DE2325277A1

DE2325277A1 - Schaltungsanordnung zum zeitverzoegerten ausschalten eines elektronischen geraetes

Info

Publication number: DE2325277A1
Application number: DE2325277A
Authority: DE
Inventors: Bodo Arendt; Guenther Franck
Original assignee: SABA GmbH
Current assignee: SABA GmbH
Priority date: 1973-05-18
Filing date: 1973-05-18
Publication date: 1974-11-28
Also published as: IT1019615B; FR2230124A1; NL7404697A; DK139287B; CH564229A5; BE813803A; GB1455039A; FR2230124B3; DK139287C; DE2325277B2

Description

SABA Schwarzwälder Apparate-Bau-Anstalt

August Schwer Söhne G.m.b.H.

773 Villingen / Schwarzwald 8.5.1973

PA 2B2

Patentanmeldung

Schaltungsanordnung zum zeitverzögerten Ausschalten eines elektronischen Gerätes

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum zeitverzögerten Ausschalten eines elektronischen Gerätes insbesondere eines batteriebetriebenen Rundfunkgerätes.

Bei derartigen Geräten handelt es sich darum, daß 'diese nach einer einstellbaren Zeit selbsttätig ausgeschaltet werden. Es ist z. B. bekannt elektrische Geräte mit Hilfe einer mechanischen Uhr ein-bzw. auszuschalten, was aber mit Zunahme der elektronischen Bauteile in den Geräten nachteilig ist. Es wurden deshalb elektronische Zeitschalter entwickelt, die das Gerät automatisch ausschalten, wenn die -eingestellte Zeit abgelaufen ist, jedoch bezieht sich die Abschaltung jeweils nur auf einzelne Baugruppen des Gerätes. So ist es." ζ. B. bekannt [Funkschau Heft 13, 1970 Seite 426), ein akustisches Signal

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nach einer vorwählbaren Zeit dadurch auszuschalten, •daß die Verstärkung einer Modulatiqnsstufe aperiodisch heruntergeregelt wird, so daß der Ton ohne störende Knackgeräusche langsam verschwindet. Diese Schaltung hat jedoch ebenfalls den Nachteil, daß ganze Schaltungsteile weiter als Stromverbraucher an der Versorgungsspannung hängen. Dies ist besonders dann nachteilig, wenn es sich um batteriebetriebene Geräte handelt, z. B. Rundfunkkofferempfänger.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung zu schaffen, die nicht nur das Gerät selbst, sondern auch die stromverbrauchende zeitverzögerte Abschaltautomatik mit ausschaltet, d.h. von der Versorgungsbatterie trennt.

Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß mit dem Tastschalter zum Einschalten des Zeitschalters ein Überhubschalter verbunden ist, dessen Kontakte beim Einschalten des Tastschalters kurzzeitig geschlossen werden, wobei ein erster Kontakt den invertierenden Eingang eines als Integrator wirkenden ersten Operationsverstärkers auf ein gegenüber ein auf den nicht-invertierenden Eingang des Operationsverstärkers gelegtes festes Potential niedrigeres Potential legt, und daß ein zweiter Kontakt des Überhubschalters das Rundfunkgerät und über einen Widerstand die Steuerelektrode einer ersten Schaltstufe an die Bezugselektrode der Batterie legt, wobei die erste Schaltstufe die Batterie über eine Stabilisierungs-" schaltung an die elektronische Zeitschaltung legt, und

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daß der Ausgang des ersten Operationsverstärkers an den invertierenden Eingang eines zweiten Operationsverstärkers geschaltet ist, dessen nicht-invertierender Eingang auf ein festes Referenzpotential gelegt ist, und daß der Ausgang dieses zweiten Operationsverstärkers über ein Verzögerungsglied und eine Umkehrstufe mit der Steuerelektrode einer zweiten Schaltstufe verbunden ist, welche das Rundfunkgerät mit der Bezugselektrode der Batterie verbindet.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist zwischen den Ausgang des ersten Operationsverstärkers und den invertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers ein Potentiometer geschaltet.

Zur Anzeige des eingestellten Ausschaltzeitpunktes ist nach einer zweckmäßigen Einzelheit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zwischen den Potentiometerabgriff und das auf der Referenzspannung liegende Ende des Potentiometers ein Anzeigeinstrument geschaltet.

Hierbei wird vorteilhafterweise das ohnehin vorhandene Instrument zur Abstimmanzeige durch Umschalten für die Anzeige der Zeitdauer bis zum Abschaltzeitpunkt ausgenutzt.

Hierbei dient das Anzeigeinstrument gleichzeitig zur Anzeige des Batteri'ezustandes bei Einstellung des Schleifers des Potentiometers auf den am 1. Operationsverstärker liegende Anschluß des Potentiometers.

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Nachstehend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel mit Hilfe der Figur in seiner Wirkungsweise näher beschrieben "werden.

