DE2630065C2 - Monitoring device - Google Patents

Monitoring device

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DE2630065C2
DE2630065C2 DE19762630065 DE2630065A DE2630065C2 DE 2630065 C2 DE2630065 C2 DE 2630065C2 DE 19762630065 DE19762630065 DE 19762630065 DE 2630065 A DE2630065 A DE 2630065A DE 2630065 C2 DE2630065 C2 DE 2630065C2
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Harald Ing.(Grad.) 7833 Endingen Kindler
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Technologiepark Teningen GmbH
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Frako Kondensatoren und Apparatebau GmbH
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    • G—PHYSICS
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    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16533—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application
    • G01R19/16538—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies
    • G—PHYSICS
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    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • G05F1/575—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices characterised by the feedback circuit

Description

abgewandten Seite sind die Reihenschaltungen gegen die negative Ausgangsspannung Ua- geschaltet Die Signalverarbeitung des optoelektronischen Kopplers 32 ist nicht gezeigt Sie wird sowohl im Stromv-ersorgungsgerät wie auch im Verbraucher benützt und gebraucht Die Operationsverstärker 6 und 13 >erden von der negativen und der positiven Steuersatzspannung — Us, und + Us, gespeiston the other side, the series connections are connected against the negative output voltage Ua- The signal processing of the optoelectronic coupler 32 is not shown It is used and needed both in the power supply device and in the consumer The operational amplifiers 6 and 13> earth from the negative and the positive control set voltage - Us, and + Us, fed

Die Funktion der Überwachungsanordnung wird im folgenden bischrieben. Am Widerstand 3 wird die Ausgangsspannung, am Widerstand 19 der Ausgangsstrom eingestellt Der Operationsverstärkei 6 regelt das U-Teil. Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 6 kann sich zwischen den Grenzen von + Ust und — Us, der Steuersatzspannung bewegen. Geregelt wird im U-Teil mit einer positiven Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 6, während sich das Ausgangssignal negativ einstellt, wenn der Ausgang des Stromversorgungsgerätes sich im I-Teil befindet Für die [-Teil-Regelung ist der Operationsverstärker 13 zuständig.The function of the monitoring arrangement is described below. The output voltage is set at the resistor 3 and the output current is set at the resistor 19. The operational amplifier 6 regulates the U-part. The output signal of the operational amplifier 6 can move between the limits of + Ust and - Us, the tax rate voltage. The U part is controlled with a positive output voltage from the operational amplifier 6, while the output signal is negative when the output of the power supply is in the I part. The operational amplifier 13 is responsible for the [part control.

Erfolgt die Regelung im U-Teil, so ist wie schon erwähnt wurde, durch die positive Ausgangsspannung am Operationsverstärker 6 die Diode 24 in Sperrichtung beaufschlagt Der Transistor 22 ist nicht leitend, womit der Transistor 27 angesteuert wird Der optoelektronische Koppler 32 und die Lumineszenzdiode 31 gebenIf the regulation takes place in the U-part, it is, as already mentioned, through the positive output voltage on the operational amplifier 6, the diode 24 is applied in the reverse direction. The transistor 22 is not conductive, which means the transistor 27 is activated. The optoelectronic coupler 32 and the luminescent diode 31 give

ein elektrisches und optisches Signal ab. Die optische Anzeige macht es möglich, den ordnungsgemäßen Betriebszustand der Stromversorgung sofort zu kontrollieren. emits an electrical and optical signal. The visual display makes it possible to order the correct Check the operating status of the power supply immediately.

Bei Überlastung des Ausganges der StromversorgungIf the power supply output is overloaded

ίο geht die Regelung von der U-Kennlinie in die !-Kennlinie über. Die Regelung erfolgt jetzt durch den Operationsverstärker 13. Solange die Regelung im I-Teil erfolgt, steht am Ausgang des Operationsverstärkers 6 eine negative Spannung an, die den Transistor 22 leitend steuert und damit den Transistor 27 sperrt Der optoelektronische Koppler 32 meldet diese Betriebsart weiter. Ebenso erfolgt eine Meldung über die Lumineszenzdiode, welche dem Bedienungspersonal signalisiert daß die Anlage einen gestörten Betrieb aufweist.ίο the control goes from the U-curve to the ! Characteristic over. The regulation is now carried out by the Operational amplifier 13. As long as the control takes place in the I-part, the output of the operational amplifier is available 6 to a negative voltage, which controls the transistor 22 conductive and thus blocks the transistor 27 Der Optoelectronic coupler 32 reports this operating mode on. There is also a message via the luminescent diode, which signals to the operating personnel that the system is malfunctioning.

