 1 und A 2 mit den Eingangsklemmen £4 und £5 des elektronischen Speichers ES verbunden. Die Ausgangsklemmen A 4 und A 5 des elektronischen Speichers £5 sind an die Eingangsklemmen £1 und £2 der Schaltungsanordnung 1 angeschlossen.

Die Verbindung zwischen den Ausgangsklemmen A 4 und A 5 des elektronischen Speichers ES mit den Eingangsklemmen £2 und £1 der Schaltungsanordnung gewährleistet, daß im normalen Betrieb die Stellung des Relais 2 mit dem Speicherzustand des elektronischen Speichers ES übereinstimmt. Da hierbei die Speisespannung einen ausreichenden Wert besitzt, liegt kein Signal an der Ausgangsklemme A 3, so daß auch an den Ausgangsklemmen A1 und A 2 der Schaltungsanordnung 1 und an den Eingangsklemmen £4 und £5 des elektronischen Speichers ESkein Signal vorhanden ist. Die Arbeitsweise des elektronischen Speichers ES wird also von der Schaltungsanordnung nicht beeinflußt. Unterschreitet jedoch die Speisespannung einen bestimmten Wert, so gibt wiederum die Grenzwertstufe G ein Signal ab, das sowohl an die Eingangsklemme £3 als auch an die Klemme A 3 der Schaltungsanordnung gelangt. Das Signal an der Eingangsklemme £3 hat zur Folge, daß keine weitere Schaltung des Relais 2 stattfinden kann. Das Signa! an der Klemme A 3 der Schaltungsanordnung bewirkt, daß auch der elektronische Speicher in seiner Stellung verbleibt, da an einem seiner beiden Eingänge £4 und

£5 ständig Signal ansteht, soweit noch Spannung vorhanden ist. Das Sperren des elektronischen Speichers ist jedoch ohne Bedeutung für die vom elektronischen Speicher nach Spannungswiederkehr einzunehmende Lage.

Bei Wiederkehr der Speisespannung bleibt, wie beschrieben, das Relais 2 in seiner vorher eingenommenen Lage, so daß während der Wiederkehr der Spannung ein Eingang des elektronischen Speichers £"5 ständig Signal erhält. Nach Überschreiten der Spannung, die durch die Grenzwertstufe G festgelegt ist.

arbeitet der elektronische Speicher ES wieder ohne Beeinflussung durch die Schaltungsanordnung.

Bei einem häufig oder mit hoher Geschwindigkeit geschalteten elektronischen Speicher kann während des Betriebs das ständige Nachführen des Relais 2 durch ein Signal an der Eingangsklemme £3 unterbunden werden. Allerdings muß dieses Signal vor Abschaltung der Speisespannung zum Verschwinden gebracht werden. Ein derartiges Signal kann auch abhängig vor der Eingangsfrequenz des elektronischen Speichers ar die Eingangsklemme £3 angelegt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   !.Schaltungsanordnungmit einem ReIa it zwei Wicklungen und zwei stabilen Lagen des nt einem Umschalter verbundenen Ankers als Speicher mit Remanenzverhalten, dadurch gekennzeichnet, daß jede Wicklung des Relais (2) an den Ausgang einer NOR-Stufe (JVl, N 2) und ein Eingang jeder NOR-Stufe (Ni, N2) an eine Eingangsklemme (Ei, E2) der Schaltungsanordnung (1) geschaltet sind, und daß ein weiterer Eingang der NOR-Stufen (N 1, N2) an den Ausgang einer Grenzwertstufe (G) angeschlossen ist, die eingangsseitig mit der Speisespannungsquelle (P, N) verbunden ist und die ausgangssei cig dann ein Signal abgibt, wenn die Speisespannung den vorgegebenen Grenzwert der Grenzwertstufe unterschreitet, daß die den festen Kontaktstücken zugeordneten Anschlüsse mindestens eines Umschalters (3) des Relais (2) an die Ausgangsklemmen (Ai, Λ 2) der Schaltungsanordnung (I) geführt sind und daß der dem beweglichen Kontaktstück zugeordnete Anschluß des Umschalters (3) mit einem Pol einer Spannungsquelle verbunden ist.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 in Verbindung mit einem elektronischen Speicher, dadurch gekennzeichnet, daß als mit dem beweglichen Kontaktstück des Umschalters (3) verbundene Spannungsquelle der Ausgang der Grenzwertstufe (G) dient und daß die Ausgangsklemme (A 1, A 2) der Schaltungsanordnung (1) mit den Eingangsklemmen (E 4, £5) des elektronischen Speichers (ES) verbunden sind, dessen Ausgangsklemmen (A 4, A 5) an die Eingangsklemmen (El, EU) der Schaltungsanordnung (1) angeschlossen sind.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als mit dem beweglichen Kontaktstück des Umschalters (3) verbundene Spannungsquelle die Speisespannungsquelle (P, N) dient.