DE3202964C2

DE3202964C2 - Voltage level detector circuitry

Info

Publication number: DE3202964C2
Application number: DE3202964A
Authority: DE
Inventors: Peter John Plymouth Devon Cross
Original assignee: ML Engineering Plymouth Ltd
Current assignee: ML Engineering Plymouth Ltd
Priority date: 1981-01-31
Filing date: 1982-01-29
Publication date: 1984-06-07
Also published as: GB2092848B; ZA82576B; AU551650B2; GB2092848A; DE3202964A1; AU7995082A

Abstract

Eine Ausfallüberwachungsspannungspegel-Schaltungsanordnung für eine Überwachung, z.B. der zyklisch sich ändernden Spannung, die einer blinkenden Signallampe zugeführt wird, besitzt eine Gleichspannungsversorgungsquelle und weist einen Hauptschalttransistor auf, dessen Basis mit einer Bezugsspannung verbunden ist, und dessen Eingang von der Spannung abgeleitet wird, die durch einen integrierenden Kondensator und einen Eingangstransistor, der eine Emitterschaltungsverbindung zu dem Hauptschalttransistor besitzt, überwacht werden soll. Die Bezugsspannung wird durch einen Spannungsteiler erzeugt, der eine Zenerdiode und zwei Widerstandsschaltungen aufweist, welche mit der Zenerdiode auf ein Einschalten und ein Ausschalten jeweils des Schalttransistors verbunden werden, um zwei verschiedene Schwellwertspannungen für das Einschalten und das Ausschalten des genannten Transistors zu bestimmen. Ein kompletter Schaltzyklus des Transistors tritt nur auf, wenn das Eingangssignal zu der Detektorschaltungsanordnung durch einen Spannungsbereich schwingt, das obere und untere vorgewählte Spannungspegel überspannt, wodurch eine korrekte Spannungsmodulation der Signallampe nachgewiesen wird.A failure monitoring voltage level circuit arrangement for monitoring, e.g. the cyclically changing voltage fed to a flashing signal lamp, has a DC voltage supply source and has a main switching transistor, the base of which is connected to a reference voltage, and the input of which is derived from the voltage carried by an integrating capacitor and an input transistor, which has an emitter connection to the main switching transistor, is to be monitored. The reference voltage is generated by a voltage divider, which has a Zener diode and two resistor circuits, which are connected to the Zener diode for switching on and switching off the switching transistor in order to determine two different threshold voltages for switching on and switching off said transistor. A complete switching cycle of the transistor occurs only when the input signal to the detector circuitry swings through a voltage range that spans the upper and lower preselected voltage levels, thereby demonstrating correct voltage modulation of the signal lamp.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannungspegeldetektor-Schaltungsanordnung entsprechend der im Oberbegriff des Anspruchs angegebenen Art.The invention relates to a voltage level detector circuit arrangement according to the type specified in the preamble of the claim.

Es gibt zahlreiche Anwendungsfälle, wo es erforder-There are numerous use cases where it is necessary

lieh ist, eine kontinuierliche Überwachung einer zyklisch sich ändernden Spannung vorzusehen, um sicherzustellen, daß sie sich zwischen oberen und unteren vorgewählten Pegeln ändert Ein Beispiel für einen Anwendungsfall ist eine Signallampe bei einer Schienenverkehrsignaleinrichtung, die zyklisch in der Intensität moduliert wird, um einen sichtbaren »Blinkeffekt« zu ergeben. is borrowed, continuous monitoring of a cyclical Provide changing voltage to ensure that it is preselected between upper and lower Levels changes An example of an application is a signal lamp in a rail traffic signaling device, the intensity is modulated cyclically to produce a visible "blinking effect".

