DE2339746A1

DE2339746A1 - Contactless command generator for lift control - has capacitive control element for signal feeding into control devices

Info

Publication number: DE2339746A1
Application number: DE19732339746
Authority: DE
Inventors: Martin Richter
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-08-06
Filing date: 1973-08-06
Publication date: 1975-02-27
Also published as: DE2339746B2; SE7409995L; JPS5042552A; ES428955A1

Abstract

The control element is of variable type in a circuit supplied from H.F. current source, and the control devices have contactless control elements. The capacitive control element shunts the resistors of a voltage divider consisting of two series-connected resistors and a capacitor, and coupled to the HF. voltage source. The divider bottom resistor delivers HF. voltage which after rectification and smoothing is applied as control d.c. voltage to an input of a differential amplifier, whose second input is connected to a variable biasing potential, in order to control the switching sensitivity. A bivalent switching voltage appears at the amplifier output and is used for the control of the following command processing elements.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen kontaktlosen Befehlegeber mit einem kapazitiven, das veränderbare Element eines aua einer Hochfrequenzstromquelle gespeisten elektrischen Kreises bildenden, vorzugsweise plattenförmigen, Steuerorgan für die Signaleingabe in Steuereinrichtungen mit kontaktlosen Steuerelementen, insbesondere für Aufzugssteuerungen.The invention relates to a contactless command transmitter with a capacitive, the variable element of an electrical circuit powered by a high-frequency power source forming, preferably plate-shaped, control element for signal input in control devices with contactless control elements, especially for elevator controls.

Ein solcher Befehlsgeber ist aus der DT-PS 1 273 040 bekannt, wobei das kapazitive Steuerorgan Teil einer eine weitere Kapazität und einen Stromwandler enthaltenden, von einem Hochfrequenzgenerator gespeisten elektrischen Brücke ist, die an Ausgang des Wandlers nur in unabgeglichenen Zustand die Abgabe einer Signalspannung veranlaßt.Such a command generator is known from DT-PS 1 273 040, the capacitive control element being part of a further capacitance and an electrical bridge containing a current transformer and fed by a high frequency generator connected to the output of the converter causes the output of a signal voltage only in the unbalanced state.

Der bekannte Ruftaster enthält eine Brückenschaltung mit Kapazität sarm ausgeführtem Ferritkern-Übertrager, dessen Aufbau relativ hohe Kosten verursacht.The well-known call button contains a bridge circuit with a capacity Low-quality ferrite core transformer, the structure of which is relatively expensive.

Die Erfindung macht es sich zur Aufgabe, insbesondere zur Vermeidung von relativ hohen Fertigungskosten, eine Ruftasterschaltung aufzubauen, welche ohne den teueren Ferritkern-Brückenübertrager auskommt.The invention makes it its task, in particular to avoid it of relatively high manufacturing costs to build a call button circuit, which without the expensive ferrite core bridge transformer gets by.

Bei einem solchen kontaktlosen kapazitiven Befehlsgeber besteht die Erfindung darin, daß das kapazitive SteuerorganIn such a contactless capacitive command generator, the invention consists in that the capacitive control element

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2 33-:' ;>. - 2 - VPA ; 5/5185 2 33-: ';>. - 2 - VPA; 5/5185

(Taster) die Widerstände eines aus der Hintereinanderschaltung zweier Widerstände und eines Kondensators bestehenden, an eine Hochfrequenzstromquelle angeschlossenen Spannungsteilers überbrückt, dessen am Fußpunkfcwiderstand abgreifbare, in ihrer Größe vom Tastzustand des Tastorgans abhängige Hoehfrequenzspannung vermittels Gleichrichter- und Siebmittel als Steuer-· gleichspannung dem einen Eingang eines Operationsverstärker.) zugeführt wird, dessen zweiter Eingang zur Einstellung der Schaltempfindliohkeit an einem veränderbaren Vorspannungapotential liegt und von dessen Ausgang eine bivalente Schalt spannung für die Ansteuerung nachgeschalteter be fehlverarboi tender Steuerbausteine entnehmbar ist.(Button) the resistances of one of the series connection two resistors and a capacitor bridged voltage divider connected to a high-frequency power source, which can be tapped at the base resistance, in their High frequency voltage dependent on the tactile state of the tactile organ by means of rectifier and filter means as control DC voltage to one input of an operational amplifier.) is supplied, the second input for setting the Schaltsensliohkeit at a variable bias potential and from its output a bivalent switching voltage for the control of downstream commands tender control modules can be removed.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sei anhand einer Figur näher erläutert.An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a figure.

