DE2540551C3

DE2540551C3 - Circuit arrangement for monitoring the control circuit of a device

Info

Publication number: DE2540551C3
Application number: DE19752540551
Authority: DE
Inventors: Lothar 2060 Bad Oldesloe Rims
Original assignee: Preussag AG Feuerschutz
Current assignee: Preussag AG Feuerschutz
Priority date: 1975-09-11
Filing date: 1975-09-11
Publication date: 1980-09-18
Also published as: DE2540551B2; DE2540551A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanord- <° möglich, über den Signalkanal 28 o/'er einen zusätzli-The invention relates to a circuit arrangement possible to use the signal channel 28 or an additional

nung der im Oberbegriff des Anspruches I angegebenen chen Kanal Meldesignale bei Netzausfall, bei Unterbre-tion of the chen channel message signals specified in the preamble of claim I in the event of a power failure, in the event of an interruption

ArI. maintenance of the battery circuit or, if the Such a circuit arrangement is to be generated from the battery 26, with such signals at DE-PS 6 98 313 known. In this case, transmission via the signal channel 28 is also carried out with the device

die Parallelschaltung einer Diode und eines Widerstan- « unterschiedliche Frequenzen oder sonstige Merkmalethe parallel connection of a diode and a resistor «different frequencies or other features

des in keine geschaltet, wobei die Diode in Sperrichtung unterscheidbar sein können.des switched to none, whereby the diode in the reverse direction can be distinguishable.

gegenüber dem Ruhestrom geschaltet ist, der über den Eine Ader 36 der Zuleitung 14 ist über einen mittelsis connected to the quiescent current, which is via the one wire 36 of the supply line 14 via a means

ihn begrenzenden Widerstand fließt, und wobei die eines Schlosses 38 verriegelbaren und mittels einesit limiting resistance flows, and wherein a lock 38 lockable and by means of a

DC voltage compared to the rest state reversible lock to be operated switch 40, which is in the

ist, um dann einen kräftigen Strom über die Diode so Zentrale Z angeortmet ist, mit dem Umschalter 20is to then a strong current through the diode so control center Z is angeortmet, with the switch 20

fließen zu lassen. Zur Umpolung der Gleichspannung ist verbunden. Die andere Ader 42 der Zuleitung 14 ist zuto let flow. To reverse the polarity of the DC voltage is connected. The other wire 42 of the supply line 14 is closed

hierbei ein zweipoliger Umschalter vorgesehen, um eine einem ersten Eingangsanschluß 44 der Überwachungs-here a two-pole changeover switch is provided to connect a first input terminal 44 of the monitoring

Switch over both wires of the supply line. circuit 22 out This has further input The invention is based on the object of a key 46, 48 which is conductive by means of a bridge 50 Circuit arrangement of the type mentioned at the beginning that "are connected ^ the third input terminal 48 is present Requirement of polarity reversal when transitioning from ground. In the monitoring circuit 22 is between Quiescent current to the controlling direct current input terminal 44 and the input terminal 48 to be avoided

den. eine Zenerdiode 52 geschaltet Die Überwachungsschal-the. a Zener diode 52 switched The monitoring switch

According to the invention, this object is achieved when a device 22 is otherwise parallel to the Zener diode 52 Circuit arrangement of the type mentioned above switched, responds to the at the zener diode 52

durch die im Kennzeichenteil des Anspruches 1 abfallende Spannung an und erzeugt bei derenby the voltage drop in the characterizing part of claim 1 and generated in their

angegebenen Merkmale gelöst. Abwesenheit ein eine Unterbrechung anzeigendesspecified features solved. Absence one indicating an interruption

