DE2500466C3 - Schaltungsanordnung zur Steuerung der Einschaltung eines elektrischen Verbrauchers mit einem Ultraschall-Sender - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltungsanord- jo nung zur Steuerung der Einschaltung eines elektrischen Verbrauchers mit einem Ult/aschall Sender und einem darauf abgestimmten Ultraschall Empfänger mit nachgeordneter Verstärkerschaltung, ü : auf sich im Schallfeld bewegende Reflektoren anspricht, ferner mit r> einem Speicher, einem Zeitglied und einem Verstärker.

Eine eingangs genannte Schaltungsanordnung ist beispielsweise in der DE-AS 17 91 060 bekannt geworden. Bei dieser Schaltungsanordnung ist zwar ein Speicher in der Empfangseinrichtung vorgesehen, «to jedoch liegen dort Taktimpulse, beispielsweise von Sekundenabstand, an. Es wird jedoch nicht das Zeitglied von einem Photoverstärker gesteuert, derart, daß bei Aktivierung des Photoverstärkers ein dem Zeitglied nachgeschalteter Leistungsverstärker gesperrt wird. r. Der Verbraucher wird also über die Steuerung des Photoverstärkers nicht eingeschaltet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung vorzuschlagen, mit der elektrische Verbraucher in Zimmern ein- und ausgeschaltet v> werden können, ohne daß dazu eine Person einen Schalter betätigen muß. Beispielsweise sollen damit Lampen ein- und ausgeschaltet werden. Gegenüber der DE-AS 17 91060, die eine Alarmanlage zeigt, die eingeschaltet wird, sobald eine nicht dazu autorisierte -,-, Perser· einen gesicherten Raürr· betritt, besieht die Aufgabe darin, die Schaltungsanordnung so weiterzubilden, daß sie sich selbsttätig auch wieder ausschaltet.

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst, die dadurch gekenn- hm zeichnet ist, daß ein zv/eiter Eingang des Zeitgliedes mit einem Photoverstärker verbunden ist und daß der Ausgang des Zeitgliedes an einen Leistungsverstärker für den Verbraucher angeschlossen ist.

Verläßt jetzt beispielsweise eine Person einen mit der ·,-· neuartigen Schaltungsanordnung ausgerüsteten Raum, so wird, durch die Bewegung bedingt, die über einen Ultraschall-Sender mit Empfänger registriert wird, der betreffende Verbraucher ausgeschaltet, beispielsweise eine Lampe, Dies erfolgt aber nicht unmittelbar mit Verlassen des Zimmers, sondern erst zeitlich danach. Dies besorgt der angesprochene Speicher. Die den Raum verlassende Person hat also in einem beispielsweise sonst dunklen Hause noch den Vorteil, daß das Licht aus diesem Raum in den angrenzenden Raum scheint und diesen so lange beleuchtet, bis aucu dort beispielsweise Licht angeschaltet wird. Verläßt die Person das Haus, so wird der vor dem Haus liegende Wegabschnitt von der Lampe noch eine gewisse Zeit lang erleuchtet Zusätzlich kann über das außerdem vorgesehene Zeitglied ein Signal abgegeben werden, welches das Ausschalten des elektrischen Verbrauchers vorher ankündigt Beispielsweise ist es vorgesehen, daß über das Zcitglied ein Ankündigungssignal abgegeben werden kann, beispielsweise indem die eingeschaltete Lampe vorher flackert oder allmählich dunkel wird. Dies kann über eine entsprechende Spannungsänderung erfolgen, die durch das Zeitglied bewirkt wird, und die das Ausgangssignal des Leistungsverstärkers entsprechend steuert.

Falls dem Empfänger ein H F-Verstärker, ein erster Demodulator, ein N F-Verstärker, ein zweiter Demodulator und diesem ein Schaltverstärker und ein den Verbraucher steuernd <r Leistungsverstärker in dieser Reihenfolge nachgeschaltet sind, wir das durch die Bewegung des Reflektors entstehende Signal in ein der Bewegung proportionales Gleichspannungssignal umgewandelt, das über den Leistungsverstärker den Verbraucher steuert.

Des weiteren wird es bevorzugt, wenn ein zweiter Eingang des Zeitgliedes mit einem Photoverstärker verbunden ist. Durch diese Schaltung wird es erreicht, daß der betreffende Verbraucher bei Tage nicht eingeschaltet wird.

Schließlich wird es bevorzugt, wenn ein Eingang des Photoverstärkers mit dem Eingang des Leistungsverstärkers verbunden ist. Wird der Leistungsverstärker geschaltet, so wird hierdurch der Photoverstärker gesperrt. Dadurch wird erreicht, daß das Eigenlicht der betreffenden Lampe die Funktion der Schaltungsanordnung nicht beeinflußt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus dem sich weitere wichtige Merkmale ergeben. Die Fig. zeigt ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung.

Die dargestellte Schaltungsanordnung ist vorzugsweise als Einbaumodul konstruiert und eignet sich für den Einbau in verschiedene Verbraucher, vorzugsweise Lampen. Sie besteht aus einem Netzteil 1, das über Leitungen 2 mit dem Lichtnetz verbunden ist. Der Ausgang des Netzteiles 1 ist über eine Leitung 3 mit einem Ultraschall-Sender 4 verbunden, dessen piezokeramischer Ultraschalischwinger 5 eine Eigenresonanz bei beispielsweise ca. 40 kHz aufweist. Der Schwinger 5 wird von einer Oszillatorschaltung des Senders 4 erregt und sendet ständig konstante Ultraschallschwingungen in den Raum.

