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Schaltung zur Regelung des Meldelinienstroms in Alarmanlagen
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Die Erfindung betrifft eine Meldeanlage mit Meldelinien in Ruhestromschaltung,
die jeweils einen Abschlußwiderstand und wenigstens einen Nebenmelder mit Indikator
aufweisen.
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Die Ruhestromschaltung bei derartigen, aus der Praxis bekannten Meldeanlagen
hat gegenüber der Arbeitsstromschaltung den Vorteil, dafl sich der im scharf oder
unscharf geschalteten Zustand der Meldeanlage fließende Ruhestrom bzw. die durch
ihn verursachte Spannung bei jeder Impedanzabweichung vom Sollwert ändert und damit
auch Drahtbrüche und vor allem Manipulationen (Sabotage) an den Meldelinien sofort
erkennbar macht.
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Von einigen Glasbruch- und Erschütterungsmeldern bei Einbruchmeldeanlagen
sind Nebenmelder mit Indikatoren (z.B. Leuchtdioden) bekannt, welche die Eigenschaft
haben, daß im Falle des Ansprechens ihre Impedanz klein wird und dieser Zustand
solange erhalten bleibt bis eine erneute Alarmbereitschaft der betreffenden Meldelinie
z.B. durch kurzzeitiges Ausschalten des Meldelinienstrowues erfolgt.
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Im Gegensatz zu den einfachen Nebenmeldern, die nur während einer
kurzen Zeit Alarm geben, ist also bei Verwendung von Nebenmeldern mit Indikator
in wünschenswerter Weise der alarmauslösende Nebenmelder und damit der Ort der Störung
feststellbar. Allerdings muß bei diesen bekannten Meldeanlagen die Ruheimpedanz,
d.h. in erster Linie der Abschlußwiderstand der Meldeanlagen niedrig gehalten werden,
damit im Alarmfall ein ausreichend hoher Strom für den Betrieb der Nebenmelder (z.B.
möglichst große Helligkeit von als Indikatoren verwendeten Leuchtdioden) zur Verfügung
steht. Dies bedeutet jedoch auch, daß der Ruhestrom der Meldelinien und damit der
Stromverbrauch verhältnismäßig hoch ist und für den Notstrombetrieb teuere Batterien
mit hoher Kapazität bereitzustellen sind. Insbesondere für größere Meldeanlagen
mit vielen Meldelinien stellt dies einen schwerwiegenden Nachteil dar, der u.U.
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einen wirtschaftlichen Betrieb unmöglich macht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meldeanlage nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, 'Jei der der Meldelinien -strom stets auf
die für den jeweiligen Zustand der Meldeanlage (Ruhe bzw. Alarm) benötigte Größe
begrenzbar ist.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Melde-
linie eine Sensorschaltung zugeordnet ist, die bei scharffgeschalteter Meldeanlage
einen möglichst kleinen und im Alarmzustand einen zum Betrieb der Nebenmelder mit
Indikatoren ausreichend hohen Meldelinienstrom bewirkt.
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Dadurch ist in vorteilhafter Weise ein optimal geringer Energiebedarf
der Meldeanlage erreicht, sodaß einerseits die Betriebs -kosten und zum anderen
auch die Investitionsko3ten (durch Batterien minimaler Kapazität) niedrig gehalten
werden können.
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Besonders einfach und zweckmäßig ist es, durch eine Maßnahme nach
Anspruch 2 die Impedanzänderungen der Meldelinie direkt als Schaltkriterien der
praktisch als Schalter wirkenden Sensorschaltung zu verwenden.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind der folgenden
Beispielsbeschreibung zu entnehmen.
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Die Figur zeigt das Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der er -findungsgemäßen
Sensorschaltung in besonders einfacher und damit prviswerter, aber dennoch dauerhaft
sicher funktionierender AusgestaltLjng mit dEr zugEhörigen Meldelinie.
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Dis Eldelinie 1 ist über die Sensorschaltung 2 am Punkt A an die Alarmaufbereitsungsschaltung
und am Punkt B an die Betriebsstromversorgung (12 V) angeschlossen.
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Durch entsprechende Dimensionierung der ohm'schen Widerstände R 1
und R 2 (33 bzw. 27 kOhm) ist die Basisspannung des Transistors T 1 glcich oder
negativer als die Emitter - Spannung und damit auch die I.:eldelinienspannung am
Punkt M im Ruhezustand. Der Transistor T 1 ist somit bei scharfgeschalteter Meldeanlage
gesperrt. Daher erfolgt die Speisung der Meldelinie 1 über die Parallelschaltung
des Widerstandes R 3 einerseits und der Widerstände R 4, R 5, sowie der Emitter-Basisdiode
des Transistors T 2 andererseits.
