DE2550101A1

DE2550101A1 - Proximity switch with oscillator - oscillates in range so that frequency change causes noticeable amplitude attenuation

Info

Publication number: DE2550101A1
Application number: DE19752550101
Authority: DE
Inventors: Arthur Dipl Ing Schweizer
Original assignee: BEILHARZ KG JOHANNES
Current assignee: BEILHARZ KG JOHANNES
Priority date: 1975-11-07
Filing date: 1975-11-07
Publication date: 1977-05-18

Abstract

The switch is followed by a circuit evaluating the oscillation amplitude change for control of a power switch (thyristor). An a.c. supplied rectifier has in its supply circuit a contactor, and the rectifier d.c. voltage is applied to the power switch. Two parallel circuit branches (T2, T3, T4) connect the oscillator (10) to the power switch (th1). They make switch (TH1) conducting in the oscillator (10) both states (attenuated and freely oscillating). Current supply (L5, L6) for each circuit branch is such, that only one supply voltage is applied to one of the circuit branches, depending on the switching function, opening or closing, required.

Description

Wechselspannungsgespeiste Vorrichtung AC powered device

zur Durchführung eines Schaltvorgangs Die Erfindung bezieht sich auf eine wechselspannungsgespeiste Vorrichtung zur Durchführung eines Schaltvorganges bei Eintritt einer berührungslos einwirkenden, körperlichen Veränderung im Umfeldbereich (Annäherungsschalter), mit einem in einem solchen Kopplungszustand schwingenden Oszillator, daß durch die Veränderung mindestens eine merkliche Bedämpfung der Schwingungsamplitude erfolgt, mit einer nachgeschalteten, die Veränderung der Schwingungsamplitude zur Ansteuerung eines Leistungsschalters (Thyristor) auswertenden Schaltungsanordnung und mit einer wechselspannungsgespeisten Gleichrichterschaltung, in deren Speisekreis das bei Annäherung einen Schaltvorgang (öffnen, Schließen) durchführende Schaltelement (Schaltschütz) liegt und deren gleichgerichtete Spannung dem Leistungsschalter zugeführt ist. for performing a switching operation The invention relates to to an AC-powered device for carrying out a switching process when there is a contactless physical change in the surrounding area (Proximity switch), with one oscillating in such a coupling state Oscillator that by changing at least a noticeable damping of the oscillation amplitude takes place, with a downstream, the change of the oscillation amplitude for Control of a power switch (thyristor) evaluating circuit arrangement and with an AC voltage-fed rectifier circuit in its feed circuit the switching element that performs a switching process (opening, closing) on approach (Contactor) and its rectified voltage is fed to the circuit breaker is.

Annäherungsschalter sind in vielfältiger Ausführung und zur Durchführung beliebiger Schaltungsoperationen bekannt; bevorzugt handelt es sich um induktive Annäherungsschalter, die einen Oszillator mit einer Schwingspule in einem Schwingkreis umfassen. Bei Annäherung eines Gegenstandes an beispielsweise die Schwingspule wird die von dem Oszillator abgegebene Schwing.ungsamplitude bedämpft, da der Oszillator etwa so eingestellt ist, daß er sich im Zustand einer kritischen Kopplung befindet. Normalerweise reißen die Schwingungen des Oszillators ganz ab; es ergibt sich somit eine Veränderung im elektrischen Verhalten einer solchen Schwingschaltung aufgrund der Annäherung eines üblicherweise metallischen Gegenstandes; diese Veränderung wird durch nachgeschaltete weitere Schaltungselemente ausgewertet und kann schließlich so einqesetzt werden, daß sich bei Auftreten bestimmter Ereignisse vorgegebene Schaltoperationen durchführen lassen.Proximity switches are available in various designs and for implementation any circuit operations known; preferred is it inductive proximity switches that use an oscillator with a voice coil include in an oscillating circuit. When approaching an object, for example the voice coil damps the vibration amplitude emitted by the oscillator, because the oscillator is set in such a way that it is in a critical state Coupling is located. Normally the oscillator's vibrations stop completely; there is thus a change in the electrical behavior of such an oscillating circuit due to the approach of a usually metallic object; this change is evaluated by further downstream circuit elements and can finally are used in such a way that predetermined switching operations occur when certain events occur have it carried out.

Annäherungsschalter können als wechselstromgespeiste und als gleichstromgespeiste Annäherungsschalter ausgebildet sein, wobei der wechselstromgespeiste Annäherungsschalter deshalb bevorzugt ist, weil .er ohne weiteres an die in Betrieben übliche Versorgungswechselspannung angeschlossen werden kann und auch nur über eine Zweidrahtzuführung verfügt, die das Schaltsignal zugeführt erhält und weitergibt und gleichzeitig auch den gesamten Annäherungsschalter mit Strom versorgt.Proximity switches can be supplied as AC and DC Proximity switch be designed, wherein the AC-powered proximity switch It is therefore preferred because it is easily connected to the AC supply voltage customary in companies can be connected and also only has a two-wire feed that receives the switching signal and passes it on and at the same time also the entire Proximity switch powered.

