DE3221364A1

DE3221364A1 - Schaltvorrichtung mit verzoegerungseinrichtung

Info

Publication number: DE3221364A1
Application number: DE19823221364
Authority: DE
Inventors: Hermann 6900 Heidelberg Berger
Original assignee: Chemie und Filter GmbH Verfahrenstechnik KG
Current assignee: Chemie und Filter GmbH Verfahrenstechnik KG
Priority date: 1982-06-05
Filing date: 1982-06-05
Publication date: 1983-12-08
Also published as: DE3221364C2; JPS592427A; US4498019A

Description

CHEMIE UND FILTER GMBH VERFAHRENSTECHNIK.KG Schaltvorrichtung mit Verzögerungseinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung mit Verzögerungseinrichtung, deren Ausgangsimpuls ein Schaltorgan mit Verzögerung gegenüber einer Flanke eines Eingangsimpulses schaltet.
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Bekannte Schaltvorrichtungen dieser Art arbeiten mit elektrischen RC-Zeitgliedern. Die hiermit erzielbaren Verzögerungszeiten sind jedoch begrenzt, weil sehr große Kondensatoren benötigi^mjese sind nicht nur teuer und platzaufwendig, sondern haben auch erhebliche Toleranzen« Verzögerungszeiten über einer Minute sind auf diese Weise überhaupt nicht erzielbar.

Es ist auch bekannt, Schaltvorrichtungen mit einem Bimetall-Zeitgeber auszustatten. Dies erfordert aber einen erheblichen baulichen Aufwand. Außerdem ist die Genauigkeit gering und wird erheblich von der Umgebungstemperatur beeinflußt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrichtung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, mit der Einschalt- und/oder Ausschaltverzögerungen erheblicher Dauer mit hoher Genauigkeit und geringem Aufwand erzielbar sind.

Diese Aufgabe wird bei einer Schaltvorrichtung mit Einsdaltverzögerung dadurch gelöst, daß die Verzögerungseinrichtung einen Taktimpulsgeber und einen hiervon gespeisten Zähler aufweist, der an seinem Ausgang nach einer vorgegebenen Taktimpulszahl ein Zählersignal abgibt, und mit einer Selbsthalteschaltung zum Aufrechterhalten dieses Zählersignals bis zur Rückstellung und erneuten Freigabe des Zählvorganges versehen ist, daß der Rückstelleingang des Zählers über ein Eingangsimpuls-Umkehrglied vom Eingangsimpuls beaufschlagt ist und daß der Zählerausgang direkt mit dem Ausgang der Verzögerungseinrichtung verbunden ist.

Die gleiche Aufgabe wird bei einer Schaltvorrichtung mit Ausschaltverzögerung dadurch gelöst, daß die Verzögerungeeinriohtung einen Taktimpulageber und einen 'hiervon gespeisten Zähler aufweist, der an seinem Ausgang nach einer vorgegebenen Taktimpulszahl ein Zähler-'^signal abgibt, und mit einer Selbsthalteschaltung zum Aufrechterhalten dieses Zählereignais bis zur Rückstellung und erneuten Freigabe des Zählvorganges vergehen ist, daß der Rückstelleingang des Zählers vom .EingangsImpulβ beaufschlagt ist und daß der Zählerjftfjj) Säusgang über ein Umkehrglied mit dem Ausgang der Verzögerungseinrichtung verbunden ist. Si₄: .

SIm ersten Fall beginnt der Ausgangsimpuls mit der vor- »gebenen Verzögerung und endet mit dem Eingangsimpuls, zweiten Fall beginnt der Ausgangsimpuls mit dem

Eingangsimpuls und endet mit der vorgebenen Verzögerung nach dem Eingangsimpuls. Der im Taktimpulsgeber üblicherweise vorgesehene RC-Zeitgeber kann eine sehr kleine Zeitkonstante haben, da sich die Verzögerungszeit erst durch Aufsummierung einer größeren Zahl von Taktimpulsperioden ergibt. Infolgedessen kann der Kondensator klein gehalten werden. Der bauliche Aufwand ist gering, da sowohl der Zähler als auch die aktiven Bauteile des ■■ Oszillators und die Umkehrstufen in billiger Weise als integrierte Schaltkreise verfügbar sind.

Eine Schaltvorrichtung mit wahlweiser Einschalt- oder Ausschaltverzögerung ergibt sich durch Verwendung einer Umschaltvorrichtung mit einem ersten Kontakt, der den RUckstelleingang in der ersten Stellung mit dem Ausgang des Eingangsimpule-Umkehrgliedes und in der zweiten Stellung mit dessen Eingang verbindet, und mit einem zweiten Kontakt, der den Ausgang der Verzögerungseinrichtung in der ersten Stellung mit dem Eingang des Ausgangsimpuls-Umkehrgliedes und in der zweiten Stellung mit dessen Auegang verbindet. Hierbei wird die Tatsache ausgenutzt, daß die Grundschaltungen für die Einschaltverzögerung und für die Ausschaltverzögerung sich lediglich geringfügig bezüglich der Einspeisung des Rückstellsignals und der Abnahme des Ausgangssignals unterscheiden, so daß die erwähnte einfache Umschaltvorrichtung genügt, um die Schaltvorrichtung universell anwendbar zu machen.

