DE2432598C3

DE2432598C3 - Circuit arrangement for temporarily changing the DC feed voltage of a message and signal line

Info

Publication number: DE2432598C3
Application number: DE19742432598
Authority: DE
Inventors: Ullrich Ing.(Grad.) 6230 Frankfurt Lammert
Original assignee: Telefonbau und Normalzeit GmbH
Current assignee: Tenovis GmbH and Co KG
Filing date: 1974-07-06
Publication date: 1978-01-26

Description

Die gehobenen Sicherheitsbestimmungen für Fernmeldeanlagen zur Sicherung von Leben und Sachwerten erfordern eine ständige Kontrolle der an eine Meldezentrale angeschlossenen Meldelinien. Eine bekannte Möglichkeit hierzu ist die Verwendung eines die Meldelinie abschließenden Endwiderstandes und eine von der Zentraleinrichtung her erfolgende Einspeisung über den Stromfluß kontrollierende Schalteinheiten. Überwachungstechnisch gesehen, wird man die Höhe der Einspeisespannung so wählen, daß ein relativ großer Endwiderstand zur Anwendung kommen kann, denn nur dann sind auch bei nicht zu vernachlässigenden Leitungswiderständen die kritischen Fehler, wie Nebenschluß und Erdschluß noch vor einer Beeinträchtigung der Meldungsübermittlung sicher erfaßbar. Betriebstechnisch gesehen möchte man jedoch — vor allem im Hinblick auf die Verwendung integrierter Schaltkreise "— in der Zentraleinrichtung für die Versorgungsspannung nur den für diese Schaltkreise geforderten Wert anwenden.The high security regulations for telecommunication systems to secure life and property require constant control of the to a reporting center connected zones. A well-known way to do this is to use one of the reporting lines final resistor and a feed coming from the central device Switching units controlling the current flow. From a monitoring point of view, one becomes the height choose the supply voltage so that a relatively large terminal resistor can be used, because only then are the critical errors such as, even with line resistances that cannot be neglected Shunt and earth fault can be reliably detected before the message transmission is impaired. Operational However, one would like to be seen - especially with regard to the use of integrated Circuits "- in the central device for the supply voltage only those required for these circuits Apply value.

Soll beiden Forderungen mit einer einzigen Energiequelle in Form einer Batterie nachgekommen werden, dann läßt sich das nur durch Verwendung von Spannungs-Umsetzeinrichtungen erreichen. Umsetzeinrichtungen bringen jedoch Verluste mit sich. Diese Verluste haben wiederum, wenn die eine Mindestkapazität der Batterie fordernden Sicherheitsbestimmungen für Meldeeinrichtungen voll beachtet werden sollen, auf den Unterbringungsraum der Batterie und ihren Preis bezogen, ungünstige Einwirkungen. Das gilt vor allem dann, wenn sie ständig und für alle Schaltfälle der an ihnen angeschlossenen Verbraucherkreise in Betrieb sein müssen.If both requirements are to be met with a single energy source in the form of a battery, then this can only be done by using voltage converting devices reach. Transfer devices, however, involve losses. These losses, in turn, have a minimum capacity of the Battery-demanding safety regulations for signaling devices should be fully observed, based on the storage space of the battery and its price, adverse effects. This is especially true if they are constantly and for all switching cases on them connected consumer circuits must be in operation.

Aufgabe der Erfindung ist daher, für die Verwendung bei Meldeanlagen einen Weg zu suchen, der die nicht vermeidbare SpannungsumsetzeinrichtungThe object of the invention is therefore to look for a way for use in signaling systems that is not avoidable voltage conversion device

1. so gestaltet, daß sie möglichst wenig innere Verluste aufweist, und1. designed so that it has as few internal losses as possible, and

2. zweckmäßigerweise nur dann in die Funktion einbezieht, wenn der Energiebedarf der Meldelinie gering ist.2. expediently only included in the function, when the energy requirement of the zone is low.

Das wird im Hinblick auf den Überwachungsfall eine nur für diesen Zustand notwendige Spannungsaufstokkung sein. Andererseits kann für die Durchführung von Prüfungen der an die Linie angeschlossenen Melder gegenüber der Betriebsspannung zeitweilig auch eine definierte Spannungsabsenkung der Linieneinspeisung notwendig werden.With regard to the monitoring case, this becomes a voltage boost that is only necessary for this state being. On the other hand, the detectors connected to the line can be used to carry out tests the operating voltage temporarily also a defined voltage reduction of the line feed become necessary.

