DE3143677C2

DE3143677C2 - Speicherschaltung für eine Kontaktstellung

Info

Publication number: DE3143677C2
Application number: DE19813143677
Authority: DE
Inventors: Helmut 6930 Eberbach Beigel; Volker Dipl.-Ing. 6940 Weinheim Cestaro; Maria Lucia Cirstovao de Dipl.-Ing 6901 Eppelheim Freitas
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 1981-11-04
Filing date: 1981-11-04
Publication date: 1986-03-20
Also published as: DE3143677A1

Abstract

Das Speichern der Stellung eines mechanischen Kontaktes (K) durch eine Schaltungsanordnung erfolgt durch einen PNP- und einen NPN-Transistor, die beim Öffnen des Kontaktes (K) durchschalten. Dabei ist die Speicherschaltung in weiten Bereichen unabhängig von der Speiseanordnung, weil zwei in Reihe geschaltete Dioden (D1, D2) immer eine Spannung von mindestens 1,4 V erzeugen, die zum Durchschalten des NPN-Transistors (T2) reicht. Die Setzverzögerung der Speicherschaltung ist zudem durch ein Zeitglied (R4, R5, C1) einstellbar. Der Kontakt (K) ist ersetzbar durch eine Filterschaltung, bestehend aus Spule (L1), Kondensator (C2) und Piezo-Kristall (KR).

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Speicherschaltung für eine Kontaktstellung unter Verwendung zweier bipolarer Transistoren der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art. Eine derartige Speicherschaltung ist aus der DE-OS 20 59 598 bekannt.

Die Speicherschaltung dient zur Speicherung von Informationen, beispielsweise der momentanen Kontaktstellung eines Schalters in einem Gerät der Einbruchwarntechnik.

Schaltungen zur Speicherung von Informationen sind allgemein bekannt. So speichert beispielsweise ein Thyristor seine Durchlaßfunktion so lange, bis die Versorgungsspannung abgeschaltet ist. Speicherglieder können aber auch durch Relais, Transistorschaltungen, integrierte Schaltungen usw. entstehen. Voraussetzung für diese Speicherwirkung ist aber immer die Anschaltung an eine Spannung. Die Setzzeit für den Speicher ist dabei abhängig von der Höhe der Versorgungsspannung. Für hochintegrierte und umfangreiche Anwendungen werden heutzutage Magnetkernspeicher, Matrixspeicher (Dünnschichtspeicher), Flipflop-Speicher (DE-OS 20 59 598) usw. verwendet

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Speicherschaltung der eingangs genannten Art zu finden, die unempfindlich ist gegenüber unterschiedlichen, um einige Von differierenden Versorgungsgleichspannungen und einfach und preisgünstig ist

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 erzielt Eine Ausgestaltung der Erfindung ist aus dem Unteranspruch ersichtlich.

Vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Speicherschaltung ist besonders die konstante Ansprechempfindlichkeit der Speicherschaltung bei unterschiedlichen Versorgungsspannungen. In gewissen Bereichen ist die Schaltung dadurch unabhängig von der Höhe der Versorgungsspannung, was ein einfaches billiges Netzteil ermöglicht Dieser Vorteil ergibt sich besonders bei Alarmanlagen, die mit weitverzweigten Leitungsführungen arbeiten und nicht mehr auf konstante Speisespannung angewiesen sind. Vorteilhaft ist weiter, daß die Anordnung aus Bauteilen besteht, die leicht integrierbar sind. In Hybrid-Technik ausgeführt, kann eine derartige Anordnung sehr leicht in das Gehäuse von Bewegungsmeldern oder dergleichen eingebaut werden.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Eine Gleichstrom-Versorgungsspannung, die in weiten Bereichen (beispielsweise 3 bis 16 Volt) schwanken kann, ist auf eine Schutzschaltung aus vier Dioden geführt Hierdurch wird ein Verpoischutz erreicht d. h„ die Drähte der Versorgungsspannung, die auch zugleich die Alarm- oder Meldeleitungen darstellen, können ohne Gefährdung der Speicherschaltung virtauscht angeschlossen werden. Die Dioden dieser Schutzschaltung sowie der nachgeschaltete Siebkondensator sind nur andeutungsweise dargestellt.

Die eigentliche Speicherschaltung besteht aus einem PNP-Transistor Ti und einem NPN-Transistor T2. Der Emitter des PNP-Transistors Ti ist direkt auf Plus-Potential geführt. Die Basis des Transistors Ti führt über einen Spannungsteilerwiderstand R 1 und einen Kontakt K ebenfalls auf Plus-Potential. Die Stellung des Kontaktes K soll in der Speicherschaltung überwacht bzw. festgehalten werden. Die Basis des Transistors Ti ist noch über einen weiteren Spannungsteilerwiderstand R2 an Minus-Potential gelegt. Im Ruhezustand fließt über den geschlossenen Kontakt K und die beiden Spannungsteilerwiderstände R 1 und R 2 ein sehr geringer Strom, der an der Basis des Transistors Ti eine geringe Spannung (unter 0,7 V) anstehen läßt, so daß der Transistor sperrt.

