DE2256499C2 - Folgesteuerschaltung zur Erzeugung eines Steuerimpulses - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Folgesteuerschaltung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Eine solche Folgesteuerschaltung ist aus der DE-PS 10 89 857 bekannt. Bei dieser Schaltung wird nach dem Prinzip eines Ringzählers während des Ladens eines ersten Kondensators ein erster Transistor zur Einschaltung einer ersten Last durchgeschaltet. Sobald der erste Kondensator geladen ist, wird der erste Transistor gesperrt, so daß die erste Last abgeschaltet und zugleich damit ein Ladestromimpuls über einen zweiten Kondensator einem zweiten Transistor zugeführt wird. Durch dessen Durchschalten wird dann eine zweite Last eingeschaltet und der erste Kondensator entladen. Diese bekannte Schaltung ist somit eine Zeitfolgesteuerschaltung, die unter vorbestimmter Zeitgabe durch die Lade-Zeitkonstanten der Kondensatoren die Einschaltung der Lasten herbeiführt.

Weitere Folgesteuerschaltungen zum zeitabhängigen aufeinanderfolgenden Einschalten von Lasten sind beispielsweise in der US-PS 34 30 069, der US-PS 34 84 618, der GB-PS 8 53 908 sowie der DE-PS 9 69 608 beschrieben. Bei allen diesen Schaltungen werden Speicherelemente in Form von Kondensatoren zur Zeitgabe für jeweilige Last-Einschaltungen verwendet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Folgesteuerschaltung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs zu schaffen, die sich durch einfachen Aufbau auszeichnet und bei Unterbrechung der Betriebsspannung für eine Last einen Impuls zur Auslösung irgendeiner Steuerfunktion in einer nachgeschalteten Einheit erzeugt.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Demnach wird bei der Folgesteuerschaltung zunächst bei eingeschalteter Speisung das Speicherelement aufgeladen. Sobald ein vorbestimmter Sollzustand der Last erreicht ist, wird d>e Einspeisung bzw. Betriebsspannung der Schaltung abgeschaltet, wodurch zugleich die Schalteinrichtung einen Entladekreis für das Speicherelement schließt, aus welchem der Steuerimpuls an einem Schaltungselement abgenommen wird. Somit erfolgt bei der erfindungsgemäßen Schaltung ein Abschalten der Betriebsspannung ausschließlich in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Last, während zugleich trotz abgeschalteter Betriebsspannung der Steuerimpuls zur Ansteuerung einer nachgeschalteten liinhcit erzeugt wird. Damit kann mit geringem Schaltungsaufwand sichergestellt werden, daß ein weiterer Betriebsvorgang eingeleitet wird, sobald eine Last ihre Funktion erfüllt hat

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

F i g. 1 zeigt ein grundsätzliches Schaltbild der Folgesteuerschaltung.

F i g. 2 zeigt ein Schaltbild einer abgeänderten Form der Schaltung nach F i g. 1.

ίο Fig.3 zeigt eine Anzahl automatischer Filmwickelvorrichtungen, die für die aufeinanderfolgende Aufnahme einer Reihe von Bildern jeweils die Schaltung nach F i g. 1 oder F i g. 2 aufweisen.

Fig.4 zeigt ein Schaltbild einer Steuerschaltung in jeder der automatischen Filmwickelvorrichtungen nach Fig. 3.

F i g. 5 zeigt ein Schaltbild einer elektronischen Schaltung einer Belichtungssteuervorrichtung für eine Kamera, die die Schaltung nach F i g. 1 oder 2 aufweist; und

F i g. 6 zeigt ein detailliertes Schaltbild der Schaltung nach F i g. 5.