Das Rundfunkgerät 1 kann mit Hilfe des Schalters 2 an die Batterie 3 angeschaltet werden. Soll das Gerät 1 jedoch nach einer Zeitspanne automatisch ausgeschaltet werden, wird statt des Schalters 2 ein Tastschalter 4 betätigt. Die Schalter 5,6 und 9 des Tastschalters 4 sind in.der Stellung gezeichnet, in welcher die Zeitschaltung eingeschaltet ist. Die Schalter 7 und B werden während der Bedienung des Tastschalters 4 durch Überhub nur kurzzeitig betätigt und setzen den Ablauf des elektronischen Zeitschalters in Gang. Der Kontakt B a wird kurzzeitig mit Kontakt B b verbunden wodurch negatives Potential über den Widerstand .10 an die Basis des Transistors 11 gelangt, der den positiven Pol der Batterie 3 an eine Stabilisierungsschaltung 12 schaltet, die die für die Zeitschaltung vorgesehene Versorgungsspannung auf die halbe Batteriespannung Un/_? stabilisiert, Hierdurch wird gewährleistet, daß die Schaltung bis zum Absinken auf die halbe Batteriespannung mit Sicherheit arbeitet. Diese stabilisierte Spannung speist zwei Operationsverstärker 13 und 14, sowie zwei aus den Widerständen 15, 16, 17, 1B und 19, 20 gebildeten Spannungsteiler. Das über den Widerstand 21 an den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 13 gelegte Potential ist dadurch höher, als das an den nicht invertierenden Eingang über den Widerstand 22 gelegte Potential. Dadurch

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befindet sich der Ausgang dieses Operationsverstärkers 13 auf nied^rigem Potential. Durch Schließen der Überhubkontakte 7 a,b wird kurzzeitig zu Anfang des Zeitablaufs auf den invertierenden Eingang gegenüber dem anderen Eingang des Operationsverstärkers 13 ein niederigeres Potential gelegt, so daß der Ausgang dieses Operationsverstärkers auf seinen Maximalwert U₀ ,- springt. Nach lpslassen des Tastenschalters 4 befinden sich die Kontaktschieber in der in der Figur gezeichneten Stellung. An den Ausgang des Operationsverstärkers 13 ist ein Potentiometer 24 geschaltet, das mit seinem anderen Ende mit dem Spannungsteilerpunkt 23 des Spannungsteilers 19, 20 verbunden ist. Die Ausgangsspannung wird über den Schleifer dieses Potentiometers 24 an den invertierenden Eingang eines zweiten Operationsverstärkers 14 geschaltet, die mit der am Punkt 23 des Spannungsteilers 19, 20 abgegriffenen auf den nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 14 geschalteten Referenzspannung verglichen wird. Durch Wahl eines vom Ausgang des ersten Operationsverstärkers 13 auf seinen invertierenden Eingang geschalteten Kondensators 25 läuft die am Potentio- -fc meter 24 liegende Spannung nach der Zeitfunktion ^-a.^x~fi7

ab, wobei für R der Wert des Widerstandes 21 und für C der Wert des Kondensators 25 einzusetzen ist, Ua die am Ausgang zeitvariable Spannung und U den Spannungsunterschied an den beiden Eingängen des Operationsverstärkers 13 darstellt. _:

Solange die an den invertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers 14 liegende Spannung höher ist al.s die Referenzspannung des Punktes 23, liegt der Aus-

-B-

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-B-

gang des Operationsverstärkers 14 auf nahezu Null, so daß über den Widerstand 26 und die Kontakte 9 a_;b die stabilisierte Spannung den Transistor 27 durchschaltet und auch nach flffnen der Kontakte θ a^ b das Rundfunkgerät 1 an die Bezugsklemme der Batterie 3 le.gt. Der Spannungsabfall am Lastwiderstand, der durch das Rundfunkgerät 1 gebildet wird, sorgt dafür, daß auch der" Transistor 11 durchgeschaltet und damit die Stabilisierungsschaltung mit der daran angeschlossenen Zeitschaltung in Funktion bleibt. Ein Messinstrument- 2B wird über die Kontakte 5 a,b und 6 ä, b an die Eingänge des Operationsverstärkers 14 geschaltet und zeigt durch Messen der zeitveränderlichen Spannungsdifferenz die bis zum Ausschalten noch verbleibende Zeitspanne an. Diess Messinstrument ist im Betrieb ohne eingeschalteter Zeitschaltung als Abstimmanzeige geschaltet, indem es über die Kontakte 5 a^c und 6 a.c an die Diskriminatorspannung angeschlossen ist.