Ein an eine Gleichspannungaquelle P-M angeschlossener Generator G für hochfrequente elektrische Schwingungen verausgabt an seiner Ausgangsklemme H eine Hochfrequenzspannung von ca. 200 Volt bei einer Frequenz von ca. 50 KHz. Der Generator G speist einen Spannungsteiler, der aus der Hintereinanderschaltung eines Kondensators K1 und zweier Widerstände R1 und R2 besteht. Die mit dem Bezugspotential zu verbindende Klemme J des Generators G liegt auf dem Potential M*, welches etwas positiver ist als das Bezugspotential M der Stromversorgung, was durch die Zenerdiode Z ermöglich wirdo Der Ruftaster T besteht aus einem rechteckigen (oder runden) metallischen Rahmen T2, in dessen Innern isoliert eine entsprechend geformte Metallplatte T1 in der Ebene des Rahmens T2 angeordnet ist. Der Rahmen T2 des Tasters T liegt auf M*-Potential, ist also mit dem bezugspotenbialseitigen Ende des Fußpunktwiderstandes R1 des Spannungsteilers R1, R2, K1 verbunden. Die Tastelektrode T1 des Tasters T ist an den Verbindungspunkt zwischen dem Kundensator K1 und dem Widerstand R2 des aus den Bauelementen Kl, R1 und R2 bestehenden, an die Hochfrequenzspeiaeapannungsquelle G angeschlosseaen -Jpannutig3teLler gelegt. Ein Teil der vom H ich frequenzgenerator u· abgegebenon Hot hfrequenzspeisespannung wird am Widerstand R1 abgegriffen sowie über die Diode N1 gleichgerichtet. Die gleichge-A generator connected to a DC voltage source P-M G for high-frequency electrical oscillations outputs a high-frequency voltage of approx. 200 volts at a frequency of approx. 50 KHz. The generator G feeds a voltage divider from the series connection a capacitor K1 and two resistors R1 and R2. Terminal J to be connected to the reference potential of the generator G is at the potential M *, which is slightly more positive than the reference potential M of the power supply, which is made possible by the Zener diode Z o The call button T consists of a rectangular (or round) metallic frame T2, inside which is insulated a suitably shaped Metal plate T1 is arranged in the plane of the frame T2. The frame T2 of the button T is at M * potential, so it is with the end of the base point resistor R1 on the reference potential side of the voltage divider R1, R2, K1 connected. The tactile electrode T1 of the button T is at the connection point between the customer station K1 and the resistor R2 of the consisting of the components Kl, R1 and R2, to the high frequency supply voltage source G connected -Jpannig3teLler laid. Part of the from the H i frequency generator u · delivered on hot hfrequency supply voltage is tapped at resistor R1 and rectified via diode N1. The same

