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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter.
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Derartige Schalter sind üblicherweise in einem Stromkreis angeordnet,
um beispielsweise eine Glühlampe ein- und ausschalten zu können. Je nach Verwendungszweck
sind derartige Schalter als Wechselschalter ausgebildet oder als Serienschalter,
schließlich aber auch als Impulsgeber, beispielsweise für das Zeitrelais einer Treppenhausbeleuchtung.
Allen diesen Schaltern ist gemein, daß sie nur für die von ihnen geforderte Funktion
ausgelegt sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schalter anzugeben, welcher eine
Vielzahl von Funktionen ausüben kann.
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Diese Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruches
1 gelöst.
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Der erfindungsgemäße Schalter kann in der gesamten Elektroinstallation,
wie Beleuchtungseinrichtungen, Türsprechanlagen, in der Sicherheitstechnik (Einbruchsmeldeanlagen),
in der Regel- und Steuertechnik und vieles mehr Verwendung finden. Der Schalter
selbst wird mit Schwachstrom betrieben. Die Schalterfunktionen werden über eine
Zeitstufe, eine Logig und einen Trigger bewirkt.
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er vorgesehene Programmschalter gewährleistet, daß der Ausgangsschalter
sowohl von den Schwachstromeingängen her als auch vom Netzstromeingang betrieben
werden kann, wobei der Programmwähler bestimmte Funktionen der Schwach-@@@@@@@@@@@@@lt
auf den Netzstrimeingang überträgt oder diese @@@@@@@@@. Die einzolnen Fingänge
können in ihrer Wirkung kombiniert werden.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung können den Unter-
ansprüchen
sowie der Beschreibung der Zeichnung entnommen werden.
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Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigen: Fig. 1 den Schalter in perspektivischer Darstellung; Fig. 2 ein
Blockschaltbild des Schalters; Fig. 3 den detaillierten Aufbau des Schalters; Fig.
4 ein erstes Anwendungsbeispiel; Fig. 5 ein zweites Anwendungsbeispiel; Fig. 6 ein
drittes Anwendungsbeispiel; Fig. 7 ein viertes Anwendungsbeispiel; Fig. 8 ein fünftes
Anwendungsbeispiel; Fig. 9 ein sechstes Änwendungsbeispiel für den Schalter.
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Gemäß Fig. 1 weist der Schalter Schwachstromeingänge 1, 2; 3, 4;
5, 6 und 7, 8 auf, ferner einen Netzstromeingang 11, 12 mit einem nachgeschalteten
Programmwähler 77. Mit 9 und 10 sind die Anschlußklemmen des Ausgangsschalters bezeichnet.
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Über die Klemmen 13, 14 wird der Schalter mit Netzstrom gespeist.
Der Schalter trägt ferner eine Anzeigelampe 84 (Led-Anzeige) sowie eine Stellschraube
207 für die Zeiteinstellung eines Relais, schließlich eine weitere Stellschraube
208 für die Einstellung des -Schwellwertes des Triggers, beispielsweise wenn eine
Schaltfunktion erst bei Unterschreiten einer bestimmten fielligkeit ausgeübt werden
soll.
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Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, ist der Eingang 1, 2 unterteilt,
und zwar in einen Eingang 1; welcher den Ausgangsschalter 9, 10 als Ein- und Ausschalter
in Tätigkeit setzt, und einen Eingang 2, welcher den Ausgangsschalter 9, 16
in
zeitlichem Abstand ständig öffnet und schließt, um beispielsweise eine Blinkwirkung
zu erzielen. Der Eingang 3, 4 wirkt über eine Zeitstufe 200 auf den Ausgangsschalter
9, 10.
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Der Eingang 5, 6 wirkt über die Zeitstufe 200 und eine Triggereinheit
202 auf den Ausgangs schalter.
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Mit Hilfe des Einganges 5, 6 kann, wie noch zu zeigen sein wird,
der Ausgangsschalter 9, 10 entweder für einen bestimmten Zeitraum, zum Beispiel
einige Minuten lang geschlossen werden, oder aber beliebig lange. Eine derartige
Schaltfunkt ion ist für Treppenhausbeleuchtungen nützlich, um nach Ablauf der eingestellten
Zeit die Glühlampen zu löschen und damit Energie zu sparen, andererseits aber auch
eine Dauerbeleuchtung des Treppenhauses vornehmen zu können, wenn dieses zum Beispiel
geputzt werden soll.
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er Eingang 7, 8 wirkt über die Triggereinheit 202 auf den Ausgangsschalter.
Hierdurch wird erreicht, daß beispielsweise eine Treppenhausbeleuchtung nur bei
Einsetzen der Dämmerung in Betrieb gesetzt werden kann. Wie der Fig. 2 ferner zu
entnehmen ist, sind die Eingänge 3, 4 und 7, 8 miteinander verbunden, ferner die
Eingänge 5, 6 und 7, 8.
