DE2915436C2 - Schaltungsanordnung zur zentralen Überwachung mehrerer Gleichspannungen - Google Patents
Schaltungsanordnung zur zentralen Überwachung mehrerer GleichspannungenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur zentralen Überwachung mehrerer Gleichspannungen,
wobei eine für alle Gleichspannungen jemein-
same Überwachungseinrichtung eine Fehlermeldung abgibt, sobald wenigstens eine der Spannungen
außerhalb vorgegebener Toleranzen liegende Wert annimmt, wobei je zu überwachender Spannung eine
Spannungsmeßschaltung vorgesehen und an die Spannungsmeßschaltungen
eine zentrale Auswerteeinrichtung angeschlossen ist, die bei wenigstens einer
fehlerhaften Gleichspannung anspricht und die Gleichspannungen abschaltet
Eine derartige Schaltungsanordnung ist bereits aus der DE-PS 26 32 424 bekannt. Die bekannte Gleichspannungs-Überwachungsschaltung
ist für eine geregelte Stromversorgungseinrichtung vorgesehen und dient zur Signalanzeige bei Überschreiten der maximal
zulässigen Spannungsabweichung. Eine Ausführungsform sieht eine Abschaltung der Stromversorgungsgeräte
über eine gemeinsame Steuerstufe vor, so daß die Verbraucher vor Überspannungen btt Defekten im
Stromversorgungsgerät geschützt sind. Da alle Versorgungsspannungen zugleich abgeschaltet werden, bietet
die Schaltungsanordnung ferner einen Schutz gegen Überspannung durch Rückspeisung aus dem Verbraucher,
die bei Querkurzschluß zwischen einer hohen und einer niedrigen Ausgangsspannung auftreten kann.
Bei der bekannten Überwachungsschaltung ist je zu überwachender Gleichspannung eine Stufe vorgesehen, die aus der zu überwachenden Gleichspannung eine normierte Spannung ableitet. Weiterhin ist je zu überwachender Gleichspannung eine Spannungsvergleichsschaltung vorgesehen, der umschaltbare Referenzspannungen zugeführt werden. Eine zentrale Auswerteeinrichtung verarbeitet die von den Spannungsvergleichsschaltungen abgegebenen Signale und steuert die zur zentralen Erzeugung der Referenzspannungen vorgesehene Stufe. Außerdem bildet sie eir.
Bei der bekannten Überwachungsschaltung ist je zu überwachender Gleichspannung eine Stufe vorgesehen, die aus der zu überwachenden Gleichspannung eine normierte Spannung ableitet. Weiterhin ist je zu überwachender Gleichspannung eine Spannungsvergleichsschaltung vorgesehen, der umschaltbare Referenzspannungen zugeführt werden. Eine zentrale Auswerteeinrichtung verarbeitet die von den Spannungsvergleichsschaltungen abgegebenen Signale und steuert die zur zentralen Erzeugung der Referenzspannungen vorgesehene Stufe. Außerdem bildet sie eir.
Steuersignal für eine zentrale Abschaltung der Gleichspannungen mittels einer Schaltstufe.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung zur zentralen Überwachung mehrerer Gleichspannungen
derart auszubilden, daß von mehreren galvanisch unabhängigen Gleichspannungsquellen an eine
Zentrale signalisiert wird, ob individuell vorgegebene Spannungsgrenzen überschritten sind, und daß die
Zentrale die Information ohne Unterscheidung der verschiedenen Signalquellen zu Melde- und/oder
Steuersignalen verarbeitet.
Gemäß der Erfindung für die Schaltungsanordnung zur Lösung dieser Aufgabe derart ausgebildet, daß die
Spannungsmeßschaltung jeweils als Brückenschaltung mit einer im Querzweig liegenden Sendediode eines
Optokopplers ausgebildet ist und daß die zentrale Auswerteeinrichtung einen ersten Schwellwertschalter
enthält, der an eine Parallelschaltung der Emitter-Kollektorstrecken der den Optokoppler angehörenden
Transistoren angeschlossen ist und daß der Schwell-
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wertschalter derart an die Parallelschaltung angeschlossen ist, daß der Schwellwertschalter bei wenigstens
einem leitend gesteuerten Transistor in den Ansprechzustand überführt wird.
Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß sich galvanisch unabhängige Gleichspannungsquellen
mit beliebigen Spannungen und jeweils frei wählbaren
Toleranzen an Übenvachungsmeßeinrichtungen anschließen
lassen und daß dabei keine besonderen Anforderungen an die Schaltgeschwindigkeit der
verwendeten Schaltmittel gestellt zu werden brauchen und daß nur eine zweiadlige Verbindungsleitung zur
zentralen Auswerteeinrichtung führt
Man kann zur Auswertung der Meßergebnisse und anschließenden Abschaltung der Gleichspannungen
einen Schalter verwenden, der ein Speicherverhalten aufweist, so daß im Anschluß an ein Ansprechen eines
Schwellwertschalters in der Zentrale die Gleichspannungen auch dann weiter abgeschaltet bleiben, wenn die is
Fehlermeldung verschwindet
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung läßt sich der
Schwellwertschalter dadurch selbst als ein derartiger Speicher ausnutzen, daß er mit einer in einem
Rückkopplungskreis gelegenen Rückkopplungsschaltung versehen ist Insbesondere enthält der Rückkopplungskreis
eine für das Rückkopplungssignal ;n Durchlaßrichtung gepolte Diode.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Schaltungsanordnung derart ausgebildet daß im Rückkopplungskreis
in Serie zu einer Diode in Integrator und ein weiterer Schwellwertschalter angeordnet sind.
Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß sich der erste Schwellwertschalter der Zentrale bei nur
kurzzeitig und sporadisch auftretenden Störungen nicht als Speicher verhält Die Stromversorgung wird
vielmehr bei Verschwinden von kurzzeitigen Überspannungen an den Verbrauchern wieder eingeschaltet, so
daß die Anlage nicht unnötig außer Betrieb gesetzt wird. Erst dann, wenn der Integrator eine Dauerstörung
festgestellt hat, hält sich der Schwellwertschalter über seinen Rückkopplungskreis selbst und gibt ein Dauersignal
ab. Bevor dieser Zustand erreicht wird, wird durch periodisches Einschalten der Stromversorgungseinrichtung
immer wieder geprüft, ob die festgestellte Störung nocn vorhanden ist oder nicht. Auf diese Weise
werden sporadisch auftretende Kurzzeitstörungen signalisiert, ohne daß der Betrieb der von der
Stromversorgungseinrichtung gespeisten Anordnung durch die Übverwachungseinrichtung beeinträchtigt
würde.
In vorteilhafter Weise erhält man die Meldung »Dauerfehler« und eine zentrale Dauerabschaltung erst
nach Ablauf einer Beobachtungszeit.
In Weiterbildung der Erfindung ist der erste Schwellwertschalter mit e'nem weiteren, einen Kondensator
enthaltenden Rückkopplungskreis versehen, so daß das Zurückschalten des Schwellwertschalters
verzögert wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Schaltungsanordnung derart ausgebildet, daß der
Schwellwertschalter als Komparator mit zwei Eingängen ausgebildet ist und daß an dem einen Eingang die
Parallelschaltung der den Optokoppler angehörenden Transistoren und an den anderen Eingang ein
YergleiGhsgrößengeber angeschlossen sind (F i g. 5).
Bei Verwendung eines Komprators als Schwellwertschalter
wird die Schaltungsanordnung zweckmäßigerweise derart ausgebildet, daß der Rückkopplungskreis
zwischen dem Ausgang des Komparators und dem mit der Vergleichsgröße beaufschlagten Eingang angeordnet
ist und daß der an die Parallelschaltung der Transistoren angeschlossenen Eingang zusätzlich an
einen von der Parallelschaltung entkoppelten Bezugsgrößengeber angeschlossen ist.