In Fig. 1 ist 1 eine aus Batterien bestehende Energiequelle. 2 ist ein Ein-Ausschalter, der ein mechanischer Schalter oder ein elektronischer Schalter mit einem Transistor, gesteuertem Siliziumgleichrichter oder dergleichen sein kann. 3 bezeichnet eine Last, die von der Energiequelle 1 bis zum Abschluß eines ersten Steuerschritts betrieben wird und die ein Motor oder ein »ο Solenoid sein kann. Komponenten 4 bis 10 bilden eine Folgesteuerschaltung. Dabei sind: 4 ein Anpassungstransistor, 5 ein Basiswiderstand des Transistors 4,6 ein Emitterwiderstand, 7 eine Diode zum Sperren eines Rückstroms, 8 ein Kollektorwiderstand, 9 ein Kondensator und 10 und 10' ein Paar Ausgangsanschlüsse, die mit einem Paar Eingangsanschlüsse einer (nicht gezeigten) nachfolgenden Steuerschaltung zur Durchführung eines zweiten Steuerschritts verbunden sind.

Wenn der Schalter 2 geschlossen wird, wird die Last 3,

■κι die ein Motor oder dergleichen sein kann, bis zum Abschluß des ersten Steuerschritts betrieben. In diesem Fall ist der Transistor 4 wegen des Basiswiderstands 5 gesperrt und der Kondensator 9 wird über den Emitterwiderstand 6 und die Diode 7 geladen. Die Ladezeitkonstante des Kondensators 9 hängt von dem Widerstand 6 und der Kapazität des Kondensators 9 ab, so daß der Kondensator 9 augenblicklich geladen werden kann, wenn eine geeignete Kombination aus Widerstand 6 und Kondensator 9 gewählt wird. Selbst

5(i wenn der Kondensator 9 vollständig geladen ist, ist das Emitterpotential des Transistors 4 nicht höher als das Basispotential, so daß der Transistor 4 in dem Sperrzustand bleibt. Dadurch wird der Kondensator 9 nicht über den Transistor 4 entladen. Der Schalter 2 ist derart an die Last 3 angeschlossen, daß er geöffnet wird, wenn die Last 3, also ein Motor oder dergleichen, den ersten Steuerschritt ausgeführt hat. Beispielsweise ist der Schalter 2 derart angeordnet, daß er nach Drehung des Motors über einen vorbestimmten Winkel geöffnet

bO wird. Sobald der Schalter 2 geöffnet wird, wird das Basispotential des Transistors 4 zu Null, so daß der Transistor 4 leitet. Dadurch wird der Kondensator 9 über den Transistor 4 und den Widerstand 8 entladen, so daß ein positiver Steuerimpuls an den Ausgangsan-

¹^ Schlüssen 10 und 10' abgegeben wird. Die Kurvenform dieses Steuerimpulses hängt von dem Kondensator 9 und dem Widerstand 8 ab. Der Steuerimpuls liegt an der (nicht gezeigten) Schaltung für den zweiten Steuer-

schritt an.

Der Schließzustand des Schalters 2 wird durch das Laden des Kondensators 9 gespeichert Das heißt der Kondensator 9 ist ein Speichereleme it Nach Fig.2 kann anstelle des Kondensators 9 eine Spule 19 als Speicherelement verwendet werden, da die Spule 19 bei geschlossenem Schalter 2 elektromagnetische Energie speichert In der in F i g. 2 gezeigten zweiten Ausführungsform sind die Komponenten gleich denen in F i g. 1 mit Ausrahme der Spule 19, wobei einander entsprechende Komponenten mit gegenüber denen in F i g. 1 um »10« vermehrten Bezugsziffern bezeichnet sind.

F i g. 3 veranschaulicht eine Einrichtung für kontinuierliches Fotografieren, bei der die Folgesteuerschaltung nach F i g. 1 oder 2 zur automatischen Steuerung der Filmwickelvorgänge einer Anzahl von Kameras verwendet wird. Gemäß der Darstellung in F i g. 3 sind automatische Wickelvorrichtungen MD1 bis MD 4 an den Böden von Kameras C1 bis C 4 angeordnet und mit den Filmwickelvorrichtungen und Verschlußauslösevorrichtungen in den Kameras betrieblich gekoppelt Die automatischen Wickelvorrichtungen MDX bis MD4 sind mit Leitungen I-, bis h verbunden. Im Ansprechen auf ein über die Leitung I₀ an die erste automatische Wickelvorrichtung MD 1 angelegtes Auslösesignal löst die Kamera Cl automatisch den Verschluß aus und transportiert den Film. Bei Abschluß der Filmwicklung wird der Steuerimpuls erzeugt und über die Leitung A an die zweite Wickelvorrichtung MD 2 angelegt, so daß die zweite Kamera C 2 den Verschluß auslöst und rlanach den Film transportiert. In güeicher Weise werden die Verschlußauslösungs- und Filmwickelvorgänge nacheinander in der dritten und vierten Kamera C3 und C4 durchgeführt.