In üblicher Form ist ein Wechselstrom-Annäherungsschalter so aufgebaut, daß eine Brückengleichrichterschaltung vorgesehen ist, in deren Speisekreis, also wechselstromseitig, das Schaltschütz angeordnet ist, welches dadurch betätigt wird, daß ein gleichstromseitig angeordneter Leistungsschalter je nach Durchführung der gewünschten Schaltungsoperationen in seinen leitenden Zustand oder in seinen Sperrzustand geschaltet ist. Dieser,die Plus- und Minusanschlüsse der Gleichrichterbrückenschaltung überbrückende Leistungsschalter, der üblicherweise als Thyristor ausgebildet sein kann, ermöglicht dann, wenn er sich in seinem leitenden Zustand befindet, über die zwischengeschaltete Gleichrichterbrücke ein Anziehen des im Wechselstromspeisekreis angeordneten Schaltschützes, so daß dann, wenn der Thyristor bei Annäherung leitend schaltet, das ganze System eine Schließerfunktion erfüllt. Das Schaltschütz ist dabei meistens betriebsseitig vorgesehen; ist die Ausbildung eines solchen Näherungsschalters so getroffen, daß der Thyristor bei Annäherung eines Gegenstandes an die Schwingspule des Oszillators in seinen Sperrzustand gerät, dann fällt ein entsprechendes Schaltschütz im Wechselspannungsspeisekreis ab, es handelt sich dann um einen Annäherungsschalter mit öffnerfunktion.In the usual form, an alternating current proximity switch is constructed in such a way that that a bridge rectifier circuit is provided in the feed circuit, so AC side, the contactor is arranged, which is operated by it, that a DC side arranged circuit breaker depending on the implementation of the desired circuit operations in its conducting state or in its blocking state switched is. This one, the plus and minus connections of the rectifier bridge circuit bridging power switch, which is usually designed as a thyristor can, when it is in its conductive state, enables via the Intermediate rectifier bridge a tightening of the AC supply circuit arranged contactor, so that when the thyristor conducts on approach switches, the whole system fulfills a normally open function. The contactor is mostly provided by the company; is the design of such a proximity switch hit so that the thyristor when an object approaches the voice coil of the oscillator goes into its blocking state, then a corresponding contactor drops in the AC voltage supply circuit, it is then a proximity switch with opener function.

Es ist ersichtlich, daß diese beide hauptsächlichen Möglichkeiten, nämlich Schließerfunktion oder öffnerfunktion, dem jeweiligen Annäherungsschalter von Anfang an bauelementtechnisch zugeordnet sind und daß Anderungen zur Erzielung des jeweils entgegengesetzten Schaltverhaltens nicht möglich sind, es sei denn, es wird ein Annäherungsschalter mit der jeweils anderen Funktion eingebaut und verwendet. Nicht selten tritt jedoch der Fall auf, daß sich erst nach Einbau die endgültige Entscheidung ergibt, ob der Annäherungsschalter zweckmäßigerweise als öffner oder Schließer ausgebildet sein sollte, um gewünschte Schaltvorgänge durchführen zu können.It can be seen that these two main ways namely normally open function or opener function, the respective proximity switch are assigned from the beginning in terms of component technology and that changes to achieve the opposite switching behavior are not possible, unless a proximity switch with the other function is installed and used. Not infrequently, however, the case occurs that only after installation, the final Decision shows whether the proximity switch is expedient as an opener or Closer should be designed in order to be able to carry out desired switching operations.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wechselspannungsgespeiste Vorrichtung zur Durchführung von Schaltvorgängen, nämlich einen Annäherungsschalter zu schaffen, der in der Lage ist, beide möglichen Funktionen je nach den betriebsseitigen Funktionen durchzuführen, der also entweder als Schließer oder als Öffner eingesetzt werden kann, ohne daß es eines Eingriffs in das Gerät selber bedarf.The invention is based on the object of an AC voltage-fed Device for performing switching operations, namely a proximity switch to create the in is able to perform both possible functions depending to perform according to the operational functions, i.e. either as a normally open contact or can be used as an opener without tampering with the device itself needs.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von der eingangs als bekannt vorausgesetzten Vorrichtung und besteht erfindungsgemäß darin, daß zwei parallele, vom Oszillator zu dem einen Leistungsschalter führende und diesen jeweils in beiden Betriebszuständen des Oszillators (bedämpft oder freischwingend) in seinen leitenden Zustand aussteuernde Schaltungszweige vorgesehen sind und daß die Stromversorgung für jeden Leitungszweig so getroffen ist, daß je nach der alternativen Verwendung des Annäherungsschalters als öffner oder Schließer nur einer der Zweige die erforderliche Versorgungsspannung zugeführt erhält.To solve this problem, the invention is based on the above as known device and is, according to the invention, that two parallel, leading from the oscillator to the one circuit breaker and these respectively in both operating states of the oscillator (damped or freely oscillating) in its circuit branches that control the conductive state are provided and that the power supply for each line branch is made so that depending on the alternative use of the proximity switch as an opener or closer only one of the branches is required Receives supply voltage supplied.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird hierbei so vorgegangen, daß die fertige Bauform des Annäherungsschalters oder dessen Gehäuse drei Anschlußklemmen zugeordnet erhält, wobei jeweils nur zwei Klemmen der weiteren Verbindung mit Versorgungsspannung und Schaltschütz dienen; je nach Auswahl dieser Klemmen arbeitet der Annäherungsschalter dann als öffner und Schließer; d.h. die Auswahl dieser Klemmen bzw. die Verbindung dieser Klemmen mit der Versorgungsspannung bestimmt, ob der Annäherungsschalter Schließerverhalten aufweist, d.h. ob bei Annäherung eines Gegenstandes an die Schwingspule ein erhöhter Strom in den Zuleitungen fließt, oder ob bei Annäherung an die Schwingspule ein bisher erhöht fließender Strom auf einen Minimalwert zurückgeht, wodurch sich eine öffnerfunktion ergibt.In an advantageous embodiment of the invention, this is how it is here proceeded that the finished design of the proximity switch or its housing three terminals are assigned, with only two terminals of the other Connection with supply voltage and contactor are used; depending on the selection of this When clamping, the proximity switch works as an opener and closer; i.e. the Selection of these terminals or the connection of these terminals to the supply voltage determines whether the proximity switch exhibits normally open behavior, i.e. whether it is approached an object to the voice coil an increased current flows in the supply lines, or whether when the voice coil is approached, a current that has previously flowed increased goes back a minimum value, creating an opener function results.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und in diesen niedergelegt.Further refinements of the invention are the subject of the subclaims and laid down in these.

