DE2461964B1 - Schaltung zur anzeige des absinkens der spannung einer spannungsquelle - Google Patents

Schaltung zur anzeige des absinkens der spannung einer spannungsquelle

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Description

  • Gegenüber anderen bekannten Widerstandselementen mit negativer Widerstandscharakteristik, beispielsweise Tunneldioden (DT-AS 12 12 630), besitzt die komplementäre Zusammenschaltung eines n-Kanal-und eines p-Kanal-Feldeffekttransistors den zusätzlichen Vorteil zweier stabiler Schaltzustände, nämlich einerseits einen stabilen Arbeitspunkt, in welchem ein ganz definierter Strom fließt, und einen zweiten Arbeitspunkt, in welchem kein Strom fließt und der über dem vorbestimmten Schwellwert der anzuzeigenden Spannung liegt.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • Fig. 1 zeigt ein aus zwei komplementär zusammengeschalteten Feldeffekttransistoren aufgebautes Widerstandselement mit negativer Widerstandscharakteristik, wie es bei einer erfindungsgemäßen Anzeigeschaltung verwendet wird; Fig. 2 zeigt das zugehörige Spannungs/Stromdiagramm; Fig. 3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltung; Fig. 4 zeigt das zugehörige Spannungs-Stromdiagramm am Anschlußpunkt Ä und der Masse nach Fig. 3; F i g. 5 und 6 zeigen zwei weitere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Schaltung.
  • F i g. 1 zeigt zwei in bekannter Weise beispielsweise nach »IEEE Transactions on Circuit Theory«, März 1963, S. 25 bis 35, bzw. »Proceeding of the IEEE«, April 1965, S. 404, zusammengeschaltete Feldeffekttransistoren 21 und 22.
  • In Fig. list die Gate-Elektrode bzw. Tor- oder Gatterelektrode G1 eines n-Kanal-FET (Feldeffekttransistors) 21 mit der Drain-Elektrode D 2 eines p-Kanal-FET 22 verbunden, und die Gate-Elektrode G2 des p-Kanal-FET 22 ist mit der Drain-Elektrode D 1 des n-Kanal-FET 21 verbunden. Die beiden Einspeisungselektroden S 1 und S2 der beiden FEST 21 und 22 sind ferner zueinander in Serie geschaltet.
  • Wenn an den beiden außenliegenden Anschlüssen 31 und 32 eine Spannung V angelegt wird, d. h. an der einen Drain-Elektrode D 1 und der anderen Drain-Elektrode D 2 des in Serie geschalteten Paars der FET 21 und 22 (mit dem positiven Pol an der Elektrode D 1), dann gewinnt man den bekannten Strom/Spannungsverlauf zwischen der Spannung V und dem Einspeisestrom I, wie er in Fig. 2 dargestellt ist. Wie man dort sehen kann, nimmt für einige Zeit von der Ausgangsspannung 0 der Strom I zu, wobei positive Widerstandscharakteristik auftritt, wenn die Spannung zunimmt, aber der Strom weist in zunehmendem Maße eine Sättigungscharakteristik auf, und nachdem der Strom die Spannung übersteigt, die dem Gipfelwert des Stroms m zugeordnet ist (d. h. die erste Schwellspannung Vt dann nimmt der Strom bei zunehmender Spannung ab, und zwar im Bereich zwischen Vtj und V,2, und es tritt eine sog. negative Widerstandscharakteristik auf. Wenn schließlich die Spannung eine zweite Schwellspannung Vt2 überschreitet, dann tritt der Strom l in einen Unterbrechungszustand ein. Dieser Unterbrechungszustand des Stroms I dauert so lange an, bis die Spannung die Kippspannung Vts erreicht, bei der einer der FETs beginnt abzubrechen. Wenn die Spannung über diesen Vt 3-Punkt hinaus steigt, wird ein Abbruchstrom erzeugt. Bei der Schaltungsausbildung gemäß F i g. 1 tritt ein erster stabiler Bereich auf, bei dem Spannung 0< J' < Vt1 ist, und ein zweiter stabiler Bereich »AUS«-Bereich, bei dem die Spannung Vt 2 < V < V 3 beträgt, und der unstabile Zustand liegt vor, wenn ein Spannungsbereich von Vt < V < Vt2angelegt wird.
