DE2814851B2 - Schaltungsanordnung zur Speisung eines Schaltkreises sowie eines von diesem impulsweise gesteuerten Verbrauchers - Google Patents

Schaltungsanordnung zur Speisung eines Schaltkreises sowie eines von diesem impulsweise gesteuerten Verbrauchers

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DE2814851B2
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    • G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
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    • G04G19/10—Arrangements for supplying back-up power
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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Description

tors 1 unabhängig von der Speisung der Ni-Cd-ZeIIe 5, Zu diesem Zweck speist eine weiter unten beschriebene Spannungsteiler- oder Spannungsstabilisiereinrichtung ab den beiden Klemmen 11 und 12 zwei Versorgungsleitungen 3a und 4a, während die mit ihrer ersten Klemme 15 an die erste Versorgungsleitung 3a und an die Klemme 12 angeschlossene Ni-Cd-Zelle 5 ihre Spannung, wie anhand der Fig. 1 beschrieben, über die Diode 9 und den Vorwiderstand 10 bezieht Mit ihrer zweiten Klemme 16 ist die Ni-Cd-Zelle 5 über einen Begreazungswiderstand 17 mit der zweiten Sammelschiene 4a verbunden und bildet so bei Ausfall der Eingangsspannung Ue einen Ladestromkreis für einen zwischen die beiden Versorgungsleitungen 3a und 4a geschalteten Pufferkondensator 18. Eine Reihenschaltung einer Diode 19, vorzugsweise einer Ge-Diode, und einer Stabilisierungsdiode 20 ist dem Pufferkondensator 18 parallel geschaltet, wobei sich die Diode 19 auf der Seite der zweiten Versorgungsleitung 4a befindet. Die beiden Dioden 19, 20 sind bezüglich der zwischen den beiden Sammelschienen 3a und 4a herrschenden Spannung von etwa 1,5 V in Durchlaßrichtung geschaltet. Ferner ist die zweite Klemme 16 der Ni-Cd-Zelle 5 über einen weiteren Widerstand 21 mit dem zweiten Speiseanschluß 7 des IC 8 verbunden, wobei der zweite Speiseanschluß 7 gleichzeitig an den Verbindungspunkt 22 zwischen den Dioden 19 und 20 gelegt ist.
In der Ausführung nach Fig.2 wird die SDannung zwischen den beiden Versorgungsleitungen 3a und 4a über einen Längstransistor 23 stabilisiert. Dessen Kollektor-Emitter-Strecke ist zwischen die Klemme 11 und die zweite Versorgungsleitung 4a geschallet. Ein an die Klemmen 11 und 12 angeschlossener Spannungsteiler liefert die Referenzspannung für die Basis des Längstransistors 23 und besteht aus einem Widerstand 24, einer der Temperaturkompensation dienenden Diode 25 und einer Referenzdiode 26. Die Basis des Längstransistors 23 ist an den Verbindungspunkt 27 zwischen dvm Widerstand 24 und der Diode 25 angeschlossen.
Die beiden Schaltungen der F i g. 2 und 3 unterscheiden sich im wesentlichen lediglich in der Ausführung der Spannungsstabilisierungseinrichtung. Im Gegensatz zur F i g. 2, deren Schaltung nur für Gleichspannung geeignet ist, kann im Ausführung^>eispiel der Fig.3 Gleich- oder Wechselspannung eingespeist werden. Dazu wird die zweite Versorgungsleitung 4a über einen Widerstand 28 an Stelle des Längstransistors 23 der F i g. 2 von der Eingawjsspannung Ue her versorgt, wobei die Diode 9 sowohl die Spannung für die Speisung der Ni-Cd-Zelle 5 als auch für den Verbraucher liefert. Eine zweite Referenzdiode 29 stabilisiert die Speisespannung für den Verbraucher, das heißt für den Schrittmotor 1, und ist zwischen die beiden Versorgungsleitungen 3a und 4a geschaltet. Ein weiterer Kondensator 30 liegt parallel zu den Speiseanschlüssen 6 und 7 des IC 8 und dient zum Konstanthalten der Spannung am IC8 beim Schalten des Schrittmotors 1.