Im folgenden wird Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert; dabei zeigen: Figur 1 eine blockschaltbildmäßige Darstellung eines erfindungsgemäßen Annäherungsschalters und Figur 2 einen möglichen schaltungsmäßigen Aufbau des Blockschaltbilds der Figur 1.The structure and mode of operation of an exemplary embodiment are described below the invention explained in more detail with reference to the accompanying drawings; show: figure 1 shows a block diagram representation of a proximity switch according to the invention and FIG. 2 shows a possible circuit structure of the block diagram of the figure 1.

Wie der Darstellung der Figur 1 entnommen werden kann, umfaßt diese einen Oszillator 10 mit zugeordneter und einer Einwirkung von außen zugänglichen Schwingspule H2. Durch eine Annäherung an diese Schwingspule läßt sich die Schwingungsamplitude des Oszillators 10 verändern. Dem Oszillator 10 ist ein Demodulatorteil 11 zugeordnet; die Stromversorgung für beide erfolgt von der Plusleitung L1 über eine Widerstand R3.As can be seen from the illustration in FIG. 1, this includes an oscillator 10 with an associated and externally accessible action Voice coil H2. By approaching this voice coil, the vibration amplitude of the oscillator 10 change. A demodulator part 11 is assigned to the oscillator 10; the power supply for both is provided by the positive line L1 via a resistor R3.

Das demodulierte Ausgangssignal des Oszillators 10 wird einer nachgeschalteten Verbindungsschaltstufe, die auch als Schaltverstärker ausgebildet sein kann und das Bezugszeichen 13 aufweist, zugeführt; diese Schaltstufe verfügt über zwei getrennte Verbindungszweige; sie ist daher so ausgebildet, daß in beiden Schaltzuständen des Oszillators 10 eine Ansteuerung des der Schaltverstärkerstufe 13 nachgeschalteten Thyristors THl möglich ist. Die Speisung der beiden Zweige innerhalb der Verbindungsschaltanordnung 13 erfolgt separat über getrennte Leitungen L5 und L6, je nachdem ob der Annäherungsschalter als Schließer oder Öffner betrieben werden soll.The demodulated output signal of the oscillator 10 is a downstream one Connection switching stage, which can also be designed as a switching amplifier and the reference numeral 13 is supplied; this switching stage has two separate ones Connecting branches; it is therefore designed so that in both switching states of the Oscillator 10 a control of the switching amplifier stage 13 connected downstream Thyristor THl is possible. The feeding of the two branches within the connection switching arrangement 13th takes place separately via separate lines L5 and L6, depending on whether the proximity switch is used is to be operated as a normally open or normally closed contact.

Im folgenden wird ein detailliertes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Darstellung der Figur 2 im einzelnen erläutert, wobei der für den erfindungsgemäßen, wechselstromgespeisten Annäherungsschalter verwendete Oszillator grundsätzlich von beliebigem Aufbau sein kann, d.h. beliebige Formen bekannter Oszillatoren verwendet werden können. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel trägt der Oszillator das Bezugszeichen 10 und ist als sogenannter Hartley-Oszillators ausgebildet.The following is a detailed embodiment of the invention explained in detail with reference to the representation of Figure 2, wherein the for the inventive, AC powered proximity switch used oscillator basically from can be of any construction, i.e. any forms of known oscillators are used can be. In the illustrated embodiment, the oscillator carries that Reference numeral 10 and is designed as a so-called Hartley oscillator.

Der Oszillator umfaßt einen Transistor T1 als aktives Bauelement, in dessen Kollektorkreis sich eine erste Schwingspule H1 befindet, die über den Widerstand R3 mit dem beim Ausführungsbeispiel positiven Pol L1 der Versorgungsspannung verbunden ist. Die Spule H1 ist mit der Schwingspule H2 über einen Kondensator C2 gekoppelt, wobei die Schwingenergie über einen Kondensator C1 -von der Spule H2 auf die Basis des Transistors T1 eingekoppelt wird; der Verbindungspunkt P1 der beiden Spulen H1 und H2 liegt über einen Widerstand R1 unmittelbar an der Basis des Transistors Tl, der in seinem Emitterkreis über einen Gegenkopplungswiderstand R2 verfügt. Der Oszillator, auf dessen Funktion wegen seines üblichen bekannten Schaltungsaufbaus nicht weiter eingegangen zu werden braucht, erzeugt ausgangsseitig, nämlich am Kollektor des Transistors T1 eine Schwingung, deren amplitudenmäßige Veränderung schaltungsmäßig ausgewertet wird. The oscillator comprises a transistor T1 as an active component, in the collector circuit there is a first voice coil H1, which is connected to the Resistor R3 with the positive pole L1 of the supply voltage in the exemplary embodiment connected is. The coil H1 is connected to the voice coil H2 through a capacitor C2 coupled, the oscillation energy via a capacitor C1 -from the coil H2 is coupled to the base of transistor T1; the connection point P1 the both coils H1 and H2 is connected directly to the base via a resistor R1 of the transistor Tl, which has a negative feedback resistor in its emitter circuit R2 has. The oscillator, known for its function because of its usual Circuit structure does not need to be discussed further, generates on the output side, namely at the collector of the transistor T1 an oscillation whose amplitude Change is evaluated in terms of the circuit.