  • F i g.3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spannungsabfall-Warnvorrichtung, bei der ein Anschluß B mit einer Gleichstromquelle verbunden ist, beispielsweise mit einer Gleichrichterschaltung, die aus einer herkömmlichen Wechselstromquelle betrieben wird. Eine Spannung Vcc wird dem Anschluß B zugeführt und ist so ausgewählt, daß sie zwischen den Spannungen von Vt2 und Vt3liegt.
  • Ein Ladewiderstand 2, eine Licht aussendende Diode 3 und der Kollektor bzw. Emitter eines Transistors 4 sind in Reihe miteinander verbunden, wobei an den Enden dieser Reihe die Gleichspannung Vcc anliegt.
  • Ein Ende der Einrichtung mit negativer Widerstandscharakteristik 1 ist über einen Wechselschalter 5 mit dem positiven Anschluß B verbunden. Das andere Ende dieser Einrichtung 1 ist mit der Basis des Transistors 4 verbunden. Ein üblicherweise geschlossener Kontakt b wird bei der Verbindungsstelle A zwischen den Ladewiderstand 2 und die Licht aussendende Diode 3 zwischengeschaltet.
  • Die Schaltung gemäß Fig. 3 wirkt folgendermaßen: Als erstes wird der Schalter 5 zu der Seite des normalerweise geöffneten Kontakts 5 a hin umgelegt, und dementsprechend wird eine Spannung Vcc direkt an der Einrichtung mit negativer Widerstandscharakteristik angelegt, deren Betriebspunkt zu dem Punkt V = Vcc, 1= 0 gebracht wird, um den Strom auf 0 zurückzustellen.
  • Der Schalter 5 wird dann in seine Ausgangsstellung zurückgeschaltet, und zwar auf die Seite des normalerweise geschlossenen Kontakts 5b, um darauf zu warten, eine Spannungsunterbrechung anzeigen zu können.
  • 1. Wenn keine Spannungsunterbrechung vorkommt, wird die Speisespannung Vcc an die Einrichtung mit negativer Widerstands charakteristik angelegt, da sich der Transistor 4 aufgrund des Nullstroms in der Einrichtung, der durch den Zurückstellvorgang bewirkt wurde, in »AUS«-Zustand befindet. Daher ist der Betriebspunkt (s. Fig. 4) an der Stelle V = Vcc, I = 0.
  • Somit ist der Basisstrom des Transistors 4 0, und dementsprechend bleibt die Licht aussendende Diode 3 unbetätigt.
  • 2. Wenn eine Unterbrechung der Spannung auftritt: Wie oben erwähnt, ist die Einrichtung mit negativer Widerstandscharakteristik 1 bereits durch das Hin- und Zurückschalten des Schalters 5 auf den normalerweise geöffneten Kontakt 5 a zurückgestellt. Bei der Unterbrechung der Spannung am Anschluß B wird die Spannung über beide Enden der Einrichtung 1 Null, so daß die Spannung auf der Abszisse von Fig. 4 auf den Punkt V = 0, 1 = 0 gelangt; der Transistor 4 befindet sich im »AUS«-Zustand.
  • Sowie dann die Spannungsversorgung wieder hergestellt ist, steigt die Gleichspannung am Anschluß B bis zur Spannung VCC an. Aufgrund dieses Spannungsanstiegs bis zu einer Spannung, die V = J'BEam Anschluß B übersteigt, wird der Transistor 4 in »EIN«-Zustand gebracht. Deswegen fließt ein Strom vom Anschluß B durch den Widerstand 2, den Schalter 5, die Einrichtung mit negativer Widerstandscharakteristìk1, die Basis und den Emitter des Transistors 4 zur Masse. Somit ist, wenn die Speisespannung am Anschluß B die vorher festgelegte Spannung VBB übersteigt, die Licht emittierende Diode 3 zum Leuchten gebracht. Wenn dann die Speisespannung ansteigt, nimmt der Strom durch die Vorrichtung mit negativer Widerstandscharakteristik 1 längs des positiven Gradiententeils der charakteristischen Kurve zu, und dementsprechend nimmt auch der Kollektor strom des Transistors 4 zu, der um hFE-male größer ist als der des Basisstroms.
