DE2740160A1 - POWER SUPPLY FOR MEASURING DEVICES - Google Patents
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Description
Auergesellschaft GmbH, Friedrich-Krause-Ufer 2U, 1000 Berlin 65Auergesellschaft GmbH, Friedrich-Krause-Ufer 2U , 1000 Berlin 65
Die Erfindung betrifft ein Stromversorgungsteil für Meßgeräte, mit einem Meßteil und einer Batterieeinheit zur Verwendung, insbesondere in einer explosionsgefährdeten Atmosphäre.The invention relates to a power supply for measuring devices with a measuring part and a battery unit for use, in particular in a potentially explosive atmosphere.
Zur Stromversorgung für Meßgeräte sind Einrichtungen bekannt, bei denen eine Batterie entweder mit einem Widerstand oder mit einer Sicherung zur Begrenzung des maximal entnehmbaren Stromes aus der Batterie, dem Meßteil vorgeschaltet wird. In beiden Fällen ist es notwendig, daß der Widerstand bzw. die Sicherung für etwa den doppelten Betriebsstrom des nachgeschalteten Meßteils ausgelegt werden muß, damit einerseits durch den an dem Widerstand entstehenden Spannungsabfall für die Geräteversorgung eine noch ausreichende Betriebsspannung zur Verfügung steht, oder aber bei Verwendung der Sicherung das Meßteil nicht schon bei auftretenden Stromspitzen, z.B. beim Einschalten, die Stromversorgung außer Betrieb gesetzt wird. Ein weiterer Nachteil bei diesen brannten Ausführungen ist darin zu sehen, daß die Batterie außerhalb des Meßteils über die aus der Batterie-Einheit herausragenden Ausgangsklemmen kurzgeschlossen werden kann, so daß ein Auswechseln oder Aufbewahren der Batterie-Einheit in explosionsgefährdeter Atmosphäre zu einer gefährlichen Situation führen kann, wenn ein Kurzschluß über die Anschlußklemmen eintreten sollte.For power supply for measuring devices facilities are known at those a battery either with a resistor or with a Fuse to limit the maximum current that can be drawn from the Battery, the measuring part is connected upstream. In both cases it is necessary that the resistance or the fuse for about double Operating current of the downstream measuring part must be designed so that on the one hand by the resistance generated at the resistor The voltage drop for the device supply is still sufficient Operating voltage is available, or when using the Do not secure the measuring part when current peaks occur, e.g. when switching on, the power supply is switched off will. Another disadvantage with these burned designs is it can be seen that the battery is short-circuited outside the measuring part via the output terminals protruding from the battery unit can be, so that a replacement or storage of the Battery unit in a potentially explosive atmosphere to a dangerous Situation can result when a short circuit across the terminals should occur.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stromversorgungsteil für Meßgeräte zu schaffen und so auszubilden, daß im Stromversorgungsteil eine auflad- und auswechselbare Batterie vorgesehen ist, wobei das Stromversorgungsteil im getrennten Zustand vom Meßteil kurzschlußsicher ist, so daß es insbesondere auch in explosionsgefährdeter Atmosphäre ausgewechselt bzw. aufbewahrt werden kann.The invention is based on the object of a power supply part to create for measuring devices and to train that in the power supply part a rechargeable and replaceable battery is provided, the power supply part in the disconnected state from Measuring part is short-circuit proof, so that it is particularly also in a potentially explosive atmosphere Atmosphere can be changed or stored.
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Diese Aufgabe ujird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Batterie über einen magnetisch gesteuerten Schalter und über eine einstellbare, elektronische StrDmbegrenzungsanordnung mit den Anschlüssen des nachgeschalteten Meßteils auswechselbar verbunden ist, daß im Meßteil an der dem Schalter gegenüberliegenden Seite ein Magnet angeordnet ist, der oen Schalter nur im mit atn Anschlüssen ües MeB-teils gesteckten zustand schließt, während der Schalter im nicht mit den Anschlüssen des Meßteils gesteckten Zustand geöffnet bleibt, und daß zum Aufladen der Batterie eine zum Schalter und zur einstellbaren Strombegrenzangsanordnung parallel geschaltete Diode vorgesehen ist.This object is achieved according to the invention in that the battery via a magnetically controlled switch and via an adjustable, electronic current limiting arrangement with the connections of the downstream measuring part is interchangeably connected, that in the measuring part on the side opposite the switch there is a magnet which closes the switch only when it is plugged in with atn connections of the measuring part, while the switch does not with the connections of the measuring part plugged in remains open, and that for charging the battery a diode connected in parallel to the switch and to the adjustable current limiting arrangement is provided.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 7.Further advantageous refinements of the invention emerge from the dependent claims 2 to 7.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß bei der Batterie außerhalb des Meßteils niemals zündfähige Funken dadurch entstehen können, uenn die Klemmen versehentlich kurzgeschlossen werden sollten, und daß die Spannungsverluste im Betriebsfall zwischen Batterie und Verbraucher vernachlässigbar klein sind. Darüberhinaus uird im Falle einer unzulässig hohen Stromentnahme aus der Batterie eine scharfe, genau definierbare Strombegrenzung erzielt. Außerdem ist dann auch gegenüber der Strombegrenzungsschaltung mit Sicherung eine sofortige Betriebsbereitschaft nach Beseitigung eventueller Kurzschlüsse im Verbraucher gegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:The advantages achieved with the invention are in particular: that in the case of the battery outside the measuring part, ignitable sparks can never arise if the terminals are accidentally short-circuited, and that the voltage losses between the battery and the consumer are negligibly small during operation are. In addition, in the event of an impermissibly high current draw from the battery, a sharp, precisely definable current limit is achieved. In addition, there is immediate readiness for operation compared to the current limiting circuit with fuse after eliminating any short circuits in the consumer. An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. Show it:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Stromversorgung, wobei die Batterie-Einheit nicht vollständig in ein Meßteil gesteckt und der magnetisch gesteuerte Schalter (z.B. ein Reedschalter) geöffnet ist und1 shows a device according to the invention for power supply, whereby the battery unit is not completely inserted into a measuring part and the magnetically controlled switch (e.g. a reed switch) is open and
Fig. 2 eine Einrichtung nach Fig. 1, wobei die Batterie-Einheit in das Meßteil vollständig eingesteckt und der magnetisch gesteuerte Schalter geschlossen ist.FIG. 2 shows a device according to FIG. 1, the battery unit completely inserted into the measuring part and the magnetically controlled switch is closed.