Der Empfänger 6 (Mikrofon) ist mechanisch gleich aufgebaut. Es wird durch das bei Pos. 7 angedeutete reflektierte Signal in Schwingungen gebracht, wobei Pos. 8 ein im betreffenden Raum sich befindlicher Gegenstand angedeutet ist, der die Ultraschallschwingungen reflektiert.

Die elektrischen Impulse am Ausgang des Empfängers6 werden meinem HF- Verstärket verstärkt.

Solange sich die Gegenstände und Personen im Raum nicht bewegen, ist das ausgesendete Signal identisch mit dem empfangenen Signal. Wenn einer der Reflektoren 8 sich bewegt, wird das konstante Signal mit einer Niederfrequenz überlagert. Diese Überlagerung kommt durch den Dopplereffekt zustande.

Wenn also nach dem HF-Verstärker 9 das Signal in einem ersten Demodulator 10 demoduliert wird, bleibt eine Information als NF-Signal zurück, das proportional der betreffenden Bewegung ist Dieses NF-Signal wird in einem NF-Verstärker 11 verstärkt und anschließend in einem zweiten Demodulator 12 demoduliert. Am Ausgang des zweiten Demodulators 12 entsteht somit eine Gleichspannung, die wiederum proportional der betreffenden Bewegung ist.

Diese Gleichspannung wird einem Schaltverstärker 13 zugeführt Das Ausgangssignal des Schaltverstärkers wird über einen Speicher 14 in Zusammenwirken mit einem diesem nachgeschalteten Zeitglied 15 einem Leistungsverstärker 16 zugeführt, dessen Leisningsausgang mit einem zu steuernden Verbraucher 1/, vorzugsweise einer Lampe, verbunden isL Der andere Pol des Verbrauchers 17 ist mit einer der Netzleitungen 2 verbunden.

Das Zeitglied 15 wird über einen Photoverstärker 18, dessen Photozelle bei Pos. 19 angedeutet ist, so beeinflußt, daß der Leistungsverstärker 16 gesperrt wird, solange es im Raum hell ist Trotz des gesperrten Zustandes arbeitet die Schaltung, d. h. der Speicher 14 und das Zeitglied 15 normal, so daß eine Bewegung im Raum die vorbestimmte Zeit lang, beispielsweise 60 Sekunden lang, gespeichert wird.

Wenn es im Raum dunkel ist, kann der Leistungsverstärker 16 den Verbraucher 17 schalten. Da die Bewegung in einem hellen Raum aufgespeichert wird, ergibt sich folgende Zusatzfunktion:

Wenn die Schaltung eine Tischlampe steuert und am Abend vor dem Verlassen des Raumes das Hauptlicht ausgeschaltet wurde, so übernimmt die Tischlampe automatisch für die vorbestimmte Zeit die Beleuchtung, da die Schaltung vorher durch Bewegung aktiviert wurde.

Der Leistungsverstärker 16 kann d;irch das Zeitglied so beeinflußt werden, daß kurz vor Ablauf der Zeit ein Flackern das bevorstehende Ausschalten meldet. Es ist auch möglich, daß der Zeitgeber den Leistungsverstärker derart beeinflußt, daß das Licht nicht abrupt, sondern allmählich ausgeschaltet wird.

Die Betriebsbereitschaft kann auch tagsüber dadurch geprüft werden, daß durch Handbewegung der Photowiderstand 19 abgedeckt wird.

Wenn der Leistungsverstärker 16 geschaltet hat, wird der Photoverstärker 18 gesperrt, und zwar über die Leitung 20. Hierdurch wird erreicht, daß das Eigenlicht der Lampe die Funktion der Schaltungsanordnung rJcht beeinflußt.

Die beschriebene Schaltungsanordnung kann auch als Warneinrichtung Verwendung finden.

Der HF-Verstärker 9, der NF-Verstärker 11, der Schaltverstärker 13 und das Zeitglied 15 sind über Leitungen 21 mit der Leitung 3 verbunden. Die Steuerleitung, mit der der Photoverstärker 18 das Zeitglied 15 beaufschlagt, ist mit Pos. 22 bezeichnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Steuerung der Einschaltung eines elektrischen Verbrauchers mit einem Ultraschall-Sender und einem darauf abgestimmten ', Ultraschall-Empfänger mit nachgeordneter Verstärkerschaltung, die auf sich im Schallfeld bewegende Reflektoren anspricht, ferner mit einem Speicher, einem Zeitglied und einem Verstärker, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Eingang des Zeitgliedes (15) mit einem Photoverstärker (13) verbunden ist und daß der Ausgang des Zeitgliedes an einen Leistungsverstärker (16) für den Verbraucher (17) angeschlossen ist

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch ι -, gekennzeichnet, daß dem Empfänger (6) ein H F-Verstärker (9), ein erster Demodulator (10), ein NF-Verstärker (U), ein zweiter Demodulator (12) und diesem eh Schaltverstärker (13) und ein den Verbraucher (ϊ7) steuernder Leistungsverstärker in μ dieser Reihenfolge nachgeschaltet isL

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eingang des Photoverstärkers (18) mit dem Eingang des Leistungsverstärkers (16) verbunden ist.