Durch die Erfindung ist es möglich, mit geringem zusätzlichem Aufwand bei einer Stromversorgung das Verlassen der U-Teil-Regelung und damit den gestörten Betrieb zuverlässig zu signalisieren.The invention makes it possible to use the power supply with little additional effort Leaving the U-part control and thus the disturbed Reliable signaling of operation.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

1 2 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Patentansprüche: kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst in einer vorteilhaften Ausgestaltang der Erfindung1 2 This object is achieved according to the invention by the claims: characterizing features of claim 1 achieved in an advantageous embodiment of the invention 1. Überwachungseinrichtung zur Signalisierung wird das Eingangsglied der Signalisierung durch einen der beiden Reglerzustände bei strombegrenzenden 5 Transistor gebildet welcher bei die Emitter-Basis-Spannungsstabilisatoren, welche zur Regelung Ope- Sperrspannung übersteigender Eingangsspannung über rationsverstärker aufweisen, dadurch gekenn- eine Diode angekoppelt wird.1. Monitoring device for signaling is the input element of the signaling by a of the two controller states in the case of current-limiting 5 transistor formed which in the case of the emitter-base voltage stabilizers, which are used to regulate the input voltage exceeding the Ope reverse voltage have ration amplifier, thereby marked a diode is coupled. I zeichnet, daß die Signalisiereinrichtung an den In weiteren Ausgestaltungen der Erfindung werden I indicates that the signaling device is connected to the In further embodiments of the invention '■ Ausgang des Operationsverstärkers (6) angeschlos- für die elektronische Signalisierung optoelektronische '■ Output of the operational amplifier (6) connected for the electronic signaling optoelectronic § sen wird, welcher für die U-Teil-Regelung zuständig io Koppelelemente und für die optische Signalisierung§ sen who is responsible for the U-part regulation io coupling elements and for the optical signaling ist und daß das von diesem Operationsverstärker der eine Lumineszenzdiode eingesetztand that this operational amplifier uses a light emitting diode Signalisiereinrichtung zur Verfügung gestellte Si- Die mit der Erfindung erzielten Vorteile, bestehenSignaling device made available Si The advantages achieved with the invention exist gnal über das Nullpotential hinaus die Zustände insbesondere darin, daß eine zuverlässige Überwa-gnal beyond the zero potential, the states in particular that a reliable monitoring Negativ oder Positiv einnehmen kann. chungseinrichtung zur Signalisierung von Betriebszu-Can take negative or positive. control device for signaling operational access 2. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, >5 ständen ohne eine zusätzliche Vergleichsschaltung dadurch gekennzeichnet daß das Eingangsglied der möglich ist und damit Bauelemente und Platz gespart Signalisierung durch einen Transistor (22) gebildet und die Kosten gegenüber den bisher in der Praxis ist welcher bei die Emitter-Basis-Sperrspannung üblichen Schaltungen stark reduziert werden, übersteigender Eingangsspannung über eine Diode Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung (24) angekoppelt wird. 20 näher erläutert2. Monitoring device according to claim 1,> 5 stands without an additional comparison circuit characterized in that the input member is possible and thus saves components and space Signaling formed by a transistor (22) and the costs compared to those in practice so far is which with the usual emitter-base reverse voltage circuits are greatly reduced, excessive input voltage via a diode The invention is described below with reference to the drawing (24) is coupled. 20 explained in more detail -.; 3. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1 und F i g. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Überwachungs-I 2, dadurch gekennzeichnet daß zur elektronischen einrichtung. Mit Ua+ und Ua- sind die Ausgangsklem-Signalisierung ein optoelektronisches Koppelele- men eines Stromversorgungsgerätes mit IU-KennIinie ment (32) eingesetzt ist. bezeichnet An diese Klemmen wird die Last ange-4. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1 und 25 schlossen. Parallel zum Ausgang liegt der Siebkonden-2, dadurch gekennzeichnet daß zur optischen sator 1. Das nicht dargestellte Stellglied des Stromver-Signalisierung eine Lumineszenzdiode (30) einge- sorgungsgerätes kann im Schaltbetrieb oder Stetigbesetzt ist trieb arbeiten. Zwischen die positive Referenzspannung- .; 3. Monitoring device according to claim 1 and F i g. 1 shows a monitoring I 2 according to the invention, characterized in that for the electronic device. With Ua + and Ua- the output terminal signaling is an optoelectronic coupling element of a power supply device with an IU characteristic (32). The load is applied to these terminals. Monitoring device according to claims 1 and 25 closed. Parallel to the output is the Siebkonden-2, characterized in that the optical sator 1. The actuator (not shown) of the power supply signaling a luminescent diode (30) power supply device can operate in switching mode or continuously occupied. Between the positive reference voltage + Uiier und die Ausgangsklemme - Ua ist der Span-+ Uiier and the output terminal - Ua is the voltage 30 nungsteiler 2,3,4 angeschlossen. Der Spannungsteilerpunkt zwischen den Widerständen 2 und 3 wird über den Widerstand 5 auf den negierenden Eingang des30 voltage dividers 2, 3, 4 connected. The voltage divider point between resistors 2 and 3 is via the Resistor 5 to the negating input of the Die Erfindung bezieht sich auf eine Überwachungs- Operationsverstärkers 6 geführt Die positive Auseinrichtung zur Signalisierung der beiden Reglerzustän- gangsspannung Ua + wird über den Widerstand 7 auf de bei strombegrenzenden Spannungsstabilisatoren, 35 den nicht invertierenden Eingang des Operationsverwelche zur Regelung Operationsverstärker aufweisen. stärkers 6 gelegt Die ÄC-Glieder 8 und 9 bedingen eine Strombegrenzende Spannungsstabilisatoren, als PID-Regelung. Das Ausgangssignal des Operationsver-Schaltregler oder Stetigregler ausgebildet, finden stärkers 6 wird über die Diode 10 und die Widerstände allgemein in der Stromversorgung von nachrichten-, 11, 12 auf den nichtinvertierenden Eingang des meß- und regeltechnischen Geräten und Anlagen 4° Operationsverstärkers 13 geführt Der Verbindungs-Anwendung. punkt zwischen den Widerständen Il und 12 liegt über ■I Für die Spannungen werden meistens sehr enge den Widerstand 14 an der Positivseite des Strommeß-' Toleranzen gefordert, bedingt durch die zu speisenden Widerstandes 15. Zwischen der positiven Ausgangsspan-I Halbleiterschaltungen. Um die Stromversorgungsgerä- nung Ua /■ und der Referenzspannung + Unef Hegt der ί te bei Überlastung vor Beschädigung oder sogar 45 Spannungsteiler mit den Widerständen 16,17,18 und 19. ;| Zerstörung zu schützen, werden meistens strombegren- Der Abgriff zwischen den Widerständen 16 und 17 ist I zende Kennlinien verlangt auf die Negativseite des Strommeßwiderstandes 15 I Wird durch Überlastung die U-Teil-Regelung verlas- geführt derjenige zwischen den Widerständen 17 und i sen, so kann die ordentliche Funktion der angeschlosse- 19 über den Widerstand 20 auf den invertierenden I nen Geräte und Anlagen nicht mehr gewährleistet 5° Eingang des Operationsverstärkers 13. Mittels des ff werden. Insbesondere bei Anlagen der Nachrichten- ÄC-Gliedes 21 wird dem Operationsverstärker 13 ein I technik ist für das Einleiten von besonderen Maßnah- Pl-Verhalten aufgezwungen. Der Ausgang des Opera-I men, wie beispielsweise das Anlaufen von Rettungspro- tionsverstärkers 13 führt zu den nicht dargestellten j grammen, eine entsprechende Signalisierung erforder- Verstärkern und Stellgliedern des Stromversorgungsge- $ lieh. 55 rates.The invention relates to a monitoring operational amplifier 6 out. The positive control device for signaling the two regulator state output voltage Ua + will have the non-inverting input of the operational amplifier for regulating operational amplifiers via the resistor 7 on the current-limiting voltage stabilizers, 35. stronger 6 laid The ÄC elements 8 and 9 require a current-limiting voltage stabilizer, as a PID control. The output signal of the