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Überwachungsschaltung für niederohmige Alarmgeber Die Erfindung bezieht
sich auf eine Schaltung zur Überwachung eines niederohmigen Alarmgebers auf Unterbrechung
oder Kurzschluß seiner Zuleitungen.
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Damit Alarmgeber, wie Sirenen, Hupen, Alarmlampen od.dgl. nicht unbefugt
durch Unterbrechung oder Kurzschließen ihrer Zuleitungen ausgeschaltet bzw. von
vornherein außer Betrieb gesetzt werden können, ist es erforderlich, bei einer solchen
Unterbrechung oder Kurzschließung der Zuleitungen einen Alarm auszulösen, der über
einen anderen Alarmgeber angezeigt wird.
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Es ist bereits bekannt, Alarmgeber mittels eines Ruhestromes zu überwachen.
Eine solche Ruhestromüberwachung
ist bei niederohmigen Alarmgebern
jedoch nur zur Ermittlung einer Unterbrechung der Zuleitungen geeignet. Ein Kurzschluß
der Zuleitung kann bei einem niederohmigen Alarmgeber mit einer Ruhestromüberwachung
nicht ermittelt werden, da der Leitungswiderstand relativ groß gegenüber dem Widerstand
des Alarmgebers ist und ein Kurzschließen des Alarmgebers keine nennenswerten Stromänderungen
herbeiführt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung der eingangs
genannten Art zu schaffen, mit der ein Alarm zuverlässig ausgelöst werden kann,
wenn die Zuleitungen zu einem Alarmgeber unterbrochen oder kurzgeschlossen werden.
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Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß der Alarmgeber mit einer mit
ihm in Reihe geschalteten und in Durchlaßrichtung gepolten Diode zu einer Alarmgebereinheit
zusammengefaßt ist, die über die Zuleitungen zwischen Masse und den Emitter eines
ersten Schalttransistors geschaltet ist, zwischen dessen Kollektor und dem Anschluß
einer Versorgungsspannung ein Alarmauslöserelais geschaltet ist und dessen Basis
über einen zwischen dem Versorgungsspannungsanschluß und Masse liegenden Spannungsteiler
eine Basisvorspannung zugeführt wird, die kleiner als die Schwellenspannung der
Diode ist, und daß zwischen dem Kollektor des
ersten Schalttransistors
und Masse die Kollektor Emitterstrecke eines zweiten Schalttransistors liegt, dessen
Basis an dem Versorgungsspannungsanschluß über zwei in Reihe geschaltete Widerstände
angeschlossen ist, deren gemeinsamer Schaltungsknoten mit dem Emitter des ersten
Schalttransistors verbunden ist und deren Werte so bemessen sind, daß der zweite
Schalttransistor normal gesperrt ist.
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Bei dieser Schaltung liegt die Alarmgebereinheit über ihre Zuleitungen
ständig einerseits an Masse und andererseits über den einen der beiden erwähnten
Widerstände an der Versorgungsspannung. Dadurch fließt durch die Alarmgebereinheit
ein Ruhe strom, der an der Diode deren Schwellenspannung entstehen läßt. Diese Schwellenspannung
liegt im Normalzustand (d.h. weder kurzgeschlossenen noch unterbrochenen Zuleitungen)
sowohl am Emitter des ersten Schalttransistors als auch - über den zweiten der beiden
erwähnten Widerstände - an der Basis des zweiten Schalttransistors.
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Da die Basisvorspannung des ersten Schalttransistors kleiner als die
an dessen Emitter liegende Schwellenspannung der Diode ist, ist der erste Schalttransistor
im Normalzustand ständig gesperrt. Werden nun die Zuleitungen der Alarmgebereinheit
kurzgeschlossen,
kann an ihr bzw. an ihrer Diode kein Spannungsabfall
mehr auftreten, so daß die Emitterspannung des ersten Steuertransistors kleiner
als seine Basisspannung wird, wodurch er durchgeschaltet wird und das mit seinem
einen Anschluß an der Versorgungsspannung liegende Alarmauslöserelais mit seinem
anderen Anschluß über den ersten Schalttransistor, über die Zuleitungen zur Alarmgebereinheit
und den darin befindlichen Kurzschluß an Masse gelegt wird, wodurch das Alarmauslöserelais
zum Betätigen eines weiteren Alarmgebers erregt wird.
