DE2427589B2

DE2427589B2 - Abschalteinrichtung fuer einen batteriebetriebenen wecker

Info

Publication number: DE2427589B2
Application number: DE19742427589
Authority: DE
Inventors: Erich 8500 Nürnberg Gerum
Original assignee: Fa. Diehl, 8500 Nürnberg
Priority date: 1974-06-07
Filing date: 1974-06-07
Publication date: 1976-10-28
Also published as: FR2274083B3; DE2427589A1; FR2274083A1; US4016562A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Abschalteinrichtung für einen batteriebetriebenen Wecker mit einem Weckkontakt und einer von diesem betätigbaren Weckeinrichtung. In der Hauptanmeldung (P 23 08 942.1) ist vorgeschlagen, eine bistabile Kippschaltung mit einem Abschalttaster vorzusehen, die auf die Betätigung des Abschalttasters anspricht und das Abschaltsignal für die Weckeinrichtung wenigstens bis sich der Weckkontakt öffnet, speichert. Eine derartige Abschalteinrichiung soll unter Einsparung von mechanisch aufwendigen Konstruktionen den Wecker so ausbilden, daß er alle Stunden ein Wecksignal abgibt. Dies bedeutet, daß das vom Benutzer vorgenommene Abschalten des Wecksignals vor dem Wecksignal des nächsten Tages gelöscht werden muß.

Bei derartigen Weckern besteht eine weitere Forderung darin, daß die Weckeinrichtung auch für mehrere Tage abschaltbar sein muß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Abschalteinrichtung für einen batteriebetriebenen Wekker mit einem Weckkontakt und einer von diesem betätigbaren elektrischen Weckeinrichtung zu schaffen, der nach Art der Hauptanmeldung eine bistabile Kippschaltung vorgeschaltet ist, die beim Schließen des Weckkontaktes ihren einen Schaltzustand einnimmt, in dem die Weckeinrichtung betriebsbereit ist, und durch Betätigung eines Schaltelementes in den zweiten Schaltzustand gelangt, in dem die Weckeinrichtung gesperrt ist, wobei sowohl die Abschaltung des Wecksignals für einen Tag, die selbsttätig gelöscht wird, als auch die dauernde Abschaltung mittels eines einzigen Schaltelementes vorgenommen wird.

Die genannte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Schaltelement in einem Zweig der Kippschaltung eingeschaltet ist, daß ein kurzzeitiges Unterbrechen des Zweiges mittels des Schaltelementes den zweiten Schaltzustand der Kippschaltung einschaltet und diesen wenigstens aufrechterhält bis der Weckkontakt öffnet, und daß bei dauerndem Unterbrechen des Zweiges mittels des Schaltelementes der zweite Schaltzustand auch nach Schließen des Weckkontaktes beibehalten bleibt.

Der wesentliche Vorteil hierbei liegt darin, daß die beiden Abschaltvorgänge, die unterschiedlichen Bedingungen unterliegen, mit nur einem Schaltelement einstellbar sind. Zum Abschalten der Weckeinrichtung für den jeweiligen Tag wird das Schaltelement nur kurzzeitig betätigt und damit der dieses Schaltelement aufweisende Zweig der Kippschaltung kurzzeitig unterbrochen. Die Kippschaltung geht dabei in ihren zweiten Scha'tzustand über, in dem die Weckeinrichtung gesperrt ist. In diesem Falle wird beim nächsten Schließen des Weckkontaktes die Kippschaltung in ihren ersten Schaltzustand gebracht, wodurch die Weckeinrichtung wieder betriebsbereit ist. Zur dauernden Abschaltung der Weckeinrichtung für mehrere Tage wird der Zweig der Kippschaltung durch das Schaltelement ständig unterbrochen gehalten.

Vorzugsweise ist das Schaltelement ein mechanischer Schalter, der einen in dem Zweig der Kippschaltung liegenden Kontakt unterbricht. Der Schalter ist bevorzugt zur kurzzeitigen Unterbrechung des Kontaktes tastbar und zur dauernden Unterbrechung verdrehbar.

Als Kippschaltung eignet sich ein bistabiler Multivibrator mit zwei Transistoren, wobei der Kollektor jedes Transistors mit der Basis des anderen Transistors gekoppelt ist und zwischen der Basis des einen Transistors und dem Weckkontakt ein Kondensator liegt. Das Schaltelement ist dabei dem Kollektor des anderen Transistors vorgeschaltet.

Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Es zeigen

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer verbesserten Weckeinrichtung.

In Fig. 1 ist ein Weckkontakt 1 einerseits mit einer Anschlußklemme 2 für die Batterie und andererseits mit einer Kippschaltung verbunden. Die Kippschaltung weist zwei Transistoren 7Ί und 72 auf. Die Basis des

Transistors 7Ί liegt über einen Widerstand Ri an dem Kollektor des Transistors 72. Die Basis des Transistors 72 liegt über einen Widerstand R2 an dem Kollektor des Transistors 71. Die Emitter der Transistoren 71, 72 liegen an der anderen Anschlußklemme. Zwischen dem Kollektor des Transistors 72 und dem Weckkontakt ist ein Widerstand R3 angeordnet. Die Basis des Transistors 72 liegt über einen Kondensator Cl ebenfalls am WeckKontakt. In einem Zweig 3 der Kippschaltung, der von dem Kollektor des Transistors 71 zu dem Weckkontakt verläuft, ist ein Widerstand R5 und ein Kontakt 4 eingeschaltet, der von einem Schalter 5 überbrückbar ist.

Der Kollektor des Transistors 71 stellt den Ausgang der Kippschaltung dar. An diesem liegt über einen Widerstand R 6 die Basis eines Transistors 7"3. Vor der Basis dieses Transistors liegt weiteihin ein Widerstand R7 und eine Schwingschaitung, die aus einem Kondensator C2 und einer Spule L besteht. Der Emitter des Transistors 73 liegt an einem Abgriff der Spule, sein Kollektor an dem Weckkontakt.

Der Weckkontakt ist mechanisch mit dem Uhrwerk eines Weckers gekoppelt. Er schließt sich alle 24 Stunden zu der am Wecker eingestellten Weckzeit und öffnet sich etwa eine halbe Stunde später wieder.

Der Schalter 5 ist so ausgebildet, daß er vom Benutzer in zweierlei Weise betätigt werden kann. Beim Tasten des Schalters wird der Zweig 3 kurzzeitig unerbrochen und anschließend wieder geschlossen. Beim Verdrehen des Schalters um etwa 90° bleibt der Zweig 3 unterbrochen bis der Schalter um weitere 90° gedreht wird.

Die Funktionsweise dieser Abschalteinrichtung ist folgende: 1st der Schalter 5 geschlossen, d. h. in der in Fig. 1 dargestellten Stellung und schließt sich der Weckkontakt 1, dann wird über den Kondensator Cl der Transistor 72 leitend geschaltet. Der Transistor 7Ί wird über den Widerstand Ri gesperrt. Der zur Aufrechterhaltung dieses Schaltzustandes für den Transistor 72 notwendige Basisstrom fließt über den Schalter 5 und die Widerstände R5, R2. Dabei wird Transistor 73 leitend und die jetzt in der Spule L auftretenden Schwingungen werden zur Erzeugung eines akustischen Wecksignals verarbeitet.

Soll das Wecksignal für den jeweiligen Tag abgeschaltet werden, dann wird der Schalter 5 kurz getastet. Dadurch wird der Zweig 3 kurzzeitig unterbrochen. Diese Unterbrechung hat zur Folge, daß wegen der Abschaltung seines Basisstromes der Transistor 72 sperrt. Dadurch wird dip Basis des Transistors 71 über die Widerstände /?3, Ri gesättigt. Der Transistor 71 ist leitend. Der Transistor 73 ist dadurch gesperrt und bleibt nach dem Schließen des Kontaktes 4 gesperrt. Der Transistor 73 wird erst dann wieder leitend, wenn am nächsten Tag der Weckkontakt 1 schließt und dadurch der Transistor 72 durchgeschaltet wird.

Soll die Weckeinrichtung für mehrere Tage abgeschaltet bleiben, dann wird der Schalter 5 dadurch geöffnet, daß er um 90° verdreht wird. Falls dies zu ho einem Zeitpunkt geschieht, zu dem das Wecksignal ertönt, wird dieses sofort unterbrochen. Beim nächsten Schließen des Weckkontaktes wird zwar der Transistor 72 über den Kondensator Cl kurzzeitig leitend. Dieser Schaltzustand kann jedoch nicht beibehalten werden, da (>s der Transistor 72 über die Widerstände /?5 und R2 keinen Basisstrom erhalt.