Am Verbindungspunkt der Spule H1 mit dem Widerstand R3 ist noch gegen Masse oder Minus leitung L2 eine die Spannung stabilisierende Zenerdiode Z10 geschaltet, der ein Kondensator C4 entsprechend großer Kapazität zur Glättung der Versorgungsr spannung parallel geschaltet ist. Die Auskopplung der Schwingungsamplitude des Oszillators1Oerfolgt über einen Kondensator C3 auf die Basis eines nachgeschalteten Transistors T2.At the connection point of the coil H1 with the resistor R3 is still against Ground or negative line L2 a voltage stabilizing Zener diode Z10 connected, the one capacitor C4 correspondingly large capacitance for smoothing the supply voltage is connected in parallel. The oscillation amplitude of the oscillator 10 is decoupled via a capacitor C3 to the base of a downstream transistor T2.

Dieser Transistor T2 weist ein solches Schaltverhalten auf, daß bei voller Schwingungsamplitude des Oszillators 10,d.h.This transistor T2 has such a switching behavior that at full oscillation amplitude of the oscillator 10, i.e.

im unbedämpften Zustand der Transistor T2 leitend oder im wesentlichen leitend ist und sein Kollektoranschluß P2 ein relativ niedriges Potential gegen Minusleitung L2 oder Masse einnimmt, welches nicht ausreicht, um über eine nachgeschaltete Diode D3 und einen mit ihr in Reihe liegenden Widerstand R13 den Leistungsschalter TH1 auszusteuern, der beispielsweise als Thyristor ausgebildet sein kann.In the undamped state, the transistor T2 is conductive or essentially is conductive and its collector terminal P2 has a relatively low potential Negative line L2 or ground occupies, which is not sufficient to have a downstream Diode D3 and a resistor R13 in series with it, the circuit breaker To control TH1, which can be designed, for example, as a thyristor.

Es versteht sich, daß anstelle der in der Zeichnung dargestellten Schaltungselemente auch entsprechende äquivalente Systeme, Halbleiterschalter oder dergl. verwendet werden können, insbesondere ist bisher und wird im folgenden auch zwar von Minusleitung L2 und Plusleitung L1 gesprochen, dies dient jedoch lediglich einem besseren Verständnis, da es sich versteht, daß auch entgegengesetzte Polaritäten bei entsprechender Auswahl des Leitungstyps der verwendeten Halbleiterschaltelemente möglich sind.It is understood that instead of that shown in the drawing Circuit elements also corresponding equivalent systems, semiconductor switches or The like. Can be used, in particular has been and will also be used in the following Although spoken of negative line L2 and positive line L1, this is only used a better understanding, since it is understood that also opposite polarities with appropriate selection of the conductivity type of the semiconductor switching elements used possible are.

Nähert sich der Schwingspule H2 des Oszillators10 beispielsweise ein metallischer Gegenstand, dann bricht die von ihm abgegebene Schwingungsamplitude zusammen und der Transistor T2 wird im wesentlichen in seinen Sperrzustand gelangen, was zu einem solchen Spannungsanstieg des Schaltungspunkts P2 führt, daß das nunmehr über die Diode D3 auf das Gate des Thyristors TH1 übertragene Spannungspotential diesen in seinen leitenden Zustand steuert. Der Thyristor THI ist Teil eines äußeren Schaltungskreises 2, im wesentlichen bestehend aus diesem als Thyristor TH1 ausgebildeten Leistungsschalter, einer Brückengleichrichterschaltung Beinen Schaltschütz Sl und den Zuleitungen Z1, Z2 und Z3. Wie ersichtlich, schließt der leitend gesteuerte Thyristor TH1 über den Brückengleichrichter B1 den Speisespannunqskreis im Brückenqleichrichter-Einqanqsbereich, zu dem - c uber dese hiermit gekoppelte auf jeden Fall die Leitung z3una das/ Schaltschütz S1 gehört, so daß an diesem nunmehr eine zum Anziehen ausreichend Spannung abfallen kann.If the voice coil H2 of the oscillator 10 approaches, for example metallic object, then the vibration amplitude it emits breaks together and transistor T2 will essentially go into its blocking state, what to leads to such a voltage rise at node P2, that the voltage potential now transferred to the gate of the thyristor TH1 via the diode D3 controls this in its conductive state. The thyristor THI is part of an external one Circuit 2, consisting essentially of this designed as a thyristor TH1 Circuit breaker, a bridge rectifier circuit legs contactor Sl and the supply lines Z1, Z2 and Z3. As can be seen, the lead-controlled one closes Thyristor TH1 via the bridge rectifier B1 the supply voltage circuit in the bridge rectifier input area, to the - c via dese hereby coupled in any case the line z3una the / contactor S1 belongs, so that there is now a voltage drop sufficient to attract it can.