Bei der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung Meldesignalauf einem Signalkanal 54.
ist der steuernde Gleichstrom ein gegenüber dem Im Ruhestand verbindet der Umschalter 20 die Ader ,Ruhestrom gleichsinniger, jedoch größerer Gleich *>% 36 der Zuleitung 14 mit dem 12-V Anschluß 30 der strom, der dadurch zum Fließen gebracht wird, daß die Gleichspannungsquelle 16. Hierdurch fließt ein Ruheangelegte Gleichspannung über die Zenerspannung der strom vom Anschluß 30 über den Umschalter 20, den mit der Vorrichtung in Reihe geschalteten Zenerdiode normalerweise geschlossenen Schalter 40, die Ader 36.In the circuit arrangement according to the invention, signaling signals on a signal channel 54.
If the controlling direct current is on compared to the In standby, the changeover switch 20 connects the wire, quiescent current in the same direction, but greater equal *>% 36 of the supply line 14 with the 12-V connection 30 is the current that is brought to flow by the direct voltage source 16. This causes a rest-applied direct voltage to flow over the Zener voltage of the current from connection 30 via the changeover switch 20, which is in series with the device switched zener diode normally closed switch 40, the wire 36.

die Vorrichtung 10, die Ader 42 und die Zenerdiode 52 zur Masse und über diese zurück zum Massenanschluß 34 der Gleichspannungsquelle 16, Die Zenerdiode 52 ist gegenüber diesem Ruhestrom in Spem'chtung geschaltet, und ihre Zenerspannung, die biespielsweise 20 V beträgt, ist größer als die den Ruhestrom treibende Gleichspannung von 12 V. Da ein Nebenpfad zur Zenerdiode 52, von dem relativ hohen Eingangswiderstand der Überwachungsschaltung 22 abgesehen, praktisch nicht existiert, wird der Ruhestrom vom ι ο Sperrstrom der Zenerdiode 52 gebildet und durch diese in seinem Betrag bestimmt Er liegt beispielsweise in der Größenordnung von 10 uA. Da der Ruhestrom um etwa fünf Zehnerpotenzen geringer ist als der zur Steuerung der Vorrichtung 10 erforderliche Gleichstrom von beispielsweise 2 A, können ohne weiteres starke Schwankungen des Ruhestroms zugelassen werden. Geringe Schwankungen des Ruhestroms ergeben sich durch ein ggf. vorhandene Regelträgheit bei der Konstantspannungsregelung in der Gleichstromquelle 16 und durch Temperatureinflüsse auf die Zenerdiode 52.the device 10, the wire 42 and the zener diode 52 to the ground and via this back to the ground connection 34 of the DC voltage source 16, the Zener diode 52 is switched to shutdown against this quiescent current, and its Zener voltage, which is 20 V, for example, is greater than that driving the quiescent current DC voltage of 12 V. There is a secondary path to the Zener diode 52, from the relatively high input resistance apart from the monitoring circuit 22, practically nonexistent, the quiescent current from the ι ο Reverse current of the Zener diode 52 formed and determined by this in its amount. It is, for example, in the Of the order of 10 uA. Since the quiescent current is around is five powers of ten less than the direct current of required to control the device 10 for example 2 A, strong fluctuations in the quiescent current can easily be allowed. Slight fluctuations in the quiescent current result from a possibly existing control inertia in the Constant voltage regulation in the direct current source 16 and by temperature influences on the Zener diode 52.

Zur Steuerung der Vorrichtung 10 wird der Umschalter 20 so umgeschaltet, daß er die Ader 36 mit dem 24-V-Anschluß 32 der Gleichspannungsquelle 16 2s verbindet Der Wert der Gleichspannung liegt damit höher als die Zenerspannung der Zenerdiode 52. Hierdurch wird diese invers leitend, und es kann ein kräftiger, zur Steuerung der Vorrichtung 10 genügender Strom fließen. joTo control the device 10, the switch 20 is switched so that it connects the wire 36 the 24 V connection 32 of the DC voltage source 16 2s The value of the direct voltage is thus higher than the Zener voltage of the Zener diode 52. As a result, it becomes inversely conductive, and a powerful one can be sufficient to control the device 10 Electricity flow. jo