  • Der Widerstand R des Ladewiderstands 2 sollte innerhalb eines derartigen Bereichs ausgewählt werden, daß die schräge Linie »1«, die dem Punkt V = 0, -= Vcc und den Punkt V = Vene, I = 0 verbindet B und die den Lastwiderstand R in F i g. 4 darstellt, am Punkt P im positiven Gradiententeil der charakteristischen Kurve der Einrichtung mit negativer Widerstandscharakteristik einen Schnittpunkt bildet, d. h.
  • mit dem Teil der Kurve im Bereich zwischen den Spannungen VBE und Vt 1. Mittels der obenerwähnten Auswahl des Widerstands R bleibt der Strom, der in die Einrichtung mit negativer Widerstandscharakteristik einfließt, stabil, sogar wenn die Spannung am Punkt B den Wert Vcc erreicht, und mit diesem gleichmäßigen Strom wird die Licht emittierende Diode 3 gezündet. Dieses Leuchten der Licht emittierenden Diode 3 zeigt an, daß die Spannung am Anschluß B unterbrochen war und warnt somit den Benutzer vor der Ungenauigkeit der verarbeitenden Daten oder der angezeigten Zeit nach einem derartigen Vorfall.
  • Nachdem die Einrichtung mit negativer Widerstandscharakteristik 1 sowie der Transistor 4 in »EIN«-Zustand gebracht sind, und wenn die Anzeige vom Benutzer bestätigt wurde, dann muß der Benutzer die Schaltung für das weitere Überwachen, Beobachten oder Aufzeigen eines Spannungsabfalls in der folgenden Zeit zurückstellen. Ein derartiges Zurückstellen wird dadurch bewerkstelligt, daß die Speisespannung V¢e an die Einrichtung mit negativer Widerstandscharakteristik 1 angelegt wird, in dem der Schalter 5 auf die Seite mit dem normalerweise geöffneten Kontakt 5 a umgelegt wird. Bei einer derartigen Verwendung der elektromotorischen Kraft Vcc wird der Betriebspunkt der Einrichtung mit negativer Widerstandscharakteristik 1 in einen Zustand versetzt, der durch V = Vcc, 1=0 (Fig. 4) dargestellt ist, wobei der Transistor 4 durch Unterbinden seines Basisstroms in ausgeschalteten Zustand versetzt wird, wodurch er die Licht emittierende Diode zum Erlöschen bringt.
  • Die Vorrichtung gemäß Fig. 3 ist ebenso in der Lage, das Nachlassen einer Trockenzelle oder Batterie anzuzeigen. Für eine derartige Anzeige wird die erfindungsgemäße Schaltung nach folgenden Bedingungen erstellt: 1. Der Gradient der Ladekurve »1« ist nahezu gleich dem Gradienten der Kurve zwischen den Spannungen Vtt und Vt2 der charakteristischen Kurve tr für die Einrichtung mit negativer Widerstandscharakteristik 1, wie in Fig.4 dargestellt, und 2. die elektromotorische Kraft Vcc für den Normalzustand der Trockenzelle oder der Batterie übersteigt um ein Geringes die Spannung Vt 2.
  • Wenn sich die Batterie oder Trockenzelle in ihrem Normalzustand befindet, dann schneidet die gerade Ladekurve »l« nicht die Kurve tr, und der Betriebspunkt ist V = Vcc, I = O. Dementsprechend fließt kein Basisstrom und somit auch kein Kollektorstrom in Transistor 4.
  • Wenn dann die Trockenzelle oder die Batterie nachläßt, und wenn dementsprechend die Spannung Vcc am Anschluß B unter Vt2 absinkt, dann schneidet die schräge Ladelinie »1« die Kurve tr im Bereich zwischen VilE < V < Vti. Deshalb wird der Betriebspunkt an einem Schnittpunkt stabil, und der Kollektorstrom des Transistors 4, der durch den Stromwert für den Schnittpunkt dargestellt ist, fließt durch die Licht emittierende Diode 3 und regt sie an.
  • Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die Einrichtung zur Zurückstellung ein mit einer Feder versehener Druckknopf-Arbeitsschalter 6 ist, der zwischen den Anschluß zum Einspeisen positiver elektrischer Energie B und der Einrichtung mit negativer Widerstandscharakteristik direkt mit dem VerknüpfungspunktA zwischen dem Widerstand 2 und der Licht emittierenden Diode 3 verbunden ist. Andere Teile stimmen mit denen gemäß Fig. 3 überein bzw. sind mit ihnen identisch.
  • Das Zurückstellen wird durch einfaches Drücken und somit Schließen des Schalters 6 für eine kurze Zeit vorgenommen. Mittels dieses Schließens des Schalters 6 wird die Speisespannung Vcc an die Einrichtung mit negativer Widerstandscharakteristik 1 angelegt, und die Schaltung wird in der gleichen Weise zurückgestellt, als es in Zusammenhang mit Fig. 3 bereits erläutert worden ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Handhabung des Rückstellschalters erleichtert, da der Rückstellschalter6 selbstrückstellend ist und da man daher nicht zu befürchten braucht, daß vergessen wird, den Rückstellschalter 5 in seine übliche Betriebsstellung zurückzustellen.
  • Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei ein Paar Licht emittierender Dioden, beispielsweise eine Rot emittierende LED 3 (Licht emittierende Diode) und eine Grün emittierende Diode 7 verwendet werden. Die Rot emittierende Diode 3 ist in ähnlicher Weise wie in F i g. 5 geschaltet, aber die Anordnung von Transistor 4 und Diode 3 ist umgekehrt. Ein zweiter Transistor 8 ist mit seinem Emitter mit der Grün emittierenden LED 7, mit seinem Kollektor über den Widerstand 10 zum Einspeisungspunkt für positive Spannung B und mit seiner Basis über den Widerstand 9 mit der Verbindungsstelle A zwischen dem Kollektor des ersten Transistors 4 und dem Ladewiderstand 2 verbunden.
  • Die Wirkungsweise der Schaltung gemäß F i g. 6 ist wie folgt: Als erstes wird die Schaltung mittels des Rückstellschalters 6 zurückgestellt, und zwar in ähnlicher Weise wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen. Wenn das Potential am PunktA, der zwischen dem Kollektor des Transistors 4 und dem Ladewiderstand 2 vorgesehen ist, höher ist als Vt2 (F i g. 4), dann wird hiermit die Einrichtung mit negativer Widerstandscharakteristik 1 und somit der erste Transistor 4 in »AUS«-Zustand versetzt. Dementsprechend fließt ein Strom durch die Widerstände 2 und 9 in die Basis des Transistors 8, der diesen in »EIN«-Zustand versetzt und somit das Zünden der Licht emittierenden Diode 7 auslöst. Deshalb zeigt die Anzeige mit dem grünen Licht an, daß die Spannungsquelle Vcc in Ordnung war und ist.
  • Wenn in der Stromversorgung eine Unterbrechung auftritt und das Potential am Anschluß B unter Vt2 oder noch weiter zu Null hin absinkt, und wenn die Spannung Vcc später wieder hergestellt wird, dann gelangt die Einrichtung mit negativer Widerstandscharakteristik 1 in ihren »EIN«-Zustand, wie es bereits oben in Zusammenhang mit den F i g. 2, 3 und 4 beschrieben ist, und somit wird der erste Transistor 4 ebenfalls in »EIN«-Zustand mit dem Kollektorstrom versetzt, der durch den Punkt P in F i g. 4 dargestellt ist, und er zündet somit die rote Licht aussendende Diode 3. Diese Anzeige mit rotem Licht zeigt an, daß die Stromversorgung Ver einen Ausfall oder einen Spannungsabfall erlitten hat. Wenn das rote Licht gezündet hat, dann wird das Potential am Punkt A gering, und deswegen wird der Transistor 8 in »AUS«-Zustand versetzt, wodurch er die Licht emittierende Diode 7 für grünes Licht ausschaltet.
  • Somit zeigt bei einer Schaltung gemäß F i g. 6 das Aufleuchten lediglich des grünen Lichtes an, daß die Stromversorgung normal einspeist, und das Aufleuchten lediglich des roten Lichtes zeigt eine zurückliegende Unterbrechung der Stromversorgung an, und ein Auslöschen beider Lichter, sowohl des grünen als auch des roten, zeigt an, daß gegenwärtig eine Stromunterbrechung vorliegt.