R09809/09?7 -5R09809 / 09? 7 -5

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

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richtete Spannung wird - über den Kondensator K2 gesiebt dem invertierenden Eingang E1 eines integrierten Operationsverstärkers V zugeleitet, dessen nichtinvertierender zweiter Eingang E2 eine (über die Spannungsteilerwiderstände R3, R4, R5, welche in Hintereinanderschaltung einerseits an das Betriebspotential P und andererseits an das Bezugspotential M* angeschlossen sind), bereitgestellte, durch das Potentiometer R4 veränderbare Vorspannung über den Widerstand R6 erhält. Der Ausgang A des Verstärkers V ist über den Widerstand R7 mit dem Eingang-E2 des Verstärkers V verbunden, um durch die durch den Widerstand R7 gegebene Mitkopplung dem Verstärker V ein Kippverhalten zu sichern. Ein weiterer Kondensator K3 ist zwischen den Ausgang A des Verstärkers und das Betriebspotential P geschaltet, um gegebenenfalls eine Dämpfung der Schwingneigung des Verstärkers zu ermöglichen. Schließlich ist der Ausgang A des Verstärkers V noch über einen Abschlußwiderstand R8 mit dem Betriebspotential P verbunden. Die Speisespannung für den Verstärker V wird diesem über die Klemmen S1, S2 aus der Stromversorgung P-M zugeführt. Der Kondensator K4 parallel zur Zenerdiode Z sichert eine hochfrequenzmäßige Verbindung zwischen der Elektrode T2 des Tasters T und dem auf Masse !irrenden Bezugspotential M der Stromversorgung.The corrected voltage is filtered through the capacitor K2 inverting input E1 of an integrated operational amplifier V supplied, the non-inverting second Input E2 one (via the voltage divider resistors R3, R4, R5, which are connected in series on the one hand to the operating potential P and on the other hand to the reference potential M * are connected), is provided with a bias voltage that can be changed by the potentiometer R4 via the resistor R6. Of the Output A of amplifier V is connected to input E2 of amplifier V via resistor R7 to allow through the positive feedback given by the resistor R7 to secure the amplifier V a tilting behavior. Another capacitor is K3 connected between the output A of the amplifier and the operating potential P in order to dampen the tendency to oscillate if necessary of the amplifier. Finally, the output A of the amplifier V is also via a terminating resistor R8 connected to the operating potential P. The supply voltage for the amplifier V is this from the terminals S1, S2 the power supply P-M supplied. The capacitor K4 parallel to the Zener diode Z ensures a high-frequency connection between the electrode T2 of the button T and the one on ground ! erroneous reference potential M of the power supply.

Solange die Tastelektrode T1 des Tasters T nicht mit dem Finger berührt wird, hat die Spannung am invertierenden Eingang E1 den Verst H2'kers V eine bestimmte Größe, so daß an dessen Ausfj'iri,-A praktisch K-Potential austeilt, was durch geeignete Ein- «te i lun/r des Potentiometers R4 "erreicht werden kann.As long as the touch electrode T1 of the push button T is not touched with the finger, the voltage at the inverting input is E1 the amplifier H2'kers V a certain size, so that at its output, -A practically distributes K-potential, which is achieved by suitable «Part i lun / r of the potentiometer R4" can be reached.

Wiru ein Fijngf³" auf die, oberflächlich zweckmäßig eloxierte, Tastelekt^ode T1 des Tasters T nuf/selegt, dann wird die entstehende "'iiatkapazität parallel r,u den Widerständen R2 und R1 des HochiYequenzspannungsteilera f-^renchaltet, wodurch der Spannun^sabf a I Ι <α\ diesen beiden Widornt-änden geringer wird. Damit wird auch dir Gleichspannung am Eingang E1 des Verstärkers V kleiner und unterschreitet die ieat einstellbare Vorspannung am Verstärk<■-■ i.ngang E2, so daß der Ausgang A des Verstärkers VWiru a Fijngf ³ ", superficial suitably anodized to, Tastelekt ^ ode T1 of the switch T nuf / selegt, then the resultant is"'parallel iiatkapazität r, u the resistors R2 and R1 of the HochiYequenzspannungsteilera f- ^r enchaltet whereby Overvoltage ^ sabf a I Ι <α \ these two Widornt-ands becomes smaller. This means that the DC voltage at the input E1 of the amplifier V is also lower and falls below the adjustable bias voltage at the amplifier <■ - ■ input E2, so that the output A of the amplifier V