Die Brückenschaltungen werden zweckmäßigerweise so abgeglichen, daß die eingestellte Überwachungsgrenze
etwa um 6% höher liegt als die toleranzbedingt unterste zulässige Ansprechschwelle des Schwellwertschalters.
Als Schwellwertschalter eignen sich insbesondere solche Schaltkreise, die auch bei sehr niedriger
Versorgungsspannung nicht auf einen unerwünschten logischen Zustand springen. Verwendet man derartige
Schaltkreise, so ergeben sich in der Beschallung als Dauerfehler-Speicher für das Setzen beim Einschalten
der Versorgungsspannung bzw. Hilfsspannung besonders
günstige Verhältnisse.
Als Schwellwertschalter können insbesondere Schmitt-Trigger oder sogenannte Buffer oder als Buffer
geschaltete Schaltkreise Verwendung finden.
Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert
Es zeigt
Fig. 1 eine Stromversorgungseinrichtung mit mehreren
überwachten Ausgangsspannungen,
Fig.2 eine Schaltungsanordnung zur zentralen Überwachung von mehreren galvanisch getrennten
Spannungen mit sofortiger Speicherung von Fehlermeldungen,
Fig.3 eine Schaltungsanordnung zur zentralen
Überwachung von mehreren galvanisch getrennten Spannungen mit Speicherung bei Dauerfehlererkennung,
F i g. 4 ein Zeitdiagramm für die in F i g. 3 gezeigte Schaltungsanordnung und
Fig. 5 eine Schaltungsanordnung zur zentralen Überwachung von mehreren Spannungen, bei der als
Schwellwertschalter ein Komparator verwendet ist.
Die in Fig. 1 gezeigte Stromversorgungseinrichtung besteht aus einem zentralen Eingangstei! ET und aus
mehreren, daran anschlossenen dezentralen Umrichter- und Reglermodulen, die die Gleichspannungen
Ui ... Un liefern. Zu jeder überwachten Ausgangsspannung
UX... Un gehört eine dem Wandler räumlich zugeordnete Meßschaltving MI... Mn.
Die Ausgänge der Meßschaltungen M\... Mn sind über eine Meldeleitung c/an die Überwachungszentrale
geführt. Die Zentrale Z besteht aus dem Schwellwertschalter 51, der über eine Rückkopplungsschaltung
mitgekoppelt ist. Der Schwellwertschalter gibt im Falle einer Fehlermeldung ein Signal, das zur Abschaltung der
Spannungen U \ ... Un verwendet wird, an die Leitung b ab. Diese Leitung b ist insbesondere an die
Steuerschaltungen der Gleichspannungswandler ge führt.
Di: Zentrale verarbeitet die Information ohne Unterscheidung der verschiedenen Signalquellen wie
folgt: Der Ausgang liefert ein Signal »Fernabschaltung«, solange eine Fehlermeldung vorliegt. Gleichzeitig führt
die Zentrale eine Prüfung auf Dauerfehler durch. Nach einer Beobachtuiigszeit von einigen Sekunden sperrt die
Zentrale, d. h., sie gibt Fehleralarm dauerhaft aus. Langer zurückliegende kurzzeitige Fehlermeldungen
werden von der Dauerfehler-Prüfschaltung nicht berücksichtigt.
Die in Fig. 2 gezeigte Schaltungsanordnung enthält
als Meßschaltungen Vi 1 ... Mn Brückenschaltungen die
zur Überwachung der Gleichspannungen UI ... Un
dienen. Die zu überwachende Gleichspannung liegt jeweils an zwei Spannungsteilern, von denen der eine
zwei Widerstände und der andere einen Widerstand und
eine Z-Diode enthält. Die Abgriffe der beiden Spannungsteiler sind über die Sendediode eines
Optokopplers miteinander verbunden.