Zum Beweis für eine korrekte Arbeitsweise der Lampe ist die Überwachung der oberen und unteren Spannungspegel, bei denen die Lampe läuft, erforderlich, verbunden mit Maßnahmen für eine automatische Alarmanzeige, oder eines Ausweich- oder Sicherheitsprogrammes eines angeschlossenen Signales, im Falle wenn die Modulation der Lampenspannung- fehlt, um vorgewählte Spannungspegel zu überstreichen, oder im Falle eines Ausfalles von wichtigen Komponenten der Überwachungsschaltanordnung. Ein weiteres Anwendungsgebiet wäre die Überwachung des Spannungspegels, an dem ein Zeitkondensator in einer Schaltungsanordnung aufgeladen wird, wie es in der GB-PS 14 99 102 beschrieben ist.To prove that the lamp is working correctly, it is necessary to monitor the upper and lower voltage levels, at which the lamp is running, required, combined with measures for an automatic alarm display, or an alternative or safety program for a connected signal, if the modulation of the lamp voltage- absent to sweep preselected voltage levels, or in the event failure of important components of the monitoring switchgear. Another area of application would be the monitoring of the voltage level at which a time capacitor in a circuit arrangement is charged, as described in GB-PS 14 99 102.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, durch die zyklisch sich ändernde Spannungen auf ihre korrekte Arbeitsweise hin überwacht werden können.The present invention is therefore based on the object of creating a circuit arrangement the cyclically changing voltages can be monitored for their correct functioning.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved by those mentioned in the characterizing part of claim 1 Features solved.

Die Zenerdiode und die zwei Zweige, die sich jeweils auf den Emitter-Kollektor-Widerstand von Transistoren beziehen, wenn diese leitend sind, werden tatsächlich durch die Arbeitsweise der Schaltungsanordnung geprüft, und zwar derart, daß ein Ausfall irgendeines dieser Komponenten über vorbestimmte Grenzen zu einem Ausfall des Schaltkreises führt. Insbesondere wird irgendein Ausfall oder ein Fehler über vorgewählte Grenzen in der Zenerdiode entweder zu einer Erhöhung oder einem Abfall in der Zenerspannung führen, wobei irgendein derartiges Auftreten zu einer Erhöhung in der Spannungsweite zwischen den oberen und unteren Spannungsschwellwertpegeln führt. In der DE-OS 22 49 388 und in der DE-AS 12 71 180 sind zwar bereits Schwellenwertschalter mit Transistoren be-The zener diode and the two branches, each referring to the emitter-collector resistance of transistors relate when these are conductive are actually determined by the operation of the circuitry checked in such a way that failure of any of these components exceeds predetermined limits failure of the circuit. In particular, any failure or error is over selected Limits in the Zener diode either lead to an increase or a decrease in the Zener voltage, any such occurrence leading to an increase in the span between the upper and lower lower voltage threshold levels leads. In DE-OS 22 49 388 and DE-AS 12 71 180 are already load threshold switches with transistors

schrieben, aber in keiner dieser beiden Schriften ist ein alternierendes Schalten zwischen zwei verschiedenen Schwellwertspannungen durch Änderung einer Bezugsspannung an der Basis eines Hauptschalttransistors offenbart. written, but in neither of these two scriptures is there an alternating switching between two different ones Threshold voltages disclosed by changing a reference voltage at the base of a main switching transistor.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Hauptschalttransistor über die Versorgungsquelle mit einem Eingangsschalttvansistor parallelgeschaltet ist, dessen Basis das Eingangssignal erhält, um das Schalten des genannten Eingangstransistors einzuleiten, wenn das Eingangssignal unter den unteren Spannungspegel fällt oder sich über den oberen Spannungspegel erhebt.In an embodiment of the invention it is provided that the main switching transistor via the supply source is connected in parallel with an input switching transistor, the base of which receives the input signal for the switching of said input transistor when the input signal falls below the lower voltage level or rises above the upper voltage level raises.