Fig.4 zeigt ein Schaltbild der in der automatischen Wickelvorrichtung MD 1 verwendeten Steuerschaltung. 111 ist eine F.nergiequelle in Form von Batterien; 113/4 bezeichnet eine Last, die ein Motor M1 zum Antreiben eines Nockens 123 ist, der seinerseits ein Betätigungsorgan 122 antreibt, das mit einem Verschlußauslösemechanismus der ersten Kamera Cl gekoppelt ist; H3ß bezeichnet eine Last, die ein Motor M 2 zum Antreiben des Filmwickelmechanismus in der Kamera Cl ist; 114 bis 119 sind Komponenten der Folgesteuerschaltung, die gleich denen in F i g. 1 sind. 121 und 221 sind Schaltkreise, die monostabile Kippstufen aufweisen und mit den Steuerschaltungen in den Wicke!vorrichtungen MD I bzw. MD 2 verbunden sind.

Im Ansprechen auf das über die Leitung k übertragene Triggersignal wird der Schaltkreis 121 geschlossen, so daß der als Last XX3A vorgesehene Motor MX betrieben wird. Dadurch wird der mit der Antriebswelle des Motors M1 gekoppelte Nocken 123 gedreht wodurch das Betätigungsorgan 122 den Verschluß der Kamera Cl auslöst. Der Nocken 123 setzt seine Umdrehung fort und schließt nach der Bildaufnahme einen Kontakt 112' eines Schalters 112, wodurch der Motor M 2 eingeschaltet wird. Daher werden der Verschlußspannmechanismus und der Filmwickelmechanismus angetrieben. Pie rnonostabile Kippstufe 121 ist derart gestaltet, daß sie bei Abschluß des Filmwickelvorgangs von dem instabilen Zustand in den stabilen Zustand zurückkehrt. Daher werden nach Abschluß des Filmwickelvoriranges beide Motore M 1 und Ml angehalten. Wenn der Schaltkreis 121 ausgeschaltet wird, wird der Transistor 114 durchgeschaltet, so daß der Kondensator 119 über den Transistor 114 und den Widerstand 1118 entladen wird.

Dadurch wird ein positiver Steuerimpuls erzeugt und an den Schaltkreis 221 der zweiten Wickelvorrichtung MD 2 als Triggersignal angelegt In gleicher Weise wie vorstehend beschrieben wird der Verschluß der zweiten ι Kamera C 2 ausgelöst, der Verschlußmechanismus gespannt und der Filmwickelmechanismus angetrieben. Die gleichen Vorgänge werden im Ansprechen auf die von den vorhergehenden automatischen Filmwickel vorrichtungen übertragenen Impulssignale nacheinander in

κι der dritten und vierten Kamera wiederholt

F i g. 5 zeigt ein Schaltbild einer Steuerschaltung, die die Folgesteuerschaltung zur Steuerung einer in einer Kamera vorgesehenen Belichtungssteuervorrichtung verwendet 311 ist eine Batterie; 312 ist ein Schalter, der im Ansprechen auf das Signal aus einer Blendenbetätigungsschaltung 313 geöffnet wird; 314 bis 319 sind Komponenten, die die Folgesteuerschaltung bilden; 324 ist eine Verschlußsteuerschaltung.
Im Ansprechen auf den Verschlußauslösevorgang wird ein Ein-Ausschalter geschlossen, so daß die Blendenbetätigungsschaltung 313 eingeschaltet wird. Ein mit der Blendenbetätigungsschaltung 313 gekoppelter Servomotor wird so eingeschaltet, daß die Blendeneinstellvorrichtung eine Blende in Abhängigkeit von der Helligkeit eines Objekts einstellt. Nach Abschluß des Blendeneinstellvorgangs wird der Schalter 312 geöffnet und die Impulsgeneratorschaltung 314 bis 319 legt ein Impulssignal an die Verschlußsteuerschaltung 324 an, so daß der Verschluß für eine

