DE2354676A1 - Elektronisches schaltgeraet - Google Patents
Elektronisches schaltgeraetInfo
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- H03K17/955—Proximity switches using a capacitive detector
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Description
527 CUMM EE JSACH
KaiserstraSa ι '-Ί
MERTEN KG
Elektronisches Schaltgerät
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Scha!tgerätr das über insgesamt
zwei Außenleitungen einerseits an eine Spannungsquelle und andererseits an einen
Verbraucher anschließbar ist, enthaltend wenigstens einen berührungslos wirkenden
Fühler, der vom Lastsfrom oder der Netzspannung gespeist wird und dessen gleichgerichtete
uncPanäTog zum Annäherungszusvand sich ändernde Ausgangsspannung
einem Signalgeber und dessen Ausganossignal einem elektronischen Schaltelement
ν zugeführt wird.
Ein bekanntes Schaltgerät besteht aus einem von außen durch ein AAetaiitei! be-?
dämpfbaren Oszillator, ein vom Oszillator Lriätigtes elektronisches Schaltelement,
einem Thyristor und einem zwischen dem Oszillator und dem Thyristor liegenden
Kipp verstärker, der in Abhängigkeit vom Bedämpfungszustand des Oszillators den
Thyristor durchsteuert. Ferner hat das Schaltgerät eine Speise schaltung zur Erzeugung
der für den Oszillator und den Kippverstärker erforderlichen HÜfsspannung.
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Die Speiseschaltung zur Erzeugung der Hüfsspannung für Jon Oszillator und dem Ι^ΐρρ-verstärker
besteht aus · iner in Reihe mit der Schaltstrecke des Thyristors liegenden Zenerdiode
und einem parallel zur Schaltstrecke des Thyristors liegenden relativ hocnohmigen
Hilfswiderstand.
Unabhängig davon, ob der Thyristor geschlossen ist oder nicht, wird immer ein Strom über
die Zenerdiode geführt, der an der Zenerdiode in Form der Zenerspannung, die für den
Oszillator erforderliche Speisespannung erzeugt.
Der Oszillator dieses bekannten Schaltbrettes besteht aus einem in Emitterschaltung betriebenen
Transistor. Im Kollektorkreis liegt ein L-C-Schwingkreis. Die Oszillatorspannung
wird am Kollektor des Transistors über einen Koppelkondensator abgegriffen
und entsprechend gleichgerichtet, geglättet und dem Kippverstärker zugeführt. Von hier
ab erfolgt die SignaIauswertung über einen separaten Steuerstromkreis. Zum Beispiel
läßt sich durch das Steuersignal eine zwischen dem Thyristor und dem Kippverstärker
geschaltete bistabile Kippstufe (Flip - Flop ) schalten, so daß durch das erste Annähern
an den Oszillator das Gerät eingeschaltet und durch das zweite Annähern ausgeschaltet
werden kann»
Dern bekannten Schaltgeräf wird also von der Wechselspannungsquelle eine Außenleitung
über die Last und nur eine weitere Außenleitung direkt zugeführt und die Speisespannung
für den Oszillator im Schaltgerät selbst vom Laststrom abgeleitet. Des Ausgangssignal
des Oszillators wird innerhalb des Gerätes über einen separaten Steuerstromkreis ausgewertet.
Will man den Oszillator oder den Oszillator mit dem Kippverstärker räumlich von der
übrigen Steuerschaltung trennen, um z.B. unter räumlich beengten Bedingungen Schalt-
• ο
vorgänge aufzunehmen, oder um die Steuerschaltung nicht extremen mechanischen und
klimafischen Belastungen auszusetzen, kann der Anschluß zwar, wie bereits beschrieben,
über nur insgesamt zwei Außen leitungen erfolgen, jedoch zur Verbindung mit dem Oszilla-
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tor sind drei Leitungen erforderlich.
Es sind sogenannte Zweidraht-Gebor bekannt, die über insgesamt zwei Leitungen mit
einem Schaltverstärker verbindbar sind.
Diese Signal-Geber bestehen aus einem Transistor-Oszi'lator, dessen Speisespannung
über eine Leitung dem Oszillator zugeführt wird. Das an der Spule anstehende hochfrequente
Streufeld bildet die Ansprechzone. Bei Eintauchen von Metall in das Streufeld wird dem Oszillator Energie entzogen,und die damit verbundene Änderung des
Innenwiderstandes des Oszillators wird zur Ansteuerung des Schaltverstärkers genutzt.