Der bisher geschilderte Aufbau kann seiner Art und seiner Funktion nach im wesentlichen als bekannt angesehen werden, wobei es sich versteht, daß die soeben geschilderte Schließerfunktion nicht notwendigerweise durch das Schaltschütz S1 ausgewertet werden muß, sondern jedes beliebige, einen nunmehr geschlossenen Stromkreis und einen entsprechenden Stromfluß erfassende5Bauelement Verwendung finden kann.The structure described so far can be of its type and its function to be considered essentially known, it being understood that the The normally open function just described is not necessarily due to the contactor S1 must be evaluated, but any arbitrary, one now closed Find a circuit and a corresponding current flow sensing component use can.

Wie weiter vorn schon geschildert, ist nachteilig, daß bisher ein solcher wechselstromgespeister Annäherungsschalter nicht in der Lage war, etwa bei Annäherung eines Gegenstandes an den Schwingkreisbereich des Oszillators 1-Omit einem Öffnen des Stromkreises im äußeren Schaltkreis 2 zu reagieren, es sei denn, der Annäherungsschalterwird von Anfang an auf eine solche Möglichkeit abgestimmt und dann entsprechend verdrahtet, was jedoch wiederum eine Schließerfunktion ausschließt.As already described above, it is disadvantageous that so far one such AC-powered proximity switch was not able to, for example Approaching an object to the resonant circuit area of the oscillator 1-Omit to react to an opening of the circuit in the external circuit 2, unless the proximity switch is adapted to such a possibility from the start and then wired accordingly, which in turn excludes a normally open function.

Entsprechend einem erfindungsgemäßen Merkmal wird nunmehr so vorgegangen, daß zusätzlich zu der ersten, hauptsächlich aus dem Transistor T2 bestehenden Verbindungsschaltungsanordnung eine hierzu parallel liegende zweite Verbindungsschalteranordnung vorgesehen ist, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nicht notwendigerweise wesentlich unterschiedlich zu der ersten Verbindungsschaltungsanordnung aufgebaut ist, jedoch so geschaltet ist, daß sie ein inverses Schaltverhalten zeigt. Hierzu ist einer unmittelbar auf die sich ändernde Schwingungsamplitude des Oszillators10 ansprechenden erste Teilschaltung, nämlich einem Transistor T3, der im wesentlichen entsprechend dem Transistor T2 aufgebaut und geschaltet ist, ein weiterer Transistor T4 nachgeschaltet und so mit dem ersten Transistor gekoppelt, daß aufgrund des Leitendseins des Transistors T3 bei voller Schwingungsamplitude der nachgeschaltete, invertierende Transistor T4 sperrt und daher an seinem Kollektor ein so ausreichend positives Potential abfällt, daß dieses über die Diode D4 in der Lage ist, den Thyristor dann in seinen Leitungszustand zu steuern, wenn der Oszillator10nicht bedämpft ist. Durch das Leitendsein des Thyristors TH1 ergeben sich dann die weiter vorn schon erläuterten Wirkungen mit Bezug auf den Speisespannungskreis und dem in diesen angeordneten Schaltschütz S1.According to a feature according to the invention, the procedure is now as follows: that in addition to the first connection circuitry consisting mainly of the transistor T2 a second connection switch arrangement lying parallel to this is provided, which are not necessarily essential in the illustrated embodiment is constructed differently from the first interconnection circuitry, however is switched so that it shows an inverse switching behavior. There is one for this directly responsive to the changing oscillation amplitude of the oscillator 10 first subcircuit, namely a transistor T3, which essentially corresponds the transistor T2 is constructed and connected, followed by a further transistor T4 and coupled to the first transistor such that upon conduction of the transistor T3 the downstream inverting transistor at full oscillation amplitude T4 blocks and therefore a sufficiently positive potential drops at its collector, that this is able to switch the thyristor into its conduction state via the diode D4 to be controlled when the oscillator 10 is not attenuated. By the conduction of the thyristor TH1, the effects already explained above with reference to FIG the supply voltage circuit and the contactor S1 arranged in it.

Ein weiteres wesentliches Merkmal vorliegender Erfindung liegt dann darin, daß eine Auftrennung der Leitungskreise vor der Brückengleichrichterschaltung B1 stattfindet, und zwar in der Weise, daß der Eingangsklemme K2 und der Leitung Z2 das Schliesserverhalten der Schaltung zugeordnet wird, der Eingangsklemme K1 und ihrer Leitung Z1 ist das öffnerverhalten des Annäherungsschalters zugeordnet, während die Anschlußklemme K3 mit ihrer Leitung Z3 über das Schaltschütz S1 beispielsweise den Nulleiter oder den Mittelleiter für den Wechselstromanschluß bildet und daher beiden alternativ einsetzbaren Anschlußklemmen K1 und K2 gemeinsam ist.Another essential feature of the present invention is then in that a separation of the line circuits before the bridge rectifier circuit B1 takes place in such a way that the input terminal K2 and the line Z2 the normally open behavior of the circuit is assigned to the input terminal K1 and its line Z1 is assigned the opening behavior of the proximity switch, while the terminal K3 with their line Z3 via the contactor S1, for example, the neutral conductor or the center conductor for the AC connection forms and therefore common to both terminals K1 and K2 which can be used alternatively is.

An die Klemmen K1 und K2 wird dann wahlweise die Phase angeschlossen, wobei jeweils die Klemme freibleibt, deren zugeordnetes Schaltverhalten bei diesem Annäherungsschater nicht gewünscht ist.The phase is then optionally connected to terminals K1 and K2, whereby the terminal remains free, its associated switching behavior in this case Proximity switch is not desired.