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Der Ausgangsschalter kann ferner auch vom Netzstromeingang 11, 12
in Tätigkeit gesetzt werden, indem dieser über einen Opto-Koppler iit der Zeitstufe
200, der Logig 201 und der Triggereinheit 202 verbunden ist.
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Untcr einem Opto-Koppler wird ein galvanisches Trennelement verstandell,
das aus einer mit Netzstrom gespeisten Glühlampc besteht, welche auf eine im Schwachstromkreis
liegende hochohmige Fotozelle wirkt.
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Die vom Netzstromeingang ausgelösten Schaltfunktionen sind durch den
Programmwähler 77 vorprogrammiert.
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Gemäß lig. 3 gelangt die Netzspannung über die Anchltßklemnien 13
und 14 zu einem Transformator 89. Der Trans-
formator ist kurzschlußfest
und hat eine Schutzisolierung.
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Die Netzspannung 220 V/50 Hz wird vom Transformator heruntertransformiert
auf ca. 14 Volt und gelangt an einen Gleichrichter 88. Die gewonnene Gleichspannung
gelangt an einen Kondensator 93 (Ladeelko) und an einen Spannungsregler 87.
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Die stabilisierte Gleichspannung am Ausgang vom Spannungsregler 87
gelangt an einen Kondensator 92 (Siebelko) und dient als Versorgungsspannung für
den Schalter. Beim Einschalten sowie bei ungewolltem Netzausfall tritt zuerst ein
Zwangsreset in Betrieb. Ein Kondensator 70 wird im Einschaltmoment über einen Widerstand
72 aufgeladen. Somit ist der Eingang eines Schmitt Trigger Inverter 67 kurzzeitig
auf L-Potential und der Ausgang des Triggers 67 auf H-Potential.
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Dieses gelangt über eine Diode 68 an den Reset-Eingang eines "D"-Flip-Flops
60. Das "D"-Flip-Flop wird gesetzt, um in jedem Fall am Ausgang Q ein H-Potential
zu erhalten und am Ausgang Q ein L-Potential. Somit kann über die Diode 64 der Transistor
26 nicht durchgeschaltet werden,und das Ausgangsrelais 33 ist gesperrt.
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Der Ausgang 9, 10 ist mit dem Schaltkontakt eines Relais 33 verbunden.
Ein Transistor 26 schaltet je nach Ansteuerung das Relais 33 durch.
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Dauereingang 1 und 7: Die Anschlußklemme 7 liegt am Minuspol. Die
Klemme 7 ist der gemeinsame Minuspol für die Eingänge 8, 1 und 2.
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An der Klemme 1 liegt über Widerstände 15, 18, 25 und 19 und der Emitter-Basis-Strecke
eines Transistors 26 H-Potential. Wird der Eingang 1, 7 geschlossen, so liegt an
der Basis vom Transistor 26 L-Potential und das Relais 33 zieht an. Der Ausgang
9, 10 ist durchgeschaltet. Die Widerstände 15 und 18 und der Kondensator 16 dienen
zur Stönrnterdrückung.
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Eingang 7 und 8: Der Eingang 7, 8 wirkt auf einen Trigger als Schwellwertverstärker.
Der Trigger besteht aus einem Nand-Gatter 81 und einem Schmitt Trigger Inverter
83. Über einen Widerstand 91 und ein Trimmerpotentiometer 90 gelangt H-Potential
an die Eingänge des Nand-Gatters 81. Somit liegt am Ausgang des Nand-Gatters 81
L-Potential. Über den Widerstand 82 gelangt das L-Potential an den Eingang des Triggers
83 und somit H-Potential an dessen Ausgang.
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Wird die Schwellspannung am Eingang des Triggers 83 unterschritten,
so schaltet der Trigger durch,und und der Ausgang des Triggers 83 liegt voll auf
H-Potential. Dieses gelangt an die Eingänge 4 und 6, an eine Anzeigelampe (Kathode
einer Led-Anzeige 84), an den Programmschalter 77 sowie über einen Widerstand 65
an eine Diode 66. Der Schwellwertverstärker ist eingeschaltet und die Led-Anzeige
84 aus, da ein H-Potential an der Kathode liegt.
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Wird der Eingang 7, 8 geschlossen, so wird an den Eingängen des Nand-Gatters
81 das -Potential heruntergezogen, und an dessen Ausgang steht II-Potential an.
Der Widerstand 82 und der Kondensator 86 dienen als Zeitglied. Der Kondensator 86
wird über den Widerstand 82 langsam aufgeladen.