509809/0^37 ~⁴~509809/0 ^ 37 ~ ⁴ ~

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wegen dessen Kippverhalten umschaltet; damit führt der Ausgang A nunmehr im wesentlichen das Betriebspotential P, z. B. +24 Volt. Ein solches Umschalten erfolgt sprunghaft. Mit dieser positiven Ausgangsspannung am Ausgang des Verstärkers A (nach Berühren der Tastelektrode T1 des Tasters T) können nachgeschaltete, nicht weiter dargestellte befehlverarbeitende Steuerbausteine angesteuert werden.switches because of its tilting behavior; so that the output A now leads essentially the operating potential P, z. B. +24 volts. Such a switch takes place abruptly. With this positive output voltage at the output of the amplifier A (after touching the key electrode T1 of the key T) downstream, not shown, command-processing control modules are controlled.

Im Bedarfsfalle kann an die Klemmen P und A unmittelbar ein Kleinschaltrelais angeschlossen werden, wenn - wie gezeigt eine Begrenzungsdiode N2 für Schaltspannungsi-ipitzen parallel dazu vorgesehen ist.If necessary, a connection can be made directly to terminals P and A. Miniature switching relays can be connected if - as shown, a limiting diode N2 for switching voltage peaks in parallel is intended for this.

Als Operationsverstärker V ist ein unter der Typenbezeichnung TAA 761 bekannter integrierter Linearverstärker mit kombiniertem Schalttransistorausgang geeignet. Damit der zwischen Betriebspotential P und Bezugspotential M stromversorgte Verstärker einwandfrei arbeiten kann, ist der Bezugspunkt des Eingangssignales gegenüber dem Bezugspotential M angehoben, wozu die Zenerdiode Z in die bezugsspannungsseitige Stromversorgungsleitung zum Generator G einbezogen ist.The operational amplifier V is an integrated linear amplifier known under the type designation TAA 761 with a combined Switching transistor output suitable. This means that the amplifier supplied with power between operating potential P and reference potential M. can work properly, the reference point of the input signal is raised compared to the reference potential M, For which purpose the Zener diode Z is included in the power supply line to the generator G on the reference voltage side.

Der Generator G braucht für eine große Anzahl von Ruftasterachaltungen jeweils nur einmal ala Hochfrequenzspeisespannunßsquelle vorgesehen zu sein.The generator G needs for a large number of call button arrangements only once ala high-frequency supply voltage source to be provided.

1 Figur1 figure

4 Patentansprüche4 claims

ORiGIMAL INSPECTEDORiGIMAL INSPECTED

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Claims

1. Contactless command transmitter with a capacitive, the variable element of a high-frequency power source fed electrical circuit forming, preferably plate-shaped, control member for signal input in control devices with contactless controls, especially for elevator controls, characterized in that the capacitive control member (T) the resistors of a from the series connection of two resistors (R1, R2) and a capacitor (K1), which is connected to the high-frequency supply current source (G), bridged voltage divider (R1, R2, K1) whose size can be tapped off at the base resistor (R1) and is similar in size to the near-state of the probe (T) dependent high-frequency voltage by means of rectifier and filter means (N1, K2) is fed as a DC control voltage to one input (E1) of an operational amplifier (V "), the second input (E2) of which is connected to a variable bias potential for setting the switching sensitivity and at . the output (A) of which is a bivalent holding voltage for the control of downstream command-processing control modules.

2. Befehisgeber according to claim 1, characterized in that the amplifier (V) through a positive feedback resistor (R7) bridging the output (A) and one of the inputs (E2) is designed as a tilt amplifier.

3. Command transmitter according to claim 1, characterized in that the power supply terminals (S1, S2) of the amplifier (V) connected on the one hand to the operating potential (P) and on the other hand to the reference potential (M) of the power supply are, while the reference potential side connections of the high-frequency power source (G) and the two voltage dividers (R1, R2, K1; R3, R4, R5) via a Zener diode (Z) with are connected to the reference potential (M).

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4 .. command generator according to claim 1, characterized in that the output (A) of the amplifier (V) and the operating potential Leading terminal (P) for limiting the switching voltage of inductive loads by means of a terminal that is polarized in the reverse direction Diode (N2) are bridged.

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