In Fig. 2 ist eine besondere Weckeinrichtung dargestellt. Bei dieser besteht das Wecksignal aus Tonimpulsen, die selbsttätig abgeschaltet und nach einigen Minuten wieder angeschaltet werden.

Zur Erzeugung der Impulsfolge ist ein astabiler Impulsgenerator mit Transistoren 74, 75 vorgesehen, wobei die Basis des Transistors 74 über ein RC-GWtd RS, C3 mit dem Kollektor des Transistors 75 gekoppelt ist, dessen Basis über einen Widerstand R9 an dem Kollektor des Transistors 74 liegt. Der Kollektor des Transistors 75 liegt über einen Widerstand RiQ an dem Weckkontakt 1 und stellt den Ausgang dieses Schaltungsteiles dar. An diesem liegt über einen Widerstand RH ein Treibertransistor 76, dessen Emitter-Kollektorstrecke mit einem Widerstand R\2 parallel zur Kollektorbasisstrecke des Transistors 73 geschaltet ist. Der Basis des Transistors 75 ist ein Vorspannungswiderstand /?13 vorgeschaltet.

Weiterhin ist bei dem Impulsgenerator ein Transistor 77 vorgesehen. Seine Kollektor-Basisstrecke ist mit einem Widerstand RiA und einer Diode D parallel zu dem Widerstand R8 und dem Kondensator C3 geschaltet. Am Emitter des Transistors 77 liegt der Kollektor eines Transistors 78, dessen Emitter zwischen einen Spannungsteiler bildende Widerstände Ri5, /?16 geschaltet ist. Die Basis des Transistors 78 ist über einen Widerstand Ri7 mit einem Kondensator C4 verbunden.

Dem Kondensator C4 ist ein Ladewiderstand /?18 vorgeschaltet. Parallel zum Kondensator C4 liegt einerseits die Kollektor-Basisstrecke eines Transistors 79 und andererseits die Kollektor-Emitterstrecke eines Schalttransistors 710. Die Basis des Schalttransistors 710 ist über einen Widerstand R\9 mit dem Kollektor des Transistors 72 verbunden. Über einen weiteren Kondensator C5 ist die Basis des Transistors 74 an den Kollektor des Transistors 72 angekoppelt.

Die in Fig. 1 dargestellte Kippschaltung ist auch in F i g. 2 vorgesehen. Ihre Bauelemente sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, wie in Fig. 1. Zwischen der Kippschaltung und dem Weckkontakt 1 ist zusätzlich ein Siebglied aus einem Widerstand /?20 und einem Kondensator CB vorgesehen. Dieses Siebglied soll störende Impulse von der Kippschaltung abhalten. Anstelle dps Siebgliedes kann auch eine Stromkonstanlhalteschaltung vorgesehen sein.

Die Funktionsweise dieser Weckeinrichtung ist folgende: Geht rran davon aus, daß sowohl der Weckkontakt 1 als auch der Schalter 5 geschlossen ist, dann liegt an allen Schaltungsteilen der Weckeinrichtung die Batteriespannung. Der Transistor Tl ist leitend. Der Transistor 7"1O ist gesperrt.

Der Kondensator C4 und der Transistor 79 arbeiten nach Art eines Miller-Integrators. Der Kondensator C4 lädt sich beim Schließen des Weckkontaktes allmählich auf. Der hierbei entstehende Ladestrom stellt für den Transistor 79 einen Basisstrom dar, der diesen leitend macht. Übersteigt die Spannung am Kondensator C4 einen bestimmten Schwellwert, dann wird der Transistor 78 leitend. Er arbeitet als steuerbarer Widerstand und steuert den Transistor 77 in dessen Emitter an. Der Transistor 77 wird immer dann leitend, wenn der Transistor 75 gesperrt ist. Der Transistor TA wird bei durchgesteuertem Transistor 77 leitend, wenn der Kondensator d geladen ist. Dadurch wird auch Transistor 75 leitend. Dies hat zur Folge, daß der Transistor 77 sperrt und sich der Kondensator C3 entlädt, so daß auch der Transistor TA sperrt.

Der Treibertransistor 76 wird leitend, wenn die Transistoren TA und 75 durchgeschaltet sind. Die

Impulse, die den Treibertransistor 76 schallen, dauern einige Sekunden. Ebenso liegen die Impiilspausen im .Sekundenbereich.

