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Intervall schalter für einen Stromkreis
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zur Einbruchsabschreckung Beschreibung Die Erfindung betrifft einen
Intervall schalter für einen Stromkreis zur Einbruchsabschreckung.
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Unbewachte Gebäude und Wohnungen, die während des Urlaubs oder dergleichen
vorübergehend nicht bewohnt werden,sind einer besonderen Einbruchsgefahr ausgesetzt.
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Es gibt zwar zahlreiche Einbruchssicherungen mit elektronischer Uberwachung,
mit Lichtschranken, mit Ultraschallüberwachung und dergleichen. Diese Einrichtungen
sind jedoch sowohl in der Einrichtung als auch in der Wartung recht aufwendig, so
daß sie für eine weite Verbreitung nicht geeignet sind.
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Es wird empfohlen, bei vorübergehender Abwesenheit für eine Beleuchtung
zu sorgen, um damit die Anwesenheit der Bewohner vorzutäuschen. Da es dem erstrebten
Zweck geradezu zxiderläuft, eine Beleuchtung bei einer Urlaubsabwesenheis wochenlang
einzuschalten, kann dieser an sich nützliche Vorschlag in der Praxis kaum verwirklicht
werden Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Intervallschalters, der
bei längerer Abwesenheit der Bewohner einen Verbraucherstromkreis während der Nachtstunden
und der Dämmerung in Intervallen einschaltet.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die folgenden Merkmale
gelöst: a)an die Betriebsspannungsleitungen ist ein RC-Glied angeschlossen;
b)
der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand und dem Konderisator tles RC-Gliedes
ist an eine auf einen Schwellenwer ansprechende Entlatlestufe angekoppelt; c) der
Etltiadeimpuls der Entladestufe löst den Eingang eines Binärzählers aus; {-l) der
Ausgang des Binärzählers ist als offener Kollektor geschaltet und mit dem Emitter
eines Transistors verbunden; e) die Basis dieses Transistors ist an einen Spannungsteiler
aus einem Festwiderstand und einem Fotowiderstand angeschaltet; f) der Kollektorkreis
des Transistors steuert einen Leistung transistor, in dessen Stromkreis ein Relais
zur Schaltung der Netzspannung für einen Anschlußstromkreis liegt.
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Dieser Intervallschalter arbeitet nur in den Nachtstun den, da bei
Tageslichteinfall der dem Tageslicht zugewandte Fotowiderstand einen niedrigen Widerstandswert
hat, so daß di Ausgangsstufe der Schaltung nicht ansprechen kann. Der Intervallschalter
bewirkt außerdem eine Ein- und Ausschaltung des Verbraucherstromkreises in Intervallen,
so daß eine dauernde Einschaltung des Verbrauchers unterbleibt. Der Verbraucher
kann eine Lichtquelle sein. Es ist unzweckmäßig, eine solche Lichtquelle während
längerer Abwesenheit in der Wohnung oder dem Gebäude dauernd eingeschaltet zu lassen,
denn eine solche dauernde Einschaltung der Lichtquelle könnte gerade eine besondere
Aufmerksamkeit auf die zu schützende Wohnung bzw. das zu schützende Haus lenken.
Der gesamte Intervall schalter ist in einem Kompaktgehäuse untergebracht, das einerseits
mit einer Anschlußleitung mit Stecker für eine Netzsteckdose und andererseits mit
einer periodisch zu schaltern Steckdose für den Verbraucherstromkreis ausgestattet
ist. Der Verbraucher kann auch ein Rundfunkgerät, ein Fernsehgerät, ein Tonbandgerät
oder ein anderes Gerät sein.
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Der Intervallschalter ist damit ein kompaktes Gerät, das eine periodische,
helligkeitsabhängige Schaltung eines Stromkreises für einen Verbraucher erlaubt.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß für die
Beleuchtung des Fotowiderstandes eine Sammellinse in das Gehäuse des Intervallschalters
eingebaut ist. Diese
Sammellinse kann auf das Tageslicht z.B. auf
ein Fenster ausgerichtet werden. Dadurch wird verhindert, daß das Licht der zu schaltenden
Lichtquelle den Fotowiderstand und damit den Intervallschalter beaufschlagt. Dieses
würde eine unerwünschte Selbsterregung bewirken.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist im folgenden unter Bezugnahme
auf die anliegenden Figuren erläutert, in denen darstellen: Fig. 1 eine Gesamtansicht
des Intervallschalters in seinem Kompaktgehäuse und Fig. 2 ein Schaltbild des Intervallschalters.