Weiterhin kann vorgesehen sein, daß die zwei Schalttransistoren mit deren Emitter mit einer Schiene der Gleichstromquelle durch einen Widerstand verbunden sind, der einen Teil des Spannungsteilers bildet.Furthermore, it can be provided that the two switching transistors with their emitters with a rail of the DC source are connected through a resistor which forms part of the voltage divider.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß einer der Spannungsteiler einen dritten Schalttransistor in Reihe mit der Zenerdiode aufweist, wobei das Schalten des dritten Transistors durch das Schalten des Haupttransistors gesteuert wird, und der Spannungsteiler einen vierten Schalttransistor aufweist, der mit seiner Basis-Emitterstrecke parallel zu dem dritten Transistor derart angeordnet ist, daß der vierte Transistor als Antwort auf Spannungsänderungen in dem Eingangssignal, das die oberen und unteren Schwellwertspannungspegel umfaßt, ein- und ausgeschaltet wird.It is preferably provided that one of the voltage dividers is connected in series with a third switching transistor of the Zener diode, the switching of the third transistor being controlled by the switching of the main transistor is, and the voltage divider has a fourth switching transistor, which with its base-emitter path is arranged in parallel with the third transistor so that the fourth transistor in response to Voltage changes in the input signal comprising the upper and lower threshold voltage levels, is switched on and off.

Der vierte Transistor kann ein Rechtecksignal als Antwort auf ein zyklisch sich wiederholendes Eingangssignal abgeben, das die vorgewählten oberen und unteren Schwellwertspannungspegel umfaßt. Dieses Rechtecksignal ist vorzugsweise differenziert und die resultierenden negativen Spannungsimpulse werden zur Ladung eines Kondensators auf eine Spannung verwendet, die negativer ist, als die gemeinsame Schiene der Gleichspannungsquelle. Es kann vorgesehen sein, daß die negative Spannung auf dem Kondensator an einen Oszillator angeschlossen wird, der nur so lange auf Schwingung gehalten wird, wie die genannte Kondensatorspannung negativer als die gemeinsame Schiene bleibt.The fourth transistor can be a square wave signal in response to a cyclically repeating input signal output that includes the preselected upper and lower threshold voltage levels. This square wave is preferably differentiated and the resulting negative voltage pulses become a charge of a capacitor to a voltage which is more negative than the common rail of the DC voltage source. It can be provided that the negative voltage on the capacitor to a Oscillator is connected, which is only kept oscillating as long as the capacitor voltage mentioned remains more negative than the common rail.

Wenn die Eingangssignale aussetzen, den Bereich zwischen den oberen und unteren vorgewählten Spannungsschwellwertpegeln zu umfassen, wird das Rechtecksignat des vierten Transistors ausfollen und die negative Spannung auf den Kondensator wird nicht mehr aufrechterhalten, so daß der Oszillator aufhört zu arbeiten. Dies kann zur Erzeugung einer Warnanzeige bezüglich des Aussetzens des überwachten Einganges verwendet werden, oder es kann dazu verwendet werden, ein Sicherheitsprogramm eines angeschlossenen Signales einzuleiten.When the input signals drop out, the range between the upper and lower preselected voltage threshold levels to include, the square sign of the fourth transistor will fill out and the negative Voltage on the capacitor is no longer maintained, so that the oscillator stops working. This can be used to generate a warning about the loss of the monitored input or it can be used to create a safety program for a connected signal initiate.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein Schaltelement, direkt oder indirekt, über den Kondensator geschaltet und ist in Synchronismus mit dem Schal ten des ersten Schalttransistors geschaltet. Das Schaltelement ist vorzugsweise so angeordnet, daß ein Aussetzen der Pegeldetektorschaltungsanordnur.g oder seines Eingangssignales das Schaltelement in einem geschlossenen Zustand halten wird, einem Kurzschließen des Kondensators und einer Verhinderung der Arbeitsweise des Oszillators durch unechte Signale, die von dem Kondensator aufgefangen werden, z. B. aufgrund von externen Interferenzen.In a preferred embodiment, a switching element is, directly or indirectly, across the capacitor switched and is connected in synchronism with the scarf th of the first switching transistor. The switching element is preferably arranged so that an exposure to the level detector circuitry only g or his Input signal will keep the switching element in a closed state, a short circuit of the Capacitor and preventing the oscillator from working due to spurious signals from the capacitor be collected, e.g. B. due to external interference.