Die Bezeichnung der in den Meßschaltiingcn
verwendeten Schaltmittel ist in der Figur so gewählt. daß jeweils die zweite Ziffer die Ordnungsnummer der
betreffenden Meßschaltung abgibt. Abgesehen von dieser zweiten Ziffer sind die Widerstände des
ohmschen Spannungsteilers jeweils mit R 1 und R 2. der
weitere Widerstand mit R 3, die Z-Diode mit Gl und
der Optokoppler mit OK bezeichnet. Die Zenerspannungen der Z-Dioden G 11 ... G 1 η betragen
UrA... Uzn.
Zum Schutz der Sendedioden der Optokoppler kann man zweckmäßigerweise jeweils antiparallel zur Sendediode
eine zusätzliche Diode anordnen. Bei Unterspannungen an Ut ... Un wird somit auch für Optokoppler
mit niedriger Dioden-Sperrspannung die zulässige Grenze nicht überschritten.
Die Emitter-Kollektorstrecken der in den Optokopplern OK 1 . ..OKn enthaltenen Transistoren sind
einander parallel geschaltet. Der eine Anschluß dieser Parallelschaltung ist über die Versorgungsleitung a an
die positive Hilfsspannung Uh geführt, die /B. 10 V
betragen kann. Die Emitter-Verbindung ist über die Meldeleitung dm'tt dem Arbeitswiderstand R 1 verbunden,
der in der Zentrale Z enthalten und mit seinen anderen Ende an Bezugspotential bzw. den Masseanschluß
cgeführt ist.
Dabei ergibt sich, daß Schaltungsteile, die auf eine
spezielle Ausgangsspannung abgestimmt sind, dezentral liegen, so daß eine hohe Flexibilität von modularen
Stromversorgungseinrichtungen erreicht wird. Die am Arbeitswiderstand R1 in Abhängigkeit vom Meldestrom
abfallende Spannung liegt am Eingang des Schwellwertschaltcrs 51. Übersteigt diese Spannung
den Schwellwert, so wird der Schwellwertschalter auf die logische 1 gesetzt. Über die Diode G 1, die den
Ausgang des Schwellwertschalters mit dessen Eingang verbindet, hält sich der Schwellwertschalter so lange
selbst, bis seine Versorgungsspannung abgeschaltet •. j
VT It U.
Über die an den Ausgang des Schwellwertschalters angeschlossene Leitung b läßt sich der Fehler
signalisieren und die Stromversorgungseinrichtung abschalten.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Schaltungsanordnung wird eine Fehlermeldung sofort gespeichert.
Der Widerstand R 1 dient als gemeinsamer Arbeitswiderstand der den Optokopplern OK 1 ... OKn angehörenden
Transistoren. Die Sendedioden der Optokoppler OK 1 ... OKn liegen im Querzweig von
Brückenschaltungen, die so abgeglichen sind, daß ein Querstrom fließt, wenn eine der η zu überwachenden
Spannungen Ut... Un ihre Grenze überschreitet.
Sprechen Transistoren der Optokoppler OK 1 ... OKn an, schaltet der Schwellwertschalter bzw.
Komporator 51, Cl. dessen Referenz, die Schaltschwelle
des Schwellwertschalters 51, toleranzbehaftet sein darf.
Eine besonders hohe Schaltgenauigkeit der Überwachungsmeßschaltung
läßt sich dadurch erzielen, daß die Brücken abgeglichen werden. Die Widerstandswerte,
Zenerspannungen und Stromverstärkungen der Optokoppler können dabei ohne weiteres toleranzbehaftet
sein. fm Hinblick auf eine hohe Betriebssicherheit liegt die eingestellte Überwachungsgrenze zweckmäßigerweise
um eine Reserve von etwa 6% höher ;ils dit1
unterste zulässige Ansprechschwellc.
F i g. j zeigt von den dezentral angeordneten Meßschaltungen lediglich die Transistoren der Opto-
> koppler OK I... OKn. Dir Zentrale /unterscheidet
sich von der in 1 i g. 2 gezeigten Zentrale dadurch, daIJ
eine Speicherung von Meldungen erst nach cirifi
Da ue rf eh lerer ken nil ng stattfindet.