Im Zuge der weiteren Ladung des Kondensators C4 wird infolge des geringer werdenden Ladestromes der Transistor 79 immer weniger leitend. Wegen des hierbei erfolgenden Spannungsanstieges am Kondensator C4 steigt der über den Widerstand Ri7 in den Transistor 78 fließende Basisstrom, so daß der als steuerbarer Widerstand arbeitende Transistor 78 niederohmiger wird. Dies führt zu immer kürzeren Impulspausen des, insbesondere aus den Transistoren 74 und 75 bestehenden, aslabilen Impulsgenerators.

Soll das Wecksignal für den jeweiligen Tag abgeschaltet werden, dann wird hierfür der Schalter 5 kurz getastet. Hierdurch wird der Basisstrom des Transistors 72 unterbrochen, so daß er sperrt. Dabei wird der Transistor 7Ί0 leitend und entlädt den Kondensator C4, so daß der Transistor 78 gesperrt wird und gesperrt bleibt, bis die Batteriespannung durch öffnen des Weckkontaktes 1 von der Schaltung getrennt wird.

Soll das Wecksignal für mehrere Tage unterbrochen werden, dann wird Schalter 5 so betätigt, daß er ständig geöffnet bleibt. Dies wurde oben im einzelnen beschrieben.

Die besonderen Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß für die an sich unterschiedlichen Abschaltfunktionen nur ein Schaltelement 5 nötig ist und daß

ίο dieses auch nur einen einzigen Kontakt 4 — im Zweig 3 — unterbrechen muß. Dies führl zu einer wesentlichen Ersparnis beim mechanischen Aufbau des Weckers, insbesondere wenn für die Weckeinrichtung eine integrierte Schaltung verwendet wird. Gleichzeitig bedeutet die Verwendung nur eines einzigen Schaltelcmentes eine wesentliche Vereinfachung der Bedienung.

Ersichtlich läßt sich die erfindungsgemäße Abschalt-

einrichtung in zahlreichen weiteren Weckerschaltungen verwenden. Es ist möglich, den Schalter direkt an die Anschlußklemme 2 für die Batterie zu legen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abschalteinrichtung für einen batteriebetriebenen Wecker mit einem Weckkontakt und einer von diesem betätigbaren elektrischen Weckeinrichtung, der eine bistabile Kippschaltung vorgeschaltet ist, die beim Schließen des Weckkontaktes ihren einen Schaltzustand einnimmt, in dem die Weckeinrichtung betriebsbereit ist, und durch Betätigung eines <° Schaltlementes, in den zweiten Schaltzustand, in dem die Weckeinrichtung gesperrt ist, gelangt, nach Patentanmeldung P 23 08 942.1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (5) in einen Zweig (3) der Kippschaltung eingeschaltet ist, '5 da8 ein kurzzeitiges Unterbrechen des Zweiges (3) mittels des Schaltelementes (5) den zweiten Schaltzustand der Kippschaltung einschaltet und diesen wenigstens aufrechterhält, bis der Weckkontakt (1) öffnet, und daß bei dauerndem Unterbrechen des ^o Zweiges (3) mittels des Schaltelementes (5) der zweite Schaltzustand auch nach Schließen des Weckkontaktes (1) aufrechterhalten bleibt.

2. Abschalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement ein mechani- ²S scher Schalter (5) ist, der bei Betätigung einen in dem Zweig (3) der Kippschaltung liegenden Kontakt (4) unterbricht.

3. Abschalteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (5) zur kurzzeitigen Unterbrechung des Kontaktes (4) tastbar und zur dauernden Unterbrechung verdrehbar ist.

4. Abschalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippschaltung ein bistabiler Multivibrator mit zwei Transistoren (Ti, 72) ist, wobei der Kollektor jedes Transistors mit der Basis des anderen Transistors gekoppelt ist und zwischen der Basis des einen Transistors (72) und dem Weckkontakt (1) ein Kondensator (CX) liegt, und daß das Schaltelement (5) dem Kollektor des anderen Transistors (TI) vorgeschaltet ist.

5. Abschalteinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Kollektor des einen Transistors (72) die Basis eines Schalttransistors (TiO) liegt, mittels dem die Weckeinrichtung abschaltbar ist.

6. Abschalteinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektor-Emitterstrecke des Schalttransistors (TiO) parallel zu einem Kondensator (C4) liegt, der im Zuge seinci Aufladung die Weckeinrichtung einschaltet.