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Wird nun am Eingang des Triggers 83 die Triggerschwelle überschritten,
dann kippt der Trigger um, und am Ausgang steht sofort L-Potential an. Das L-Potential
liegt an den Klemmen 4 und 6, am Schalter 77 und an der Kathode der Led-Anzeige
84. Diese leuchtet auf und zeigt an, daß der Schwellwertverstärker angeschaltet
ist. Den Eingängen 5, 6 und 3, 4 wird die positive Schaltspannung genommen.
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Ebenso wird dem Programmschalter in den Stellungen 1, 2 und 3 diQ
positive Spannung genommen. Dadurch liegt am Opto-Koppler mit Uem Fotowiderstand
78 auch keine positive Spant eR d In und c;oinit rd dem Eingang 11, 12 die Schaltfunktion
genommen wie auch den Eingängen 3, 4 und 5, 6.
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Damit beim Ausschalten des Schwellwertverstärkers auch eine
eventuelle
Schaltfunktion gelöscht wird, tritt der Schwellwert-Reset in Funktion. Am Eingang
des Schmitt Trigger Inverter 67 liegt über den Widerstand 72 H-Potential an.
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Am Ausgang des Schmitt Trigger Inverter 83 liegt L-Potentil.
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Über den Widerstand 65 und die Diode 66 wird nun das 1-1-Potential
am Eingang des Triggers 67 auf L-Potential abgesaugt und an dessen Ausgang steht
H-Potential an, das über die Diode 68 an den Reset-Eingang des Flip-Flops 60 gelangt,
so daß dessen Ausgang Q auf ll-L'otential und Ausgang Q auf L-Potential kippt. An
der Diode 64 liegt fI-L'otential, und so-,mit sperrt der Transistor 26. Das Relais
33 wird ausgeschaltet.
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Wird am Eingang 7, 8 ein Fotowiderstand angeschlossen, so arbeitet
der Schwellwertverstärker als 1)ämmerungsschalter. Der an der Klemme 8 angeschlossene
Widerstand 80, das Trimmerpotentiometer 90 und der Widerstand 91 liegen an H-Potential
und bilden mit der Klemme 7 einen Spannungsteiler.
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Je nach der Lichtmenge, welche auf den Fotowiderstand fällt und in
Abhängigkeit von der Einstellung des Stellgliedes 90 liegt eine entsprechende Spannung
am Eingang des Nand-Gatters 81 an.
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Ist der Lichteinfall am Fotowiderstand groß, zum Beispiel am Tag,
so beträgt sein Widerstand ca. 100 bis 300 Ohm.
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Demnach liegt ein L-Potential am Eingang des Nand-Gatters 81 an und
somit L-Potential am Ausgang des Schmitt Trigger Inverter 83, und der Schwellwertverstärker
ist ausgeschaltet.
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Die Eingänge 3, 4; 5, 6 sowie 11, 12 sind bei Wahl der Stufen 1, 2
und 3 im Programmschalter 77 gesperrt. Die Led-Anzeige leuchtet auf.
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Wird der Lichteinfall am Fotowiderstand geringer, so nimmt sein Widerstand
zu, und cr wird hochohmig. Je nach Stellung des Trimmerpotentiometers 90 liegt an
den Eingängen des Nand-Gatters 81 ein H-Potential, und am Ausgang fällt das H-Poten-
tial
ab. Auch am Eingang des Schmitt Trigger Inverter 83 fällt das H-Potential ab. Beim
Unterschreiten der Triggerschwelle kippt dieser um, und am Ausgang liegt H-Potentiäl.
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Die Led-Anzeige erlischt, die Eingänge bekommen H-Potential und können
geschaltet werden.
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Kommt ungewollt Fremdlicht für kurze Zeit auf den Fotowiderstand,
so wird dieser kurzzeitig niederohmig. Der Widerstand 82 und der Kondensator 86
verhindern jedoch ein sofortiges Kippen des Triggers. Die Verzögerungszeit beträgt
etwa acht Sekunden.
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Eingang 3, 4: Zeitautomatik.
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An der Klemme 4 liegt H-Potential, wenn der Schwellwertverstärker
eingeschaltet ist. Die rote Led-Anzeige zeigt "AUS" an.
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Werden die Klemmen 3, 4 geschaltet, so gelangt das H-Potential über
einen Widerstand 27 an den Eingang a eines Nand-Gatters 20, dessen zweiter Eingang
b auch auf H-Potential vom Ausgang Q des Flip-Flops 62 liegt. Somit ist der Ausgang
des Nand-Gatters 20 und der Eingang vom Schmitt Trigger Inverter 21 auf L-Potential
und der Ausgang des Schmitt Trigger Inverter 21 auf H-Potential.
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Dieses Potential gelangt über eine Diode 22 an den Eingang des Schmitt
Trigger Inverter 23, gleichzeitig wird der Kondensator 30 aufgeladen (H-Potential).