Sobald die Spannung von einem durch das Potentiometer 24 eingestellten Anfangswert ab am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 14 unter das Referenzpotential sinkt, schaltet der Ausgang auf hohes Potential um, was durch die Rückkopplung über den Widerstand 29 schlagartig erfolgt. Ein zwischen den Ausgang des Operationsverstärkers 14 und die Basis des Transistors 27 aus der Diode 30 und dem Kondensator 31 bestehendes Verzögerungsglied verhindert labile Schaltzustände. Das sich am Kondensator 31 verzögert aufbauende positive Potential wird über den Widerstand 32 auf die Basis des Transistors 33 gegeben, der Massepotential über den Kontakt 9 a_fb

auf die Basis des Transistors 27 schaltet und di"esen sperrt, wodurch das Rundfunkgerät 1 von der Stromversorgung 3 getrennt wird. Durch Fortfall des Spannungsabfalls am Verbraucher schaltet auch der Transistor 11 ab, wodurch sämtliche stromverbrauchende Schaltelemente der Zeitschaltung abgetrennt werden.

Mit dieser Zeitschaltung ist bei entsprechend hochohmiger Dimensi-onierung eine Zeitspanne von einer Stunde ohne weiteres überbrückbar, wobei die Stromaufnahme sehr gering ist. Die angemeldete Zeitschaltung hat noch den weiteren Vorteil, daß sie eine zuverlässige Batteriezustandsanzeige gewährleistet. Wird der Schleifer des Potentiometers 24 auf den oberen Anschlag gestellt, so wird nur bis zur halben Bat.teriespannung bei Einschalten der Zeitschaltung der Vollausschlag des Instrumentes 28 erreicht. Sobald aber die Batteriespannung unter den Wert U_n ,„ sinkt, wird dieser Vollausschlag nicht mehr erreicht,

ein Zeichen dafür, daß die Batterien auch für das Rundfunkgerät nicht mehr brauchbar sind. Diese Batteriekontrolle ist genau, da sie unter Last durchgeführt wird. Die er; findungsgemäße Schaltungsanordnung besitzt weiterhin den Vorteil, daß sie bei niederigen Speisespannungen, wie sie bei batteriebetriebenen Koffergeräten verwendet werden, mit kleinen Strömen arbeitet und trotzdem lange.Zeitkonstanten erzielt werden. Es können Kondensatoren mit niederigen Kapazitätswert eingesetzt werden, dadurch erhält man geringe Zeittoleranzen und kommt mit wenig Abgleicharbeiten .aus. Außerdem ist wie bereits erwähnt die ScTTa~i%-u4ig_sehr stromsparend, da nach Zeitablauf sämtliche Stromverbraucher von der Versorgungsspannung abgetrennt werden.

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Claims

Patentanspruchs

j Schaltungsanordnung zum zeitverzögerten Ausschalten eines elektronischen Gerätes, insbesondere eines batteriebetriebenen Rundfunkgerätes mit einer Stabilisierungsschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Tastschalter (4) zum Einschalten des Zeitschalters ein Oberhubschalter (7,8] verbunden ist, dessen Kontakte (a,b) beim Einschalten des Tastschalters (43 kurzzeitig geschlossen werden, wobei ein erster Kontakt (7 a,b) den invertierenden Eingang eines als Integrator wirkenden ersten Operationsverstärkers (13) auf ein gegenüber ein auf den nicht-invertierenden Eingang des Operationsverstärkers (13] gelegtes festes Potential niedrigeres Potential legt, und daß ein zweiter Kontakt (Θ a,b) des Überhubschalters das Rundfunkgerät und über einen Widerstand (10] die Steuerelektrode einer ersten Schaltstufe (11] an die Bezugselektrode der Batterie (3) legt, wobei die .erste Schaltstufe (11] die Batterie (3] über eine Stabilisierungsschaltung (12] an die elektronische Zeitschaltung legt, und daß der Ausgang des ersten Operationsverstärkers (13] an den invertierenden Eingang eines zweiten Operationsverstärkers (14] geschaltet ist, dessen nicht-invertierender Eingang auf ein festes Referenzpotential gelegt ist, und daß der Ausgang dieses zweiten Operationsverstärkers (14-] über ein Verzögerungsglied (30,31,32) und eine Umkehrstufe (33) mit der Steuerelektrode

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einer zweiten Schaltstufe C27) verbunden ist, welche das Rundfunkgerät CD mit der Bezugselektrode der Batterie (3) verb-indet.
2. Schaltungsanordnung.nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ausgang des ersten Operationsverstärkers C13} und dea invertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers (14) ein Potentiometer (24) geschaltet ist. -
3. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Potentiometerabgriff und das auf der Referenzspannung liegende Ende des Potentiometers ein Anzeigeinstrument C28) geschaltet ist. ;
4. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch' gekennzeichnet, daß das Instrument zur Abstimmanzeige des Rundfunkgerätes durch Umschaltung auf den Ausgang des ersten Operationsverstärkers (13) zur Anzeige der jeweils eingestellten Einschaltdauer ausgenutzt wird.
5. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4,dadureh gekennzeichnet, daß das Anzeigeinstrument (2Θ) bei Maximumstellung des Potentiometerschleifers zur Batteriespannungsanzeige unter Last benutzt wird.

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