Die Meldeleitung d ist an den Eingang des
ι» Schwellwertschalters SI geführt, an dessen Ausgang
die zur Fernabschaltung dienende Leitung ö angeschlossen
ist. Zwischen Ausgang und Eingang des Schwell wertschalters 51 liegen zwei Mitkopplungskreise. Der
eine Mitkopplungskreis besteht aus dem Kondensator
i'" ("I, der andere Rückkopplungskreis aus einer Kettenschaltung
aus der Diode G 3, dem Integrierglied /, dem weiteren Schwellwertschalter 52 und dem Widerstand
R I. Der Kondensator Cl verzögert das Zurückschalten
des Schwellwertschalters 51 und verhindert Schwin-
2(i gungen beim Schalten.
Das Integrierglied / besteht aus den Widerständen R 2 und R 3 und dem Kondensator Cl. Der
Kondensator C2 ist zwischen dem Eingang des Schwellwertschalters 52 und Masse angeordnet. Paral-
.'5 IeI zum Kondensator Cl liegt eine aus den Widerständen
R 2 und R 3 bestehende Serienschaltung. Die Diode G 3 ist zwischen dem Ausgang des Schwellwertschaltcrs
51 und dem Verbindungspunkt der Widerstände R 2 und R 3 angeordnet. Bei dem Schwellwertschalter 5 2
tn sind der Ausgang und der Eingang über die Diode Gl
miteinander verbunden die für die am Ausgang erscheinende logische 1 durchlässig ist.
Alle Optokoppler-Empfängertransistoren liegen über die Meldeleitung d und die Leitung a parallel. Die
Zentrale Z faßt einen bestimmten Strom im gemeinsamen Arbeitswiderstand R 1 als Überspannungsmeldung
auf und löst z. B. innerhalb einer Mikrosekunde ein Signal »Fernabschaltung« an der Leitung b aus.
Gleichzeitig beginnt eine Prüfung auf Dauerfehler.
Gleichzeitig beginnt eine Prüfung auf Dauerfehler.
w In der Prüfschaltung werden die empfangenen Über·
Spannungsmeldungen dem RC-Glied Rl, R3, Cl
zugeführt. Eine Entlade-Zeitkonstante, die insbesondere
ClWd Ulli UCIl rUKlUI tu glUUCI ISl, AtS UIC nunout-Li.il·
konstante, sorgt dafür, daß die Schaltung länger 4^ zurückliegende sporadisch auftretende Fehlermeldungen
unberücksichtigt läßt.
Überschreitet das integrierte Signal die Schaltschwelle des Schwellwertschalters SZ kippt der Speicher
durch die Diode G 1 beschleunigt, und signalisiert dem Schwellwertschalter 51 »Dauerfehler«, das Ergebnis
»Dauerfehler« wird gespeichert, und die Zentrale Z<;ibt
über die Leitung b Dauersperrsignal für alle Umrichter.
Durch das Ausschalten des Geräts läßt sich die Information »Dauerfehler« löschen. Beim Einschalten
wird der Ausgang b der Zentrale auf den Logikpegel »O« gesetzt.
Die Überspannung ist über die ausgelöste Fernabschaltung durch Blockierung der primärseitigen Energiezufuhr
der Umrichter abschaltbar. Dies ist von besonderer Bedeutung, wenn alle Verbraucherspannungen
über Umrichter und evtl. nachgeschaltete stetige Regler erzeugt werden. In diesem Fall können nämlich
auch solche Überspannungen, die durch Querkurzschluß zwischen einer hohen und einer niedrigen Verbraucherspannung
entstehen, auf einfache Weise beseitigt werden.
Die Überwachung greift wie ein Zweipunktregler auf alle Umrichter ein und hält die Spannung U, von der die
Meldung ausgeht, während der Beobachlungszeit an der
Wberwachungsgrcnzc.