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Die an die Basis des zweiten Schalttransistors im Normalzustand gelangende
Basisvorspannung ist kleiner als dessen Schwellenspannung, so daß er im Normalzustand
ständig gesperrt ist. Werden nun die Zuleitungen zur Alarmgebereinheit unterbrochen,
ist damit die Schaltungsverbindung zwischen dem gemeinsamen Schaltungsknoten der
beiden in Reihe zwischen der Basis des zweiten Schalttransistors und dem Versorgungspannungsanschluß
liegenden Widerstände und Masse unterbrochen, wodurch sich an diesem Schaltungsknoten
und damit an der Basis des zweiten Schalttransistors das Potential der Versorgungsspannung
einstellt. Dadurch wird der zweite Schalttransistor durchgeschaltet und verbindet
somit den einen Anschluß des mit seinem anderen Anschluß an der Versorgungsspannung
liegenden
Alarmauslöserelais mit Masse, wodurch dieses zur Betätigung
eines anderen Alarmgebers erregt wird.
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Die in der Alarmgebereinheit mit dem Alarmgeber in Reihe geschaltete
Diode ist vorzugsweise eine Siliziumhochleistungsdiode. Die Verwendung eines Ohmschen
Widerstandes anstelle einer solchen Diode wäre nachteilig, da er bei Betätigung
dieses Alarmgebers einen Spannungsabfall herbeiführt, der wegen der erforderlichen
großen Stromstärke relativ groß ist.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltung
enthält der Spannungsteiler fiir die Basisvorspannung des ersten Schalttransistors
zur Stabilisierung der Basisvorspannung eine Diode und vorzugsweise einen veränderbaren
Widerstand.
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Durch ihre Schwellenspannung läßt die Diode eine wirksame Stabilisierung
der Basisvorspannung bei schwankender Versorgungsspannung zu. Mit dem veränderbarenWiderstand
kann eine derartige Kompensation des Ohmschen Widerstandes der Zuleitungen der Alarmgebereinheit
herbeigeführt werden, daß ein sicheres Schalten des ersten Schalttransistors gewährleistet
ist. Wird der Alarmgeber mit Wechsel spannung gespeist, ist der mit ihm in Reihe
liegenden Diode eine weitere Diode jedoch mit umgekehrter Polung parallel geschaltet.
Diese weitere Diode ormoglicht
den Durchgang beider Wechselspannungshalbwellen
zum Alarmgeber.
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Zwischen der Alarmgebereinheit und demEmitter des ersten Steuertransistors
kann ein Ruhekontakt eines weiteren Alarmauslöserelais sitzen, der bei dessen Erregung
die Alarmgebereinheit mit einem Versorgungsspannungsanschluß verbinden kann. Wird
der Alarmgeber mit Wechselspannung gespeist, sitzt zwischen der Alarmgebereinheit
und Masse und zwischen der Alarmgebereinheit und dem Emitter des ersten Steuertransistors
jeweils ein Ruhekontakt eines weiteren Alarmauslöserelais. Bei Erregung dieses Alarmauslöserelais
verbinden diese beiden Ruhekontakte die beiden Anschlüsse der Alarmgebereinheit
mit den beiden Anschlüssen der Wechselspannungsquelle.
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Vorteilhafterweise ist zwischen den Emitter des ersten Steuertransistors
und Masse ein Kondensator geschaltet, während zwischen den Emitter des ersten Steuertransistors
und der Alarmgebereinheit eine Drossel geschaltet ist. Der Kondensator und die Drossel
beseitigen niederfrequente und hochfrequente Störimpulse, die bei Betätigung des
Alarmgebers von diesem kommen können und eventuell Fehlauslösungen der erfindungsgemäßen
Schaltung verursachen könnten.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an
Ausführungsbeispielen näher erläuterrt.
