DE2526346A1

DE2526346A1 - Schaltungsanordnung zur spannungsueberwachung fuer mehrere gleichspannungen

Info

Publication number: DE2526346A1
Application number: DE19752526346
Authority: DE
Inventors: Guenter Baer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-06-12
Filing date: 1975-06-12
Publication date: 1976-12-16
Also published as: DE2526346B2; DE2526346C3

Description

Schaltungsanordnung zur Spannungsüberwachung für mehrere Gleichspannungen.
Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung zur Überwachung mehrerer für den Betrieb von elektronischen Geräten erforderlichen Betriebsspannungen mit einem Überwachungsrelais, das beim Ausfall einer der überwachten Spannungen anspricht und eine Anzeige veranlaßt.
Beim Ausfall einer von mehreren Betriebsspannungen in elektronischen Geräten, insbesondere in Datengkräten, werden in vielen Fällen fehlerhafte Daten ausgegeben, ohne daß dies rechtzeitig erkannt wird. Um dies zu verhindern, werden Überwachungsschaltungen eingesetzt, die die Betriebsspannungen üerwachen und beim Ausfall einer der Spannungen eine Anzeige auslösen, die das Gerät automatisch abschaltet oder eine Bedienungsperson herbeiruft. Für die Uberwachunysschaltung ist eine getrennte Stromversorgung erforderlich, damit der Ausfall einer der Betriebsspannungen nicht auch die Überwachungsschaltung außer Funktion setzt. Damit der Ausfall sicher und rasch angezeigt wird, werden Vergleichsspannunyen gebildet, die mit den zu überwachenden Betriebsspannungen verglichen werden. Beim Ausfall einer Betriebsspannung steuert die entstehende Spannungsdifferenz nach einer Verstärkung eine bistabile Schaltstufe, meist eine bistabile Kippschaltung, damit eine rasche Anzeige und Abschaltung erfolgt. Der Aufwand für diese Überwachungsschaltungen ist relativ groß, da für jede zu überwachende Spannung eine Vergleichsspannung gebildet wird und Veränderungen der Bauteile durch Temperatureinflüsse und Alterung berücksichtig werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine besonders einfache, kostengünstige Überwachungsschaltung für die Überwachung von mehreren Betriebsschaltungen aufzuzeigen, die sicher anspricht.
Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß das Relais in den Stromkreis einer der zu überwachenden Spannungen eingeschaltet ist, daß in Serie mit dem Relais für jede weitere zu überwachende Spannung die Schaltstrecke eines Transistors (T1, T2) liegt, der mit der Differenz zwischen der jeweils zugeordneten Betriebsspannung und der Spannung des Relaisstromkreises, verringert um die Zenerspannung einer in Serie mit der zu überwachenden Spannung geschalteteten Zenerdiode (Z1, Z2), leitend gesteuert ist, und daß beim Ausfall einer Betriebsspannung der zugehörige Transistor in den Sperrzustand gesteuert wird.
Die Schaltungsanordnung ermöglicht bei geringstem Aufwand an kostengünstigen Bauteilen eine sichere Überwachung von mehreren Betriebsspannungen. Die Überwachungsschaltung benötigt keine getrennte Stronversorgung, weil das zur Auslösung der Anzeige des Ausfalls einer Betriebsspannung verwendete Relais in eine der zu überwachenden Betriebsspannungskreise eingeschaltet ist. Die Schaltung spricht rasch an, ohne daß sich ein weicher Übergang zeigt. Die Bildunq von Vergleichsspannungen und Schwellwerten ist nicht erforderlich.
Verstärkungsschaltungen und Kippschaltungen werden nicht benötigt.
Die Schaltung ist gegenüber Einflüssen durch Temperaturschwankungen und Alterungen der Bauteile unempfindlich. Bei den verwendeten Bauteilen können größere Toleranzen ohne Einfluß auf die Wirkungsweise der Schaltung in Kauf genommen werden. Die Schaltung ermöglicht es, auch nachträglich in einem bestehenden Gerät auf einfache Weise die Anzahl der zu überwachenden Spannungen zu erhöhen.
Durch die Verwendung eines Relais ist eine potentialfreie Abgabe des Ausfallsignals gesichert. Die Schaltung hat den Vorteil, daß ein Relais mit kleinen räumlichen Abmessungen anwendbar ist, weil dieses an die niedrigste zu überwachende Spannung angeschaltet werden kann.
Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispieles, das in der Figur dargestellt ist, erläutert.
Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung zur Überwachung von drei Gleichspannungen, nämlich den Spannungen -12 V, +5 V und +1 V. Das Überwachungsrelais A ist in den Stromkreis für die zu überwachende Spannung von -12 V eingeschaltet. In Serie mit dem Relais sind die Schaltstrecken der Transistoren T1 und T2 geschaltet. Der positive Pol der Betriebsspannung von +5 V ist über die Zenerdiode Z1 und den Widerstand R2 mit der Emitterelektrode des Transistors T1 verbunden, während dies beim positiven Pol der Betriebsspannung von +12 V über die Zenerdiode S2 und den Widerstand R1 erfolgt. Der Verbindungspunkt der Zenerdiode Z1 mit dem Widerstand R2 ist über den Widerstand R3 an die Basiselektrode des Transistors T1 geschaltet, der durch den entstehenden Spannungsabfall im leitenden Zustand gehalten wird. Dabei beträgt die Zenerspannung der Zenerdiode Z1 etwa 13 V, so daß am Verbindungspunkt zwischen Zenerdiode Z1 und Widerstand R2 ein Spannungswert von 4 V entsteht. Der Transistor T2 wird über den Widerstand R4 beim Vorhandensein der Spannung von +12 V im leitenden Zustand gehalten.
Die Zenerdiode Z2 weist eine Zenerspannung von etwa 18 V auf, so daß am Widerstand Ri ein Spannungsabfall von ca. 6 V entsteht.
Beim Ausfall einer Betriebsspannung fällt das Relais ab und über den Relaiskontakt a wird an den Klemmen S eine Anzeige des Ausfalls ermöglicht. Beim Ausfall der Betriebsspannung von -12 V fällt die Erregung des Relais weg, so daß es anspricht. Beim Ausfall der Betriebsspannung von +5 V oder +12 V oder bei einer wesentlichen Absenkung der Spannungen, die einem Betriebsspannungsausfall in der Wirkung entspricht, unterbricht die Zenerdiode den Stromfluß über den Widerstand R1 bzw. R2 und der zugehörige Transistor T2 bzw. Ti wird sofort ohne weichen Übergang gesperrt. Damit wird der Relaisstromkreis hochohmig, das Relais fällt ab und der Ausfall einer Betriebsspannung wird signalisiert. Die parallel zur Erregerwicklung des Relais A liegende Dio D1 dämpft die beim Ansprechen des Relais auftretenden Induktionsspannungsspitzen.
4 Patentansprüche 1 Figur