Im unbedämpften Zustand ist der Oszillator niederohmig, sein Innenwiderstand entsprechend
klein. Der Arbeitsruhestrom hai einen bestimmten Wert. Durch Annäherung
an den Oszillator wird dieser hochohmig, sein Innenwiderstand steigt an. Entsprechend
sinkt die Stromaufnahme auf j inen geringeren Wert ab. Die Stromänderung erfolgt analog
zum Grad der Bedämpfung des Oszillators, also auch analog zum Annäherungszustand
des Metallgegenstandes. Die Stromänderung ist statisch wirksam, solange der Gegenstand
im Wirkbereich des Fühlers ist. Man spricht in diesem Zusammenhang von einem dynamischen Arbeitspunkt, im Gegensatz zum statischen Arbeitspunkt, der durch die
Ruhrströmaufnahme im ungedämpften Zustand des Oszillators gebildet wird. Vorteilhaft
liegen der statische und der dynamische Arbeitspunkt weit auseinander, um bei Annäherung
eines Gegenstandes an den Oszillator einen möglichst großen Stromabfall zu erreichen,
Der Stromabfall läßt sich im Schaltverstärker in einer Auswertungsschwelle z.B. einem
Trigger auswerten.
Auf diese Weise läßt sich der Fühler über insgesamt zwei Leitungen mit dem Schaltkreis
verbinden und den äußeren Bedingungen, sei es durch geringe Abmessungen oder bei
hohen mechanischen Beanspruchungen,in idealer Weise anpassen. Allerdings lassen sich bei der Arbeitsweise dieses Oszillator-Gebers nicht ohne weiteres
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mehrere Geber über eine Pc;al Ul schaltung cn *?<nen c,'err.3 ir samen Schaltkreis anschließen,
UiTi z.B. von verschiedenen Punkten (Siellen) den Verbraucher ein- und auszuschalten.
Vielmehr ist es ο rf order! ich, jeweils für eine bestimmte Anzahl parallel geschalteter
Geber, z.B. 20, die Auswertungsschwelle im gemeinsamen Schaltkreis extern einzustellen.
E?n werterer Nachteil dieser Geber ist in der relativ hohen Ruhestromaufnahme
zu sehen. Da wie bereits erwähnt, bei einem Zweidraht-Schaltkreis a\e Speisespannung
vom Laststrom oder der Netzspannung abgeleitet werden kann, addieren sich die Teilströme aller parallel geschalteten Geber, so daß im Extremfall der Verbraucher nicht
vollständig ausgeschaltet wird.
Aufgabe der Erfindung ist es,, ein berührungslos wirkendes Schaltgerät zu schaffen, an
dem ohne Änderungen am gemeinsamen Schaltkreis mehrere Fühler über Je zwei Leitungen
parallel geschaltet werden können. Außerdem soll das Schaltgerät (speziell der Fühler)
eine geringe Dauerstromaufnuhme haben und eiren gesicherten Schaltzustand gegenüber
Störungen vom Netz. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das
Ausgangssignal des Signalgebers der Speisespannung des Fühlers überlagert ist und in
einer nachfolgenden Signalauswertungs-Schalrung abgegriffen wird.
'Bei der.i erfindungsgemäß ausgebildeten Schaltgerät wird somit die gleichgerichtete und
analog zum Annäherungszustand sich ändernde Ausgangsspannung des Fühlers einem Signalgeber zugeführt, der bei e^er bestimmten Annäherung an den Fühler ein Schaltsignal
erzeugt, das unabhängig von der Dauer der Annäherung und vom Zeitpunkt des Wiederentfcrnens vom Fühler ist.
Fühler und Signalgeber lassen sich zu einer Baueinheit zusammenfassen und entweder direkt
oder über eine zweiadrige Leitung mit dem Schaltkreis verbinden. Das Schaltsignal wird
der Speisespannung des Fühlers überlagert und im Schaltkreis mittels einer Signalauswertung
abgegriffen. Die Dauerstromaufnahme bleibi unabhängig davon, ob der Fühler
bedämpft ist oder nicht nahezu konstant und kann so klein sein, daß sie gerade aus-
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reicht, um den Fühler zu speisen. Feiner \'£&. s!ch das Sc!ial;isgnal durch eine geeignete
Beschaltung so formen, daß diese zusätzliche Belastung durch das Schaltsignal nur sehr
kurze Zeit auft.Iit.