In den Schaltungen nach den F i g. 2 und 3 bietet die Auswahl der Stabilisierungsdioden 20 und der Referenzdioden 26 und 29 Schwierigkeiten, da für den geforderten Betriebsbereich von 1,1 ... 1,8V keine zufriedenstellenden, handelsüblichen Zenerdioden erhältlich sind. Solche weisen bei kleinen Strömen keinen definierten Knick der Kennlinie auf, haben relativ große dynamische Widerstände, große Temperatur-Koeffizienten und verursachen im Falle eines Ausleseverfahrens Beschaffungsprobleme und hohe Kosten. Diese Schwierigkeit läßt sich dadurch beheben, indem als Stabilisierungsdiode 20"zur Begrenzung der Speisespannung für den IC 8 im Falle einer Unterbrechung der Ni-Cd-Zelle 5, sowie als Referenzdioden 26 und 29 für die Stabilisierung der Speisespannung für den Verbraucher 1 GaAsP-Leuchtdioden verwendet werden. Diese weisen in der Durchlaßrichtung einen ausgeprägten Knick der Kennlinie im Bereich von 1,5 ... 1,65 V auf und erfüllen auch die übrigen geforderten Nebenbedingungen. Sie bringen außerdem noch rien Vorteil mit sich, daß die als Leuchtdiode ausgebildete Stabilisierungsdiode 20 gleichzeitig zur optischen Anzeige einer Unterbrechung der Ni-Cd-Zelle 5 verwendbar ist. Soll auch deren Kurzschluß angezeigt werden, dann ist eine zusätzliche Reihenschaltung eines Widerstandes 31 und einer weiteren Leuchtdiode 32 dem Begrenzungswiderstand 17 parallel zu schalten, wie dies in der Fig.2 eingezeichnet ist
Die /Ausführungen nach den F i g. 2 und 3 arbeiten wie folgt: Im störungsfreien Betrieb speist die Ni-Cd-Zelle 5 über den Widerstand 21 den IC 8. Der entstehende Spannungsabfall über dem Widerstand 21 darf dank des kleinen Stromes vernachlässigt werden. Der vom Quarz 14 gesteuerte IC 8 gibt an den Transistor 2 zum Beispiel jede Sekunde einen Impuls ab, wodurch dieser leitend wird und der Schrittmotor 1 keinen Schritt ausführt. Der entstehende Stromstoß beeinflußt die Spannung an den Speiseanschlüssen 6 und 7 des IC nicht. Die Dioden 19 und 20 sind dabei nicht wirksam, weil die Summe von deren Durchlaßspannungen größer als 1,5 V ist.
Beim Ausbleiben der Eingangsspannung Ue wird über den Begrenzungswiderstand 17 der Pufferkondensator 18, der die nötige Impulsenergie für den Schrittmotor 1 liefert, während den Schrittpausen des Schrittmotors 1 auf die Spannung der Ni-Cd-Zelle 5 aufgeladen.
Bei einer Unterbrechung der Ni-Cd-Zelle 5 begrenzt die als Stabilisierungsdiode 20 verwendete Leuchtdiode die Speisespannung für den IC 8 auf 1,5 V, während die Spannung für den Schrittmotor 1 unverändert erhalten bleibt. Die Leuchtdiode zeigt die Unterbrechung optisch an.
Bei einem Kurzschluß der Ni-Cd-Zelle 5 wirkt über der Reihenschaltung der Diode 19 und des Widerstandes 21 die Spannung zwischen den Versorgungsleitungen 3a und 4a von 1,5 V, wovon nur etwa 0,2 V an dar Diode 19 abfällt, wenn ciiese eine Germanium-Diode ist, so daß an den Speiseanschlüssen 6 und 7 des IC 8 noch eine Spannung von 1,3 V liegt.