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Da H-Potential am Eingang des Schmitt Trigger Inverter 23 liegt und
die Triggerschwelle überschritten wurde, liegt der Ausgang des Schmitt Trigger Inverter
23 auf L-Potential.
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Das anliegende H-Potential an der Basis des Transistors 26 wird nun
über den Widerstand 25 und die Diode 24 abgesaugt, der Transistor 26 schaltet durch,
und das Relais 33 wird geschaltet. Der Ausgang 9, 10 ist durchgeschaltet.
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Wird der Eingang 3> 4 geöffnet, so liegt am Ausgang v Schmitt
Trigger inverter 21 wieder L-Potential. Der Kon-
densator 30 wird
über den Widerstand 31 und entsprechend dem eingestellten Wert des Trimmerpotentiometers
38 entladen.
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Die Diode 22 sperrt die Entladung über den Ausgang des Schmitt Trigger
Inverter 21. Sinkt das H-Potential am Eingang des Schmitt Trigger Inverter 23 unter
die Triggerschwelle, so kippt der Ausgang sofort auf H-Potential, und der Transistor
26 gesperrt, das Relais 33 fällt ab. Der Ausgang 9, 10 wird gcöffnet.
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Wird der Eingang 3, 4 während des Zeitablaufes erneut geschlossen,
so wird der Kondensator 30 wieder voll auf li-Potential aufgeladen, und nach Öffnen
des Einganges 3, 4 beginnt die Zeitautomatik abzulaufen.
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Wenn der Schwellwertverstärker ausgeschaltet ist,-die Led-Anzeige
brennt dann, ist der Eingang 3, 4 gesperrt.
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Eingang 5, 6: Dreifachfunktion (Zeitautomatik, Dauer-Einschaltung
und Löschen).
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1. Takt: Einschalten "Zeitautomatik".
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Wird der Eingang 5, 6 kürzer als zwei Sekunden geschlossen, so wird
die Zeitautomatik eingeschaltet. Es findet derselbe Ablauf wie beim Schalten des
Einganges 3, 4 statt.
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2. Takt: Einschalten "Dauerfunktion".
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Wird der Eingang 5, 6 länger als zwei Sekunden geschlossen, so wird
der Ausgang 9, 10 auf "Dauer" geschaltet.
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3. Takt: Ausschalten der Dauerfunktion.
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Wird der Eingang 5, 6 erneut geschlossen, so wird der Takt 2 gelöscht.
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Takt 1: An der Klemme 6 liegt H-Potential, wenn der Schwellwertverstärker
eingeschaltet ist. Die rote Led-Anzeige 84 zeigt "AUS" an. Wird der Eingang 5, 6
geschaltet, so gelangt H-Potential über den Widerstand 45 und die Diode 42
an
den Eingang a des Nand-Gatters 20 und an die Eingänge des Nand-Gatters 54. Wird
der Eingang 5, 6 innerhalb von zwei Sekunden wieder geöffnet, so wird die Zeitautomatik
gestartet. Es erfolgt dann ein Ablauf wie beim Schalten des Einganges 3, 4.
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Takt 2: Wird der Eingang 5,6 länger als zwei Sekunden geschlossen,
so gelangt H-Potential an die Eingänge des Nand-Catters 54 und den Eingang a des
Nand-Gatters 20. Es findet ein Ablauf statt wie beim Schalten des Einganges 3, 4.
Am Ausgang des Nand-Gatters 54 liegt L-Potential. Im ausgeschalteten Zustand liegt
am Ausgang des Nand-Gatters 54 11-Potential an, das über die Diode 55 den Kondensator
58 auflädt, und somit liegt auch der Eingang des Schmitt Trigger Inverter 56 auf
H-Potential und dessen Ausgang auf L-Potential. Der Widerstand 59 entlädt jetzt
den Kondensator 58.
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Nach Ablauf von ca. zwei Sekunden ist der Triggerpegel unterschritten,
und der Ausgang des Schmitt Trigger Inverter 56 kippt auf H-Potential und setzt
den Flip-Flop 60. Dessen Ausgang Q hat jetzt L-Potential und saugt über die Diode
64 und den Widerstand 25 das H-Potential von der Basis des Transistors 26 ab. Dieser
schaltet das Relais 33, und der Ausgang 9, 10 wird geschlossen. Der Ausgang Q des
Flip-Flop 60 kippt von L-Potential auf l-l-Potential, und dieses gelangt über die
Diode 61 an den Emitter des Transistors 75, an den Duta-L'ingang des Flip-Flops
62 sowie über den Widerstand 36 i die Basis des Transistors 37, da der Eingang 5,
6 noch durchgeschaltet ist. Dadurch liegt über den Widerstand 45 und die Diode 42
H-Potential am Clock-Eingang des Flip-Flops 62, und der Data-Eingang des Flip-Flops
62 liegt auf 11-Potential. Der Flip-Flop 62 kippt damit um. Der Ausgang Q hat nun
L-Potential und somit auch der Eingang b des Nand-Gatters 20. Der Ausgang Q des
Flip-Flops 62 hat nun H-Potential, welches über die Diode 50 an den Eingang des
Schmitt Trigger Inverter 56 gelangt und dessen Ausgang wieder auf L-
Potential
setzt. Dadurch kann der Flip-Flop 60 über den Set-Eingang nicht erneut gekippt werden.