Durch diese Ausbildung des erfindungsgemäßen Schaltgerätes lassen sich mehrere Fühler
parallel schalten und an einen gemeinsamen Schaltkreis anschließen, ohne für eine bestimmte Anzahl von Fühlern die Ansprechschwelle im Schaltkreis neu .einstellen zu müssen,
Vielmehr ist bei dem erfindungsgemäßen Schaltgerät die Ansprechschwelle unabhängig
von der Dauerstromauvnahme dei Fühler. Sie ist eingestellt auf das der Speisespannung
überlagerte Schaltsignal. Die Grenze für die Anzahl der parallel zu schaltenden Fühler
ist theoretisch erst dann erreicht, wenn die Dauerstromaufnahme aller Fühler die Ansprechschwelle
erreicht.
Um Störeinflüsse auszuschalten, ist es vorteilhaft, nur so viele Fühler parallel zu schalten,
daß die Summe aller Dauerströme ( Betriebssrromgröße aller Fühler) mit einem
Sicherheitsabstand unter der Signalstromschweüe in der Signal-Auswertung bleibt.
(auch Nadelirnpuls) Vorteilhaft dient als Schaltsigna! ein kurzer impuls, der immer dann ausgelöst wird, wenn
eine bestimmte Annäherung an den Fühler gegeben ist, unabhängig von der Dauer der
Annäherung unddem Zeitpunkt des Wiederentfemens vom Fühler.
Gemäß einem weiteren Morkmal der Erfindung wird deshalb vorgeschlagen, daß der
Ausgang des Fühlers mit dem Eingang eines Impulsgebers verbunden ist.
Als Fühler können alle auf sich bewegende Gegenstände ansprechende Schaltungsanordnungen
dienen, deren Ausgangssignal sich analog zum Annäherungszustand des Gegen-
fdenen; Standes verhält. Am besten sind hierfür hochohmige Oszillatoren geeignet, bei die aus
der Schwingungsamplitude erzeugte Ausgangsgleichspannung^«dnäJ* sich in weiten Gren-
verhält ·
zen analog zum sich nähernden Gegenstand/l Ferner können die Oszillator-Fühler kapaz?-
tivlKS/oder induktiv wirken. Mit kapazitiven Fühlern ( Oszillatoren) läßt sich das erBlatt
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Hndungsgemäße Schaltgerät z.ö, in ctar Haüsinstaliaftons^echnik verwenden. Es spricht z.B.
auf Annäherung des menschlichen Körpers an . Dabei beeinträchtigen Kleidungsstücke, z.B.
Handschuhe die Schaltfunktion nicht. Mit mehreren parallel geschalteten Fühlern lassen
sich ein oder mehrere Verbraucher von verschiedenen Stellen ein- und aus- sowie umschalten.
Dadurch, aaß insgesamt nur zwei Außen leitungen zum Anschluß erforderlich
sind, läßt sich das Schaltgerät ( Fühler + Schaltkreis ) in jeder vorhandenen Installation
einbauen.
Der Impulsgeber läßt sich besonders einfach mit einem ι Halbleiter mit
negativer Kennlinie aufbauen.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Ausgang des Oszillators ( Fühler)
mii dem Eingang (Gate ) eines Un!junction-Transistors, insbesondere eines programmierbaren
Un I juncf ion -Transistors, verbunden, desr-en Anoden-Kathcden-Strecke in Reihe
mit einem Kondensator an Betriebsspannung ( Speisespannung ) und außerdem mir der
Anode am Abgriff eines ohmschen Spannungsteilers iiegt.
im ungedämpften Zustand ist der Unijunct-ion-Transisror gesperrt„ Sobald eine Annäherung
an den Fühler stattfindet, sinkt die Spannungsschwelle am Gate unter den Wert der Anodenschwe-lle,
so daß die Anoden-Kathoden-Stregke durchgezündet wird. Dadurch kommt
ein starker Ladungsstoß über den Kondensator zustande, der nur von einem ohmschen
Widersrand im Zuge der Signalauswertungsschaltung begrenzt wird.