Die Selbsthalteschaltung weist zweckmäßigerweise ein vom Zählersignal gesteuertes Sperrglied auf, das die Abgabe von Taktimpulsen verhindert. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß das Zähleraignal aufrechterhalten bleibt.

Dies kann insbesondere dadurch geschehen, daß der Taktimpulsgeber ein NOR-Glied aufweist, dessen erster Eingang mit der übrigen Schaltung des Taktimpulsgebers und dessen zweiter Eingang mit dem Zählerausgang verbunden ist. Da der Taktimpulsgeber ohnehin mit Hilfe zweier NOR-Glieder aufgebaut werden kann, kann man das eine dieser NOR-Glieder gleichzeitig als Sperrglied benutzen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert» Es zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild einer AusfUhrungsform einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung,

Fig. 2 Impulsverläufe bei der Einschaltverzögerung und

Fig. 3 Impulsverläufe bei der Ausschaltverzögerung.

Ein Taktimpulageber 1 weist zwei NOR-Glieder 2 und 3, einen Widerstand 4, einen einstellbaren Widerstand 5 und einen Kondensator 6 auf. Am Ausgang 7 treten Taktimpulse P+ auf, deren Periode vom RC-Zeitglied des Taktimpulsgebera 1 abhängt.

Die Taktimpulse P- werden dem cp-Eingang eines als Teiler geschalteten Zählers 8 zugeführt. Nach einer vorgegebenen Anzahl von Taktimpuleen erscheint am Ausgang 9, der im AuefUhrungsbeiepiel dem Anschluß Q₁₂ entspricht, also nach 2048 Taktimpuleen, ein Zählersignal S₉. Dieses Signal wird einer Selbsthalteschaltung 10 zugeführt, die unter Zuhilfenahme des NOR-Gliedes 2 ausgebildet ist. An den Eingang 11 der Verzögerungsschaltung kann ein Eingangsimpuls P

322 13b A

gelegt werden, der mit Hilfe eines Kontaktes 12 eines Umschalters 13 entweder über ein Umkehrglied 14 oder direkt an den RUckstelleingang 15 des Zählers 8 gelegt werden. Mit Hilfe eines zweiten Kontakts 16 der Umschaltvorrichtung kann das Ausgangssignal S des Zählers 8 wahlweise direkt oder über ein Umkehrglied an den Ausgang 18 der Verzögerungsschaltung gelegt werden,

Der Ausgang 18 ist über einen Widerstand 19 mit dem Steuereingang eines Schaltorgans 20, hier einem Transistor, verbunden. Mit diesem Schaltorgan liegt ein Relais 21 in Reihe an der Betriebsspannung U_ß. Das Relais ist durch eine Freilaufdiode 22 überbrückt und kann zum Beispiel die Einspeisung eines Zusatzmittels in eine Flüssigkeit bewirken.

In der veranschaulichten Stellung der Umschaltvorrichtung 13 ergibt sich eine Einschaltverzögerung, wobei an den mit den Buchstaben A bis E gekennzeichneten Stellen der Schaltung die aus Fig. 2 ersichtlichen Impulsverläufe sich ergeben. Das Eingangssignal P_e am Punkt A wird invertiert an der Stelle B als Rückstellsignal für den Zähler 8 benutzt. Mit Beginn des Eingangssignals beginnt die Zählung. Das Zählersignal S, tritt an der Stelle C nach der Verzögerungszeit V auf.

Gleichzeitig wird der Taktimpulsgeber 1 gesperrt. Der Ausgangsimpuls P an der Stelle E ist gleich dem Zählersignal.

Fig. 3 zeigt die Verhältnisse in der anderen Stellung der Umschaltvorrichtxing 13, durch die eine Ausschaltverzögerung V bewirkt wird. Hier wird der Eingangsimpuls P_e direkt an den RUckstelleingang 15 gelegt. Der Zähler wird hierdurch zwar zurückgestellt, kann aber noch nicht mit dem Zählen beginnen, solange der

ν» L· £. I

Eingangsimpuls anliegt. Der Zähler 8 beginnt daher f erst anschließend mit dem Zählen, so daß sich die Verzögerungszeit V an den Eingangsimpuls anschließt. Der Ausgangsimpuls P entspricht hierbei dem invertierten Zählersignal S_.