Aufbaumäßig sind die Verbindungsschaltungsanordnungen im Verbindungsblock 13 so ausgebildet, daß der erste, an seiner Basis die Schwingungsamplitude des Oszillators 10 empfangene Transistor T2 mit seinem Emitter unmittelbar an Minus leitung L2 anliegt, wobei sein Kollektor entsprechend Schaltungspunkt P2 zur Glättung über einen Kondensator C5 ebenfalls an Minus leitung L2 liegt. Parallel zu diesem Transistor T2 liegt die eine inverse Schaltfunktion erzeugende Verhindungsschaltungsanordnung, deren erstes Glied der Transistor T3 ist, der an seiner Basis ebenfalls über den Kondensator C3 die Schwingungsamplitude des Oszillators 10 zugeführt erhält. Hierbei sind in entsprechender Weise geeignete Entkopplungss und Basisvorspannungsschaltungen vorgesehen. ner Transistor T2 weist einen Basiswiderstand R4 in Reihe mit dem Kondensator C3 auf und einen von der Basis gegen Masse L1 geschaltten Widerstand R6. In entsprechender Weise befinden sich im Basiskreis von T3 ein Widerstand R5 (angeschlossen an den Verbindungspunkt von C4 mit P4 ) und ein Widerstand R8 gegen Masse.In terms of structure, the connection circuit arrangements are in the connection block 13 designed so that the first, at its base, the oscillation amplitude of the oscillator 10 received transistor T2 with its emitter is directly connected to negative line L2, its collector corresponding to circuit point P2 for smoothing via a capacitor C5 is also connected to negative line L2. In parallel with this transistor T2 is the an inverse switching function generating prevention circuitry, the first Link is the transistor T3, which also has a capacitor at its base C3 receives the oscillation amplitude of the oscillator 10 supplied. Here are in appropriate decoupling and base biasing circuits are provided accordingly. A transistor T2 has a base resistor R4 in series with the capacitor C3 and a resistor R6 connected from the base to ground L1. In appropriate In the base circuit of T3 there is a resistor R5 (connected to the Connection point of C4 with P4) and a resistor R8 to ground.

Der Transistor T3 liegt mit seinem Emitter unmittelbar an Minusleitung L2 und mit seinem Kollektor über einen Widerstand R9 am Verbindungspunkt P1, wobei ein Kondensator C6 zur Glättung dient; ihm ist über eine Widerstandskombination R10, R17 der Transistor T 4 nachgeschaltet, der mit seinem Emitter ebenfalls unmittelbar an Minus leitung L2 liegt und mit seinem Kollektor über eine Diode D4 an den Verbindungspunkt P3 der weiter vorn schon erwähnten Diode D3 und des Widerstandes R13am Gate des Thyristors TH1 angeschlossen ist. Die Elauptschaltstrecke des Thyristors TH1 liegt in Reihe mit einer weiteren Zenerdiode Z20zwischen Plus leitung L1 und Minusleitung L2, so daß sichergestellt ist, daß an der Zenerdiode Z20 auch im durchgeschaltiten Zustand des Thyristors TH1 ein gewisser Spannungsabfall auftritt, der dann dahingehend. zur Stromversorgung des Oszillators10 ausgenutzt wird, daß über eine Verbindungsleitung L4 und eine Diode D'5Gleichspannung dem Ver-Pl -bindungspunkt es Widerstandes R3 mit der Spule H1 im Kollektorkreis des Transistors T1 zugeführt wird.The emitter of the transistor T3 is directly connected to the negative line L2 and with its collector via a resistor R9 at the connection point P1, where a capacitor C6 is used for smoothing; he's about a resistance combination R10, R17 of the transistor T 4 connected downstream, which with his Emitter is also directly on the minus line L2 and with its collector via a Diode D4 to the connection point P3 of the above-mentioned diode D3 and of resistor R13 is connected to the gate of thyristor TH1. The main switching section of the thyristor TH1 is in series with another Zener diode Z20 between plus line L1 and negative line L2, so that it is ensured that the Zener diode Z20 a certain voltage drop even when the thyristor TH1 is switched through occurs, which then to that effect. used to power the oscillator10 is that via a connecting line L4 and a diode D'5 DC voltage to the Ver-Pl -connection point of the resistor R3 with the coil H1 in the collector circuit of the transistor T1 is fed.

Von besonderer Bedeutung ist, daß die Anschaltung der Kollektorpunkte des Transistors T2 und beim Ausführungsbeispiel des Transistors T4 an die Versorgungsspannung über getrennte Zuführungsleitungen L5 und L6 erfolgt, die nach vorn geführt unmittelbar mit den Leitungen Z1 bzw. Z2 verbunden sind. In den Leitungen L5 und L6 hefinden sich jeweils gleichrichtende Dioden D1 bzw. D2 in Reihe mit entsprechend geeignet dimensionierten Kollektorwiderständen R7 bzw. R12. Schließlich ist noch ein WiderstandR15 vorgesehen, der den Verbindungspunkt des Thyristors TH1 mit der ZenerdiodeZ20 mit der Plusleitung Ll verbindet.It is of particular importance that the connection of the collector points of the transistor T2 and in the embodiment of the transistor T4 to the supply voltage takes place via separate supply lines L5 and L6, which are led directly to the front are connected to lines Z1 and Z2. Find in lines L5 and L6 each rectifying diodes D1 or D2 in series with appropriately suitable dimensioned collector resistors R7 or R12. Finally there is a resistor R15 provided that the connection point of the thyristor TH1 with the Zener diode Z20 with the positive line Ll connects.