Die Signalauswertung erfolgt im gemeinsamen Schaltkreis aller Fühler. Hierzu dient ein
ηiederahmiger Widerstand, der im Betriebsstrom'kreis Iiegt. Er ist so dimensioniert,
daß sein Spannungsabfall sehr viel kleiner als die Betriebsspannung ist. Schaltet der
Unijunction - Transistor durch, wird für eine gewisse Zeit volle Betriebsspannung
an dem Widerstand anstehen. Dieser hohe Spannungspegel, der, wie bereits beschrieben,
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als Impuls am Widerstand an^tehr, Idßf sich z.B. über eine Zenerdiode als Schwelle
abgreifen und der Basis eines Schalttransisfors zuführen. Am Kollektor des Schalttransistors
entsteht ein kurzer Schaltimpuls mit voller Betriebsspannung, Nach einem weiteren Merkmai der Erfindung wird demgemäß vorge sch lagen, im Zuge
der + oder - Leiiung zu den parallel geschalteten Fühlern einen nied^rohmigen Widerstand
in Reihe zu schalten, dem die Reihencchaltung einer Zenerdiode, ggf. eines Basisvorwiderstande?
und die Basis-Emitter-Strecke eines Schalttransistors parallel geschaltet sind.
Der Schaltimpuls des Schalttransistors dient in an sich bekannter Weise als Setzsignal
für einen bistabilen Multivibrator (Flip-Flop).
Der bistabile Multivibrator ist so beschältet, daß durch Annäherung an den Fühler der
Steuerimpuls am Setzeingang den Flip-Flop jeweils in die andere Lage bringt, durch
die das elektronische Schaltelement, z.B. ein Triac leitend oder gesperrt, also der
Verbraucher ein- oder ausgeschaltet ist.
Diese Schaltzusrände werden bei Netzausfall ebenso fixiert wie bei Netzstörungen aller
Art während des Betriebes. Der Einschaltzustand des elektronischen Schalters (Triac )
kanr. nor durch Annäherung an den Fühler ,ausgelöst werden.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird vorgeschlagen, daß parallel zur Betriebsspannungs-Leitup.g
des Flip-Hop ein Kondensator und in Reihe zur Parallelschaltung von Kondensator und Flip-Flop eine Diode geschaltet ist. Vorausgesetzt, der Flip-Flop
ist mit seiner Beschalrung hochohmig und der Kondensator mit entsprechend hoher Kapazität,
dann läßt sich bei Netzspannungsausfall für eine bestimmte Zeit (z.B. 10 see.)
die Betriebsspannung am Flip-Flop aufrechterhalten, da eine Entladung in Richtung
Speisespannungsversorgung durch die Diode verhindert wird.
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Durch das Halten der Betriebsspannung am Flip-Hop wird der Schaltzustand Ein bei
Netzausfall also eine gewisse Zeit !eng gespeichert, so daß der gleiche Schaltzustand
bei Wiederkehr der Netzspannung gegeben ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung isfein zweiter Eingang des Flip-Flop's
mit einem hochohmigen Spannungsteiler beschaltet, dessen einer Teil ein femperaturabhängiger
Widerstand, vorzugsweise PTC-Widerstand an Betriebsspannung und mildem Abgriff am zweiten Eingang liegte Solange der temperaturabhängige Widerstand
niederohrrrig ist, liegt am zweiten Eingang ein hohes negatives Potential. Wird durch
Erwärmung der Widerstand hochohmig, erniedrigt sich das negative Potential und der
Flip-Flop wird bei einer bestimmten Temperatur auf die Stellung " Schalter Aus " gebracht.
Auf diese Weise wird eine Überlastung des Schaltkreises vermieden.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vom Abgriff de; Spannungsteilers und
parallel zum Festwiderstand ein Kondensator auf Bezugspotential geschaltet. Durch diese
Maßnahme wird beim Anlegen der Netzspannung an das Schabgerät oder nach längerem
Netzausfall bzw. beim Einschalten der Netzsicherung durch die Aufladung des Kondensators
über den festwiderstand der Flip-Flop in die Vorzugslcge " Schalter Aus " gebracht,
Die Wirkung dieser Einschaltsperre erfrlgl über den zweiten Eingang.
Mit einem Ausgang des Flip-Flop's wird ein hochohmiger Transistor z.B. FET-T
angesteuert, der zum Zündkreis des elektronischen Schaltelementes 'Triac ) gehört. Der
im Lastsfromkreis des Verbrauchers liegende elektronische Schalter (Triac ) v/ird mit
geringem Phasenanschnitt betrieben, so daß bei Schalterstellung " Ein " der durch den
Zündkreis bestimmte Phasenanschnittszipfel als Hilfsspannung für Fühler, Signalgeber,
SignaIauswertung und Flip-Flop benutzt werden kann.