Die Umschaltung des Umschalters 20 wird von dem Signalgeber 18 über einen Signalkanal 56 gesteuert. An dem Signalgeber 18 ist eine zweidrähtige Leitung 58 angeschlossen, zwischen derer Leiter Detektoren 60 parallel zueinander geschaltet iind und die von einem js Abschlußwiderstand 62 abgeschlossen ist. Die Detektoren sprechen auf Brandfolgeerscheinungen an; es kann sich beispielsweise um lonisations-Branddetektoren, um Temperaturmelder oder um lichtelektrische Rauchmelder handeln. Beim Ansprechen eines Detektors 60 erzeugt der Signalgeber 18 ein Signal, worauf über den Umschalter 20 die Vorrichtung 10 ausgelöst wird. Die Vorrichtung 10 kann beispielsweise die Betätigung einer Rauchklappe bewirken, die im selben Raum wie die Detektoren 60 angeordnet ist Neben der automatischen Steuerung der Vorrichtung 10 mittels der Detektoren 60 und des Signalgebers 18 kann zusätzlich auch eine Auslösung von Hand vorgesehen sein, indem der Umschalter 20 über nicht dargestellte elektrische Druckknopfschalter in beiden Umschaltrichtungen betätigbar ist.The switching of the switch 20 is controlled by the signal generator 18 via a signal channel 56. At A two-wire line 58 is connected to the signal transmitter 18, and detectors 60 between the conductors connected in parallel to one another and which is terminated by a terminating resistor 62. The detectors respond to fire consequences; it can be, for example, to ionization fire detectors Temperature detectors or photoelectric smoke detectors. When a detector 60 the signal generator 18 generates a signal, whereupon the device 10 is triggered via the switch 20. the Device 10 can, for example, actuate a smoke flap that is in the same room as the Detectors 60 are arranged in addition to the automatic control of the device 10 by means of the detectors 60 and the signal transmitter 18 can also be triggered manually by the Changeover switch 20 via electrical pushbutton switches, not shown, in both switching directions is actuatable.

Um die jederzeitige Funktionsfähigkeit der Schaltungsanordnung sicherzustellen, ist diese weitestgehend auf Kurzschluß und Unterbrechung überwacht, wie dies bereits hinsichtlich der Gleichspannungsquelle 16 beschrieben wurde. Auch die Leitung 58 ist in dieser Weise überwacht, und der Signalgeber 18 erzeugt im Falle einer Unterbrechung oder eines Kurzschlusses, soweit diese nicht auf einem Ansprechen eines Detektors 60 beruhen, auf einem Störungssignalkanal 64 eo ein Störungssignal. Bei einfacherer Ausführung des Signalgebers 18, bei der eine Unterscheidung zwischen Steuersignal und Stömngssignal nicht möglich ist, ist es zweckmäßig, sowohl bei Steuerung als auch bei Störung auf dem Signalkanal 56 ein zur Umschaltung des t>5 Umschalters 20 führendes Signal zu erzeugen.To ensure the functionality of the circuit arrangement at all times ensure, this is largely monitored for short circuits and interruptions, like this has already been described with regard to the DC voltage source 16. The line 58 is also in this Way monitored, and the signal generator 18 generates in the event of an interruption or a short circuit, insofar as these are not based on a response from a detector 60, on an interference signal channel 64 eo a fault signal. In the case of a simpler design of the signal generator 18, in which a distinction is made between Control signal and flow signal is not possible, it is useful for both control and failure on the signal channel 56 to switch the t> 5 To generate switch 20 leading signal.

Die Überwachung der Zuleitung 14 auf Unterbrechung erfolgt mittels der Überwachungsschaltung 22.The supply line 14 is monitored for interruption by means of the monitoring circuit 22.

Diese Überwachung erfolgt auch nach einer Umschaltung des Umschalters 20 auf den höheren Spannungswert von 24 V, Daher erzeugt die Überwachungsschaltung 22 auf dem Signalkanal 54 ein Meldesignal, sobald die Vorrichtung angesprochen hat und hierdurch der Strompfad über sie unterbrochen ist Es ist so eine Kontrolle der tatsächlichen Auslösung der Vorrichtung 10 in einfacher Weise möglich, ohne daß hierzu der Umschalter 20 erneut betätigt werden müßte. Dieser Vorteil fällt insbesondere dann ins Gewicht wenn die Zentrale Z in üblicher Weise räumlich entfernt von der Vorrichtung 10 angeordnet ist so daß eine optische oder akustische Kontrolle der Auslösung nicht erfolgen kann.This monitoring also takes place after switching switch 20 to the higher voltage value of 24 V. The monitoring circuit therefore generates 22 on the signal channel 54 a message signal as soon as the device has responded and thereby the Current path through it is broken. It is such a control of the actual triggering of the device 10 possible in a simple manner without the changeover switch 20 having to be actuated again for this purpose. This The advantage is particularly significant when the central unit Z is spatially remote from the in the usual way Device 10 is arranged so that an optical or acoustic control of the triggering cannot take place.