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Ein Gehäuse 1 mit quaderförmigem Unterteil 2 und prismenförmigem
Oberteil 3 nimmt als Kompaktgehäuse den gesamten Intervallschalter mit allen Funktionsteilen
auf. Dieses Gehäuse 1 kann als Kunststoffspritzgießteil ausgebildet sein. Das Gehäuse
ist einerseits mit einer Anschlußleitung 4 ausgestattet, an der ein Stecker angebracht
ist. Dieser Stecker ist zum Anschluß in eine Installationssteckdose bestimmt. Außerdem
ist im Oberteil 3 des Gehäuses 1 eine Steckdose 5 für den zu schaltenden Stromkreis
angebracht.
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Von den Funktionsteilen des Intervallschalters sind außerdem am Oberteil
3 des Gehäuses 1 angebracht und sichtbar eine Leuchtdiode 6, eine Sammellinse 7,
ein Einstellknopf 8 und eine Sicherung 9 für die Anschlußleitung 4.
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Die elektrische Schaltung des Intervall schalters ist in Fig.. 2
erläutert. Die Anschlußleitung 4 ist an eine Transformator 10, der die Betriebsspannung
für den elektronischen Schaltungsteil bereitstellt, und über einen Relaiskontakt
r an die Steckdose 5 angeschlossen. Solange der Relaiskontakt r geöffnet ist, führt
die Steckdose 5 keine Spannung.
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Der Ausgang des Transformators 10 stellt über eine Gleichrichterdiode
11 und einen Glättungskondensator 12 in der Betriebsspannungsleitung 13 eine positive
Betriebsgleichspannung gegenüber der Bezugsspannungsleitung 14 bereit. Zwischen
die Bezugespannungsleitung 14 und die Be-
triebsspannungsleitung
17 ist eine Reihenschaltung eines Widerstandes 15 und eines Kondensators 16 eingefügt.
An dem Verbindungspunkt des Widerstandes 15 und des Kondensators 16 ist eine Leitung
17 angeschlossen, die einen Einschaltimpuls zu dem Anschluß "6" der integrierten
Schaltung ICleitet. Die integrierte Schaltung IG enthält einen Taktgenerator, einen
27-Binärzähler und die notwendigen Anschlußschaltstufen. Der Anschluß "1" der integrierten
Schaltung IC ist über einen Widerstand 18 mit der Betriebsspannungsleitung 13 verbunden.
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Die beiden Anschlüsse "4" und 5 sind mit der Bezugsspannungsleitung
14 verbunden. Der Anschluß "2" der an den 21-Teilerausgang des Binärzählers angeschlossen
ist, ist über einen Widerstand 19 und die Leuchtdiode 6 mit der Betriebsspannungsleitung
13 verbunden. Der Anschluß "3" ist eine offene Kollektorleitung eines internen Transistors
der integrierten Schaltung IC. Der Anschluß "8", an dem die Nadelimpulse des Taktgenerators
auftreten, ist über einen Widerstand 20 mit der Betriebsspannungsleitung 13 verbunden.
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Schließlich ist der Anschluß "7" intern mit einer auf eine Schwellenwert
spannung ansprechenden Entladestufe gekoppelt, die jeweils während der Dauer des
Entladeimpulses einen Nadelimpuls des Taktgenerators zum Eingang des Binärzählers
durchläßt. Eine zu dem Anschluß "7" führende Leitung 21 ist mit dem Verbindungspunkt
der Reihenschaltung eines Kondensators 22 sowie eines einstellbaren Widerstandes
23 und eines festen Widerstandes 24 verbunden. Der Einstellknopf 8 des einstellbaren
Widerstandes 23 befindet sich in der Oberseite des Oberteils 3 des Gehäuses 1. Dieser
Stromkreis bildet ein RC-Glied, dessen Zeitkonstante mittels des einstellbaren Widerstanis23
zwischen 5 und 15 Sekunden einstellbar ist.
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Der Ausgang "3" der integrierten Schaltung IG ist einer seits über
einen Widerstand 25 mit der Betriebsspannungsleitung 13 und andererseits mit dem
Emitter eines Transistors 26 verbunden. Der Kollektor des Transistors 26 ist über
eine Widerstand 27 mit der Betriebsspannungsleitung 13 und außerdem mit der Basis
eines Leistungstransistors 28 verbunden.
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Die Basis des Transistors 26 ist an dem Verbidnungspunkt einer Spannungsteilerschaltung
aus einem Widerstand 29 und einem Fotowiderstand 30 angeschlossen. Der Fotowiderstand
befindet sich unterhalb der Sammellinse 7 im Oberteil 3 des Gehäuses 1, so daß der
Fotowiderstand 30 durch das durch die Sammellinse 7 einfallende Licht beleuchtet
wird. Im Kollektorstromkreis des Leistungstransistors 28 liegt ein Relais R, dessen
Relaiskontakt r die Netzspannung für die Steckdose 5 schaltet. Eine Diode 31 dient
zur Unterdrückung von Spannungsspitzen.