All diese Forderungen lassen sich bei Verwendung einer getasteten Gleichspannungs-Umsetzeinriehtung mit der im Patentanspruch 1 angegebenen Lösung unter Einbeziehung der Linienkontroll- oder der Meldeempfangseinrichtung ohne das Auftreten einer Schaltlücke erfüllen.All of these requirements can be met using a keyed DC voltage converter with the solution specified in claim 1, including the line control or the message receiving device without the occurrence of a switching gap.

Der aufgeführte.durch entsprechende Tastung hervorgerufene Stellvorgang für die Stromversorgung ist nicht vergleichbar mit den in den Schriften DT-AS 20 51 649 und DT-OS 22 18 198 beschriebenen Vorgängen, denn dort ist die Tastung eine auf die angeschlossenen Linien unmittelbar weitergegebene Äußerung, um damit eine Prüfmöglichkeit entweder für die Echtheit eines Meldekriteriums oder auch für das sichere Erkennen eines Anschlußfehlers zu geben.The listed. Caused by appropriate keying The setting process for the power supply is not comparable to that in the documents DT-AS 20 51 649 and DT-OS 22 18 198 described processes, because there the keying is one on the connected lines Immediately forwarded utterance in order to be able to test either the authenticity of a reporting criterion or for the reliable detection of a connection error.

Art und Mittel für die erfindungsgemäße Umschaltung der Linieneinspeisung zeigen auch einen erheblichen Fortschritt gegenüber der in der Schrift DT-OS 18 10 070 gezeigten Anordnung, die sich ebenfalls mit dem Problem der zeitweilig zu gebenden Erhöhung der Linieneinspeisung befaßt. Dort wird nachteilig für jede Energiebedarfsstufe eine besondere Stromquelle verwendet, so daß die Umschaltung von der einen auf die andere Quelle nur in den durch die Quellenwerte gegebenen Schaltsprüngen möglich ist. Eine mit gutem Wirkungsgrad erfolgende gleitende Anpassung an den durch den augenblicklichen Signalzustand der Linie gegebenen Energiebedarf ist damit — gegenteilig zur Erfindung, bei der eine Zweipunktänderung für die Einspeisung nur als Sonderfall zu betrachten ist — nicht möglich.The type and means for switching the line feed according to the invention also show a considerable Progress compared to the document DT-OS 18 10 070 The arrangement shown, which also deals with the problem of the temporary increase in the line feed to be given. A special power source is used there disadvantageously for each energy requirement level, see above that switching from one source to the other only occurs in the switching steps given by the source values is possible. A sliding adaptation to the through the The current signal status of the line is the given energy requirement - contrary to the invention, in which a two-point change for the infeed is only to be viewed as a special case - not possible.

Wie die in den Unteransprüchen aufgeführte Weiterbildung der Erfindung zeigt, kann die in den meisten Fällen ausreichende Zweipunktänderung durch einfaches Ein- oder Abschalten der die Um-As the development of the invention set out in the subclaims shows, the in in most cases sufficient two-point change by simply switching the switchover on or off

3 43 4

Setzung steuernden Tasteinrichtung erfolgen. ringen Wert Dieser hohe StromfluU wird im vorliegen-Settlement controlling touch device take place. ring value This high current flow is