Die Auslösung der Vorrichtung 10 wird auf einem Signalkanal 66 angezeigt der vom Ausgang einer logischen Schaltung 68 gebildet ist Diese erzeugt ein Ausgangssignal dann, wenn in zeitlicher Folge zi nächst über den Signalkanal 56 ein Steuersignal und danach über den Signalkanal 54 ein von der Überwachungsschaltung 72 erzeugtes Meldesignal erscheint. Die Signalkanäle 28, 54, 64, 56 und 66 'onnen zu in der Zentrale angeordneten Anzeigegeräten geführt sein. Anstelle hiervon oder zusätzlich hierzu können Anzeigegeräte auch an beliebigen anderen Orten angeordnet sein, insbesondere wenn es sich bei der Zentrale Z um eine Unterzentrale handelt und wenn mehrere derartige Unterzentralen mit einer gemeinsamen Hauptzentrale verbunden sind.The triggering of the device 10 is displayed on a signal channel 66 which is formed by the output of a logic circuit 68. This generates an output signal when, in chronological order zi next a control signal via the signal channel 56 and then one generated by the monitoring circuit 72 via the signal channel 54 Message signal appears. The signal channels 28, 54, 64, 56 and 66 'can be routed to display devices arranged in the control center. Instead of this or in addition to this, display devices can also be arranged at any other location, in particular if the control center Z is a sub-control center and if several such sub-control centers are connected to a common main control center.

In F i g. 2 ist der Aufbau der Überwachungsschaltung 22 (F i g. 1) näher dargestellt Sie weist 2wei jeweils mit der ersten und der dritten Eingangsanschlußklemme 44 bzw. 48 verbundene interne Klemmen 70, 72 auf, zwischen die die Zenerdiode 52 eingeschaltet ist. Beim Ausführungsbeispiel ist zusätzlich mit der Zenerdiode 52 ein Strombegrenzungswiderstand 74 in Reihe geschaltet der den bei der Auslösung der Vorrichtung 10 (Fig. 1) fließenden Gleichstrom auf den gewünschten Wert von z. B. 2 A begrenzt und hierzu einen Widerstandswert von beispielsweise 12 Ohm hai Der Widerstand 74 kann erforderlich sein, wenn der Heizdraht 12 (Fig. 1) einen nur geringen Widerstandswen. hat. In anderen Fällen kann der Widerstand 74 auch entfallen.In Fig. 2 is the structure of the monitoring circuit 22 (FIG. 1). It has two, each with the first and third input connection terminal 44 and 48 connected internal terminals 70, 72, between which the Zener diode 52 is switched on. At the In the exemplary embodiment, a current limiting resistor 74 is additionally in series with the Zener diode 52 the direct current flowing when the device 10 (FIG. 1) is triggered is switched to the desired one Value of z. B. 2 A limited and this has a resistance value of, for example, 12 ohms Resistor 74 may be required if the heating wire 12 (Fig. 1) has only a low resistance. Has. In other cases, the resistor 74 can also be omitted.

