DE2824789C2 - Meßschaltung für eine elektrische Steuer-, Regel- und/oder Schutzeinrichtung mit einer gesondert stromversorgten elektronischen Auswerteschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung belriffi eine Meßschaltung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches I.

Eine solche Mcßschaltung isl aus dem IBM Technical Disclosure Bulletin. Vol. 17, No. 12 vom Mai 1975, Seile J51J bekannt.

Der Erfindung lieg! die Aufgabe zugrunde, Meßschallungen der genannten ArI hinsichtlich der Degradalionsweric der Optokoppler zu verbessern und ihren Energieverbrauch bei kleiner Ansprechspiinniing und/oder bei relativ lang andauernder hoher Mcßspanniing herabzusetzen und gegebenenfalls die Fotodioden mit einem zulässigen größeren Strom betreiben zu können.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs I.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Untcransprüchcn.

In der Zeichnung isl ein Ausführungsbcispiel der Krfindting vereinfacht dargestellt und nachfolgend erläutert.

An die Eingänge Cl, El der Mcßschaltung wird die /ti erfassende Meßspannung Um als Gleich- oder Wechselspannung gelegt und über einen gegen Oberspannung schützenden Widerstand R J auf einen Brückengleichrichter Gl mit parallel geschaltetem Varistor /?2 geführt, Hinter dem Brückengleichrichter Gl wird durch Zenerdioden PI und O 2 spannungsbegrenzt und durch Glättungskondensatoren CI und C2 geglättet über Widerstände R 3 bzw, #4 die Versorgungsspannung Uy bzw. die Eingangsspannung Uk für ein als integrierten Fensterdiskriminator ausgebildetes Spannungsmeßglied M abgenommen und im FaIh der

ίο Eingangsspannung Ug unmittelbar auf einen Eingang des Spannungsmeßgliedes Λ-/ gegeben, wogegen die Versorgungsspannung LVüberdem Fototransistor FTX eines zusätzlichen Optokopplers K1 einem ersten Versorgungsanschluß des Spannungsmeßgliedes M zugeführt ist, dessen zweiter Versorgungsanschluß unmittelbar mit dem Brückengleichrichter Gl und dem einen Festpol eines Potentiometers Po verbunden ist. Der andere Festpol des Potentiometers Po ist ist mit einem eine im Spannungsmeßglied M gebildete Referenzspannung LW liefernden Ausgang des Spannungsmeßgliedes M verbunden und der verstellbare Abgriff des Potentiometers Po an einen Eingang des Spannungsmeßgliedes M angeschlossen, dem eine von der Referenzspannung LW abgeleitete Ansprechspannung UAn für das Spannungsmeßglied M zugeführt wird, so daß nur bei höherer Eingangsspannung Ur als der Ansprechspannung i/s ,am Ausgang (?des Spannungsmeßgliedes M ein Strom über die Fotodiode FD 2 eines Optokopplers K 2 zum ersten Versorgungsanschluß des

jo Spannungsineßglicdes fließen kann, der durch Aufleuchten der Fotodiode FD 2 den zugehörigen Fototransistor FT2 des Optokopplers K 2 in den stromdurchlässigen Zustand steuert, so daß eine mit dem Fototransistor FT2 verbundene Zeitstufc Γ während dieser Zeil ein

Ji Ausgangssignal A auf eine nicht dargestellte Auswericschaltung(mit Indikatoren und Steuer-, Regel- und/oder Schutzeinrichtungen) gibt.

Zum taktmäßig intermittierenden Arbeiten des Spannungsmcßgliedes M und des Optokopplers K 2 ist

•to der Fototransistor FTl in Stcuerabh&tigigkeit von der Fotodiode FD I des zusätzlichen Optokopplers K I gebracht, die ihrerseits von einem intermittierend betriebenen Impulsgenerator G gespeist wird. Der Impulsgenerator G arbeitet mit einer festen Frequenz

v, und einem relativ großen Puls-Pauscnvcrhällnis von etwa 1:10. Bei der gezeigten gleichgerichteten Mcßspannung Um hängt das Puls-Pauscnverhällnis weitgehend von der Arbeitsgeschwindigkeit der Mcßschaltung, insbesondere des Spannungsmcßgliedes M

to ab.

Bei nicht gleichgerichteter Mcßspannung, bei der die Mcßwcchsclspannung Um sowohl zur Bildung einer Eingangswcehsclspannung Ur als auch einer Versorgtingswechsclspannung Uv ausgenutzt wird, wobei der

^r.5 Gleichrichter G und die Glältungskondcnsalorcn Cl, C2 entfallen, wird die Frequenz und das Puls-Pauscnvcrhältnis des Impulsgenerators G möglichst an die Frequenz der Mcßspannung angepaßt.

Durch das taktmäßige intermittierende Arbeiten des

M) Spannungsmcßgliedes M und der beiden Optokoppler K 1, K 2 wird eine entsprechend starke Reduzierung des Betriebsslromcs erreicht, da der Fototransistor /-T2 des Optokopplers K 2 im Ansprechfall des Spannungsmcßgliedes Mdic Zeitstufe 7~lriggcrt, die dann ihrerseits ein

hi .statisches Signal liefert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche;

   U Meßschaltung für eine elektrische Steuer-, Regel- und/oder Schutzeinrichtung mit einer gesondert stromversorgten Auswertesehaliung, bei der eine von der Meßspannung abgeleitete Eingangsspannung auf ein Spannungsmeßglied mit einstellbarer Ansprechspannung geführt ist, das mit von der Meßspannung abgeleiteter Versorgungsspannung betrieben wird und dessen Ausgangskreis die Fotodiode eines potentialtrennenden Optokopplers speist, die ihrerseits einen im Ausgangskreis der Auswerteschaltung angeordneten Fototransistor des betreffenden Optokopplers steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsspannung (Uv) dem Spannungsmeßglied (M) über den Fototransistor (FTl) eines intermittierend betriebenen zusätzlichen Optokopplers (K 1) zugeführt ist.
2. 2. Schaltung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Fotodiode (FD 1) des zusätzlichen Optokopplers (K 1) von einem mit bestimmter Frequenz intermittierend arbeitenden Frequenzgcncrator (G) gespeist ist, dessen Puls-Pausenverhältnis bei gleichgerichteter Meßspannung (Um) an die Arbeitsgeschwindigkeit der Meßschaltung bzw. dessen Puls-Pausenverhältnis und dessen Frequenz bei Wechselmeßspannung (Um) an deren Frequenz angepaßt ist.
3. 3. Schaltung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannungsmcßglicd (M)ein integrierter Feiistcrdiskriminalor vorgesehen ist, aus dessen sclbstgcbildetcr R.cfcrcn -..pannung (Un_cr)a\c Ansprechspannung (U,\„) abijcleitei ist und dessen Vcrsorgungsspannung (Uv) ebe· so wie die Eingangsspannung (Ur) aus der insbesondere gleichgerichteten und geglätteten (Ei. G. O. D\, D») Meßspannung flA/,)gcwonnen ist.