Claims

Patentansprüche Schaltungsanordnung zur Überwachung mehrerer für den Betrieb von elektronischen Geräten erforderlichen Betriebsspannungen mit einem Überwachungsrelais, das beim Ausfall einer der überwachten Spannungen anspricht und eine Anzeige veranlaßt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Relais in den Stromkreis einer der zu überwachenden Spannungen eingeschaltet ist, daß in Serie mit dem Relais für jede weitere zu überwachende Spannung die Schaltstrecke eines Transistors (T1, T2) liegt, der mit der Differenz zwischen der jeweiis zugeordneten Betriebsspannung und der Spannung des Relaisstromkreises, verringert um die Zenerspannung einer in Serie mit der zu überwachenden Spannung geschalteten Zenerdiode (Z1, Z2) leitend gesteuert ist, und daß beim Ausfall einer Betriebsspannung der zugehörige Transistor in den Sperrzustand gesteuert wird.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h y e -k e n n z e i c h n e t, daß das Relais (A) und die in Serie geschalteten Schaltstrecken der Transistoren (T1, T2) für die einzelnen zu überwachenden Betriebsspannungen in der gemeinsamen Bezugsleitung (O V) eingeschaltet sind.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß jede zu überwachende Betriebsspannung (+5 V, +12 V) über eine Zenerdiode (Z1, Z2) und einen Widerstand (R2, R1) mit dem Pol der Betriebsspannung (-12 V) verbunden ist, in deren Stromkreis das Relais (A) eingeschaltet ist, daß die Zenerspannung so gewählt wird, daß am Verbindungspunkt der Zenerdiode (Z1, Z2) und des Widerstandes (R2, R1) beim Vorhandensein der zugehörigen Betriebsspannung sich ein Spannungsabfall einstellt, der den zugehörigen Transistor über einen Strombegrenzungswiderstand (R3, R4) sicher leitend steuert und beim Ausfall der Betriebsspannung der Transistor über die Widerstände (R1, R4 bzw.

R2, R3) sicher gesperrt ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß das Relais (A) in den Stromkreis der niedrigsten zu überwachenden Betriebsspannung eingeschaltet ist.

L e e r s e i t e