Das Eingangssignal, das durch die Pegeldeiektorschalt'jngsanordnung überwacht werden kann, wie vorstehend aufgeführt, kann von einer zyklisch sich ändernden Eingangsspannung, die überwacht werden soll, abgeleitet werden.The input signal that is generated by the level detector switching arrangement can be monitored, as listed above, can be from a cyclically changing Input voltage that is to be monitored can be derived.

Wo diese zyklisch sich ändernde Spannung eine Wechselspannung ist, können ein Kondensator und ein Gleichrichter in einer Eingangsschaltung vorgesehen sein, um eine Eingangsspannung zu erzeugen, die sich in Übereinstimmung mit der Kurve der sich ändernden Wechselspannung, welche überwacht werden soli, ändert. Where this cyclically changing voltage is an alternating voltage, a capacitor and a Rectifiers can be provided in an input circuit in order to generate an input voltage which is in Correspondence with the curve of the changing alternating voltage, which is to be monitored, changes.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, wobei die Zeichnung ein Schaltdiagramm einer Spannungspegeldetektor- und Oberwachungsschaltungsanordnung nach einem Ausführup.gsbeispiel der Erfindung zurThe invention is explained in more detail below, for example with reference to the drawing, wherein the drawing is a circuit diagram of voltage level detector and monitoring circuitry according to an Ausführungsup.gsbeispiel the invention for

Überwachung einer zyklisch sich ändernden Wechselspannung ist.Monitoring of a cyclically changing alternating voltage is.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung besitzt ein Transformator Γ eine erste Windung, die mit einer Signallampe (nicht dargestellt) verbunden ist, welche mit einer Wechselspannungsqueiie betrieben wird, welche zwischen oberen und unteren Spann^.igspegeln bei einer niederen Frequenz in der Größe von c inem Hz moduliert v/ird, um einen sichtbaren Blinkeffekt zu ergeben. Der Transformator T erzeugt auf seiner sekt/ndären Windung ein isoliertes Signal, das proportional der momentanen Lampenspannung ist. Dieses Signal wird durch eine Diode D 1 und einen Kondensator Cl integriert, um eine Spannungswellenferm zu erhalten, die tatsächlich die Modulationskurve der Lampenversorgungsspannung reproduziert.With reference to the drawing, a transformer Γ has a first turn which is connected to a signal lamp (not shown), which is operated with an AC voltage source, which between upper and lower voltage levels at a low frequency of the order of c inem Hz modulates v / earth to give a visible blinking effect. The transformer T generates an isolated signal on its secondary winding which is proportional to the instantaneous lamp voltage. This signal is integrated by a diode D 1 and a capacitor C1 to obtain a voltage wave ferm which actually reproduces the modulation curve of the lamp supply voltage.

Ein Eingangsschalttransistor TR 1 hat seine Basis mit dem Kondensator C1 verbunden, und ist normalerweise ausgeschaltet. Der Emitter von Transistor TR 1 ist mit dem Emitter des Hauptschalttransistors 77? 2 verbunden, dessen Basis mit einer Bezugsspannung verbunden ist. Die Bezugsspannung wird durch einen Spannungsteiler eingestellt, der Widerstände Al, R4, eine Zenerdiode ZD und die Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung eines Transistors 77? 3, dessen Basis mk dem Kollektor 77? 2 verbunden ist, enthält. Der Bezugsspannungspegel wird deshalb durch die verbundene Kollektor-hmittersättigungsspannung TR 3 und die Spannung über die Zenerdiode ZD eingestellt, wodurch die Emitterschaltungsspannung der Transistoren TR i und TR 2 bestimmt wird.An input switching transistor TR 1 has its base connected to the capacitor C 1 and is normally off. The emitter of transistor TR 1 is connected to the emitter of the main switching transistor 77? 2, the base of which is connected to a reference voltage. The reference voltage is set by a voltage divider, the resistors Al, R4, a Zener diode ZD and the collector-emitter saturation voltage of a transistor 77? 3, the base of which mk the collector 77? 2 is connected, contains. The reference voltage level is therefore set by the connected collector-emitter saturation voltage TR 3 and the voltage across the Zener diode ZD , whereby the emitter circuit voltage of the transistors TR i and TR 2 is determined.