Die Überwachungsschaltung umfaßt gemäß Fig.2 einen mit einem Lastwiderstand 76 in Reihe geschalteten Transistor 78, der normalerweise dadurch leitend gehalten ist, daß seiner Basis über einen Widerstand 80, einen npn-Transistor 82, eine Zenerdiode 84 und einen pnp-Transistor 86 eine relativ hohe Spannung zugeführt ist. Der npn-Transistor 82 wird im Ruhezustand durch die an der Reihenschaltung der Zenerdiode 52 und des Widerstandes 74 aufgrund des sie durchfließenden Ruhestrom abfallenden Spannung leitend gehalten, die der Bfiis des npn-Transistors 82 über einen Widerstand 88 zugeführt ist. Der pnp-Transistor 86 wird beim AusfUhrungsbeispic! iiach F i g. 1 dadurch leitend gehalten, daß die zweite Eingangsanschlußklcmme 46 über die Brücke 50 (F ig. 1) mit der dritten Eingangsanschlußklemme 48 verbunden ist wodurch ein Basisstrom vom Transistor 86 zur Masse fließen kann. Wird einer der Transistoren 82, 86 nichtleitend, so wird das Potential der Basis des Transistors 78 mittels eines Widerrtandes 90 auf Masse gelegt, Transitor 78 wird nichtleitend, und über seinen Lastwiderstand 76 wird der Basis des nachgeschalteten Transistors 92 ein hohes Potential zugeführt. Hierdurch wird dieser leitend und läßt sich eine Anzeigelampe 94 aufleuchten. Der Transistor 92 bildet zusammen mit einem weiteren Transistor 96,According to FIG. 2, the monitoring circuit comprises one connected in series with a load resistor 76 Transistor 78, which is normally kept conductive by having its base via a resistor 80, a npn transistor 82, a zener diode 84 and a pnp transistor 86 are supplied with a relatively high voltage is. The npn transistor 82 is in the quiescent state by the on the series connection of the Zener diode 52 and the Resistance 74 kept conductive due to the quiescent current flowing through it, the voltage dropping the Bfiis of the npn transistor 82 is supplied via a resistor 88. The pnp transistor 86 is at Execution example! after Fig. 1 kept conductive, that the second input connection terminal 46 via the bridge 50 (Fig. 1) with the third input connection terminal 48 is connected whereby a base current can flow from transistor 86 to ground. Becomes one of the If the transistors 82, 86 are non-conductive, the potential of the base of the transistor 78 is increased by means of a resistor 90 connected to ground, transistor 78 becomes non-conductive, and its load resistor 76 becomes the base of the downstream transistor 92 is supplied with a high potential. This makes it conductive and lets itself an indicator lamp 94 illuminate. The transistor 92 forms together with a further transistor 96,

Widerständen 98, 100 und Koppelkondensatoren 102, 104 einen freischwingenden Multivibrator. Die Anzeigelampe 94 wird mit dessen Schwingungsfrequenz ein- und ausgeschaltet, und das Frequenzsignal wird über eine Entkopplungsdiode 106 auf einen als Signalkanal 54 dienenden Leiter übertragen.Resistors 98, 100 and coupling capacitors 102, 104 form a free-running multivibrator. The indicator light 94 is switched on and off with its oscillation frequency, and the frequency signal is over a decoupling diode 106 is transmitted to a conductor serving as a signal channel 54.

Während der Auslösung der Vorrichtung 10 durch den gegenüber dem Ruhestrom wesentlich gr en Gleichstrom bricht die Zenerspannung der Zenerdiode 52 bis auf einen geringen Wert zusammen. Gewiinschtmfalls kann in diesem Fall trotzdem dafür gesorgt werden, daß die Überwachungsschaltung noch kein Meldesignal erzeugt. Beispielsweise kann der Widerstand 74 so groß bemessen sein, daß die an der Reihenschaltung von Zenerdiode 52 und Widerstand 74 abfallende Spannung noch genügt, um den npn-Transistor 82 leitend zu halten. Zusätzlich oder anstelle hiervon kann auch die Basis des npn-Transistors 82 über einen Kondensator mit Masse verbunden sein, dessen Kapazität genügend groß ist, um die Basisspannung des npn-Transistors während der relativ kurzen Dauer des ^r) auslösenden Gleichstroms auf Werten zu halten, bei denen der npn-Transistor 82 noch leiteL Auch kann durch nicht dargestellte Maßnahmen dafür gesorgt werden, daß die überwachungsschaltung so lange kein Meldesignal abgeben kann, wie der zur Auslösung derDuring the triggering of the device 10 by the direct current, which is substantially greater than the quiescent current, the Zener voltage of the Zener diode 52 collapses down to a low value. If desired, it can nevertheless be ensured in this case that the monitoring circuit does not yet generate a message signal. For example, the resistor 74 can be dimensioned so large that the voltage dropping across the series circuit of the Zener diode 52 and resistor 74 is still sufficient to keep the npn transistor 82 conductive. In addition or instead of this, the base of the npn transistor 82 can also be connected to ground via a capacitor, the capacitance of which is sufficiently large to keep the base voltage of the npn transistor ^{at values during the relatively short duration of the r} ) triggering direct current to which the npn transistor 82 is still conducting. Measures not shown can also ensure that the monitoring circuit cannot issue a message signal as long as the one used to trigger the

