DE2628427A1 - Elektronisches schaltgeraet - Google Patents
Elektronisches schaltgeraetInfo
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Description
Patentanmeldung
Robert Buck
Kirchbühlweg 128
7995 Neukirch
Robert Buck
Kirchbühlweg 128
7995 Neukirch
Elektronisches Schaltgerät
Die Erfindung betrifft ein elektronisches, vorzugsweise berührungslos arbeitendes Schaltgerät, das vorzugsweise
über einen Außenleiter an einen Pol einer Spannungsquelle und nur über einen weiteren Außenleiter an einen Anschluß
eines Verbrauchers anschließbar ist, - wobei der andere Anschluß des Verbrauchers an den anderen Pol der Spannungsquelle
angeschlossen oder anschließbar ist -, bestehend aus einem von außen beeinflußbaren Oszillator
(oder einem anderen Indikator), einem von dem Oszillator, gegebenenfalls über einen Schaltverstärker, ζ. Β. über
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- V-H
eine Kippstufe, steuerbaren Thyristor (oder einem anderen elektronischen Schalter, z. B. einem Transistor oder einem
Triac) und gegebenenfalls einer Speiseschaltung zur Erzeugung
einer Hilfsspannung für den Oszillator und gegebenenfalls
den Schaltverstärker.
Elektronische Schaltgeräte der zuvor beschriebenen Art, die also kontaktlos ausgeführt sind und die anstelle des Oszillators
auch einen anderen Indikator, z. B· einen Fotowiderstand, eine Fotodiode, einen Fototransistor, eine Hagnetdiode,
eine Feldplatte, ein Berührungselement oder eine ohm'sche, eine induktive, eine kapazitive, eine ohmischinduktive,
eine ohmisch-kapazitive oder eine induktiv-kapazitive Brückenschaltung aufweisen können, werden in zunehmendem
Haße anstelle von elektrischen Schaltgeräten, die kontaktbehaftet ausgeführt sind, in elektrischen Meß-, Steuer-
und Regelkreisen verwendet. Bei solchen elektronischen Schaltgeräten sind verschiedene Probleme zu lösen gewesen.
Zu diesen Problemen und deren Lösungen wird auf die DT-OSen 19 51 137, 19 66 178, 19 66 213, 20 36 840, 21 27 956,
22 03 038, 22 03 039, 22 03 040, 22 03 906, 23 30 233 tmd
23 31 732, die DT-AS 23 56 490 sowie die Patentanmeldungen
P 26 13 423.6, P 26 16 265.2 und P 26 16 773-7 verwiesen.
Der Offenbarungsgehalt dieser Druckschriften bzw. dieser Patentanmeldungen wird hiermit ausdrücklich zum Offenbarungsgehalt
dieser Patentanmeldung gemacht.
Im übrigen werden elektronische Schaltgeräte der in Rede stehenden Art, wie elektrische Schaltgeräte auch, als Öffner
oder als Schließer benötigt und gebaut. Bei einem als Öffner
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gebauten elektroniseilen Schaltgerät ist der Thyristor im
unbeeinflußten Zustand des Oszillators gezündet und sperrt der Thyristor, wenn der Oszillator beeinflußt wird. Im
Gegensatz dazu ist bei einem als Schließer gebauten elektronischen Schaltgerät der Thyristor im unbeeinflußten Zustand
des Oszillators gesperrt und zündet der Thyristor, wenn der Oszillator beeinflußt wird. Die Notwendigkeit, elektronische
Schaltgeräte der in Rede stehenden Art sowohl als Öffner als auch als Schließer bauen und lagermäßig bereithalten zu
müssen, ist aufwendig, - was einer näheren Erläuterung nicht bedarf.
Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Schaltgerät der eingangs beschriebenen Art
anzugeben, das sowohl als Öffner als auch als Schließer benutzt und durch eine einfache Maßnahme am fertigen Schaltgerät
zu einem Öffner bzw. zu einem Schließer gemacht werden kann.
Das erfindungsgemäße elektronische Schaltgerät, bei dem
diese Aufgabe gelöst ist, ist zunächst und im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Oszillator und der
Zündelektrode des Thyristors ein exklusives ODER-Gatter geschaltet ist, wobei zweckmäßxgerweise das exklusive ODER-Gatter
zwischen den Schaltverstärker und die Zündelektrode des Thyristors geschaltet ist.