Wenn die Spannung auf den Kondensator CI genügend negativ relativ zu der positiven Gleichspannungsquellenschiene wird, wird der Transistor TR 1 eingeschaltet, und zwar bei einem Spannungspegel, der durch die Bezugsspannung vorbestimmt ist, welche an die Basis von 77? 2, wie vorstehend beschrieben, angelegt ist. Die resultierende Reduktion in der Emitterspannung von TR 1 und TR 2 wird den Transistor TR 2 und nachfoijenu din Transistor 77? 3 abschalten. Die Basisspannung von TR 2 wird sich dann auf eine Spannung ändern, die durch einen Spannungsteiler bestimmt wird, dessen einer Zweig durch R i, R2 und die EmitterKollektorspannung von TR 1 gebildet wird und dessen anderer Zweig durch Ri, R 4, die Zenerdiode ZD und Widerstand R 5 gebildet wird, und die Basis-Emitter eines vierten Schalttransistors TR 4, der eingeschaltet ist und leitend so lange bleibt, bis die BasissDannung an dem Eingangstransistor TR 1 genügend hoch steigt, um den Transistor 77? 1 abzuschalten. Der Transistor TR 4 ist mit der positiven Versorgungsschiene durch einen Widerstand /?6 verbunden und der Ausgang des Kollektors des Transistors TR 4 wird sich deshalb mit der gleichen Frequenz wie das Eingangssignal an dem Ein-When the voltage on capacitor CI becomes sufficiently negative relative to the positive DC voltage source rail, transistor TR 1 is turned on at a voltage level predetermined by the reference voltage applied to the base of 77? 2 is applied as described above. The resulting reduction in the emitter voltage of TR 1 and TR 2 becomes transistor TR 2 and nachfoijenu din transistor 77? 3 switch off. The base voltage of TR 2 will then change to a voltage that is determined by a voltage divider, one branch of which is formed by R i, R2 and the emitter-collector voltage of TR 1 and the other branch by Ri, R 4, the Zener diode ZD and Resistor R 5 is formed, and the base-emitter of a fourth switching transistor TR 4, which is switched on and remains conductive until the base voltage at the input transistor TR 1 rises high enough to switch the transistor 77? 1 switch off. The transistor TR 4 is connected to the positive supply rail through a resistor /? 6 and the output of the collector of the transistor TR 4 will therefore be at the same frequency as the input signal at the input

gangstransistor TR 1 ändern, vorausgesetzt, daß das genannte Eingangssignal sich in einer Amplitude über einem Spannungsbereich ändert, der obere und untere Schwellwertspannungspegel umfaßt, die durch die vorstehend genannten Spannungsteiler vorbestimmt sind. Wenn das durch den integrierenden Kondensator Ci erzeugte Eingangssignal aufhört unter die untere Schwellwertspannung zu fallen, oder wenn es aufhört, sich über den oberen Schwellwertspannungspegel zu erheben, wird der Transistor TR 1 sein zyklisches Schalte» einstellen, und der Transistor 77? 4 wird leitend oder nicht leitend bleiben.change output transistor TR 1, provided that said input signal changes in amplitude over a voltage range comprising upper and lower threshold voltage levels which are predetermined by the aforementioned voltage dividers. When the input signal generated by integrating capacitor Ci stops falling below the lower threshold voltage, or when it stops rising above the upper threshold voltage level, transistor TR 1 will stop cycling, and transistor 77? 4 will remain conductive or non-conductive.

Die Zenerdiode ZD übernimmt eine wichtige Ausfallüberwachungsfunktion, da im Falle eines Stromflusses zu der Basis des Schalltransistors TR 2 die Zenerdiode einen derartigen Fehler ohne Änderung ihrer Schwellwertspannung absorbieren wird, was dann in einem Aussetzen des Schaltzyklusses des Transistors TO 4, d. h. in einer Ausfallüberwachungskondition resultieren wird.The Zener diode ZD assumes an important failure monitoring function, since in the event of a current flow to the base of the acoustic transistor TR 2 the Zener diode will absorb such an error without changing its threshold voltage, which will then result in the switching cycle of the transistor TO 4 being suspended, i.e. in a failure monitoring condition .