Damit bei der alternativen Möglichkeit, entweder die Klemme K1 oder die Klemme K2 zur Erzielung einer öffner- oder einer Schließer funktion des Annäherungsschalters mit dem zugeordneten Wechselspannungsanschluß zu verbinden, beiden Anschlußklemmen die Möglichkeit einer getrennten und vor allem Dingen entkoppelten Einwirkuna auf die Brückengleichrichterschaltung gegeben ist, ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sovorqeqanaen,»daß die eine Anschlußklemme K3 beiden Anschlußmögueber das Schaltschütz Sl lichkeiten gemeinsam ist und beispielsweise' mit dem Mittellelter verbunden werden kann, die Anschlußklemme K2 liegt über der Leitung Z2 in üblicher Weise an dem gegenüberliegenden Brückenanschlußpunkt P5, während die Anschlußklemme K1 über ihr getrennt zugeordnetetzusätzliche gleichrichtende Dioden D5 und D6 mit Plus- und Minusleitung der Schaltung verbunden ist, wie ersichtlich, bildet daher der Verbindungspunkt der Dioden D5 und D6 einen separaten Schaltungspunkt P5' parallel zum Schaltungspunkt P5, auch die beiden Dioden D5 und D6 sind parallel zu den entsprechenden zugeordneten Dioden der Brilckengleichrichterschaltung angeordnet, so daß diese Brückengleichrichterschaltung auf einer Seite sozusagen doppelt vorhanden ist.With the alternative option, either terminal K1 or Terminal K2 to achieve an opening or closing function of the proximity switch to be connected to the associated AC voltage connection, both terminals the possibility of a separate and above all decoupled action the bridge rectifier circuit is given is with the present Embodiment soorqeqanaen »that one connection terminal K3 both connection options the contactor is common and for example 'with the middle parent can be connected, the terminal K2 is over the line Z2 in the usual Way at the opposite bridge connection point P5, while the connection terminal K1 via its separately assigned additional rectifying diodes D5 and D6 Plus and minus lines of the circuit are connected, as can be seen, therefore forms the connection point of the diodes D5 and D6 have a separate circuit point P5 'in parallel to the circuit point P5, also the two diodes D5 and D6 are parallel to the corresponding ones associated diodes of the bridge rectifier circuit arranged so that this Bridge rectifier circuit is available twice on one side, so to speak.

Die Wirkungsweise dieses einen, in sich beide Funktionsmöglichkeiten eines ö-.ffners und Schließers vereinigenden Annäherungsschalters geht aus dem bisher Gesagten ohne weiteres hervor; werden beispielsweise die Versorcunassnannunasanschlüsse über ein Schaltschütz S1 anan die Klemme K1 und R3 gelegt, dann gewinnt man eine Offnerfunktion des Annäherungsschalters, da die Anschlußklemme K2 mit zugeordneter Leitung L5 absolut strom los bleibt und daher auch der Transistor T2 keinen Einfluß auf das Schaltverhalten des Thyristors TH1 mehr ausüben kann. Es ergibt sich dann die Schaltfunktion der Kette Oszillatorflo, Verbindungsschaltungsanordnung der Transistoren T 3 und T4, die über die Diode D4 auf den Thyristor TIJ1 in der Weise wirken, daß bei Annäherung der Thyristor TIT1 gesperrt wird,das. Schütz S1 im Versorgungsspannungskreis fällt somit ab und es ergibt sich die gewünschte öffnerfunktion; beim alternativen Anschluß kommt es zu einer Schließerfunktion (Verbindung der Klemmen K2 und K3über S1 mit der Versorgungsspannung), da nunmehr der Transistor T4 stromlos wird und keinen Einfluß mehr ausüben kann. Es versteht sich, daß, falls gewünscht, die Verbindung des Kollektors des Transistors T3 über den Widerstand R9 ebenfalls an die Leitung L6 erfolgen kann;esentlich ist lediglich, <1aß die beiden Zweige der Verbindungsschaltungsanordnungen, gebildet einmal beim Ausführungsbeispiel aus dem Transistor T2 mit zugeordneten Schaltungselementen und zum anderen aus den Transistoren T3 und T4 mit zugeordneten Schaltungselementen, immer dann stromlos werden und keine Wirkung mehr entfalten können, wenn die entsprechende zugeordnete Eingangsklemme K1 oder R2 nicht benutzt wird.The mode of action of this one, in itself both functional possibilities a proximity switch combining opener and closer goes out of the hitherto Said without further ado; for example, the supply network connections Connected to terminals K1 and R3 via a contactor S1, then you win one Opener function of the proximity switch, since the connection terminal K2 with assigned Line L5 remains absolutely currentless and therefore transistor T2 has no effect can exert more on the switching behavior of the thyristor TH1. It then arises the switching function of the oscillator float chain, connecting circuitry of the transistors T 3 and T4, which act via the diode D4 on the thyristor TIJ1 in such a way that when approaching the thyristor TIT1 is blocked, the. Contactor S1 in the supply voltage circuit thus drops out and the desired opening function results; with the alternative Connection leads to a normally open function (connection of terminals K2 and K3 via S1 with the Supply voltage), since the transistor T4 is now de-energized and can no longer exercise any influence. It goes without saying that, if desired, the connection of the collector of the transistor T3 via the resistor R9 as well to the line L6; it is only necessary that the two branches of the connection circuit arrangements formed once in the embodiment the transistor T2 with associated circuit elements and on the other hand from the transistors T3 and T4 with associated circuit elements, then always become de-energized and none Can develop more effect if the corresponding assigned input terminal K1 or R2 is not used.