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Die Eingangsimpedanz der Meldelinie 1 ist im Ruhezustand praktisch
nur durch den Abschlußwiderstand R 6 bestimmt, weil dann der dazu parallel geschaltete
Glasbruchmelder 3 sehr hochohmig ist.
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Damit nun der Ruhestrom der Meldelinie 1 einen in gewünschter Weise
geringen Wert aufweist, ist der Widerstand R 6 mit etwa 6,6 kOhm entsprechend groß
gewählt. Die resultierende Impedanz der beschriebenen Parallelschaltung liegt ebenfalls
etwa in dieser GröRenordnung ( R 3 S 6,8 Ohm, R 4 = 1 kOhm, R 5 = loo kOhm), sodaß
an der Meldelinie 1 ( Punkt M ) etwa die Hälfte der Betriebsspannung anliegt.
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Dieser Wert stellt einen günstigen KompromiB zwischen ausreichender
Stromversorgung des Nebenmelders und weitgehender Unempfindlichkeit gegen Störspannungen
einerseits, sowie hinreichender Symmetrie der Alarmkriterien (Änderung der Eingangsimpedanz
der Meldelinie) andererseits dar.
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Grundsätzlich sind jedoch auch andere Meldelinienspannungen möglich.
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Der in der Meldelinie 1 fließende Ruhestrom hält den Transistor T
2 leitend und beträgt bei den angegebenen Widerstandswerten etwa o,9 mA.
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Am Anschlußpunkt A ( Alarmanschluß ) steht nahezu die gesamte Betriebsspannung;
die Meldeanlage ist so ausgelegt, daß dabei kein Alarm erfolgt.
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Im Alarmfall wird nun die Impedanz des Glasbruchmelders 3 und damit
auch diejenige der gesamten Meldelinie wesentlich verkleinert.
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Dadurch bricht die Meldelinienspannung am Punkt M zusammen und senkt
das Emitterpotential des Transistors T 1 solange ab, bis dieser leitend wird (Emitterspannung
kleiner 5 V). Nunmehr wird der Meldelinienstrom hauptsächlich durch den gegenüber
dem Widerstand R 3 verhältnismäßig kleinen Widerstand R 4 bestimmt. Er liegt etwa
zwischen 7 und max.l2 mA, beträgt somit etwa das zehnfache des Ruhestroms und genügt,
um die Leuchtdiode des Glasbruchmelders in für eine gute Erkennbarkeit ausreichender
Helligkeit aufleuchten zu lassen.
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Dabei erreicht die Emitter-Kollektorspannung des Transistors T 1 den
Sättigungswert und schließt die Basis-Emitter-Strecke des Transistors T 2 kurz.
Damit ist dieser gesperrt, der Anschluß A wird durch den Widerstand R 7 an Masse
gelegt, sodaß das Potential am Punkt A auf 0 zurückgeht und ein Alarm erfolgt.
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Dieser Alarmzustand bleibt nun so lange erhalten bis gegebenenfalls
nach Feststellung des Ortes der Alarmauslösung die Meldelinie 1 von neuem in Alarmbereitschaft
gebracht wird. Die übrigen Meldelinien der Meldeanlage sind von dem beschriebenen
Geschehen unbeeinflußt.
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Im allgemeinen wird in der Praxis die Verwendung sog. reiner Meldelinien
angestrebt, die also entweder nur parallel geschaltete Nebenmelder mit Indikatoren
oder nur in Serie eingeschaltete einfache Nebenmelder (z.B. Fensterkontakte) aufweisen.
Sollte jedoch in Ausnahme -fällen einer gemischten Bestückung (bei Verwendung der
erfindungsgemäßen Sensorschaltung) der Vorzug gegeben werden, so erfolgt in einer
derartigen Meldeanlage selbstverständlich auch beim Ansprechen eines einfachen Nebenmelders
der gewünschte Alarm : Durch die Erhöhung der Meldelinienimpedanz nimmt die Spannung
am Punkt M solange zu, bis diejenige an der Basis-Emitterstrecke des Transistors
T 2 (bei Silizium-Transistoren o,6 V) unterschritten wird. Dadurch sperrt dieser
Transistor, das Potential am Anschlußpunkt A geht auf 0 zurück und es erfolgt ein
Alarm.
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L e e r s e i t e