Typischerweise würde die Schaltungsanordnung eine 24 V Gleichspannungsquelle und einen Transformator T mit einem Untersetzungsverhältnis von ungefähr 14:1 besitzen. Eine derartige Schaltungsanordnung in dem praktischen Ausführungsbeispiel könnte zur Überwachung einer Signallampe verwendet werden, die zwischen oberen und unteren Schwellwertpegeln von 110 V und 30 V jeweils operiert. Wenn die überwachte Signallampe korrekt zwischen Quellenspannungspegel moduliert wird, die diese Spannungspegel überstreichen, wird das Schalten der Transistoren TR 1 und TR 4 mit der Modulation der Lampe synchronisiert und der Ausgang der Schaltungsanordnung an dem Kollektor des Transistors TR 4 wird eine Spannung sein, die eine Rechteckwellenform besitzt. Diese Spannung wird differenziert durch einen Kondensator C 2, der auch für eine Gleichspannungsisolierung dient, und die resultierenden negativen Spannungsimpulse werden zur Ladung eines Kondensators C 3 durch eine Diode D 2 verwendet In einer normalen Operation der modulierten Signallampe und unter der Annahme einer Einwandfreiheit der überwachenden Schaltungsanordnung, wird der Kondensator C3 auf eine Spannung aufgeladen, die negativer ist a!s die der gemeinsamen Quellenschiene. Diese negative Spannung wird dazu benutzt, die Operation eines Oszillators (nicht dargestellt) aufrechtzuerhalten, der an einer weiteren überwachenden Einrichtung oder einer Signaleinrichtung angeschlossen ist Ein Ausfallen der Ansteuerung der überwachten Lampe oder ein Ausfallen der Pegeldetektorschaltungsanordnung wird in dem Verschwinden 4er negativen Spannung an dem Kondensator C 3 und in einer Bedienungseinstellung des Oszillators resultieren. Die Verbindung des Zweiges, der die Zenerdiode ZD und den Widerstand R 4 enthält mit den Anschlußpunkten der Widerstände R1 und R 2 liefert eine Operationskontrolle bezüglich der Einwandfreiheit der Widerstände R1 und R 2. Irgendein erhebliches Ansteigen in dem Wert von R 2 wird den Transistor 77? 2 an einem Einschalten hindern, während ein bedeutender Anstieg in dem Wert von R 1 den Transistor TR 2 an einem Abschalten hindert, und zwar aufgrund des reduzierten Stromflusses zu der Zenerdiode ZD. Es ist vorgesehen, daß der Operationspunkt der Zenerdiode ZD so gewählt ist daß ein wesentlicher Ausfall des Widerstandes R1 die Zencrspannung dazu es bringen würde, zusammenzubrechen, und zwar aufgrund des Fehlens von Strom. Auf diese Weise wird ein Ausfall von. R1 oder R 2 die zyklische Schaltaktion der Transistoren TR 1 und TR 2 stoppen. Es wird akzeptiert, daß bei einer geeigneten Wahl von Widerstandskomponenten, z. B. durch Verwendung von Metallfilmwiderständen — ein Aussetzen nur in dem Sinne eines wachsenden Widerstandes auftreten wird. Wenn die Zenerdiodenspannung sich erhöhen würde, wird sich der obere Schwellwertpegel erhöhen, während, wenn die Zenerdiodenspannung abfällt, der untere Schwellwertpegel abfallen wird. Auf ähnliche Weise, wenn irgendeiner der Widerstände, mit Ausnahme des Widerstandes R 3, sich im Wert erhöht, werden die Spannungspegel so geändert, daß sie die Schaltoperation der Transistoren stoppen und dadurch eine sofortige Feststellung des Schaltungsausfalles anzeigen. Ein Ausfall des Widerstandes R 3 wird nicht festgestellt, dieser Widerstand