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Der Intervallschalter wird dadurch in Betrieb gesetzt, daß der nicht
dargestellte Stecker der Anschlußleitung 4 in eine Netzspannungssteckdose oder Installationssteckdose
ein gesteckt wird. Durch die positive Spannung auf der Betriebs spannungsleitung
13 wird der Kondensator 16 aufgeladen und stellt am Anschluß "6" der integrierten
Schaltung IC den notwendigen Einschaltimpuls bereit. Außerdem wird mit der am Einsteckknopf
8 eingestellten Zeitkonstanten der Kondensator 22 des RC-Gliedes aufgeladen. Sobald
die Ladespannung am Anschluß "7" der integrierten Schaltung IC den Schwelle wert
überschreitet, wird der Kondensator 22 über eine interne Entladestufe der integrierten
Schaltung im wesentlichen momentan entladen. Durch den Entlade impuls wird ein Nadelimpuls
des Taktgenerators zu dem Binärzähler durchgelassen. Der Binärzähler ist in dem
Ausführungsbeispiel ein 27-Binärzähler, so daß sich der 27-Ausgang des Binärzählers
jeweils nach 128 Entladeimpulsen des RC-Gliedes ändert.
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Damit wird jeweils nach 128 Entladeimpulsen der Schaltungszustand
der offenen Kollektorleitung am Anschluß "3" geändert. Wenn der interne Transistor
gesperrt ist, kann kein Strom durch den Anschluß "3" fließen, so daß die Ausgangsstufe
aus dem Transistor 26 und dem Leistungstransistor 28 unerregt ist. Nach 128 Entladeimpulsen
ändert sich der Schaltungszustand am Anschluß "3".Der interne Transistor kommt in
seinen Leitungszustand, so daß durch die Eollektorleitung zu Bezugsspannungsleitung
14 ein Strom fließt.
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Die Kollektorleitung führt daher am Anschluß "3" ein kleines Potential.
Wenn der Fotowiderstand 30 unbelichtet ist,
li.egt die Basis des
Transistors 26 gegenüber dem Emitter auf positivem Potential, so daß dieser Transistor
26 Strom zieht. Der unbelichtete Zustand des Fotowiderstandes 30 entspricht der
Nachtzeit, wo die Tageshelligkeit fehlt.
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Wenn der Transistor 26 Strom zieht, erhält damit die Basis-Emitter-Strecke
des Leistungstransistors 28 eine Vorspannung in Durchlaßrichtung, so daß auch der
Leistungstransistor 28 Strom zieht und ein Strom durch das Relais R fließt. Infolgedessen
wird der Relaiskontakt r geschlossen und die Steckbuchsen der Steckdose 5 sind mit
der Netzspannung verbunden. In die Steckdose 5 ist die Anschlußleitung eines Verbrauchers
z.B. einer Stehlampe, einer anderen Beleuchtungseinrichtung oder dergleichen eingesteckt.
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Diese Beleuchtungsquelle erhält somit Spannung und erhellt den Raum.
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Nach 128 Aufladungen des RC-Gliedes und entsprechenden Entladeimpulsen
am Anschluß 7 der integrierten Schaltung IC kehrt sich der Ausgangszustand des Binärzählers
und damit der Ausgangszustand am Anschluß "3" um. Der Transistor 26 und der Leistungstransistor
28 werden dann gesperrt.
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Damit wird das Relais R stromlos und der Relaiskontakt r fällt ab.
Die Lichtquelle erlischt.
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Die Zeitkonstante des RC-Gliedes aus dem Kondensator 22 und den Widerständen
23 und 24 läßt sich zwischen 5 und 15 Sekunden einstellen, so daß entsprechend der
Untersetzung des Binärzählers die Einschalt- und Dunkelperiode der Lichtquelle zwischen
15 und 30 Minuten einstellbar sind.
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Wenn Tageslicht auf die Sammellinse 7 fällt, so wird dadurch der
Widerstand des Fotowiderstandes 30 herabgesetzt. Damit wird die Spannung in der
Basis-Emitter-Strecke des Transistors 26 so klein, daß der Transistor in seinen
Sperrzustand kommt. Damit ist die Ausgangsstufe des Intervallschalters bei Beleuchtung
des Fotowiderstandes 30 unwirksam, so daß während der Tageszeit die Steckdose 5
und die Beleuchtungsquelle keine Spannung bekommt. Die Sammellinse 7 läßt sich auf
das Tageslicht, also insbesondere auf ein Fenster des Raumes ausrichten.
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Der Anschluß "2" ist an dem 21Ausgang des Binärzähler
angeschlossen,
so daß die Leuchtdiode 6 mit einer Periode zwischen 4 und 20 Sekunden leuchtet und
die Betriebsbereitschaft des Intervallschalters anzeigt.