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Da der Eingang b des Nand-Gatters 20 auf L-Potential liegt und der
Eingang a des Nand-Gatters 20 H-Potential hat, ist der Ausgang auf H-Potential und
somit der Ausgang des Schmitt Trigger Inverter 21 auf L-Potential. Der Zcitkreis
arbeitet.
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Der Transistor 37 bekommt über den Widerstand 36 und die Diode 61
vom Ausgang Q des Flip-Flops 60 H-Potential. Dieser sclaaltet durch und entlädt
über den Widerstand 29 den Kondensator 30. Dadurch wird erreicht, daß beim Öffnen
des Einganges 5, 6 der Zeitkreis noch eingeschaltet ist und somit der Transistor
26 noch durchschaltet. Der Ausgang 9, 10 bleibt damit auf Dauer geschlossen.
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Der Ausgang 9, 10 kann manuell durch den Takt 3 oder automatisch
durch den Schwellwert-Reset geöffnet werden.
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Takt 3: Takt 3 schaltet die Dauerfunktion von Takt 2 aus. Wird der
Eingang 5, 6 geschaltet, so gelangt H-Potential über den Widerstand 45 an die Eingänge
des Nand-Gatters 54 sowie an den Clock-Eingang des Flip-Flops 62 und über die Diode
42 an den Eingang a des Nand-Catters 20. Da aber an dessen Eingang b noch L-Potential
liegt, bleibt der Ausgang des Nand-Gatters 20 auf 11-Potential, und der Zeitkreis
bleibt gesperrt. Der Ausgang des Nand-Gatters 54 liegt jetzt auf L-Potential, ein
Kondensator 95 wird aufgeladen und zieht so die Basis des Transistors 75 kurzzeitig
auf L-Potential. Der Transistor 75 schaltet durch, am Kollektor liegt das ll-Potential
und setzt so den Reset-Eingang des Flip-Flops 60. Der Ausgang Q kippt auf 11-Potential.
Dadurch wird der Transistor 26 wieder gesperrt, und das Relais 33 fällt ab. Der
Ausgang 9, 10 ist ausgeschaltet.
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Der Ausgang Q des Flip-Flops 60 kippt auf L-Potential. Nach Oeffnen
des Einganges 5, 6 ist die Logig wieder "neutral".
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Der Flip-Flop 62 ist aber noch nicht zurückgckippt. Dieser
wird
erst beim erneuten Schalten vom Eingang 3, 4 oder 5, 6 über den Clock-Eingang gekippt,
und es kann erneut geschaltet werden. Der Schwellwert-Reset schaltet den Dreitaktbetrieb
zwangsweise ab.
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Ist Takt 2 geschaltet, also auf "Dauer" eingeschaltet, so muß der
Schwellwertverstärker eingeschaltet sein, beispielsweise über den am Eingang 7,
8 liegenden Fotowiderstand (Dämmerungsschalter).
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Schaltet der Schwellwertverstärker aus, so liegt am Ausgang des Schmitt
Trigger Inverter 83 L-Potential, und am Eingang des Schmitt Trigger Inverter 67
liegt über den Widerstand 72 H-Potential. Am Ausgang des Schmitt Trigger Inverter
67 liegt L-Potential. Über die Diode 66 und den Widerstand 65 wird nun das H-Potential
vom Eingang des Schmitt Trigger Inverter 67 abgesaugt, dieser kippt und am Ausgang
liegt H-Potential.
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Dieses gelangt über die Diode 68 zum Reset-Eingang des Flip-Flops
60 und dieses kippt um. Die Logig ist wieder "neutral".
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Eingang 11, 12: Opto-Koppler-Eingang für 200 V/50 Hz.
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Um den Schalter auch mit 220 Volt Netzspannung schalten zu können,
ist der Schwachstromkreis galvanisch von den Netzphasen getrennt. Hierdurch wird
ein absolut störfreier Schalteingang für extreme Einsatzbedingungen in Industriebetriebes
erreicht. Die Trennung erfolgt mit Hilfe eines Opto-Koppler, der als Schwachstromeingang
dient. Der Opto-Koppler besteht aus einer Climmlampe 79, einem Widerstand 69 und
einem Fotowiderstand 78. Der Fotowiderstand bekommt kein @@@@@@@@@ und ist sehr
hochohmig. Der Widerstand 69 dient zur Strombegrenzung.