Von den zur Ausbildung der Gleichspannungsum- den Fall zum Betrieb einer Quittungs- oder Auslöseansetzeinrichtung gegebenen vielfältigen Möglichkeiten zeige in der betreffenden Sendeeinrichtung Sl bis Sn ist die mit kapazitivem Arbeitsspeicher ausgerüstete benötigt; er kann relativ lange anhalten,
und spezieil nach Art der Villard-Schaltung aufgebaute 5 Würde die Spannungsumsetze:nrichtung für diesen besonders gut geeignet. Zum einen deshalb, weil sich Schaltfall in die Energieversorgung mit einbezogen hier sehr leicht zwei gegenläufig wirkende Arbeitszwei- weraen, dann müßte sie wesentlich stärker ausgelegt ge ausbilden lassen und zum anderen, weil die Verwen- sein, zumal auch mehrere Sendestellen den zu signalidung induktiver Arbeitsspeicher zu einer teueren Lö- sierenden Betriebszustand aufweisen könnten. Um den sung führt Außerdem ist bei Verwendung kapazitiver '° von der Betriebsspannungsquelle UO ausgehenden Arbeitsspeicher, gleichgültig, ob ein oder zwei Arbeits- Stromfluß bei Auslösung vieler Melder oder auch bei zweige zum Einsatz kommen, die Abschaltung der den Linienkurzschluß nicht auf unzulässige Werte kommen Lade- und Entladevorgang steuernde Tasteinrichtung zu lassen, ist ein in bekannter Weise arbeitendes durch deren einfache Stillsetzung zu erreichen, wobei Strombegrenzungsglied B vorgesehen,
besonders vorteilhaft der Stillsetzzeitpunkt an keine '5 Zu bemerken ist noch, daß auch von der der Leibestimmte Tastlage gebunden ist. Hier begrenzt bzw. tungskontrolleinheit C nachgeschalteten Anzeige- und beendet der Speicher selbst den Stromfluß. Anders ist Speicherstufe A 2 eine Einwirkung auf die Tasteinriches beim induktiven Speicher. Da muß bei Verwendung tung T gegeben sein soll, um eine Abschaltung oder nur eines Zweiges stets bei Stillsetzung die Entladetast- Spannungsabgabeänderung bei Leitungsfehlern durchlage vorhanden sein oder bei Verwendung zweier ge- ^I0 führen zu können.Of the various possibilities given for the formation of the DC voltage reversal for the operation of an acknowledgment or triggering device, the one equipped with a capacitive main memory is required in the relevant transmission device S1 to Sn; it can last a relatively long time,
and specially constructed in the manner of the Villard circuit, the voltage conversion device would be particularly well suited for this. On the one hand, because switching is very easily included in the power supply with two counteracting working pairs, then it would have to be designed to be much more heavily designed and, on the other hand, because the use of inductive main memories to signalize, especially several transmission points could have an expensive dissolving operating condition. The solution also leads to the use of capacitive working memories emanating from the operating voltage source UO , regardless of whether one or two working current flows are used when many detectors are triggered or even with branches, the disconnection of the line short-circuit does not reach impermissible values - and the discharge process controlling pushbutton device can be achieved by simply stopping it, which works in a known manner, whereby current limiting element B is provided,
the stopping time at none is particularly advantageous. It should also be noted that the tactile position also depends on the body's specific tactile position. Here limits or processing control unit C downstream display and terminates the memory itself the flow of current. In a different way, storage level A 2 is an effect on the pushbutton devices in the case of inductive storage. When using device T must be given in order to be able to switch off or only one branch always with shutdown, the discharge button voltage output change in the event of line faults, or to be able to lead ^{when two I0 are used.}

genläufiger Zweige entweder der Ladestromkreis Selbstverständlich ist — obwohl nicht gesondert dar-opposite branches either the charging circuit is of course - although not shown separately

durch ein zusätzliches Schaltmittel unterbrochen oder gestellt — auch eine von einer Prüfeinrichtung ausge-interrupted or set by an additional switching device - also one issued by a test device

die Doppeltasteinrichtung komplizierter aufgebaut hende Einwirkung auf die Tasteinrichtung T möglich,the double pushbutton device has a more complicated structure, the effect on the pushbutton device T is possible,

werden. etwa dahingehend, daß zur Auslösung einer Prüffunk-will. to the effect that to trigger a test radio

Ein mit zwei Zeichnungen, F i g. 1 und 2, belegtes 25 tion im Melder M bzw. in den Sendeeinrichtungen 51One with two drawings, F i g. 1 and 2, occupied 25 tion in the detector M or in the transmitting devices 51

Ausführungsbeispiel mag dieses verdeutlichen. F i g. 1 bis Sn vorübergehend eine weitere Spannungsanhe-The exemplary embodiment may clarify this. F i g. 1 to Sn temporarily another voltage increase

zeigt in Verbindung mit einer Meldelinie ein allgemein bung oder auch eine Spannungsabsenkung zu geben ist.shows in connection with a signal line a general exercise or a voltage drop is to be given.

gehaltenes Beispiel und F i g. 2 den möglichem prinzi- Dabei könnte es auch zur Einschaltung einer definier-example held and FIG. 2 the possible principle that it could also involve a defining

piellen Aufbau einer zwei kapazitive Arbeitsspeicher ten Gegenspannung zur Betriebsspannung UO kom-The potential structure of a two capacitive working memory counter-voltage to the operating voltage UO

enthaltenden Spannungs-Umsetzeinrichtung. In beiden .10 men.containing voltage conversion device. In both .10 men.