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Fig.1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Uberwachungsschaltung
für einen mit Gleichspannung gespeisten Alarmgeber; und Fig.2 zeigt einen Teil einer
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltung für einen mit Wechselspannung gespeisten
Alarmgeber.
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Gemäß Darstellung in Fig.1 ist ein Alarmgeber Al mit einer Diode D2
in Reihe geschaltet und in einer Alarmgebereinheit AE zusammengefaßt, die in der
Zeichnung mit einer gestrichelten Linie dargestellt ist. Diese Alarmgebereinheit
AE ist über gewöhnlich längere Zuleitungen (in der Zeichnung nur durch kurze Linien
dargestellt) einerseits mit Masse und andererseits über einen Ruhekontakt S1 und
eine Drossel Dr mit dem Emitter eines ersten Schalttransistors Tl verbunden, zwischen
dessen Kollektor und dem Anschluß einer Gleichspannungsversorgungsquelle ein Alarmauslöserelais
Rel sitzt, das bei Unterbrechung oder Kurzschließung der Zuleitungen zu dem überwachten
Alarmgeber einen anderen Alarmgeber betätigen kann. Zwischen dem Emitter des ersten
Schalttransistors T1 und Masse ist
ein Kondensator C geschaltet.
Ein Spannungsteiler aus einem Widerstand R1,einer in Durchlaßrichtung gepolten Diode
D1 und einem veränderlichen Widerstand RV ist (in der angegebenen Reihenfolge) zwischen
den Versorgungsspannungsanschluß und Masse geschaltet.
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Die Basis des ersten Schalttransistors T1 ist mit dem gemeinsamen
Schaltungsknoten des Widerstandes R1 und der Diode D1 verbunden. Mit dem Kollektor
des ersten Schalttransistors Tl und damit mit dem einen Anschluß des Alarmauslöserelais
ist der Kollektor eines zweiten Schalttransistors T2 verbunden, der mit seinem Emitter
an Masse liegt und mit seiner Basis über eine Reihenschaltung aus zwei Widerständen
R2 und R3 mit dem Versorgungsspannungsanschluß verbunden ist. Der gemeinsame Schaltungsknoten
der beiden Widerstände R2 und R3 steht mit dem Emitter des ersten Schalttransistors
T1 in Verbindung.
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Der Ruhekontakt S1, der gemäß Darstellung in Fig.1 den Alarmgeber
mit dem einen Anschluß X der Drossel verbindet, gehört zu einem (nicht dargestellten)
weiteren Alarmauslöserelais, das bei seiner Erregung den Ruhekontakt S1 von dem
Drosselanschluß X auf eine Spannungsquelle zur Speisung des Alarmgebers Al umschalten
kann.
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In Fig.2 ist eine Alarmgebereinheit für einen mit
Wechselspannung
zu speisenden Alarmgeber Al dargestellt.
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In dieser Alarmgebereinheit AE ist mit dem Alarmgeber Al eine Parallelschaltung
aus zwei gegenpolig geschalteten Dioden D2 und D3 in Reihe geschaltet. Die beiden
Anschlüsse der Alarmgebereinheit sind Jeweils mit einemRuhekontakt S1 und S2 verbunden,
von denen der eine Ruhekontakt S1 mit einem Anschluß X der in Fig.1 dargestellten
Drossel Dr und der Ruhekontakt S2 mit einem Masseanschluß Y (in Fig.1 ebenfalls
mit Y bezeichnet) verbunden ist. Diese beiden Ruhekontakte S1 und S2 gehören zu
einem Alarmauslöserelais, das bei seiner Erregung diese beiden Ruhekontakte Sl und
S2 derart umschaltet, daß die Alarmgebereinheit mit den beideninschlüssen einer
Wechselspannungsquelle von beispielsweise 220 Volt verbunden sind.
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Gemäß Dartstellung in Fig.1 sind die verwendeten Schalttransistoren
T1 und T2 npn-Transistoren, wobei die Versorgungsgleichspannung positiv und Masse
negativ ist. Es können Jedoch auch pnp-Transistoren bei entsprechender Polung verwendet
werden.