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Wird ant Eingang 11, 12 220 Volt Netzspannung angelegt, so zündet
die Glimmlampe 79, und der Fotowiderstand 78 wird beleuchtet. hierdurch wird er
niederohmig. Wird die Netzspannung am Eingang 11, 12 wieder abgeschaltet, so wird
der Fotowiderstand 78 wieder hochohmig. Durch Verwendung der
Glimmlampe
ist ein störunanfälliges und elektrisch gut isoliertes Trennelement geschaffen.
Zwischen dem Eingang 11, 12 und dem eigentlichen Schalter besteht keine elektrische
Verbindung. Der Fotowiderstand 78 liegt direkt am Programmschalter 77 an.
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Der Programmschalter wirkt wie folgt: Stellung 1: Dreitaktbetrieb
entsprechend dem Eingang 5, 6 in Abhängigkeit vom Schwellwertverstärker; Stellung
2: Zeitautomatik entsprechend dem Eingang 3, 4 in Abhängigkeit vom Schwellwertverstärker;
Stellung 3: Dauerbetrieb entsprechend dem Eingang 1 mit Abhängigkeit vom Schwellwertverstärker;
Stellung 4: Dauerbetrieb ohne Abhängigkeit vom Schwellwertverstärker.
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Mit dem Programmschalter wird der Eingang 11, 12 auf die gewünschte
Betriebsart geschaltet.
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Programm 1: Der Fotowiderstand 78 bekommt über den Schalter 77 H-Potential
vom Schwellwertverstärker, welches über den Schalter 77 an den Widerstand 41 und
den Kondensator 40 gelangt.
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Da der Fotowiderstand 78 sehr hochohmig ist und der Widerstand 41
relativ niederohmig, steht ein L-Potential an. Wird nun der Eingang 11, 12 geschaltet,
so zündet die Glühlampe 79, und der Fotowiderstand 78 bekommt Licht und wird niederohmig.
Dadurch gelangt H-Potential an den Eingang 5. Die Schaltfunktion ist dann die gleiche
wie in Verbindung mit dem Eingang 5, 6 beschrieben.
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Programm 2: Stcht der Programmwähler auf der Stellung 2, dann wird
der
Eingang 11, 12 auf die Funktion der Zeitautomatik geschaltet. Der Fotowiderstand
78 bekommt über den Schalter 77 H-Potential vom Schwellwertverstärker, welches über
den Schalter 77 an den Widerstand 35 und den Kondensator 34 gelangt.
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Da der Fotowiderstand 78 sehr hochohmig ist und-der Widerstand 35
relativ niederohmig, steht ein L-Potent¾al an. Wird nun der Eingang 11, 12 geschaltet,
so zündet die Glimmlampe 79, und der Fotowiderstand 78 bekommt Licht und wird niederohmig.
Dadurch gelangt H-Potential an den Eingang 3. Die Schaltfunktion ist dann die gleiche
wie in Verbindung mit dem Eingang 3, 4 beschrieben.
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Programm 3: Mit der Stellung 3 wird der Eingang 11, 12 auf Dauerfunktion
geschaltet. Der Fotowiderstand 78 bekommt über den Schalter 77 H-Potential vom Schwellwertverstärker,
welches über den Schalter 77 an den Widerstand 63 und die Diode 57 gelangt. Da der
Fotowiderstand 78 sehr hochohmig ist und der Widerstand 63 relativ niederohmig,
steht ein L-Potential an.
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Wird nun der Eingang 11, 12 geschaltet, so zündet die Glimmlampe 79,
der Fotowiderstand 78 bekommt Licht und wird niederohmig. Dadurch gelangt H-Potential
an den Widerstand 63 und über die Diode 57 an den Eingang des Schmitt Trigger Inverter
49. Dieser kippt um, und am Ausgang steht ein L-Potential.
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Dadurch wird das H-Potential an der Basis des Transistors 26 über
die Widerstände 25 und 39 und die Diode 44 abgesaugt, und der Transistor 26 schaltet
das Relais 33 ein. Der Ausgang 9, 10 ist damit geschaltet. Wird der Eingang 11,
12 ausgeschaltet, erlischt die Glimmlampe. Der Fotowiderstand wird hochohmig. Das
H-Potential am Eingang des Schmitt Trigger Inverter 49 fällt auf L-Potential ab.
Bei Unterschreitung der Triggerschwelle kippt der Ausgang sofort auf H-Potential,
und der Transistor 26 wird gesperrt. Das Relais 33 fällt ab.
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Der Ausgang 9, 10 ist ausgeschaltet.