Figuren gleiche Funktionseinheiten tragen gleiche Be- Wie eine einfache Spannungsverdoppelung erzieltFunctional units with the same shape have the same functions as a simple doubling of the voltage

Zeichnungen. und beeinflußbar ist, soll Fig.2 zeigen. Hier betätigtDrawings. and can be influenced, Fig.2 should show. Pressed here

Das allgemeine Beispiel F i g. 1 zeigt eine Meldelinie die Tasteinrichtung Γ zwei Umschalteinrichtungen Jt 1The general example F i g. 1 shows a signal line, the pushbutton device Γ two switching devices Jt 1

a/b, an die einerseits eine Empfangseinrichtung Fund und k2, die sowohl in mechanischer Ausführung als a / b, to which on the one hand a receiving device Fund and k 2, both in mechanical design as

andererseits mehrere Sendeeinrichtungen S1 bis Sn 15 einfache Kontakte oder in elektronischer Ausführungon the other hand, several transmitting devices S1 to Sn 15, simple contacts or in electronic form

angeschlossen sind. Alle Sendeeinrichtungen sind durch als Gegentaktstufen oder in Verbindung mit Bezugspo-are connected. All transmission devices are designed as push-pull stages or in connection with reference position

Meldestellen M beeinflußbar. Den Abschluß der Linie tentialwiderständen auch als Eintaktstufen ausgebildetReporting points M can be influenced. The conclusion of the line potential resistors also designed as single-ended stages

bildet ein Endwiderstand Z Seine Aufgabe ist, bei in- sein können. Insgesamt sind zwei Arbeitszweige mit jeforms a terminal resistor Z Its task is to be able to be at in-. There are a total of two branches of work with each

takter Leitung a/b die Höhe des über sie geleiteten Ru- einem kapazitiven Arbeitsspeicher CX sowie C2 vor-clock line a / b the height of the ru- a capacitive main memory CX and C2 passed through it

hestromflusses zu bestimmen. Zu diesem Zweck wird 4° handen. Die Gleichrichter GlI und G21 ermöglichento determine the current flow. For this purpose 4 ° will act. The rectifiers GlI and G21 allow

die Linie über die Betriebsbatterie UO und eine zusatz- die Ladung der Arbeitsspeicher, die Gleichrichter G12the line via the service battery UO and an additional charge of the main memory, the rectifier G 12

liehe zur Spannungsaufstockung dienende Gleichspan- und G 22 deren Entladung. Bei der für die Kontakte k 1Borrowed to increase voltage serving DC voltage and G 22 their discharge. In the case of the contacts k 1

nungsumsetzeinrichtung V mit der notwendigen Spei- und k2 eingezeichneten Schaltlage herrscht für denvoltage conversion device V with the necessary storage and k2 shown switching position prevails for the

sespannung versorgt. Kondensator CX der Ladezustand und für den Kon-voltage supplied. Capacitor CX the state of charge and for the con-

Die Linienspannung UL ist demnach das Ergebnis 45 densator C2 der zur Spannungsverdoppelung führende des Einwirkens beider Spannungsquellen vermindert Entladezustand. Durch die gegebene Spannungsverum den am Linienkontrollglied C und der Strombe- hältnisse weisen dabei die Zweiggleichrichter G 12 und grenzungseinheit B auftretenden Spannungsabfall. Zur G 21 und auch der Durchgangsgleichrichter G 3 den Aktivität der Gleichspannungsumsetzeinrichtung V Sperrzustand auf. Bei entgegengesetzter Kontaktkommt es nur, Venn von der Tasteinrichtung TSteuer- 5° schaltlage würde das für die Gleichrichter G XI und impulse zur Durchführung von Lade- und Entladevor- G 22 sowie wiederum für den Gleichrichter G 3 der gangen eines den Hauptbestandteil der Spannungsum- Fall sein.The line voltage UL is therefore the result of the action of both voltage sources, which leads to the doubling of the voltage, and reduces the state of discharge. As a result of the given voltage verum on the line control element C and the current containers, the branch rectifiers G 12 and limiting unit B have a voltage drop occurring. For G 21 and also the through rectifier G 3, the activity of the DC voltage converter V blocking state. In the case of the opposite contact, the only thing that happens is that Venn from the pushbutton device TSteuer- 5 ° switching position would be the main component of the voltage reversal for the rectifier GX I and impulses to carry out charging and discharging being.