jo vorbestimmte Zeit geöffnet und dann geschlossen wird. Somit wird nach Betätigen des Verschlußauslöseknopfs eine vorbestimmte Blende eingestellt und dann der Verschluß mit einer vorbestimmten Verschlußzeit betätigt.

F i g. 6 zeigt ein Schaltbild einer praktischen Schaltung der Schaltungsanordnung nach F i g. 5.401 ist eine Energiequelle, die aus Batterien besteht; 402 ist ein Ein-Ausschalter, der geschlossen wird, wenn der Verschlußauslöseknopf gedrückt wird. CdS ist ein fotoleitendes Element zur Aufnahme des Lichts von einem Objekt. RVX ist ein veränderbarer Widerstand, der zur Veränderung des Widerstandswertes mit einem im folgenden im einzelnen beschriebenen Servomotor zu seiner Verstellung mechanisch verbunden ist. R 1 und R 2 sind Widerstände, die zusammen mit dem fotoelektrischen Element CdS und dem veränderbaren Widerstand RVX eine Brückenschaltung bilden. TrX und Tr 2 sind Transistoren, deren Basen mit Verbindungspunkten in den Zweigen der Brückenschaltung verbunden sind und die einen Differenzverstärker bilden; R3 und A4 sind Kollektorwiderstände der Transistoren TrX und Tr2; R 5 ist ein gemeinsamer Emitterwiderstand; Tr3 und Tr 4 sind Transistoren, deren Basen mit den Kollektoren der Transistoren Tr X und Tr 2 verbunden sind und die einen Differenzverstärker bilden; M ist ein Servomotor, der zwischen die Kollektoren der Transistoren Tr 3 und "?>4 geschaltet ist und den veränderbaren Widerstand RVX und eine Blendeneinstellvorrichtung D antreibt. Tr5 und Tr6 bo sind Transistoren, deren Basen mit den Transistoren Tr4 und 7>3 verbunden sind; Tr 7 ist ein Schalttransistor zum Unterbrechen des Stromflusses; /f 5 bis /?9 sind Festwiderstände;404 bis 409 sind Komponenten, die jeweils den Komponenten 4 bis 9 der Folgesteuerschalb5 tung nach Fig. 1 entsprechen; CI ist ein Koppelkondensator; TrH und Tr 9 sind Transistoren, die eine monostabile Kippstufe bilden; C2 und RVl sind ein Kondensator und, ein Widerstand, die eine Zeitkonstan-

tenschaltung bilden; TrIO und TrW sind Transistoren, die einen Schaltkreis bilden; Mg ist ein an den Kollektor des Transistors TrIl angeschlossener Magnet zum Halten eines Nachlaufvorhangs eines Verschlusses.