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Programm 4: Mit der Stellung 4 wird der Eingang 11, 12 auf Dauerfunktion
geschaltet., aber ohne Abhängigkeit vom Schwellwertverstärker. Diese Stufe hat Priorität,
das heißt, sie ist stets einsetzbar. Der Funktionsablauf ist derselbe wie bei der
Programmstellung 3. Nur bekommt der Fotowiderstand 78 direkt über den Schalter 77
H-Potential und nicht vom Schwellwertverstärker. Somit kann bei Wahl des Programmes
4 immer geschaltet werden.
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Eingang 2, 7: Blinkgeber.
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Wird der Eingang 2, 7 geschaltet, so wird der Ausgang 9, 10 mit einer
Frequenz von ca. ein Hertz aus- und eingeschaltet Der Schmitt Trigger Inverter 49
mit dem Widerstand 43 und dem Kondensator 51 arbeiten als astabiler Multivibrator
mit einer Frequenz von ca. ein Hertz. Der Eingang des Schmitt Trigger Inverter 49
liegt über den Widerstand 53 auf L-Potential und so sein Ausgang auf H-I>otential.
Über den Widerstand 43 gelangt H-Potential an den Kondensator 51, die Diode 47 und
die Diode 48. Die Eingänge des Nand-Gatters 46 liegen über den Widerstand 52 auf
H-Potential und somit der Ausgang auf L-Potential. Das über den Widerstand 43 ankommende
H-Potential wird über die Diode 47 vom Ausgang des Nand-Gatters 46 abgesaugt. Der
astabile Multivibrator kann jetzt nicht arbeiten. Wird der Eingang 2, 7 geschaltet,
wird den Eingängen des Nand-Gatters 46 über den Widerstand 17 das H-Potential genommen
und an dessen Ausgang steht H-Potential an. Jetzt kann der Kondensator 51 über den
Widerstand 43 aufgeladen werden. Erreicht das H-Potential die Triggerschwelle des
Schmitt Trigger Inverter 49 über die Diode 48, so kippt dieser um, und am Ausgang
steht L-Potential an. Dadurch wird der Basis des Transistors 26 das H-Potential
über die Widerstände 25 und 39 und die Diode 44 genommen, und das Relais 33 schaltet
ein. Der Ausgang 9, 10 ist jetzt geschaltet. Durch das L-Potential am Ausgang des
Schmitt Trigger
Inverter 49 wird über den Widerstand 43 der Kondensator
51 entladen, bis die Triggerschwelle des Einganges des Schmitt Trigger Inverter
49 unterschritten wird. Der Ausgang kippt auf H-Potential, der Transistor 26 spe-rrt,
und das Relais 33 fällt ab. Der Ausgang 9, 10 wird ausgeschaltet.
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Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, wie der Eingang 2, 7 geschaltet
ist. Wird der Eingang 2, 7 ausgeschaltet, so bekommt der Eingang des Nand-Gatters
46 über den Widerstand 52 -Potential und dessen Ausgang L-Potential.
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Damit wird der astabile Multivibrator über die Diode 47 gesperrt.
Der Ausgang des Schmitt Trigger Inverter 49 bekommt ll-Potetltial. Der Transistor
26 sperrt, und das Relais 33 fällt ab. Der Ausgang 9, 10 ist damit ausgeschaltet.
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I:ig. 4 zeigt ein Anwendungsbeispiel des Schalters für eine Flurbeleuchtung
als Treppenhausautomat mit Zeitabschaltung.
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l)ie Glühlampen 101, 103 und 105 sind einerseits mit einem l'ol des
Ausganges 9, 10 verbunden und andererseits mit der Erdphase N. Die L-Phase liegt
am anderen Pol des Ausganges 9, 10 an sowie an den Polen 12 und 13. Zwischen dem
Anschluß 11 und dem Null-Leiter.liegen ferner Druckschalter 1()', 104 und 106 in
paralleler Anordnung, so daß mit jedem von ihnen die Flurbeleuchtung eingeschaltet
werden kann.
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Bei dieser Polung leistet der erfindungsgemäße Schalter dasselbe wie
die bekannten Treppenhaus automaten.
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Wird am Schwachstromeingang 7, 8 ein Fotowiderstand 107 angelegt,
dann kann die Einschaltung des Treppenhauslichtes mit Hilfe der Schalter 102, 104
und 106 nur dann erfolgen, wenn die auf den Fotowiderstand auftreffende Lichtintensität
unter den eingestellten Schwellwert gesunken ist.
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Für diese Anendung steht der Programmschalter auf dem Wahl-
programm
2.
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Das Vorsehen des Fotowiderstandes bewirkt, daß spielende Kinder oder
dergleichen tagsüber das Flurlicht oder Treppenhauslicht nicht anstellen können.
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Fig. 5 zeigt eine ähnliche Anwendung als Treppenhausbeleuchtung.