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Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist eine Batterie 1, ein magnetisch gesteuerter Schalter 2, ein Spannungsstabilisator mit elektronischer Ausgangsstrombegrenzung 3, eine Diode 7 zur Ladung der Batterie 1 und ein Widerstand 8 zum Messen der Batterie mit einem hochohmigen Spannungsmesser zu einer Blockeinheit 9 zusammengefaßt, aus der an einem Ende als Steckelemente 10 ausgebildete Ausgangsanschlüsse herausragen, die zur Aufnahme in entsprechend definierte Steckfassungen k des Meßteils 5 dienen. An der dem magnetisch gesteuerten Schalter 2 gegenüberliegenden Seite ist im MeGteil 5 ein Permanentmagnet 6 angeordnet. Die Batterie 1 wird erst nach cfem Einsetzen in das Meßteil 5 durch den Permanentmagneten 6 über den magnetisch gesteuerten Schalter 2, der entweder ein gekapselter Reedschalter oder aber ein magnetisch steuerbarer kontaktloser Schalter sein kann, über den Spannungsstabilisator 3 mit den Anschlüssen h des Meßteils 5 verbunden (vgl. Fig. 2). Als magnetisch betätigter kontaktloser Schalter kann vorzugsweise ein nach dem Hall-Effekt arbeitendes Schaltelement verwendet werden.As can be seen from Fig. 1, a battery 1, a magnetically controlled switch 2, a voltage stabilizer with electronic output current limitation 3, a diode 7 for charging the battery 1 and a resistor 8 for measuring the battery with a high-resistance voltmeter form a block unit 9 summarized, protruding from the outlet connections formed as plug-in elements 10 at one end, which are used for receiving in correspondingly defined plug-in sockets k of the measuring part 5. A permanent magnet 6 is arranged in the measuring part 5 on the side opposite the magnetically controlled switch 2. The battery 1 is only connected to the terminals h of the measuring part 5 via the voltage stabilizer 3 after it has been inserted into the measuring part 5 by the permanent magnet 6 via the magnetically controlled switch 2, which can either be an encapsulated reed switch or a magnetically controllable contactless switch (see Fig. 2). A switching element operating according to the Hall effect can preferably be used as the magnetically actuated contactless switch.
Die Batterie 1 ist demnach außerhalb des Gerätes nicht über die Ausgangsklemmen kurzzuschließen, weil der Schalter 2 stets geöffnet ist. Aus diesem Grunde kann die Batterie 1, auch ohne Risiko in explosionsgefährdeter Atmosphäre gewechselt oder aufbewahrt werden.The battery 1 is therefore not outside the device via the output terminals short-circuit because switch 2 is always open. For this reason, the battery 1, even without risk in an explosion hazard Atmosphere can be changed or retained.
Zum Aufladen der Batterie 1 ist eine Diode 7 vorgesehen, die den Ladestrom am Stabilisator 3 und am geöffneten Schalter 2 vorbeileitet. Zur Prüfung der Batterie ist parallel zu Diode 7 ein hochohmiger Widerstand θ vorgesehen, der das Messen der Batteriespannung z.B. mit einem Spannungsmesser mit hohem Eingangswiderstand erlaubt.To charge the battery 1, a diode 7 is provided, which the Charging current bypasses the stabilizer 3 and the open switch 2. To test the battery, a high-resistance diode is parallel to diode 7 Resistance θ is provided which enables the measurement of the battery voltage e.g. with a voltmeter with a high input resistance.
Die aufladbare Batterie 1, der Spannungsstabilisator 3 mit elektronischer Strombegrenzung, die Diode 7, der Widerstand θ und der ma§- netisch steuerbare Schalter 2, sind vorteilhaft entweder in dem als Block ausgebildeten Gehäuse 5 vergossen oder in Vergußmasse eingebettet. The rechargeable battery 1, the voltage stabilizer 3 with electronic Current limitation, the diode 7, the resistor θ and the magnetically controllable switch 2 are advantageous either in the as Block-shaped housing 5 potted or embedded in potting compound.
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