  • Im folgenden sind praktische Daten zu den Anwendungsbeispielen aufgeführt.
  • Beispiel gemäß Fig. 5: Die Einrichtung mit negativer Widerstandscharakteristik 1 besteht aus einander ergänzenden komplementären FETs mit einem n-Kanal-Sperrschicht-Feldeffekttransistor und einem p-Kanal-Sperrschicht-Feldeffekttransistor, die nach der in Fig. 1 dargestellten Art miteinander verbunden sind, wobei Vti= 3V, Vt2= V, Vt3 = 22V.
  • Die Licht emittierende Diode 3 ist eine Rotlicht emittierende Diode, die aus einem GaAs00P0,4-Kristall hergestellt ist. Transistor 4 ist ein planparalleler npn-Silicium-Transistor mit einem Gleichstromverstärkungsfaktor hEr von etwa 100. Die Gleichspannungsquelle Vcc liefert 10 V Gleichspannung.
  • Die Vorrichtung arbeitet, wie oben erwähnt, mit einem Ladewiderstand, der in einem Bereich zwischen 400 und 1000 Q ausgewählt ist.
  • Beispiel nach F i g. 6: Die Einrichtung mit negativer Widerstandscharakteristik 1 besteht aus komplementären FETs mit einem n-Kanal-Sperrschicht-Feldeffekt-Transistor und einem p-Kanal-Sperrschicht-Feldeffekt-Transistor, die in der in F i g. 1 dargestellten Weise miteinander verbunden sind, wobei Vti=l1,OV, Vt2=2,5 V, V13=28,0V.
  • Die Licht emittierende Diode 3 ist eine Rotlicht-Diode, die aus einem GaAs0 6P0 4-Kristall hergestellt ist.
  • Die Licht emittierende Diode 7 ist eine Grünlicht emittierende Diode, die aus einem GaP-Kristall hergestellt ist.
  • Die Transistoren 4 und 7 sind planparallele npn-Silicium-Transistoren mit einem Gleichstromverstärkungsfaktor hFE von ungefähr 200.
  • Die Gleichspannungsversorgung Vcc liefert Gleichstrom mit 5 V Spannung.
  • Wie oben erwähnt, arbeitet die Vorrichtung mit folgenden Widerständen: Widerstand 2: 150 Q, Widerstand 9: 33 kQ, Widerstand 10: 150 Q.
  • Bei Realisieren der Erfindung ist die Schaltungsausbildung nicht nur auf die oben dargestellten beispielhaften Schaltungen beschränkt, innerhalb des Bereichs der Erfindung kann jede Veränderung vorgenommen werden. Beispielsweise kann bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel die Licht emittierende Diode 3 an der oberen Seite des Punkts beispielsweise zwischen dem Punkt B und dem Widerstand 2 angeschlossen werden, anstatt im Fall der unteren Seite, wie es in F i g. 3 dargestellt ist.
  • Ebenso kann die Licht emittierende Diode 3 durch eine andere Warneinrichtung ersetzt werden, beispielsweise durch einen Summer oder durch eine Glühlampe. Ferner kann eine Darlington-Schaltung bzw. eine Schaltung mit einer Darlington-Verbindung mit zwei Transistoren anstelle des Transistors 4 oder 8 verwendet werden, wenn eine starke Ausgangsleistung verlangt wird.
  • Die Einrichtung mit negativer Widerstandscharakteristik 1 kann anstelle des Sperrschicht-Feldeffekt-Transistors, der in den Beispielen dargestellt ist, einen Feldeffekt-Transistor mit isoliertem Gate aufweisen (einen sog. MOS-Transistor bzw. einen Metalloxid-Silicium-Transistor) .