Die Glühlampen 111, 113 und 115 sind so angeschlossen wie in Fig. 4, ebenso die
Druckschalter 112, 114 und 116. Der Programmschalter ist jetzt so eingestellt, daß
der Programmablauf 1 stattfindet. Am Schwachstromeingang ist wiederum der Fotowiderstand
117 vo.rgesehen. Am Eingang 3, 4 ist jetzt jedoch ein Türöffner angeschlossen. Wird
der Türöffner gedrückt, geht automatisch das Licht im Treppenhaus an. Zwischen dem
Eingang 1, 7 ist ein weiterer Schalter 119 vorgesehen, welcher als Ein- und Ausschalter
für die gesamte Anlage dient.
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Fig. 6 zeigt die Anwendung des Schalters 210 für eine Außenbeleuchtung,
beispielsweise zur Beleuchtung eines Hofes, eines Gartens oder dergleichen. Die
Außenlampen 121, 122 liegen wiederum zwischen dem Null-Leiter und dem Pol 9 des
Ausganges 9, 10. Mit Hilfe von Schaltern 123 und 124, welche am Eingangspol 11 und
am Null-Leiter anliegen, können die Lampen 121, 122 von Hand eingeschaltet werden,
beispielsweise wenn die Schalter 123, 124 an einem Kellerausgang vorgesehen sind
oder an einem Balkon oder am Hof selbst.
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Am Schwachstromeingang 5, 6 liegt ein Druckschalter 131 an, welcher
beispielsweise wirksam wird, wenn ein Garagentor geöffnet wird, der aber auch von
Hand betätigbar sein kann.
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Wird der Druckschalter 131 kurzzeitig geschlossen, dann brenn das
Licht in Abhängigkeit von der eingestellten Zeit. Wird der Schalter länger betätigt,
brennen die Lampen 121, 122 ständig, bis der Schalter 131 erneut betätigt wird,
entspre
chend der beschriebenen Dreifachfunktion.
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Am Eingang 7, 8 liegt wiederum der Fotowiderstand 125 an. Mit 130
ist ein Read-Kontakt bezeichnet, der für die selbsttätige Öffnung des Garagentores
dient und gleichzeitig, wenn das Garagentor geöffnet ist, den Stromkreis zu einer
Garagenlampe schließt. Diesem Schalter ist ein weiterer Schalter 129 parallel geschaltet,
der beispielsweise die Außenbeleuchtung betätigt. Schließlich ist diesen Schaltern
noch ein Bewegungsmelder parallel geschaltet. Dieser Bewegungsmelder meldet Bewegungen,
beispielsweise in Hof und Garten, indem er, wen eine Bewegung erfaßt wird, die Außenbeleuchtung
einsch-altet. In dieser Form dient der Schalter als Einbruchswarnanzeige. Schließlich
ist diesen Schaltern noch ein Türöffner parallel geschaltet, der bei Betätigung
der Tür ebenfalls das Licht einschaltet. An den Klemmen 2 und 7 liegt schließlich
eine Einbruchsmeldeanlage bekannter Art.
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Das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 zeigt, daß der erfindungsgemäße
Schalter gleichzeitig eine Vielzahl von Funktionen ausführen kann, wobei diese Vielzahl
der durchführbaren Funktionen nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt
sein soll.
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Fig. 7 zeigt ein Anwendungsbeispiel, bei dem ein Ein-und Ausschalter
142 an den Klemmen 2 und 7 anliegt. Wird der Schalter 142 geschlossen, dann blinkt
die Lampe 141 in zeitlichem Abstand auf. Diese Einrichtung dient dazu, um beispielsweise
Baustellen abzusichern oder beim Öffnen und Schließen von Werktoren in Tätigkeit
zu treten.
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Fig. 8 zeigt ein Anwendungsbeispiel, bei dem eine Lampe 154 oder
ein Motor 151 beim Schließen des Schalters 152 mit einer Zeitverzögerung ein- oder
ausgeschaltet werden soll.
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Der l'rogramlllschalter ist auf das Programm 3 eingestellt. Der
Schalter
152 liegt am Eingang 7, 8. Motor und Lampe sind am Ausgang 9, 10 angeschlossen.
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Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 zeigt eine Anwendung, bei der
der Schalter 210 in Verbindung mit Dreiphasenstrom verwendet wird. Beim Schließen
des Schalters 162 brennt die Lampe 161, welche mit dem Null-Leiter und dem Ausgangspol
9 verbunden ist. Der Schalter 162 liegt an der Phase L1 an und am Eingangspol 11.
Verbindungen mit den anderen Phasen L2 und L3 können in entsprechender Weise hergestellt
werden. Über die Eingänge 1 bis 8 können die Phasen L1, L2 und L3 zusätzlich mit
ihren angeschlossenen Geräten geeignet gesteuert werden.
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