Ein exklusives ODER-Gatter ist ein logisches Verknüpfungselement, für das die folgende Wahrheitstabeile gilt:
A | B | Z |
O | O | O |
O | 1 | |
O | 1 | 1 |
1 | i 1 | O |
Ein exklusives ODER-Gatter ist also ein logisches Verknüpfungselement,
das, den ersten Eingang A zum Ausgang X betrachtet, nicht invertierend wirkt, wenn am zweiten Eingang
B das Signal 0 ansteht, während es invertierend wirkt, wenn am zweiten Eingang B ein Signal 1 ansteht. Man kann, jedenfalls
im vorliegenden Fall, ein exklusives ODER-Gatter als steuerbare Umkehrstufe bebrachten, die dann und nur dann
umkehrend wirkt, wenn der zweite Eingang B mit einem "Umkehrsteuersignal", nämlich mit dem Signal 1 angesteuert
wird. Bei dem erfindungsgemäßen elektronischen Schaltgerät kann also durch unterschiedliche Ansteuerung des zweiten
Eingangs B des exklusiven ODER-Gatters aus ein und demselben Schaltgerät entweder ein Öffner oder ein Schließer gemacht
werden.
Im einzelnen gibt es verschiedene Möglichkeiten, das erfindungsgemäße
elektronische Schaltgerät auszugestalten und weiterzubilden, was im folgenden nur beispielhaft erläutert
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werden soll.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektronischen
Schaltgerätes ist dadurch gekennzeichnet, daß der erste Eingang des exklusiven ODER-Gatters an den Ausgang
des Oszillators oder des Schaltverstärkers angeschlossen, der zweite Eingang des exklusiven ODER-Gatters über
einen Widerstand an den Pluspol der Hilfsspannung angeschlossen
und mit dem liinuspol der Hilfsspannung verbindbar und der Ausgang des exklusiven ODER-Gatters an die Zündelektrode
des Thyrisotrs angeschlossen ist. Wesentlich für diese Ausführungsform
des erfindungsgemäßen elektronischen Gatters ist der Anschluß des zweiten Eingangs des exklusiven ODER-Gatters
an den Pluspol der Hilfsspannung und die Möglichkeit
diesen zweiten Eingang des exklusiven ODER-Gatters mit dem liinuspol der Hilfsspannung zu verbinden. (Selbstverständlich
kann der zweite Eingang des exklusiven ODER-Gatters auch an den liinuspol der Hilfsspannung angeschlossen und mit
dem Pluspol der Hilfsspannung verbindbar sein.) Wird eine Verbindung zwischen dem zweiten Eingang des exklusiven ODER-Gatters
und dem Minuspol der Hilfsspannung nicht hergestellt, so liegt am zweiten Eingang des exklusiven ODER-Gatters ein
"Umkehrsteuersignal". Wiid der zweite Eingang des exklusiven
ODER-Gatters dagegen mit dem Minuspol der Hilfsspannung verbunden,
so liegt am zweiten Eingang des exklusiven ODER-Gatters das Signal 0, so daß das exklusive ODER-Gatter nicht
als Umkehrstufe wirkt.
Im übrigen empfiehlt es sich, an den zweiten Eingang des exklusiven ODER-Gatters ein Störimpulse eliminierendes passi-
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ves Netzwerk, z.B. ein RC-Glied, anzuschließen. Diese
Beschallung des zweiten Eingangs des exklusiven ODER-Gatters
bleibt ohne jeden Einfluß auf das über den ersten Eingang des exklusiven ODER-Gatters und den Ausgang des exklusiven
ODER-Gatters an die Zündelektrode des Thyristors gelangende Steuersignal.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher
erläutert: es zeigt
ITig. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen elektronischen
berührungslos arbeitenden Schaltgerätes und
Pig. 2 einen Ausschnitt aus dem Schaltbild des Schaltgerätes nach Fig. 1, nämlich einen Teil des Schaltverstärkers,
das erfindungsgemäß vorgesehene exklusive ODER-Gatter und den Thyristor.
Das in Figur 1 mit Hilfe eines Blockschaltbildes dargestellte elektronische Schaltgerät 1 arbeitet berührungslos, d. h.
es spricht z. B. auf ein sich annäherndes, nicht dargestelltes Metallteil an, und ist über einen Außenleiter 2 an einen
Pol 3 einer Spannungsquelle 4- und nur über einen weiteren Außenleiter 5 an einen Anschluß 6 eines Verbrauchers 7 angeschlossen,
- während der andere Anschluß 8 des Verbrauchers 7 an den anderen Pol 9 der Spannungsquelle 4- angeschlossen
ist. Mit anderen Worten ist das dargestellte Schaltgerät 1 in bekannter Veise über insgesamt nur zwei Außenleiter 2, 5
einerseits an die Spannungsquelle 4 und andererseits an den Verbraucher 7 angeschlossen.