V/eitere Einzelheiten werden anhand der Zeichnung erläutert. Auf der Zeichnung ist die
Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
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D:3 einzige.· Figur stellt den Schaltpiori eins; elektronischen Schaltgerätes mit einen
berührungslos und kapazitiv wirkenden Fühler dar. Es gliedert sich in 7v/e>
Teile, einem Fühierkreis 1 und einem Schaltkreis I!.
Der Fühlerkreis besteht aus einem von außen durch Annäherung z.B. der menschlichen
Hand beeinflußbaren Oszillator K einem Signalgeber 2 und einer Leuchtdiode 3 zur
Anzeige des Schaltzustandes.
Der Oszillator 1 des erfindungsgemäßen Schaltgerätes arbeitet mit einem in Kollektorschaltung
betriebenen Transistor 4. Der Kollektor liegt über Widerstand 5 an Betriebsspannung
Un (Gleichspannung) und mit seinem Emifterwiderstand ö (Abgleichwiderstand
) an Punkt "A" , einem Abgriff der Sehwingkreismdukiivität 7. Der Arbeitspunkr
des Transistors 4 wird mit dem Basiswiderstand 8 bestimmt. Den frequenzbestimmenden
Teil des Oszillators 1 bilden die Schwingkreisinduktivität 7 und die Schwingkreiskapazität
9, eine Spule und ein Kondensator.
j Zwischen der Basis des
Transistors 4 und dem heißen Ende des Schwingkreises liegt ein Kondensator 10, mit
dem die Ankopplung an den Transistor 4 beeinflußbar ist. Durch die Beeinflussung dieser
Ankopplung tritt, hauptsächlich eine kapazitive Ableitung über den menschlichen Körper
ein, dadurch setzt die Schwingung aus.
Der Signalgeber 2 ist als Impulsgeber aufgebaut. Er besteht zunächst aus einer Gleichrichterdiode
11 und einem nachfolgenden Ladekondensator 12. Widerstand IC bestimmt
die Ausgangsschwelle am Eingang des Impulserzeugers 14. Als Impulserzeuger dient ein
Halbleiter mit negativer Kennlinie, ein programmierbarer Unijunction - Transistor 14,
dessen hochohmiger Eingang ( Gate ) an Widerstand 13 liegt.
Die Anoden - Kathoden - Strecke des Transistors 14 liegt
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in Reihe mit einem Kondensator Vj on Betrxbispannung Ujj und außerdem mif der Anode
an Punkt " B " eines ohmschen Spannungsteilers mir den Widerständen 16 und 17. Die
Kathode Hegt ujf M'nespotential. Der Kondensator 18 dient zur Verhinderung des
Durchschaltens bei Sröreinflüssen in der Betriebsspannungsleitung.
Nähert sich dem Kondensator 10 z.B. eine Hand, so wird dadurch·die An kopplung an
den TranSAs/tf^beeinflußt. Proportional zi"n Annäherungszustand ändert sich auch die
Schwing·sngsampiitude. Durch did nachfolgende Gleichrichtung und Siebung *πτ£ Diode
und Kondensator 12 verhält sich die gleichgerichtete Ausgangsspannung des Oszillators
analog zürn Annäherungszustand. Diese Ausgangsgleichspannung v/ird an den Eingang
des Transistors 14 gelegt. Im ungedämpften Zustand des Oszillators liegt die Schwelle
an der Anode von Transistor 14 etwas höher, als die Gleichspannung om Eingang des
Transistors 14. Der Transistor ist gesperrt. Sobald eine Annäherung cn den Kondsnsaior
10 stattfindet, sinkt die Spannungsschwelle am eingang des Transistors 14 unter den
V/ert der Anoden-Spannungsschwelle, so daß es zum Durchzünden der An ode η-Kathode η-Strecke
kommt. Dadurch kommt ein starker Ladungsstoß über den Kondensator 15 zustande,
der als impuls über die ßetriebsspannungsleitung der Signalauswertung 19 zugeführt
»wird. Während des Bedämpfungszustandes wirkt der Impuls-Schaltkreis ah Impuls-Generator.
Diese Impulse sind jedoch kleiner als die Auswertungsschwelle der Signalauswertung
19, so daß ein neuer SchalMmpuls nicht erfolgt.
Der Fühlerkreis I ist vorteilhaft zu einer Baueinheit z.B. auf einer Platine zusammengefaßt
und über Kontakte 20, 21 direkt mii-dem Schaltkreis H lösbar verbunden. In
der Zeichnung sind zwei Fühlerkreise I parallel geschaltet und über Leitungen 22, 23
an die Kontakte 20, 21 geführt. Selbstverständlich können noch weitere Fühler angeschlossen
werden, ebenso wie der Anschluß von nur einem Fühler möglich ist.