ist nur vorhanden, um ein Abschalten des Transistors TR 3 sicherzustellen. Da der Widerstand R 3 mit der niederen Impedanz der Basis-Emitterverbindung des Transistors TR 3 überbrückt ist. ist der genaue Wert des Widerstandes R 3 für die Operation der Schaltungsanordnung nicht kritisch.Typically the circuit arrangement would have a 24 V DC voltage source and a transformer T with a reduction ratio of approximately 14: 1. Such a circuit arrangement in the practical embodiment could be used to monitor a signal lamp which operates between upper and lower threshold levels of 110 V and 30 V, respectively. If the monitored signal lamp is correctly modulated between source voltage levels that exceed these voltage levels, the switching of the transistors TR 1 and TR 4 will be synchronized with the modulation of the lamp and the output of the circuit arrangement at the collector of the transistor TR 4 will be a voltage that is a Has a square wave shape. This voltage is differentiated by a capacitor C 2, which is also used for DC voltage isolation, and the resulting negative voltage pulses are used to charge a capacitor C 3 through a diode D 2 In normal operation of the modulated signal lamp and assuming that the monitoring device is faultless Circuit arrangement, the capacitor C3 is charged to a voltage that is more negative than that of the common source rail. This negative voltage is used to maintain the operation of an oscillator (not shown) which is connected to another monitoring device or a signaling device C 3 and result in an operational setting of the oscillator. The connection of the branch containing the Zener diode ZD and the resistor R 4 to the connection points of the resistors R 1 and R 2 provides an operational control of the correctness of the resistors R 1 and R 2. Any significant increase in the value of R 2 will result Transistor 77? 2 from turning on, while a significant increase in the value of R 1 prevents transistor TR 2 from turning off due to the reduced current flow to the zener diode ZD. It is provided that the point of operation of the Zener diode ZD is chosen so that a substantial failure of the resistor R 1 would cause the Zener voltage to collapse, due to the lack of current. This way there will be a failure of. R 1 or R 2 stop the cyclical switching action of the transistors TR 1 and TR 2. It is accepted that with a suitable choice of resistor components, e.g. By using metal film resistors - exposure will only occur in the sense of increasing resistance. If the zener diode voltage were to increase, the upper threshold level will increase, while if the zener diode voltage decreases, the lower threshold level will decrease. Similarly, if any of the resistors, with the exception of resistor R 3, increase in value, the voltage levels are changed to stop the switching operation of the transistors, thereby indicating an immediate detection of the circuit failure. A failure of the resistor R 3 is not detected; this resistor is only present to ensure that the transistor TR 3 is switched off. Since the resistor R 3 is bridged with the lower impedance of the base-emitter connection of the transistor TR 3. the exact value of the resistor R 3 is not critical to the operation of the circuit arrangement.