Γ i g. 4 zeigt das zeitliche Verhalten der Ausgangsspanming
U. von der die Fehlermeldung ausgeht, und zwar bei Zweipunktregelung über die Überwachungsschaltung.
Dabei bedeuten:
fi: Erstes Ansprechen der Überwachung:
Iy. Erkennen auf Daucrfehler;
Iy. Erkennen auf Daucrfehler;
I1-I1 ■->
Beobachtungszeit der Daucrfehlerprüfschaltung.
Alle übrigen Ausgangsspannungen der Umrichter werden durch den Zweipunktregler mit beeinflußt, el. h..
die Spannungen brechen trotz Eigenrcglung etwas zusammen, bis das Gerat nach der Dauerfchlererken
nung abgeschaltet wird. Bis dahin ist der Tastgrad der Umrichter unregelmäßig, weil der Zweipunktregler
nicht synchron mit der Arbeitsfrequenz der Umrichter arbeilet, die insbesondere etwa 2OkHz beträgt.
Hei der in F i g. 5 gezeigten Schaltungsanordnung dient als Schwellwertschalter 51 ein Komparator, der
z. B. ein Differenzverstärker sein kann. Der im Riickkopplungskreis gelegene Schwellwertschalter ist
mit Hilfe von zwei NAND-Gliedern /Vl und /V2
realisiert.
Bei dem Komparator S I ist der Minuseingang an den
Abgriff des an der Hilfsspannung + LJn liegenden
Spannungsteilers RS. RS' angeschlossen. Die Meldeleitung
d ist über den Arbeitswiderstand R 1 an die Hilfsspannung Un und über die Diode C 4 an den
Min'iseingang des Komparators .S' I geführt.
Die Diode C 4 erzeugt eine Ansprechschwelle für den
Komparator 51. Zunächst liegt der Eingang »-« des
Komparators 5 1 auf Spannungsteilerpotential, erzeugt von dem an der Hilfsspannung Un liegenden Spannungsteiler
RS. RS'. Erreicht bzw. übersteigt die Spannung an der Meldeleitung c/diesen Wert, dann wird
die Diode G 4 leitend, die beiden Widerstände R 2 und
RS sind über die Diode C 4 parallelgeschaltet und wirken gemeinsam als Arbeitswiderstand im Meldestromkreis.
Mit einem über die Meldeleitung d fließenden Strom
4 V des Komparators 51 übertroffen.
Je nach Belastung an der Ausgangsleitung b durch z. B. bis zu sieben abzuschaltende Umrichter erreicht bei
Überspannung der Ausgang des Komparators Sl für Logikpegel H z. B. nur 2,6 bis 6 V und für Logikpegel L
etwa 0 bis 1,2 V. Am Ausgang A des Komparators 51
treten daher nicht exakt die Logikpegel 1 und 0 bzw. + 10V und OV auf, sondern je nach äußerer
Beschallung etwas andere Werte. Deshalb ist dem Komparator 51 als Regenerator der Transistor Ts 1
nachgeschaltet. Die Diode C 5, die dem Basisspannungsteiler
R 9', R 9" des Transistors Ts 1 vorgeschaltet ist, sorgt dafür, daß bei 1,2 V statt der Spannung 0 am
Ausgang des Komparators 51, der Transistor TI noch
gesperrt bleibt.
Das Ausgangssignal des Komparators S1 wird über
den Transistor Ts 1 regeneriert und invertiert.
Das am Kollektor des Transistors Ts 1 auftretende regenerierte Signal gelangt einerseits zum Fehlermelde-Ausgang
ti und auf ein Integrationsnetzwerk, mit dessen Hilfe ein Kriterium für Dauerfehlererkennung
abgeleitet wird.
Der Schaltungstei! zur Ppjfung auf Dauerfehier ist so
an den Komparator Sl angekoppelt, daß auch bei Defekten die wichtigste Funktion, nämlich die schnelle
Abschaltung durch ilen Komparator 5 1. bei Überspannung
nicht gestört u erden kann.