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Der Schaltkreis Il besteht zunäcnsr aus eiiio. Sijnalauswertonys-Schaltnng 19, in der
die der Betriebsspannung überlagerter: impulse abgegriffen werden. Die Signalauswertung*-
Schaltung besteht aus einem im Betriebsstromkreis Pegerden niederohrnigen Widerstand 24,
Er ist so dimensioniert, όα& sein Spannungsabfall sehr viel kleiner ist als die Betriebsspannung.
Im Falle des Durchschaltens des Transistors 14 wird jedoch für eine gewisse
Zeit aufgrund der Kurzschlußverhältnisse im Fühhrkreis I volle Betriebsspannung an
Widerstand 24 anstehen. Dieser hohe Sparnungspegel, der als kurzer Impuls an Widerstand
24 ansteht, wird über eine Zenerdiode 25 als Schwelle abgegriffen und der
Basis eines Schalttransistors 26 zugeführt. Dem Widerstand 24 ist die Reihenschaltung
aus Zenerdiode 25 der Basisvorwiderstand 27 und die Basis-Emitter-Strecke des Schalttransistors
26 parallel geschaltet. Am Kollektor des Transistors 26 entsteht ein kurzer Schaltimpuls mit voller Betriebsspannung, der als Setzsignal für einen bistabilen Multivibrator
28 (Flip-Flop ) dient. Zum Schutz gegen Störeinf!üsi.<? sind die Kondensatoren
29, 30 parallel zur Basis-Emitter-Strecke bzw. Basis-Kollektorstrecke des Transistors
26 geschaltet.
Durch die Wahl der Auswertungsschwelle an der Zenerdiode 25 kann erfaßt werden, ob
ein Fühlerkreis bedämpft wurde. Die Anzchl der parallel geschalteten Fühlerkreise hängt
lediglich von der Größe der Auswertungsschwelle ab. An einer vorgegebenen Ausv/ertungsschwelie
z.B. 10OmA wird ein Impuls >100mA vom Fühler abgegriffen. Hat ein
Fühlerkreis eine Dauerstromaufnahme von 1 mA, können je nach Wahl eines Sicherheitsabstandes
zwischen der Auswertungsschwelle ( Zenerdiode 25 ) und der Gesamtbetriebsstromgröße
( aller Fühler ) z.B. von 50% der Auswertungsschwelle , 50 Fühler an den
Schaltkreis angeschlossen werden.
Der bistabile Multivibrator 28 bildet einen weiteren Baustein des Schaltkreises 11. Der ,
bistabile Multivibrator 28 ist mit seiner Spannungsversorgung 31, 32 an einer von
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der Netzspannung abgezweigten Hiifüpani.j,;g eingeschlossen. Er ist φ be schaltet, daß
bei Annäherung an den Fühlerkreis ! ( Kondensator 10 ) die Steuerimpulse am Setzeingang
33 ein Umkippen des bistabilen Multivibrators bewirken. Dem bistabilen MuIiI-vibrator
28 ist parallel zu eher Betriebsspannung ein Kondensator 34 und in Reihe
zur Betriebsspannung eine Diode 35 geschaltet. Vorausgesetzt der Flip-Flop mit seiher
Beschallung ist hochohmig, und der Kondensator 34 hat eine entsprechend; große
Kapazität, dann läßt sich bei Netzausfall für eine gewisse Zeit die Bstriebsspcmnunjj
am Flip-Flop aufrechterhalten, so daß der gleiche Schaltzustand bei Wiederanliegen
der Netzspannung gegeben ist wie vor dem Nerzausfall.
Kondensator 34 und Diode 35 bilden also eine Signalsicherung gegen kurzzeitigen
Netzousfall.
Der zweite Eingang 36 des bistabilen Multivibrators 28 ist mit einem hochohmigen
Spannungsteiler 37, 38 beschaltet, dessen einer Teil 3/ temperaturQbhängiger
Widerstand ( PTC-Widerstand ) an Betriebsspannung und an Punkt " C " am zweiten
Eingang 36 liegt. Solange der Widerstand 37 niederohmig ist, liegt am zweiten
Eingang 36 ein hohes negatives Potential. Wird durch Erwärmung der Widerstand
J~.ochohmig, sinkt das negative Potential ab und der Flip-Flop in die Stellung "Schalter
Aus" gebracht. Widerstand 37 und 38 bilden eine Sicherung gegen Übertemperatur.