Ein Schutz gegen eine Fehloperation des Detektors aufgrund entweder einer Reduktion oder einer Erhöhung in der Spannung der positiven Schiene über spezifische Pegel hinaus, wird aufgrund der Tatsache geliefert, daß irgendeine derartige Abweichung in dem oberen Schwaüwertspannungspegel festgestellt wird, während die Fingangsspannung, welche unter Überwachung steht, unabhängig von einer derartigen Änderung bleiben wird. Konsequenterweise wird somit irgendeine bedeutende Abweichung in der Quellenspannung tatsächlich entdeckt.Protection against incorrect operation of the detector due to either a reduction or an increase in the voltage of the positive rail beyond specific levels, is supplied due to the fact that any such deviation in the upper threshold voltage level is detected while the input voltage that is under surveillance, regardless of such a change will stay. Consequently, any significant deviation in the source voltage thus becomes actual discovered.

Um eine unechte Operation des Oszillators durch eine negative Spannung auf den Kondensator C3 zu verhindern, die durch externe Interferenzen entsteht, ist ein Transistorschaltelement TR 5 über den Kondensator C3 geschaltet, und zwar stromaufwärts von der Diode D 2, und ist in Synchronismus mit der Basisspannung des Transistors 77? 3 geschaltet. Tatsächlich überwacht der Transistor TRS die Schaltfunktion der Pegeldetektorschaltungsanordnung, da ein Ausfall dieser Schaltfunktion den Transistor TR 5 leitend läßt und den Kondensator C3 wirksam von einem Laden durch irgendeine andere Quelle hindertIn order to prevent spurious operation of the oscillator by a negative voltage on the capacitor C3 caused by external interference, a transistor switching element TR 5 is connected across the capacitor C3 , upstream of the diode D 2, and is in synchronism with the base voltage of transistor 77? 3 switched. Indeed, the transistor TRS monitors the switching function of the level detector circuitry, since failure of this switching function leaves the transistor TR 5 conductive and effectively prevents the capacitor C3 from being charged by any other source

Es ist klar, daß, wo die Schaltungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung für die Aufdeckung oder Überwachung von Spanniingspegelleitungen ganz allgemein verwendet wird, wie z. B. in einer Zeitschaltung, welche in der GB-PS 14 99 102 beschrieben ist, der Transformator T, der Gleichrichter D1 und der Kondensator C1 nicht notwendigerweise erforderlich sind.It will be understood that where the circuitry of the present invention is used for the detection or monitoring of voltage level lines in general, such as e.g. B. in a timing circuit, which is described in GB-PS 14 99 102, the transformer T, the rectifier D 1 and the capacitor C 1 are not necessarily required.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Voltage level detector circuit arrangement which has a direct current supply source and which has a main switching transistor whose base is connected to a reference voltage which is applied by a voltage divider, characterized in that the voltage divider has a Zener diode (ZD) and two branches (R 1, R 4, 77? 3; R 1, R 4, R 5 , 77? 4), which are each connected to the Zener diode for switching the main switching transistor (TR 2) on and off, in order to set two different threshold voltages for switching on and the To determine switching off said transistor, so that the main switching transistor (TR 2) only in response to an input signal applied to the main switching transistor (TR 2) to the circuit arrangement in a complete switching cycle and then switched off -yird, the input signal through a Voltage range changes, which includes upper and lower selected voltage levels.

2. Voltage level detector circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the main switching transistor (TR 2) is connected in parallel via the supply source with an input switching transistor (TR 1) whose base receives the input signal to initiate the switching of said input transistor when the input signal falls below the lower voltage level falls or rises above the upper voltage level.

3. Voltage level detector circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the two switching transistors (TK 1, TR 2) are connected with their emitters to a rail of the Gleichs.iOmquelle through a resistor (R 1) which forms part of the voltage divider.

4. Voltage level detector circuit arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that the voltage divider has a third switching transistor (TR 3) in series with the Zener diode (ZD) , the switching of the third transistor being controlled by the switching of the main transistor (TR 2) is, and the voltage divider has a fourth switching transistor (TR 4), which is arranged with its base-emitter path parallel to the third transistor (TR 3) such that the fourth transistor in response to voltage changes in the input signal, the upper and lower Threshold voltage level includes, is switched on and off.

5. Voltage level detector circuit arrangement according to claim 4, characterized in that the fourth transistor (TR 4) emits a square-wave signal in response to a cyclically repeating input signal which comprises the preselected upper and lower threshold voltage levels, the square-wave signal being a differentiating device (C 2, R 6) and wherein the resulting negative voltage pulses are used to charge a capacitor (C3) to a voltage which is more negative than the common rail of the DC voltage source.

5. Voltage level detector circuit arrangement according to claim 5, characterized in that the negative voltage on the capacitor (C3) is connected to an oscillator which is only so long

is kept on oscillation, as the mentioned capacitor voltage is more negative than the common one Rail remains

7. Voltage level detector circuit arrangement according to claim 5 or 6, characterized in that a switching element (TR 5) connected in series via the capacitor (C3) and a diode (D 2) and connected in synchronism with the switching of the main switching transistor (TR 2) will.

8. voltage level detector circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the input signal is derived from a capacitor (CX) to which a DC voltage is supplied with a variable level, which entipricht the curve of an AC voltage whose level is to be monitored.