Im folgenden wird die Funktionsweise beschrieben. Durch das Drücken des Verschlußauslöseknopfes wird der Schalter 402 geschlossen, so daß der Kondensator 409 geladen und die Schaltung in Betrieb gesetzt wird. Befindet sich die aus dem fotoleitenden Element CdS, dem veränderbaren Widerstand RVl und den beiden Widerständen Ri und R 2 bestehende Brückenschaltung nicht im Abgleich, dreht der Servomotor M, um den Widerstandswert des veränderbaren Widerstandes RVi zu ändern und dadurch die Brückenschaltung abzugleichen, ist die Brückenschaltung abgeglichen, wird der Servomotor so angehalten, daß die Blendeneinstellvorrichtung D eine Blende in Abhängigkeit von der Helligkeit eines Gegenstandes einstellt. Liegt eine Differenz im Kollektorpotential zwischen den Transistoren Tr 3 und Tr 4 vor, die den Servomotor M betreiben, werden die Transistoren Tr 5 und Tr 6 durchgeschaltet, sobald der Servomotor M betrieben wird, so daß der Transistor Tr 7 ebenfalls durchgeschaltet wird. Dadurch führt der Transistor Tr 7 weiter den Strom; nähert sich jedoch die Differenz im Kollektorpotential zwischen den Transistoren Tr 3 und Tr 4 Null, wird der Transistor Tr 7 gesperrt, so daß der Stromfluß unterbrochen wird. Dadurch erzeugt die Folgesteuerschaltung 404 bis 409 ein Impulssignal, das an der Basis des Transistors Tr8 anliegt. Dadurch schaltet die aus den Transistoren Tr 8 und Tr 9 bestehende monostabile Kippstufe um, wodurch der Magnet Mg erregt wird, so daß er den Nachlauf-Vorhang hält. Die Blende wird durch den Servomotor M auf den optimalen Wert eingestellt und der Verschluß für eine Zeit geöffnet, während der der Magnet Mg den Nachlauf-Vorhang hält. Somit wird die optimale Belichtung mit der optimalen Belichtungszeit in Abhängigkeit von der Zeitkonstanten erhalten, die durch die Zeitkonstantenschaltung C2und RV2 erreicht wird.

Der Vorlauf-Vorhang des Verschlusses wird durch eine (nicht gezeigte) Verschlußauslöseschaltung abgelassen, die im Ansprechen auf das von dem Widerstand 408 angelegte Signal betätigt wird.

Gemäß den vorhergehenden Ausführungen wird das bei Abschluß des Blendeneinstellvorganges erzeugte Impulssignal als Signal zur Betätigung der (nicht gezeigten) Verschlußauslöseschaltung verwendet. Somit wird bis zur Beendigung des Blendeneinstellvorgangs der Verschluß nicht ausgelöst.
Damit ist der Belichtungsvorgang voll sichergestellt. Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform wird !5 die Verschliißzeit durch die Zeitkonstantenschaltung RV2 und C2 festgelegt; es kann jedoch auch durch Änderung des Widerstandswertes des veränderbaren Widerstandes R V2 die Verschlußzeit geändert werden. Der Widerstand, der einen Arm der Brückenschaltung bildet, muß jedoch in Abhängigkeit von der Verschlußzeit korrigiert werden.

Aus den vorhergehenden Ausführungen ergibt sich, daß eine Folgesteuerschaltung geschaffen ist, die insbesondere sehr wirksam ist, wenn eine Reihe von verschiedenen Steuerungen nacheinander durchgeführt wird. Die Folgesteuerschaltung hat einen sehr einfachen Aufbau und kann in verschiedenartige Steuerschaltungen eingebaut werden.

Die Folgesteuerschaltung wurde im einzelnen bei der automatischen Filmwickelvorrichtung für eine Kamera oder dergleichen beschrieben, sie kann jedoch auch bei verschiedenen anderen Steuerschaltungen als solche bei einer Kamera angewendet werden.

Die Folgesteuerschaltung erzeugt bei Beenden eines ersten Steuervorganges ein Signal zur Steuerung eines zweiten Steuervorganges. Die Folgesteuerschaltung wird gewöhnlich in eine Steuerschaltung zur Ausführung der gewünschten Steuervorgänge eingebaut.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1
Patentanspruch:

Folgesteuerschaltung zur Erzeugung eines Steuerimpulses für eine nachgeschaltete impulssteuerbare Einrichtung durch Laden und Entladen eines Speicherelements bei Betätigung einer Schalteinrichtung in Abhängigkeit vom Betriebszustand einer Last, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspeisung der Schaltung bei Erreichen eines Sollzustands der Last (3; 13; 1135; 313; Tr i bis TrS) abgeschaltet wird und daß die Schalteinrichtung (4; 14; 114; 404) bei abgeschalteter Einspeisung einen Entladekreis des bei eingeschalteter Einspeisung aufladbaren Speicherelements (9; 19; 119; 409) zur Abgabe des Steuerimpulses schließt, der an einem Schaltungselement (8; 18; 118; 408) im Entladekreis abnehmbar ist.