Von Punkt "C" und parallel zu Widerstand 38 liegt ein Kondensator 39 auf Bezugspotential . Beim Anlegen der Netzspannung an den Schaltkreis, wie z.B. nach längerem '
Netzausfall bzw. beim Einschalten der Netzsicherung wird durch die Aufladung über
Widerstand 37 des Kondensators 39 der Flip-Flop 28 in die Vorzugslage "Schalter Aus" gebracht. Die Wirkung dieser Einschaltsperre erfolgt über den zweiten Eingang
36. Der Einschaltzustand kann aber nur durch Annäherung an den Fühlerkreis ausgelöst
werden.
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Mit dem Ausgang 40 des bistabilen Muhivioraiors 28 wird über einen Vorwiderstand
ein hochohmiger Transistor, ein Feldeffekttransistor 42 angesteuert, der zum Zündkreis
des elektronischen Sohaitelementes (Triac) 43 gehört. Der Zündkreis besteht aus der
Reihenschaltung eine; Widerstandes 44 und eines Kondensators 45, dem die Drain-Su
rce-S ti ecke des FET—rf-eftfisfofs- 42 parallel geschaltet ist. Der Punkt " D " ist über
die Triggerdiede 46 an das Gate des Trico's 43 geschaltet. Vor dem Triac in Reihe
zum Verbraucher 47 (Glühlampe) ist die Drossel· 48 geschaltet, die im Zusammenhang
mit dem Netzkondencator 49 -une Entstörmaßnahme bildet.
Die Speiseschaltenjfür den Fühlerkrefs I, der Signalauswertungs-Schalrung und dem
Signa I speicher 28 besteht aus der Reihenschaliung eines Widerstandes 50, eines
Kondensators 51 und einer Zenerdiode 52, die zwischen Bezugspotential und Netzspannung
geschaltet ist. Parnllei zur Zenerdiode 52 ist die Diode 53 in Reihe mit
dem Kondensator 54 geschaltet.
Die Speissspannung wird direkt am Kondensator 54 abgegriffen. Bei Schalterstellung
"Aus" sieht an der Reihenschaltung über Widerstand 50, Kondensator 51 und
Zenerdicde 52 die volle Beiriebsspdnnung an. Bei Schalterstellung "Ein " steht der
durch den Zündkreis bestimmte Phasenanschnittszipfel der Netzspannung als Speissspannung
zur Verfügung.
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Claims (7)
1) ^ Elektronisches Schaltgeiät, das über insgesamt zwei Außer.'eitungen einerseits
an einer Spannungsqueüe und andererseits an oinen Verbraucher anschließbar
ist, enthaltend wenigstens einen berührungslos v/irkenden Fühler, der vom Last-Strom oder der Netzspannung gespeist wird und dessen gleichgerichtete uncTcnaleg zum Annäherungszustand sich ändernde Ausgangsspannung einem Signalgeber und dessenAusgangssignal einem elektronischen Schaltelement zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Aurnanassignal des Signalgebers 2 der Speisespannung des Fühlerkreises I überlagert ist und in einer nachfolgenden Signalauswerrungs-Schaitung 19 abgegriffen wird.
ist, enthaltend wenigstens einen berührungslos v/irkenden Fühler, der vom Last-Strom oder der Netzspannung gespeist wird und dessen gleichgerichtete uncTcnaleg zum Annäherungszustand sich ändernde Ausgangsspannung einem Signalgeber und dessenAusgangssignal einem elektronischen Schaltelement zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Aurnanassignal des Signalgebers 2 der Speisespannung des Fühlerkreises I überlagert ist und in einer nachfolgenden Signalauswerrungs-Schaitung 19 abgegriffen wird.
2) Elektronisches Schaltgerät ...
nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Fühlers,
(Oszillator 1 ) mit dem Eingang eines Impulsgebers verbunden ist.
(Oszillator 1 ) mit dem Eingang eines Impulsgebers verbunden ist.
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3^ Elektronisches Schabgerät ...
nach Anspruch T und 2 dadurch gekennzeichnet·, daß der Ausgang des Oszillators
1 mit dem Eingang ( Gate ) eines Unjunction-Transistors 14,- insbesondere eines
programmierbaren Unijunction-Transistor verbunden ist, dessen Anoden-Kathoden-Strecke
in Reihe mit einem Kondensator 15 an Betriebsspannung (Speisespannung
UjJ ) und außerdem mit der Anode am Abgriff "B" eines ohmschen Spannunosteilers
16, 17 Jiegt.