setzeinrichtung ausmachenden und in den Leitungszug Der jeweilige Ladestrom wird durch die in den Ladeder Linie gelegten Spannungs- oder Stromspeichers Stromkreisen liegenden Widerstände RX und Λ 2 beabgegeben werden. 55 grenzt. Der Kondensator Ci gleicht die Entladewellig-The respective charging current is emitted through the resistors RX and Λ 2 located in the charging of the line. 55 borders. The capacitor Ci equals the Entladewellig-

Die Wirksamkeit der Tastvorrichtung /"wiederum ist keit aus. Um letzteres gering zu halten, ist ein Arbeiten nur gegeben, wenn das Schaltglied D den Durchschal- mit hoher Schalt- bzw. Tastfrequenz vorgesehen. Wird tezustand aufweist. Wird dieser durch Einwirkung des nun auf Grund einer über die Schaltverbindung A X und Empfangsspeichers A X unterbunden, ist für die Lei- die Funktionseinheit D gehenden Einwirkung die Tasttungsspannung UL nur der Wert der Betriebsspannung 60 einrichtung Γ mit der eingezeichneten Schaltlage still- UO maßgebend. Im Kontrollfall — und der ist prak- gesetzt, dann kommt es nach Entladung des Kondensatisch dann gegeben, wenn weder ein Melder M betätigt, tors C2 zum Aufheben des Sperrpotentials für den noch ein Fehler im Linienstromkreis vorliegt — hat die Durchgangsgleichrichter G 3 und damit zur nahezu Linienspannung UL unter Mithilfe der Spannungsum- glatten Durchschaltung der Betriebsspannung UO. setzeinrichtung Vbei geringem Stromfluß und geringer ^h5 Wäre dieser Gleichrichter nicht eingefügt, dann würde Energieabgabe einen hohen Wert und im Meldefall die Reihen-Parallelschaltung der Gleichrichter GIl, nach Abschaltung der Spannungsumsetzeinrichtung bei G 12, G 21 und G 22 diese Aufgabe, jedoch bei doppelhohen Stromfiuß und hoher Energieabgabe einen ge- tem Spannungsabfall, übernehmen.The effectiveness of the sensing device / "in turn is ness in. In order to keep the latter small, a work is given only when the switching member D provided the Durchschal- high switching or sampling frequency. If tezustand has. If this by acting on the now Because of the interruption via the switching connection AX and receiving memory AX , the keying voltage UL is only decisive for the line of the functional unit D with the value of the operating voltage 60 device Γ with the switching position shown, UO , then it happens after the condensate has discharged, if neither a detector M is activated, gate C2 to cancel the blocking potential for which there is still a fault in the line circuit - the through rectifier G 3 and thus to almost the line voltage UL with the help of the voltage converters Switching through the operating voltage UO. Setting device V with a low current flow and low ^h 5 would be If this rectifier is not inserted, the energy output would have a high value and, in the event of a report, the series-parallel connection of the rectifiers GIl would perform this task after switching off the voltage conversion device at G 12, G 21 and G 22, but with a double current flow and high energy output a certain voltage drop , take over.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for the temporary change of the DC feed voltage for a signaling and / or signal line supplied via a keyed DC voltage converter, characterized in that the degree of keying (T) which determines the voltage output value (UL) is determined by the signal state (Sn) of the supplied line (alb) or a criterion that can be taken from the detectors (M) can be determined

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the degree of keying or the amount of change in the DC voltage conversion (UO to UL) can be determined by switching the sensing device (T) on or off (D) .

3. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the DC voltage conversion device (V) is a known DC converter arrangement containing at least one inductive main memory.

4. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the DC voltage conversion device (V) is a known arrangement containing at least one capacitive working memory (Cl).

5. Circuit arrangement according to claim 4, characterized in that the at least one capacitive working memory (Cl), a charging rectifier (G 11) and a discharge rectifier (C 12) containing voltage conversion device (V) is constructed in the manner of the known keyed Villard circuit.

6. Circuit arrangement according to claim 5, da- .vs characterized in that the charging rectifier (G 11) and discharge rectifier (G 12) existing switching path by a further the voltage drop when shutdown (D) of the sensing device (T) reducing rectifier (G 3 ) is bridged.

7. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that a current limiting device (B) is connected downstream of the operating voltage source (UO) which carries out the overall feed.

8. Circuit arrangement according to claims 1 and 4 to 6, characterized in that a total of two counter-rotating voltage conversion branches (Jt 1, Cl, GIl, G 12 and kl, C2, G21, G 22) are present.