operational switching regulator or continuous regulator formed, find amplifier 6 is generally in the power supply of news, 11, 12 to the non-inverting input of the measuring and control devices and systems 4 ° operational amplifier 13 through the diode 10 and the resistors Connection application. point between the resistors II and 12 is above ■ I For the voltages, the resistor 14 on the positive side of the current measuring 'tolerances are usually required very tight, due to the resistor 15 to be fed. Between the positive output voltage I semiconductor circuits. Around the power supply device Ua / ■ and the reference voltage + Unef, the ί th is protected from damage in the event of overload or even 45 voltage dividers with resistors 16, 17, 18 and 19. | | The tap between the resistors 16 and 17 is I zende characteristics required on the negative side of the current measuring resistor 15 I If the U-part control is abandoned by overloading, the one between the resistors 17 and I sen, see above the proper functioning of the connected devices and systems via the resistor 20 can no longer be guaranteed 5 ° input of the operational amplifier 13. By means of the ff . In particular, in the case of systems of the message AC element 21, the operational amplifier 13 is equipped with a technique for initiating special measures. The output of the Opera-I measures, such as the start-up of Rettungspro- tion amplifier 13 leading to the not shown j programs, an appropriate signaling required amplifiers and actuators of the Stromversorgungsge- $ lent. 55 rates. % Aus der Praxis ist bekannt, die Ausgangsspannung Die Basis des Transistors 22 ist über den Widerstand % From practice it is known that the output voltage The base of transistor 22 is across the resistor : von Stromversorgungsgeräten derart zu überwachen, 23 und die Diode 24 an den Ausgang des Operationsver-: of power supply devices to be monitored in such a way, 23 and the diode 24 to the output of the operational control j daß an die Ausgänge eine Überwachungseinrichtung stärkers 6 angeschlossen. Der Basis-Emitter-Strecke desj that a monitoring device 6 is connected to the outputs. The base-emitter path of the I angeschlossen wird, die bei Unterschreiten eines Transistors 22 ist der Ableitwiderstand 25 parallel I is connected, which when falling below a transistor 22, the bleeder resistor 25 is parallel \ vorgegebenen Pegels diesen Betriebszustand signali- 60 geschaltet Der Kollektorwiderstand 26 ist gegen die \ given level this operating state is signaled 60 The collector resistor 26 is against the ■ siert Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß negative Steuersatzspannung - Us, gelegt An den■ siert The disadvantage of this arrangement is that negative tax rate voltage - U s , applied to the neben dem Istwertgeber ein spezieller Sollwertgeber Kollektor des Transistors 22 ist die Basis des TransistorsIn addition to the actual value transmitter, a special setpoint transmitter collector of transistor 22 is the base of the transistor erforderlich wird, also die Kosten für eine komplette 27 angeschlossen, dessen Basis-Emitter-Strecke deris required, so the cost of a complete 27 connected, whose base-emitter path of the Vergleicherschaltung anfallen. Ableitwiderstand 28 parallel liegt. Im Kollektorkreis desComparator circuit incurred. Leak resistance 28 is parallel. In the collector circuit of the Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 6S Transistors 27 liegen die beiden ReihenschaltungenThe invention is based on the object, a 6 S transistor 27 are the two series connections Überwachungseinrichtung zu schaffen, die weder einen eines Widerstandes 29 und einer Lumineszenzdiode 30To create a monitoring device that neither has a resistor 29 and a luminescent diode 30 zusätzlichen Istwertgeber noch einen zusätzlichen sowie eines Widerstandes 31 und eines optoelektroni-additional actual value transmitter an additional and a resistor 31 and an optoelectronic Soiiwertgeber erforderlich macht sehen Koppelelement 32. Auf der dem TransistorSoiiwertgeber makes necessary see coupling element 32. On the transistor
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