4) Elektronisches Schaltgerät ...
nach Anspruch 1-3 dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge der +oder - Lei tung
κυ den parallel geschalteten Fühlerkreisen I ein niederohmigcr_Widerstand 24
in Reihe geschaltet Ist, dem die Reihenschaltung einer Zenerdiode 25 ,des
Basisvorwiderstandes 27 und die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 26 parallel geschaltet sind.
5) Elektronisches Schaltgerät ...
nach Anspruch 1-4 dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Spannungsversorgung
31, 32 des bistabilen Multivibrators 28 (Flip-Flop) ein Kondensator
und in Reihe zur Parallelschaltung von Kondensator 34 und Flip-Flop 28 eine
Diode 35 geschaltet ist.
6) Elektronisches Schaltgeröt...
nach Anspruch 1-5 dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Eingang 36
des Fiip-Fipp's 28 mit einem hochohmigen Spannungsteiler 37,38 beschaltet
ist, dessen einer Tei!,eip. temperaturabhängiger Widerstand 37, vorzugsweise
PTC-Widerstand an Betriebsspannung und mit dem Abgriff " C " am zweiten
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Eingang 36 liegi. ^, 23 5 A 676
7) Elektronisches Schaltgerät ...
nach Anspruch 1-5 dadurch gekennzeichnet, daß vom Abgriff "C" des
Spannungsteilers 37, 38 und parallel zum V'/iderstand 38 ein Kondensator 39
auf Bszugspotential geschaltet ist.
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Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
DE3038141C1 (de) * | 1980-10-09 | 1982-02-18 | Robert 7995 Neukirch Buck | Elektronisches,beruehrungslos arbeitendes Schaltgeraet |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2753314C2 (de) * | 1977-11-30 | 1982-06-09 | Hans 6500 Mainz Gerbrecht | Elektrische Schaltung zum kontaktlosen Schalten elektrischer Verbraucher |
EP0052685A1 (de) * | 1980-11-26 | 1982-06-02 | Starcote Limited | Berührungsschaltgerät |
DE3733944A1 (de) * | 1987-10-07 | 1989-04-27 | Andrae Leonberg Gmbh | Induktiver naeherungssensor |
DE3907285A1 (de) * | 1989-03-07 | 1990-09-13 | Siemens Ag | Einrichtung zum fernbedienen von installationsgeraeten |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1942446B2 (de) * | 1968-08-22 | 1971-11-18 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd., Kadoma, Osaka (Japan); Vtrv Leinweber, H., Dipl.-Ing.; Zimmermann, H., Dipl.-Ing.; Pat-Anwälte, 8000 München | Schalteinrichtung mit einem bei Berührung mit der Hand im Sinne einer Kapazitätsänderung beeinflußbaren Schaltelement |
DE2054100B1 (de) * | 1970-11-04 | 1972-05-25 | Siemens Ag | Kontakt- und berührunglos arbeitende Schaltvorrichtung |
DE2036840B2 (de) * | 1970-07-24 | 1972-06-22 | ifm electronic geräte GmbH + Co KG, 4300 Essen | Elektronisches, beruehrungslos arbeitendes schaltgeraet |
-
1973
- 1973-11-02 DE DE2354676A patent/DE2354676C3/de not_active Expired
-
1974
- 1974-07-30 DE DE2436624A patent/DE2436624C2/de not_active Expired
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1942446B2 (de) * | 1968-08-22 | 1971-11-18 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd., Kadoma, Osaka (Japan); Vtrv Leinweber, H., Dipl.-Ing.; Zimmermann, H., Dipl.-Ing.; Pat-Anwälte, 8000 München | Schalteinrichtung mit einem bei Berührung mit der Hand im Sinne einer Kapazitätsänderung beeinflußbaren Schaltelement |
DE2036840B2 (de) * | 1970-07-24 | 1972-06-22 | ifm electronic geräte GmbH + Co KG, 4300 Essen | Elektronisches, beruehrungslos arbeitendes schaltgeraet |
DE2054100B1 (de) * | 1970-11-04 | 1972-05-25 | Siemens Ag | Kontakt- und berührunglos arbeitende Schaltvorrichtung |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3038141C1 (de) * | 1980-10-09 | 1982-02-18 | Robert 7995 Neukirch Buck | Elektronisches,beruehrungslos arbeitendes Schaltgeraet |
Also Published As
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---|---|
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DE2354676C3 (de) | 1981-11-26 |
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