Die für die Speisung einer Uhr beschriebene Schaltungsanordnung kann auch für andere Verbraucher wie Taschenrechner, Blitzlichtgeräte, Speicher und anderes mehr Verwendung finden. Vor allem für die Notstromversorgung von Speichern auf dem Computersektor ist die Ausfallanzeige durch Leuchtdioden von entscheidendem Vorteil, indem defekte Zellen rechtzeitig erkannt werden können.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Schaltungsanordnung zur Speisung eines Schaltkreises sowie eines von diesem impulsweise gesteuerten Verbrauchers mit einer von einer Eingangsspannung (Uc) Ober wenigstens eine Diode und einen Vorwiderstand aufladbaren Ni-Cd-ZeIIe zum Aufrechterhalten des Betriebes des Schaltkreises und des Verbrauchers (1) bei einem Ausfall der Eingangsspannung, wobei die stabile Klemmenspannung der Ni-Cd-Zelle gleichzeitig als Speisespannung für den Schaltkreis dient und der eine Pol der Eingangsspannung (Uc) zusammen mit einer ersten Klemme der Ni-Cd-Zelle und je einem Anschluß für die Speisung des Schaltkreises und für den Verbraucher an einer ersten Versorgungsleitung angeschlossen sind und mit einer zweiten Versorgungsleitung für den Verbraucher, dadurch gekennzeichnet, daß unabhängig von der Reihenschaltung der Diode (9) und dem Vorwiderstand (10) zum Aufladen der Ni-Cd-Zelle (5) die zweite Versorgungsleitung (4a) über einen Spannungsteiler (23, 24, 25, 26; 28, 29) von der Eingangsspannung (Ue) speisbar ist, daß die zweite Klemme (16) der Ni-Cd-Zelle (5) über einen Begrenzungswiderstand (17) mit der zweiten Versorgungsleitung (4a) verbunden ist, wobei der Begrenzungswiderstand (17) beim Ausfall der Eingangssppinung (Uc) einen Ladestromkreis für einen zwischen die beiden Versorgungsleitungen (3a, 4a) geschalteten Puffurkondtnsator (18) bildet, daß ferner parallel zum Vufferkondensator (18) die Reihenschaltung einer Diode (^ J) und einer Stabilisierungsdiode (20), deren gemeinsame Durchlaßspannung größer ist als die Spannung zwischen den beiden Versorgungsleitungen (3a und 4a), geschaltet ist, und beide Dioden (19, 20) in Durchlaßrichtung gepolt sind, wobei sich die Diode (19) auf der Seite der zweiten Versorgungsleitung (4a) befindet, und da3 außerdem die zweite Klemme (16) der Ni-Cd-Zelle (5) über einen weiteren Widerstand (21) mit dem zweiten Speiseanschluß (7) des Schaltkreises (8) und dem Verbindungspunkt (22) zwischen der Diode (19) und der Stabilisierungsdiode (20) verbunden ist.
2. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannungsteiler zur Speisung des Verbrauchers (1) eine Stabilisierungseinrichtung (23, 24, 25, 26; 28, 29) mit einer Referenzdiode (26, 29) dient, und daß als Referenzdiode (26,29) sowie als Stabilisierungsdiode (20) zur Begrenzung der Speisespannung für den Schaltkreis (8) im Falle eines Unterbruches der Ni-Cd-Zelle (5) GaAsP-Leuchtdioden dienen, während die mit der Stabilisierungsdiode (20) in Reihe geschaltete Diode (19)eineGe-Diodeist.
3. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Leuchtdiode ausgebildete Stabilisierungsdiode (20) gleichzeitig zur optischen Anzeige eines Unterbruches der Ni-Cd-Zelle (5) verwendbar ist und daß zur Anzeige eines Kurzschlusses der Ni-Cd-Zelle (5) die Reihenschaltung eines Widerstandes (31) mit einer weiteren Leuchtdiode (32) zum Begrenzungswiderstand (17) parallel geschaltet ist.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Speisung eines Schaltkreises sowie eines von diesem impulsweise gesteuerten Verbrauchers mit einer aufladbaren Ni-Cd-Zelle nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Es sind elektrisch angetriebene Uhren, insbesondere Schaltuhren für periodisch wiederkehrende Schaltaufgaben vorhanden, in denen ein Impulsuntersetier nach einer bestimmten Anzahl Schwingungen eines Quarzes einen impuls an einen elektrischen Schrittmotor zur Betätigung eines Uhrwerkes abgibt Ein integrierter Schaltkreis (im folgenden IC genannt) dient als Impulsuntersetzer. Dessen Speisespannung muß zur Sicherstellung seiner Funktionsfähigkeit in relativ engen Grenzen konstant gehalten werden. Bei hochoh miger Spannungsquelle bewirkt der Impuls für den
Schrittmotor ein für den IC unzulässiges Absinken der
Speisespannung.