Der Kollektor des Transistors Ts 1 ist über den
Widerstand R 10 sowie insbesondere über die Diode ■· C) i. ilen Widerstand R 2 und den Kondensator C2 an
tue Hilfsspannung + //// geführt. Zwischen den Verbindungspunkt
des Widerstandes R 2 mit der Diode G 3 und dem Anschluß ;; bzw. Hilfsspannung Un liegt der
Widerstand R 3. Der Verbindungspunkt zwischen
in Widerstand R 2 und Kondensator C2 ist über den
Widerstand R 5 einerseits an d'e miteinander verbundenen Hingänge des NAND-Gliedes /V2 und andererseits
über die Diode G 2 an den Ausgang des NAND-Gliedes /Vl geführt. Der Ausgang des NAND-Gliedes N2 isl
ι ■> einerseits an die miteinander verbundenen Eingänge des
NAND-Gliedes /Vl und andererseits über die Diode
(7 6 und den dazu in Serie liegenden Widerstand R 6 an den Pluseingang des Komparators 51 geführt. Zwischen
den Eingängen des NAND-Gliedes /VI und
.'» Masse liegt der Widerstand R 4.
Ein OSignal am Kollektor des Transistors Ts 1 wird mit der Zeitkonstanten
T„„ = R1C1
an die miteinander verbundenen Eingänge des NAND-Gliedes /V 2 übertragen. Fällt der Komparator 5 1 in den
Ruhezustand zurück, so entlädt sich der Kondensator C2 mit der Zeitkonsianten
rJU, =
C1.
Erreicht die Spannung am Kondensator C2 die
Schaltschwelle des NAND-Gliedes N2. die z.B.
i> zwischen 3 V und 5,5 V schwanken kann, so wird über
die Diode C 6 die Meldung »Dauerfehler« auf den Komparator S1 gegeben.
Um in Augenblick der Verriegelung schleichende oder flatternde Übergänge zu vermeiden, hält sich der
■"> Schwellwertschalter durch Mitkopplung über die Diode
G 2 selbst.
Der Speicher läßt sich durch Ausschalten der
1 Γ- I^I'-"»ΙίϊΙ
IUM-IILII.
l3aul
pg
sich dann über den Widerstand R5 und das NAND-
« Glied N 22 sowie über die Widerstände R 2 und R 3.
Der Komparator S1 ist so beschaltet, daß ein Defekt
in der Dauerfehler-Prüfschaltung, insbesondere an den NAND-Gliedern Λ/l und N2. nicht die Sicherheit der
Überwachung beeinträchtigt.
M Zu diesem Zweck entkoppelt die Diode G 6 den
Ausgang des aus den NAND-Gliedern Λ/l und N2 testehenden Speichers für das Signal »Dauerfehler«
vom Referenzspannungsteiler R 7, R 7', dessen Abgriff mit dem Pluseingang + des Komparators Sl
verbunden ist. Andererseits bilden die Widerstände RS, RS' einen Referenzspannungsteiler, der für den Fall
benötigt wird, daß der genannte Speicher den Komparator Sl ansteuert. Die Diode G 4 entkoppelt
aufgrund ihrer Ansprechschwelle den zweiten Spannungsteiler von möglichen Störsignalen an der Fehlermelde-Leitung
e.
Beim Einschalten der Hilfsspannung Uh wird der Speicher über den Kondensator C2, die Widerstände
Λ 5, Λ 4 so gesetzt, daß sein Ausgang auf Logikpegel 0
steht.
Die in der. F i g. 2,3 und 5 gezeigten Schaltungsanordnungen
lassen sich jeweils invertiert realisieren, wobei die Hilfsspannungen umgepolt, bei den Dioden Anode
und Kathode und bei den Transistoren Kollektor und Emitter miteinander vertauscht werden.