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-r-
Wie die Fig. 1 zeigt, besteht das dargestellte Schaltgerät in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einem von außen beeinflußbaren
Oszillator 10, einem Schaltverstärker 11,einem von dem Oszillator 10 über den Schaltverstärker 11 steuerbaren
Thyristor 12, einer Speiseschaltung 13 zur Erzeugung
der HiIfsspannung für den Oszillator 10 und den Schaltverstärker
11 und einer eingangsseitig vorgesehenen Gleichrichterbrücke 14; die Gleichrichterbrücke 14 ist vorgesehen,
weil es sich bei der Spannungsquelle 4 um eine Wechselspannungsquelle
handelt.
Erfindungsgemäß ist, wie in Fig. 1 nur angedeutet, in Fig. 2 jedoch im einzelnen dargestellt, zwischen dem Oszillator
10 und dem Thyristor 12 ein exklusives ODER-Gatter 15 geschaltet.
Wie die Fig. 2 zeigt, ist das exklusive ODER-Gatter 15 zwischen den Schaltverstärker 11 und die Zündelektrode
des Thyristors 12 geschaltet.
Im übrigen zeigt die Fig. 2 eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektronischen Schaltgerätes 1, die
dadurch gekennzeichnet ist, daß der erste Eingang 17 des exklusiven ODER-Gatters I5 an den Ausgang des Schaltverstärkers
11 angeschlossen, der zweite Eingang 18 des exklusiven ODER-Gatters 15 über einen Widerstand 19 an den Pluspol
20 der Hilfsspannung angeschlossen und mit dem Minuspol 21
der Hilfsspannung - durch eine gestrichelte Linie angedeutet - verbindbar und der Ausgang 22 des exklusiven ODER-Gatters
15 an die Zündelektrode 16 des Thyristors 12 angeschlossen
ist.
Schließlich zeigt die Fig* 2 noch insoweit eine bevorzugte
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Ausführungsform des erf indungsgemäßen Schalt gerät es 1, als
an den zweiten Eingang 18 des exklusiven ODER-Gatters ein Störimpulse eliminierendes passives Netzwerk, nämlich
ein RC-Glied 235 angeschlossen ist.
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Leerseite
Claims (3)
1. Elektronisches, vorzugsweise berührungslos arbeitendes
Schaltgerät, das vorzugsweise über einen Außenleiter an einen Pol einer Spannungsquelle und nur über einen weiteren
Außenleiter an einen Anschluß eines Verbrauchers anschließbar ist, - wobei der andere Anschluß des Verbrauchers an
den anderen Pol der Spannungsquelle angeschlossen oder anschließbar ist -, bestehend aus einem von außen beeinflußbaren
Oszillator (oder einem anderen Indikator), einem von dem Oszillator, gegebenenfalls über einen Schaltverstärker,
z.B. über eine Kippstufe, steuerbaren Thyristor (oder einem anderen elektronischen Schalter z. B. einem Transistor
oder einem Triac) und gegebenenfalls einer Speiseschaltung zur Erzeugung einer Hilfsspannung für den Oszillator
und gegebenenfalls den Schaltverstärker, dadurch
gekennz eichnet, daß zwischen dem Oszillator (10) und der Zündelektrode (16) des Thyristors (12) ein exklusives
ODER-Gatter (15) geschaltet ist.
2. Elektronisches Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das exklusive ODER-Gatter (15) zwischen den Schaltverstärker (11) und die Zündelektrode (16) des
Thyristors (12) geschaltet ist.
3. Elektronisches Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Eingang (17) des exklusiven
ODER-Gatters (15) an den Ausgang des Oszillators (10) oder des Schaltverstärkers (11) angeschlossen, der zweite
Eingang (18) des exklusiven ODER-Gatters (15) über einen
*89808-/0001 original ^sp
Widerstand (19) an den Pluspol (20) der Hilfsspannung angeschlossen
und mit dem Minuspal (21) der Hilfsspannung verbindbar
und der Ausgang (22) des exklusiven ODER-Gatters (15) an die Zündelektrode (16) des Thyristors (12) angeschlossen
ist.
4-, Elektronisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1
bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß an den zweiten Eingang (18) des exklusiven ODER-Gatters (15) ein Störimpulse
eliminierendes passives Netzwerk, z. B. ein RC-Glied (23),
angeschlossen ist.
#038«-*/030·
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