  • Wie oben klar herausgestellt wurde, wird gemäß der Erfindung eine Unterbrechung oder Verringerung der herkömmlichen Netzversorgung oder ein Nachlassen einer Gleichstromquelle dem Benutzer einer elektrischen oder elektronischen Einrichtung zur Kenntnis gebracht, wie beispielsweise eine Uhr oder ein Datenverarbeitungsgerät, und daher kann der irrtümliche Gebrauch einer derartigen Zeit oder derartigen Daten nach Ausfall der Stromversorgung verhindert werden.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist als Schaltungsausführung einfach. In den Beispielen nach F i g. 3 und 5 weist die Schaltung den Vorteil auf, daß sie im wesentlichen keine Leistung verbraucht.
  • Das Aufspüren des Nachlassens einer Batterie kann einfach dadurch vorgenommen werden, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dieser Batterie verbunden wird.

Claims (3)

  1. Patentansprüche: 1. Schaltung zur Anzeige des Absinkens der Spannung einer Spannungsquelle, an welcher die Reihenschaltung eines einen Spannungsabfall erzeugenden Schaltungselements und eines eine Anzeigeeinrichtung ein- und ausschaltenden Halbleiterschaltelements liegt, d a du r c h g e k e n n -z e i c h II e t, daß der Steuereingang des Halbleiterschaltelements (4) über einen in an sich bekannter Weise durch die komplementäre Zusammenschaltung eines n-Kanal- und eines p-Kanal-Feldeffekttransistors (21, 22) gebildete Widerstandselement (1) negativer Widerstandscharakteristik mit dem dem Halbleiterschaltelement (4) zugewandten Ende (A) des den Spannungsabfall erzeugenden Schaltungselements (2) verbunden ist.
  2. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden komplementär zusammengeschalteten Feldeffekttransistoren (21, 22) ein Rückstellschalter (5, 6) zugeordnet ist, durch den sie an Rückstellpotential (t2 < V < Vcc) anschaltbar sind.
  3. 3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein zweites in Reihe mit einer Anzeigeeinrichtung (7) geschaltetes Halbleiterelement (8), dessen Steuereingang über einen weiteren Widerstand (9) unmittelbar mit dem dem ersten Halbleiterschaltelement (4) zugewandten Ende (A) des den Spannungsabfall erzeugenden Schaltungselements (2) verbunden ist.
    Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Anzeige des Absinkens der Spannung einer Spannungsquelle, an welcher die Reihenschaltung eines einen Spannungsabfall erzeugenden Schaltungselements und eines eine Anzeigeeinrichtung ein- und ausschaltenden Halbleiterschaltelements liegt.
    Es ist eine Anzeigeschaltung für eine Spannungsquelle bekannt, bei welcher an der Spannungsquelle die Reihenschaltung eines Widerstandes, einer Anzeigeeinrichtung in Form einer Leuchtdiode und eines Halbleiterschaltelementes liegt (DT-OS 2352732).
    Der Steuereingang des Halbleiterschaltelements ist bei diEser bekannten Schaltung entweder unmittelbar über einen ohmschen Widerstand oder über eine ebenfalls eine positive Innenwiderstandscharakteristik aufweisende Zenerdiode mit der Spannungsquelle verbunden. Damit erlischt die Leuchtdiode dieser bekannten Schaltung, wenn ein vorbestimmter maximaler Spannungswert überschritten wird, und die Leuchtdiode bleibt so lange dunkel, als diese Überspannung anhält. Wenn die Überspannungwieder absinkt, leuchtet die Leuchtdiode wieder auf. Diese bekannte Schaltung eignet sich also zum Anzeigen einer Überspannung, nicht jedoch zum Anzeigen des Absinkens einer Spannung unter einen vorbestimmten Schwellwert.
    Bei elektrischen Geräten ist es oftmals nötig, anzuzeigen, wenn irgendeine geräteinterne Spannung unter einen vorbestimmten Wert absinkt oder irgend- eine Spannung des Geräts überhaupt ganz ausfällt.