Die Schwellwertschalter .V 1, .V2 können insbesondere
nicht invertierende Schmitt-Trigger. Operationsverstärker, sogenannte Buffer oder dergleichen sein
Hierzu 4 Watt Zeichnungen
Claims (8)
1. Schaltungsanordnung zur zentralen Überwachung mehrerer Gleichspannungen, wobei eine für
alle Gleichspannungen gemeinsame Überwachungseinrichtung eine Fehlermeldung abgibt, sobald
wenigstens eine der Spannungen außerhalb vorgegebener Toleranzen liegende Werte annimmt, wobei
je zu überwachender Spannung eine Spannungsmeßschaltung vorgesehen und an die Spannungsmeßschaltungen
eine zentrale Auswerteeinrichtung angeschlossen ist, die bei wenigstens einer fehlerhaften
Gleichspannung anspricht und die Gleichspannungen abschaltet, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannungsmeßschaltung (M i... Mn) jeweils als Brückenschaltung mit einer im Querzweig
liegenden Sendediode eines Optokopplers (OK 1... OKn) ausgebildet ist und daß die zentrale
Auswerteeinrichtung (Z) einen ersten Schwellwertschalter (S I) enthält, der an eine Parallelschaltung
der Emitter-KoHektorstrecken der den Optokoppler (OK 1... OKn) angehörenden Transistoren angeschlossen
ist und daß der Schwellwertschalter (Sl) derart an die Parallelschaltung angeschlossen ist,
daß der Schwellwertschalter (SI) bei wenigstens einem leitend gesteuerten T:ansistor in den Ansprechzustand
überführt wird.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwertschalter (Sl)
mit einer in einem Rückkopplungskreis gelegenen Rückkoppluugsschaltung (G 1; G3, /, S2, G 2, R 1)
versehen ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Uück'opplungskreis eine
für das Rückkopplungssignal in Durchlaßrichtung gepolte Diode (G 1) enthält (Fig. 2).
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im RUckkopplungskreis in Serie
zu einer Diode (G 3) ein Integrator (J) und ein weiterer Schwellwertschalter (S 2) angeordnet sind
(F ig. 3).
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprü ehe 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste
Schwellwertschalter (S 1) mit einem weiteren, einen Kondensator (Cl) enthaltenden Rückkopplungskreis versehen ist (F i g. 3).
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwertschalter (Sl)
als Komparator mit zwei Eingängen ( + , -) ausgebildet ist und daß an dem einen Eingang (-)
die Parallelschaltung der den Optokoppler angehörenden Transistoren und an den anderen Eingang
( + ) ein Vergleichsgrößengeber angeschlossen sind (F ig. 5).
7. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückkopplungskreis
zwischen dem Ausgang des !Comparators und dem mit der Vergleichsgröße beaufschlagten
Eingang ( + ) angeordnet ist und daß der an die Parallelschaltung der Transistoren angeschlossene
Eingang (-) zusätzlich an einen von der Parallelschaltung entkoppelten Bezugsgrößengeber angeschlossen
ist.
8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Brückenschaltungen derart abgeglichen sind, daß die eingestellte Überwachungsgrenze etwa um 6%
höher liegt als die toleranzbedingt unterste zulässige Ansprechschwelle des Schwellwertschalters.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19792915436 DE2915436C2 (de) | 1979-04-17 | 1979-04-17 | Schaltungsanordnung zur zentralen Überwachung mehrerer Gleichspannungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792915436 DE2915436C2 (de) | 1979-04-17 | 1979-04-17 | Schaltungsanordnung zur zentralen Überwachung mehrerer Gleichspannungen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2915436B1 DE2915436B1 (de) | 1980-02-14 |
DE2915436C2 true DE2915436C2 (de) | 1980-10-02 |
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DE19792915436 Expired DE2915436C2 (de) | 1979-04-17 | 1979-04-17 | Schaltungsanordnung zur zentralen Überwachung mehrerer Gleichspannungen |
Country Status (1)
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---|---|
DE (1) | DE2915436C2 (de) |
-
1979
- 1979-04-17 DE DE19792915436 patent/DE2915436C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2915436B1 (de) | 1980-02-14 |
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