in Sprengpatrone 10 geeignete Gleichstrom fließt, tatsächlich aber noch keine Auslösung erfolgt ist. Sobald jedoch die Auslösung tatsächlich erfolgt und somit der Strompfad über die Vorrichtung 10 unterbrochen ist, erzeugt die Überwachungsschaltung aufgrund der dannIn the explosive cartridge 10 suitable direct current flows, in fact but no release has yet occurred. However, as soon as the release actually takes place and thus the The current path through the device 10 is interrupted, the monitoring circuit generates on the basis of the then

is auf Null abfallenden Spannung an der Eingangsanschlußklemme 44 das Meldesignal, das dann eine Kontrolle der Auslösung gestattet.is a zero dropping voltage on the input terminal 44 the message signal, which then allows the triggering to be checked.

Claims

1 2 η .... tancnniohp. addition is increased. To the corresponding all-round patent claims. Process is simply a structurally simple way

1. Circuit arrangement used to monitor the single-pole changeover switch. A den is also omitted Control circuit of a device, the quiescent current limiting resistor, since this limiting equals can be supplied, in the absence of 5 ting takes place through the Zener diode

of the direct current, the two wires of the two-wire The invention is described below with reference to the

gene supply line to the device explained in more detail by a drawings. It shows

Quiescent current flowed through and on interruption and Fig. 1 a circuit arrangement according to the invention

Short circuit are monitored and where the manure;

releasable device distant end of the io Fig. 2 the circuit diagram of one of the switchgear supply lines a monitoring switch used to control the switch according to FIG. 1 is provided, marked thereby.

net that in the control circuit of the device (10) in the case of FIG. 1 shown circuit arrangement

with this one compared to the quiescent current in is than the device to be controlled 10 with a

Zener diode (52) connected in reverse direction is provided with heating wire 12.

The device 10 is connected via a two-wire DC voltage driving the quiescent current, and lead 14 to a control center Z , from which a wire (36) is connected to the control of the device by means of the switch (20) 10 and the supply line (14) with the monitoring of its control circuit, which drives the quiescent current, takes place in the DC voltage and when the switch »Central Z is operated, a DC voltage source 16 is provided- (20) with a DC voltage that can be connected to the power supply for all others The sound is higher than the Zener voltage of the Zener diode (32). services of the center Z, namely a signal generator 18,

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that a changeover switch 20 and a monitoring switch are identified, that the DC voltage source (16) device 22, the DC voltage source is on the one hand two outputs (30, 32) with different 25 via connections 24 to an AC voltage network and Has output voltages and the lead (14) on the other hand connected to a battery 26 and by means of the changeover switch (20) optionally to each contains except for a rectifier for the alternating voltage A regulator can be connected to the outputs (30, 32), and the voltage can be increased by recharging

3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, the battery 26 and the voltages output by the device holding a low internal resistance *> 12 V and 24 V constant. Furthermore, the stand has, characterized in that with the DC voltage source 16 a circuit which at least Zener diode (52) a limiting resistor (74) is connected in series in the event of a short circuit of the 12 V output 30, which is connected in series with the switchover to the corresponding Signal signal on a signal channel 28 the higher Spannwigswerv flowing equal-generated. This short-circuit signaling current is expediently limited. ^K nal is also generated when the 24 V output is 32

short-circuited to the ground connection -34

is, whereby the signal generator 18, the switch

20 and the monitoring circuit 32 are monitored for short circuits. If so, it is