Man gelangt auf diese Weise zu einem Annäherungsschalter, der bei äußerst sparsamem Aufbau und ohne daß es erforderlich ist, völlig getrennte Auswertezweige vorzusehen, in der Lage ist, dem Verbraucher beide Schaltfunktionsmöglichkeiten in einem Gerät und in einer Ausführung zu liefern.In this way you get to a proximity switch, which is at extremely economical structure and completely separate evaluation branches without it being necessary be able to provide the consumer with both switching function options to be delivered in one device and in one design.

Selbstverständlich ist es möglich und es stellt auch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung dar, wenn wesentliche Teile der Schaltung der beigefügten Zeichnung in integrierter Schaltungstechnik ausgeführt werden; diese integrierte Schaltungstechnik kann beispielsweise neben dem Oszillatorblock 10 auch noch Teile der Verbindungsschaltungsanordnungen 13 umfassen. Durch eine entsprechende äußere Beschaltung, die dann im wesentlichen die Verbindungsleitungen L5 und L6 umfaßt, die an die zugeordneten Eingänge des integrierten Schaltungskreis (IC) geführt werden, läßt sich dann die gewünschte erfindungsgemäße Schaltung realisieren; als Ausgangsanschlüsse des IC's können beispielsweise die Kollektoranschlüsse des Transistors T2 und des Transistors T4 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel gelten, die dann durch die äußere Beschaltung vervollständigt werden.Of course it is possible and it is also a preferred one Embodiment of the present invention is when essential parts of the circuit the attached drawing are executed in integrated circuit technology; these Integrated circuit technology can also be used, for example, in addition to the oscillator block 10 still comprise parts of the connection circuit arrangements 13. With a corresponding external circuitry, which then essentially consists of connecting lines L5 and L6 includes, which led to the associated inputs of the integrated circuit (IC) the desired circuit according to the invention can then be implemented; as Output connections of the IC can, for example, be the collector connections of the transistor T2 and the transistor T4 in the illustrated embodiment, the can then be completed by the external wiring.

Claims

Claims: electrical power supply device for implementation a switching process when a contactless physical action occurs Change in the surrounding area (proximity switch), with one in such a coupling state oscillating oscillator that by changing at least a noticeable damping the oscillation amplitude takes place, with a downstream, the change of the Evaluate oscillation amplitude for controlling a power switch (thyristor) Circuit arrangement and with an AC voltage-fed rectifier circuit, a switching process (opening, closing) in their supply circuit when approaching performing switching element (contactor) and its rectified voltage is fed to the circuit breaker, d u r c h characterized that two parallel, from the oscillator (19 to the one circuit breaker (TH1) leading and these respectively in both operating states of the oscillator (damped or freely oscillating) in its circuit branches (T2; T3, T4) which control the conductive state are provided, and that the power supply (L5, L6) for each branch is made so that each according to the alternative use of the proximity switch as an opener or closer only one of the branches receives the required supply voltage.

2. Device according to claim characterized in that the two, on the thyristor (TH1) acting circuit branches are designed so that they output a complementary switching behavior when the same input behavior is applied Have signal change.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the first Circuit branch from one at its base with the oscillation amplitude of the oscillator (10) supplied transistor (T2) consists of the output with the control electrode of the thyristor (TH1) designed as a power switch is connected.

4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the second circuit branch with inverting circuit behavior from a first, at its base with the oscillation amplitude of the oscillator (10) supplied transistor (T3) and a downstream transistor (T4), which is connected to the control electrode of the thyristor (TH1) is connected.

5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the collectors of the transistors that act directly on the thyristor (TH1) (T2, T4) via diodes (D3, D4) polarized in the forward direction and one with this in series switched resistor 0213) is connected to the gate electrode of the thyristor (TH1) are.

6. Device according to one or more of claims 1 to 5, characterized characterized in that the bridge rectifier circuit connected on the DC side to the thyristor (Till) (Bl) is designed twice on the alternating current side in such a way that an additional, Via additional diodes (DS, D6) connected input connection (P5 ') with assigned additional input terminal (K1) is provided such that a total of three AC input terminals (K1, K2, K3), of which only two are used, are provided and that the separate circuit branches in the connecting circuit area (l3) the supply voltage via separate, with the optionally provided input connections (K1, K2) Lines (L5, L6) is fed.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the directly with the alternate to achieve an opener and a closer function to be connected terminals (K1, K2) connected supply lines (L5, L6) Have rectifier diodes (D1, D2), optionally in series with resistors (R7, R12), and with the collectors of transistors arranged in these circuit branches (T2, T4) are connected.

8. Device according to one or more of claims 1 to 7, characterized characterized in that this is done by changing its switching behavior to a change in the oscillator state finally responsive circuit element (contactor Sl) the circuit of a Input connecting line (Z3) is arranged, its associated terminal (K3) for every desired switching function (break contact, make contact) via the contactor (S1) is connected to one pole of the AC voltage supply source.

9. Device according to one or more of claims 1 to 8, characterized characterized in that the thyristor connected via the plus and minus lines (L1, L2) (TH1) is connected in series with a Zener diode (Z20), the connection point from the thyristor and Zener diode via a line (L4) to the power supply of the oscillator circuit (10) is returned when the oscillation is interrupted.

10. Device according to one or more of claims 1 to 8, characterized characterized in that the circuit is at least partially in integrated circuit technology is constructed.