Vom Kollektor des Transistors Ti wird über einen Vorwiderstancl R 3 der Transistor 72 angesteuert. Nach diesem Widerstand ist eine Reihenschaltung von zwei Dioden Di, D 2 nach Minus-Potential gelegt, und ein weiterer Widerstand RA geschaltet, der zur Aufladung für einen auf Minus-Potential gelegten Kondensator C1 dient. Zwischen Widerstand RA und Kondensator Cl ist einmal ein Entladewiderstand R 5 nach Minus-Potential gelegt und der Basis-Anschluß eines NPN-Transistors 7"2 geschaltet. Der Emitter dieses Transistors ist auf Minus-Potential gelegt, während sein Kollektor über eine Leuchtdiode D 3 auf Speisespannungspotenti-

al führt Zwischen den Kollektor von T2 und der Basis von Tl ist noch ein Rückführungswiderstand R 6 geschaltet

Die beschriebene Schaltung arbeitet wie folgt: Im Ruhezustand (Kontakt K ist geschlossen) sind beide Transistoren Tl und T2 gesperrt Über die Spannungsteilerwiderstände R 1 und R 2 fließt ein geringer Strom, der jedoch nicht zum Durchschalten des Transistors Tl reicht Beim Öffnen des Kontaktes K gelangt das Minus-Potential über den Widerstand R 2 auf die Basis des Transistors Tl und öffnet diesen (Potentialunterschied Emitter-Basis ist größer als 0,7 V). Jetzt fließt ein Strom durch den Transistor Tl und läßt zwischen den Widerstand A3 und den beiden Dioden D 1, D2 eine Spannung von ungefähr 1,4 V anstehen (zweimal die 0,7 V Durchbruchspannung von Dioden). Mit dieser Spannung wird über den Widerstand R 4 der Kondensator C4 solange aufgeladen, bis er die Steuerspannung (ca. 0,7 V) an der Basis von Transistor T2 erreicht und diesen durchschaltet Hierdurch wird eine Anzeige, beispieisweise eine Diode D3 mix Spannung versorgt und leuchtet Über den Widerstand R 6 liegt auch Spannung an der Basis von Tl an und hält die gesamte Anordnung in diesem Zustand. Ein Rücksetzen in den Ruhezustand erfolgt durch Abschalten der Versorgungsspannung.

Die Spannung an der Basis des Transistors T2 ist unabhängig von der Höhe der angelegten Versorgungsspannung durch die Reihenschaltung der beiden Dioden D1, D2 immer 1,4 V, so daß eine konstante Seizverzögerung (durch die Zeitglieder R 4/Cl) erreicht wird. Durch Verändern von C1 läßt sich zudem eine definierte Verzögerung einstellen, was gleichzusetzen ist mit einer unterschiedlichen Empfindlichkeit

Die erfindungsgemäße Speicherschaltung kann auch eingesetzt werden für passive Glasbruchsensoren bei sicherheitstcchnischcn Anlagen. Hierzu wird anstelle des mechanischen Kontaktes K eine Schaltung bestehend aus einem Piezo-Kristall KR und einer Filterschaltung aus Spule L 1 und Kondensator C2 eingesetzt. Der Piezo-Kristali wird beispielsweise auf eine Fensterscheibe aufgesetzt und gibt bei Druckänderung auf diese Scheibe (Eindrücken, Zerschlagen) eine Spannung ab. Die Filterschaltung ist derart ausgelegt, daß sie sich genau in der charakteristischen Glasbruchfrequenz der Fensterscheibe befindet Bei der Resonanzfrequenz des Filters wird der Resonanzwiderstand (die Spule) hochohmig, so daß keine Spannung mehr auf die Basis von Tl gelangt und der Transistor durchsteuert. Mit dieser nur andeutungsweise dargestellten Schaltung aus Spule L 1, Kondensator C2 und Piezo-Kristall KR wird eine Nachbildung des Kontaktes K erzielt. Im Resonanzfall, also bei Glasbruch, gelangt keine positive Spannung mehr auf die Basis von Tl und die Speicherschaltung beginnt zu arbeiten t/nd behält ihren Zustand bei.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentanspriiche:

1. Speicherschaltung für eine Koniaktstelhmg unter Verwendung zweier bipolarer Transistoren, dadurch gekennzeichnet, daß der erste bipolare Transistor ein PNP-Transistor (Ti) ist, der an seiner Basis über eine Reihenschaltung aus einem ersten Widerstand (R 1) und einem unterbrechbar an Plus-Potential gelegten mechanischen Kontakt (K) ansteuerbar ist,

daß von der Basis des PNP-Transistors (Ti) ein zweiter Widerstand (R 2) gegen Minus-Potential geschaltet ist,

daß der Emitter des PNP-Transistors (Ti) auf Plus-Potential gelegt ist,

daß der zweite Transistor ein NPN-Transistor (T2) ist,

daß zwischen dem Kollektor des PNP-Transistors (Ti) und der Basis des NPN-Transistors (T2) die Reihenschaltung aus einem dritten und einem vierten Widerstand (R 3, R 4) gelegt ist,
daß zwischen den dritten und vierten Widerstand (R 3, R 4) eine Reihenschaltung von mindestens zwei Dioden (D1,D2) nach Minus-Potential geführt ist, daß die Basis des NPN-Transistors (T2) über eine Parallelschaltung aus einem ersten Kondensator (C 1) und einem fünften Widerstand (R 5) mit Minus-Potential verbunden ist,

daß der Emitter des NPN-Transistor (T2) auf Minus-Potential liegt,

daß der Kollektor des NPN-Transistors (T2) über eine Anzeigevorrichtung (L>3) auf Plus-Potential geführt ist und

daß zwischen dem Kollektor des NPN-Transistors (T2) und der Basis des PNP-Transistors (Ti) eine leitende Verbindung über einen sechsten Widerstand (R 6) besteht

2. Speicherschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen dem Plus-Potential und dem ersten Widerstand (R 1) liegende mechanische Kontakt (/^ ersetzt ist durch einen Resonanzkreis, der durch eine Parallelschaltung einer Spule (41) in dem einen Zweig der Parallelschaltung mit einer Reihenschaltung aus einem zweiten Kondensator (C2) und einem Piezo-Kristall (KR) in dem anderen Zweig der Parallelschaltung realisiert ist.