    So ist es beispielsweise bei elektronischen Subminiaturschaltungen wie elektrische Digitaluhren od. dgl., die über Miniatur-Trockenbatterien gespeist sind, nötig anzuzeigen, daß die Batteriespannung unter einen vorbestimmten Minimalwert abgesunken ist, die Batteriespannung also nachläßt und nicht mehr den für einen ordnungsgemäßen Betrieb der Subminiaturschaltung nötigen Wert besitzt. Außerdem sollte auch ein kurzzeitiger Stromausfall angezeigt und gespeichert werden, damit der Benutzer über diesen Stromausfall informiert wird. Dies kann mit den bekannten Schaltungen nicht erreicht werden. Sie besitzen außerdem den Nachteil, daß sie entweder dauernd oder über entsprechende vom Benutzer zeitweilig zu betätigende Druckschalter an die Spannungsquelle angeschaltet werden müssen und somit im Normalbetrieb unnötig Strom für die Anzeige der noch ausreichenden Batteriespannung verbrauchen und so die Batterie zusätzlich belasten.
    Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Schaltung zur Anzeige des Absinkens der Spannung einer Spannungsquelle aufzuzeigen, die sehr einfach und billig in Halbleitertechnik aufgebaut werden kann und welche erst wirksam wird, wenn die Spannung unter den vorbestimmten Mindestwert absinkt, wobei gleichzeitig diese einmal erfolgte Anzeige des Spannungsabsinkens gespeichert bleibt.
    Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer Schaltung laut Oberbegriff des Hauptanspruches, erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils dieses Hauptanspruches. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anzeigeschaltung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
    Bei der erfindungsgemäßen Anzeigeschaltung wird die Anzeigeeinrichtung erst dann zum Leuchten gebracht, wenn die Spannungsquelle einen vorbestimmten Minimalspannungswert unterschreitet, und erst dann verbraucht die Anzeigeeinrichtung Strom. Die erfindungsgemäße Schaltung eignet sich daher besonders zur Überwachung der Speisespannung von Miniatur-Trockenbatterien, wie sie beispielsweise bei digitalen elektrischen Armbanduhren verwendet werden, da sie im Normalbetrieb die Spannungsquelle selbst nicht belastet, sondern erst dann wirksam wird, wenn die Batterie sowieso für die digitale Uhr nicht mehr brauchbar ist und auf einen unbrauchbaren Minimalwert abgesunken ist. Die Verwendung des speziellen Widerstands elements mit negativer Widerstandscharakteristik, aufgebaut aus den beiden komplementären Feldeffekttransistoren, bringt dabei den weiteren Vorteil mit sich, daß die einmal erfolgte Anzeige des Absinkens der Spannung auch dann noch beibehalten wird, also gespeichert wird, wenn die Spannung später wieder ansteigen sollte. Dies ist besonders wichtig bei allen elektronischen Schaltungen, bei denen durch einen Spannungsabfall oder einen Spannungsausfall ein der Schaltung eigener Zustand verändert wird, beispielsweise bei digitalen Speichereinrichtungen, die beim Absinken der Speisespannung oder bei deren vollständigem Ausfall ihre gespeicherten Werte verlieren. Mit der erfindungsgemäßen Schaltung wird durch das anhaltende Aufleuchten der Anzeigeeinrichtung dem Benutzer auch noch später angezeigt, daß die Spannung vorher einmal unter einen vorbestimmten Spannungswert abgesunken war.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2402900A1 (fr) * 1977-09-09 1979-04-06 Siemens Ag Circuit integre d'alimentation en courant
EP0121990A1 (de) * 1983-02-14 1984-10-17 RAYCHEM CORPORATION (a Delaware corporation) Elektrische Überwachungssysteme
DE3401187A1 (de) * 1984-01-14 1985-07-25 Dieter Gräßlin Feinwerktechnik, 7742 St Georgen Vorrichtung fuer netzbetriebene schaltuhren mit elektrischer gangreserve
CN102788894A (zh) * 2011-05-18 2012-11-21 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 电压侦测电路

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2402900A1 (fr) * 1977-09-09 1979-04-06 Siemens Ag Circuit integre d'alimentation en courant
EP0121990A1 (de) * 1983-02-14 1984-10-17 RAYCHEM CORPORATION (a Delaware corporation) Elektrische Überwachungssysteme
DE3401187A1 (de) * 1984-01-14 1985-07-25 Dieter Gräßlin Feinwerktechnik, 7742 St Georgen Vorrichtung fuer netzbetriebene schaltuhren mit elektrischer gangreserve
CN102788894A (zh) * 2011-05-18 2012-11-21 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 电压侦测电路

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