Bei einer AusfUhrungsform bestand der Zähler aus einer Baueinheit vom Typ CD 4040. Das NOR-Glied 2 und die Umkehrglieder 3, 14 und 17 lassen sich zu einer integrierten Schäteung zusammenfassen, beispielsweise vom ^Ve Typ CD 4001. Bei einem Widerstand 4 von 47 kSl ließ

ter Mo-

Dipi ing sich bei einem Kondensator 6 mit 15 nF eine Verzögerungs-^{Ip ll19}' zeit zwischen 2 und 34 s, bei einem Kondensator 6 von 0,1 μΡ eine Verzögerungszeit zwischen 15 und 256 s, bei einem Kondensator 6 von 0,22 μΡ eine Verzögerungszeit zwischen 32 und 553 & und bei einem Kondensator 6 von 1 pF eine Verzögerungszeit zwischen 154 und 2457 s, also mehr als 40 Minuten, erzielen.

— -2Φ Die Schaltvorrichtung 1st beispielsweise dafür geeignet,

©AisSubstrf.it wenn Flüssigkeiten in Abhängigkeit von einer Leitwertoder pH-Wert-Messung durch Zugabe eines Zusatzmittels

Als Substrat »u·

netePoiyesterfoii.regeneriert werden sollen. Die Einschaltverzögerung

'olie mit ein^m du ·,,,,,, , . . , . - ,

pianaren orients wird beispielsweise angewendet, wenn bei einer solchen (D und (.ijjjgrfuiie. _Meeeung kurzzeitige Überschreitungen des Sollwerts

und einer obf>rfls, *^nocn ^β^·^η· Regeneration auslösen sollen. Die Ausschaltverzögerung ist beispielsweise von Interesse, wenn während der Regeneration der einzustellende Maximalwert nur kurzzeitig erreicht wird₀

Ϊ 30

**· Zum Justieren der Verzögerungszeit braucht nicht Jeweils

O die gesamte Zähldauer des Zählers abgewartet zu werden.

D Vielmehr genügt es, die Frequenz des Taktimpulsgebers

"Ό auf einen der Verzögerungszeit entsprechenden Wert

y» ■ " "

5, 35 einzustellen.

Claims

Patentansprüche

1. Schaltvorrichtung mit Verzögerungseinrichtung, deren Ausgangsimpuls ein Schaltorgan mit Verzögerung gegenüber einer Flanke eines Eingangsimpulses schaltet, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung einen Taktimpulsgeber (1) und einen hiervon gespeisten Zähler (8) aufweist, der an seinem Ausgang (9) nach einer vorgegebenen Taktimpulszahl ein Zählersignal (S ) abgibt, und mit einer Selbsthalteschaltung (10) zum Aufrechterhalten dieses Zählersignals bis zur Rückstellung und erneuten B'reigabe des Zählvorganges versehen ist, daß der Rückstelleingang (15) des Zählers über ein Eingangsimpuls-Umkehrglied (11) vom Eingangsimpuls Beaufschlagt ist und daß der Zählerausgang direkt mit dem Ausgang (18) der Verzögerungseinrichtung verbunden ist.

2. Schaltvorrichtung mit Verzögerungseinrichtung, deren Ausgangsimpuls ein Schaltorgan mit Verzögerung gegenüber einer Flanke eines Eingangsimpulses schaltet, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung einen Taktimpulsgeber (1) und einen hiervon gespeisten Zähler (8) aufweist, der an seinem Ausgang (9) nach

einer vorgegebenen Taktimpulszahl ein Zählersignal (S ) abgibt, und mit einer Selbsthalteschaltung (10) zum Aufrechterhalten dieses Zählersignals bis zur Rückstellung und erneuten Freigabe des Zählvorganges versehen ist, daß der RUckstelleingang (15) des Zählers (8) vom Eingangsimpuls (P_e) beaufschlagt ist und daß der Zählerausgang (9) über ein Umkehrglied (17) mit dem Ausgang (18) der Verzögerungseinrichtung verbunden ist.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Umschaltvorrichtung (13) mit einem ersten Kontakt (12), der den RUckstelleingang (15) in der ersten Stellung mit dem Ausgang des Eingangsimpuls-Umkehrgliedes (11) und in der zweiten Stellung mit dessen Eingang verbindet, und mit einem zweiten Kontakt (16), der den Ausgang (18) der Verzögerungseinrichtung in der ersten Stellung mit dem Eingang des Ausgangsimpuls-Umkehrgliedes

(17) und in der zweiten Stellung mit deesen Ausgang verbindet.

4. Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Selbsthalteschaltung (10) ein vom Zähleraignal (S₂) gesteuertes Sperrglied (2) aufweist, das die Abgabe von Taktimpulsan (P^) verhindert.

5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktimpulsgeber (1) ein NOR-Glied

(5) aufweist, dessen erster Eingang mit der übrigen '} Schaltung des Taktimpulsgebers und dessen zweiter Eingang mit dem Zählerausgang (9) verbunden ist.