Eine von einer Eingangsspannung her dauernd
geladene Ni-Cd-ΖεΗε, die beim Ausfall der Eingangsspannung den Betrieb der Uhr über mehrere Stunden aufrecht erhält, dient bei der bekannten Schaltungsanordnung als Gangreserve. Die Ni-Cd-Zelle speist ferner den IC und bildet mit ihrer nahezu lastunabhängigen Klemmenspannung von 1,1 ... 1,4 V die Betriebsspannung des IC auch wührend der Stoßbelastung durch den Schrittmotor. Eine weitere Maßnahme zum Konstanthalten der Spannung für die Speisung des IC ist daher nicht nötig.
Eine solche Schaltung weist jedoch den Nachteil auf, daß bei defekter Ni-Cd-Zelle die Uhr auch beim Vorhandensein der Eingangsspannung nicht mehr weiterläuft: Bei einem Kurzschluß der Ni-Cd-Zelle bleibt die Uhr stehen und bei einer Unterbrechung wird der IC durch Überspannung zerstört.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Betriebsfähig!;--.it des Schaltkreises sowohl bei einem Kurzschluß als auch bei einem Unterbruch der Ni-Cd-Zelle erhalten bleibt, wenigstens solange die Eingangsspannung noch vorhanden ist.
Die Erfindung besteht in den im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Merkmalen. Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein Schaltschema einer Uhr,
F i g. 2 und 3 zwe; Schaltschemata nach der Erfindung.
In den nachfolgend beschriebenen Figuren sind für
gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet. In allen drei Figuren ist ein Schrittschaltmotor 1 eines nicht dargestellten Räderwerkes über einen Transistor 2 an zwei Versorgungsleitungen 3 und 4 angeschlossen. Im bekannten Beispiel der Fig. 1 sind die beiden Versorgungsleitungen 3 und 4 mit den Klemmen einer Ni-Cd-Zelle 5 sowie mit zwei Speiseanschlüssen 6 und 7 eines IC 8 verbunden. Die Klemmenspannung der Ni-Cd-Zelle 5 bildet die Speisespannung für den IC 8. Die Ni-Cd-Zelle 5 ist über eine Diode 9 und einen Vorwiderstand IO an zwei eine Eingangsspannung Ue aufweisende Klemmen Il und 12 angeschlossen.
Ein in allen drei Figuren gleiches Netzwerk 13 mit einem Quarz 14 steuert zusammen mit dem IC 8 und dem Transistor 2 den Verbraucher, im vorliegenden Fall den Schrittmotor 1.
In den beiden nachfolgend gemeinsam beschriebenen Schaltungen der F i g. 2 und 3 erfolgt im Gegensatz zur Schaltung der F i g. 1 die Speisung des Schrittschaltmo-
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DE2814851A1 DE2814851A1 (de) 1979-09-27
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3005269A1 (de) * 1980-02-13 1981-08-27 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Programmierbares steuergeraet mit prom-speichern
EP0402539A1 (de) * 1987-12-02 1990-12-19 Morris Maram Eindringdetektoren

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6057231U (ja) * 1983-09-27 1985-04-22 オムロン株式会社 電源オフディレ−タイマ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3005269A1 (de) * 1980-02-13 1981-08-27 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Programmierbares steuergeraet mit prom-speichern
EP0402539A1 (de) * 1987-12-02 1990-12-19 Morris Maram Eindringdetektoren

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FR2420905A7 (fr) 1979-10-19
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SE7902464L (sv) 1979-09-21

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