DE2639971C2

DE2639971C2 - Schaltverstärker für einen Steuerungsrechner

Info

Publication number: DE2639971C2
Application number: DE19762639971
Authority: DE
Inventors: Karl Friedrich Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Heine
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-09-04
Filing date: 1976-09-04
Publication date: 1984-05-30
Also published as: DE2639971A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Schaltverstärker für einen Steuerungsrechner, der ein Steuersignal aus einer Steuerschaltung des Steuerrechners empfängt, bei dem die Steuerleitung das Steuersignal als Impulsfolge abgibt und jeder Steuerimpuls des Steuersignals einen Kondensator des Schaltverstärkers so beeinflußt, daß die Ladespannung des Kondensators als Steuerspannung einer Ausgangsschaltstufe dient, die einen zugeordneten elektrischen Verbraucher ein- oder ausschaltet.

Ein Schaltverstärker dieser Art ist durch die DE-OS 35 511 bekannt. Der Schaltverstärker ist dabei auf einen vorgegebenen Schwellwert-Schaltpunkt eingestellt. Dem Kondensator ist ein Widerstand parallel geschaltet und das Impuls-Pausen-Verhältnis der Steuerschaltung ist veränderbar. Die Größe des dem Kondensator parallel geschalteten Widerstandes und das Impuls-Pausen-Verhältnis der Steuerschaltung bestimmen die Zeit, in der die Ladespannung des Kondensators den Schwellwert des Schaltverstärkers erreicht. Die Steuerschaltung lädt den Kondensator auf und der Widerstand entlädt den Kondensator.

Dieser bekannte Schaltverstärker ist nicht ^für den Einsatz in einem Steuerungsrechner geeignet, bei dem der Schaltverstärker für die Dauer des Anstehens des Steuersignals den Verbraucher einschaltet und bei dem die Ansteuerung gegen Störimpulse unempfindlich sein muß.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Schaltverstärker eier eingangs erwähnten Art zu schaffen, der beim Einsatz in einen Steuerungsrechner gegen Störimpulse unempfindlich ist.

Dies wird nach der Erfindung durch die in den Kennzeichen der nebengeordneten Ansprüche 1 und 2 aufgeführten Merkmale in äquivalenter Weise erreicht.

Die periodische Ansteuerung des Schaltverstärkers läßt sich ohne zusätzlichen Aufwand beim zyklischen Ablauf des Steuerungsprogrammes erreichen. Ein Störimpuls kann bei dieser Auslegung des Schaltverstärkers nur zu einem kurzen Ansprechen der Ausgangs-Schaltstufe führen. Da diese Ansteuerungszeit durch die Entladezeit des Kondensators vorgegeben ist, läßt sich ihre Einwirkung auf den elektrischen Verbraucher durch dessen Ansprechverzögerung eindeutig ausschalten. Außerdem kann im Bedarfsfalle der Schaltverstärker und darüber der elektrische Verbraucher unverzögert abgeschaltet werden, was gerade bei Positionssteuerungen für die Festlegung von exakten Abschaltezeitpunkten und bei einer schnellen Datenausgabe von Bedeutung ist.

Unter Berücksichtigung der umgekehrten Polaritäten der Speisespannungen, der Steuersignale, sowie des anderen Leitfähigkeitstyps der verwendeten Schalttransistoren läßt sich die Aufgabe der Erfindung in äquivalenter Weise durch Umkehr der Lade- und Entladevorgänge des Kondensators im Schaltverstärker lösen.

Die Erfindung wird anhand eines als Stromlaufphase dargestellten Schaltverstärkers näher erläutert.

Der Schaltverstärker hat zwei Steuereingänge. Dem Steuereingang e werden kurze Steuerimpulse als Impulsfolge zugeführt, wenn der elektrische Verbraucher eingeschaltet werden soll. Wird die Impulsfolge abgeschaltet, dann soll der Verbraucher ausgeschaltet werden. Der Kondensator CX des Schaltverstärkers ist in der Ruhestellung auf das Pluspotential aufgeladen und zwar über die Widerstände /?4 und R 6. Die Steuerimpulse, die periodisch von der Steuerschaltung des Steuerungsrechners dem Steuereingang e zugeführt werden, schließen den Kondensator CX kurz, so daß er sehr schnell entladen wird. Die Ladespannung des Kondensators CX gelangt als Steuerspannung auf den Eingang + des Operationsverstärkers OVX. Der Eingang — des Operationsverstärkers OVi liegt über dem Spannungsteiler aus den Widerständen Rl und /?8, sowie den Stabilisierungsclementen, der Diode D 1 und dem Kondensator C2, an einer festen Vorspannung. Die über den Entkopplungswiderstand R 6 am Spannungsteiler aus den Widerständen R 3 und R 4 abgegriffene Vorspannung für den Eingang + wird durch die Ladespannung des Kondensators CX überlagert. Wenn die Steuerspannung am Eingang + kleiner wird als die Vorspannung am Eingang —, d. h. wenn der Kondensator C 1 bei

anstehender Impulsfolge entladen bleibt, gibt der Operationsverstärker OVl ein Ausgangssignal negativer Polarität ab, das den Transistor TI über den Widerstand R 9 leitend steuert. Der am Ausgang a angeschaltete Verbraucher wird mit dem + -Potential verbunden und spricht an. Die Diode D 2 dient als Schutz gegen Abschaltespannungen des meist induktiven Verbrauchers. Der Emitterwiderstand R 10 dient als Gegenkopplung und kann, wie noch gezeigt wird, als Meßwiderstand verwendet werden. Die Ladezeit des K&ndensators C1 ist so dimensioniert, daß der Kondensator C1 nie so weit aufgeladen wird, daß der Operationsverstärker OVt während der fmpulspausen der Impulsfolge am Steuereingang e zurückschaltet. Der Transistor T2 wird daher während des Anstehens der Impulsfolge dauernd angesteuert, er wird jedoch beim Abschalten der impulsfolge am Steuereingang e verzögert abgeschaltet, da sich der Kondensator Cl erst soweit aufladen muß, daß die Steuerspannung am Eingang + des Operationsverstärkers OVX denselben zurückstellt.

Über den Steuereingang rkann der Transistor Tl der Rücksteil-Schaitstufe leitend gesteuert werden. Das Rückstellsignai muß negative Polarität haben jnd gelangt über den Widerstand R 1 zur Basis des PNP-Transistors T\. Der leitende Transistor Tl schaltet über den Widerstand R 2 des Spannungsteilers R 2, R 3 das Pluspotential direkt auf den Kondensator Cl durch, so daß dieser sofort die volle Ladespannung annimmt. Dies führt zum sofortigen Rückstellen des Operationsverstärkers OVi. Über diesen Rückstellkreis kann daher eine sofortige Abschaltung des Schaltverstärkers mit dem zugeordneten Verbraucher ausgeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Schaltverstärker für einen Steuerungsrechner, der ein Steuersignal aus einer Steuerschaltung des Steuerrechners empfängt, bei dem die Steuerschaltung das Steuersignal als Impulsfolge abgibt und jeder Steuerimpuls des Steuersignals einen Kondensator des Schaltverstärkers so beeinflußt, daß die Ladespannung des Kondensators als Steuerspannung einer Ausgangsschaltstufe dient, die einen zugeordneten elektrischen Verbraucher ein- oder ausschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ausbleiben des Steuersignals (e) die Ausgangsschaltstufe (T2) entsprechend der Ladezeit des Kondensators (CX) verzögert abschaltet

2. Schaltverstärker für einen Steuerungsrechner, der ein Steuersignal aus einer Steuerschaltung des Steuerrechners empfängt, bei dem die Steuerschaltung das Steuersignal als Impulsfolge abgibt und jeder Steuerimpuls des Steuersignals einen Kondensator des Schaitverstärkers so beeinflußt, daß die Ladespannung des Kondensators als Steuerspannung einer Ausgangsschaltstufe dient, die einen zugeordneten elektrischen Verbraucher ein- oder ausschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ausbleiben des Steuersignals (e) die Ausgangsschaltstufe (T2) entsprechend der Entladezeit des Kondensators (C 1) verzögert abschaltet.

3. Schaltverstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß als Ausgz..,gs-Schaltstufe eine Transistor-Schaltstufe (T2) verwendet ist, die ir· Basiskreis über die Ausgangsspannung eines Operationsverstärkers (OV\) ansteuerbar ist, wobsi die hadespannung des Kondensators (CX) dem einen ( + ) und eine feste Vorspannung (R 7, R 8) dem anderen (—) Eingang des Operationsverstärkers (OV X) zuführbar sind, daß den beiden Steuereingängen ( + , —) des Operationsverstärkers (OVX) über Spannungsteiler (R 4, R5 bzw. RT, R8) feste Vorspannungen zuführbar sind und

daß der Vorspannung an dem einen ( + ) Steuereingang die Ladespannung des Kondensators (CX) überlagert ist.

4. Schaltverstärker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß über ein Rückstellsignal (r) eine Rückstell-Schaltstufe (TX) leitend steuerbar ist, die das Ladepotential ( + ) auf den Kondensator (CX) schaltet.