DE3616059C2

DE3616059C2 -

Info

Publication number: DE3616059C2
Application number: DE19863616059
Authority: DE
Inventors: Karl-Diether 7101 Oedheim De Nutz
Original assignee: Telefunken Electronic GmbH
Current assignee: Atmel Germany GmbH
Priority date: 1986-05-13
Filing date: 1986-05-13
Publication date: 1988-10-06
Also published as: FR2598812A1; DE3616059A1; FR2598812B1

Description

Die Erfindung geht aus von einer integrierten Synchronisierschaltung mit einem Nullspannungsdetektor, der über ein Anschlußpin der integrierten Schaltung mit einer eine Synchronisierspannung liefernden Spannungsquelle verbindbar ist.

Es sind elektronische Schaltungen bekannt, bei denen eine Anpassung der Last an eine Betriebsspannung durch eine externe Beschaltungsmaßnahme erreicht wird. Die ist beispielsweise bei Rasierapparaten und Haartrocknern allgemein üblich.

Dies erfordert in der Regel bei integrierten Synchronisierschaltungen zwei gesonderte Anschlußpins an den integrierten Schaltkreis. Einen Anschlußpin für die Synchronisierschaltung und einen Anschlußpin zur wahlweisen Um schaltung an die Größe der aktuellen Betriebsspannung 110 bzw. 220 V.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung anzugeben, durch die die Größe der Betriebsspannung mit nur einem An schlußpin automatisch detektiert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale gemäß Anspruch 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Schaltung hat den wesentlichen Vorteil, daß aufwendige externe Beschaltungsmaßnahmen entfallen, da der Spannungsdetektor als integrierter Differenzverstärker geschaltet ist, der am selben An schlußpin wie die Synchronisierschaltung betrieben wird. Vorzugsweise wird der eine Ausgang des Differenzver stärkers mit einer Referenzspannung verbunden, während der zweite Ausgang einem Ereigniszähler zugeführt ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung er geben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Figur dargestellt und soll im folgenden näher erläutert wer den:

Das in der Figur gezeigte Blockschaltbild einer Syn chonisierschaltung besteht aus externen Schaltungsmit teln und integrierten Schaltungsteilen. Die integrierte Schaltung enthält den Nullspannungsdetektor mit den Transistoren T ₄ und T ₅, den Spannungsdetektor mit den Transistoren T ₁, T ₂ und T ₃ und den Ereigniszähler EZ sowie weitere nicht dargestellte und für die Erfindung nicht wesentliche Schaltungsteile.

An die externe Anschlußklemme für die als Betriebsspan nung vorgesehene Netzwechselspannung ist mit dem einen Anschluß der Widerstand R _Syn angeschlossen, der mit dem anderen Anschluß an das Anschlußpin P der integrierten Schaltung angeschlossen ist. In der integrierten Schal tung führt an das Anschlußpin P die Kathode einer Ze nerdiode Z ₁ und der eine Anschluß des Widerstandes R ₄. Der andere Anschluß des Widerstandes R ₄ führt zum einen an den Emitter des Transistors T ₅ und zum anderen an die Basis des Transistors T ₄, die mit einem Kollektor dieses Transistors verbunden ist. Der Emitter des Tran sistors T ₄ und die Basis des Transistors T ₅ liegen auf Massebezugspotential. Der Kollektor des Transistors T ₅ und ein weiterer Kollektor des Transistors T ₄ sind zu sammengeschaltet.

Die auf diese Art und Weise zusammengeschalteten Tran sistoren T ₄ und T ₅ ergeben die eigentliche Synchroni sierschaltung, denn für die positive Halbwelle der Be triebsspannung steuert der Transistor T ₅ auf und für die negative Halbwelle steuert der Transistor T ₄ auf, während T ₅ gesperrt bleibt.

In den Nulldurchgängen der Betriebsspannung fließt durch keinen der beiden Transistoren T ₄ und T ₅ Strom, so daß das Ausgangssignal an den zusammengeschalteten Kollek toren der beiden Transistoren T ₄ und T ₅ beispielsweise zur Synchronisation eines Rampengenerators abgenommen werden kann.

Von der Anode der Zenerdiode Z ₁ führt ein Anschluß an den Emitter des Transistors T ₁, dessen einer Kollektor mit seiner Basis verbunden ist und auf Massebezugspo tential liegt. Ein weiterer Kollektor des Transistors T ₁ führt an einen Anschluß 1 eines Widerstandes R ₁, dessen anderer Anschluß mit einer Referenzspannung U _Ref verbunden ist.

Zwischen Massebezugspotential und der Referenzspannung U _Ref ist ein Spannungsteiler R ₂, R ₃ mit dem Spannungs teilerabgriff 2 geschaltet. Dieser Abgriff 2 ist mit der Basis eines Transistors T ₃ eines Differenzverstär kers, bestehend aus den beiden Transistoren T ₂ und T ₃ verbunden. Vom Anschluß 1 des Widerstandes R ₁ führt ein Anschluß an die Basis des Transistors T ₂.

Die Emitter der Transistoren T ₂ und T ₃ sind zusammen geschaltet und an eine Konstantstromquelle I angeschlos sen. Der Kollektor des Transistors T ₂ ist mit der Refe renzspannung U _Ref verbunden.

Der Kollektor des Transistors T ₃, der den zweiten Aus gang A des Differenzverstärkers bildet, ist einem Er eigniszähler EZ zugeführt, der aus Frequenzteilerstu fen FF und einem UND-Gatter AND besteht, wobei das UND- Gatter zwischen dem Ausgang A des Differenzverstärkers und dem Zähleingang T der Frequenzteilerstufe FF ge schaltet ist. Der invertierende zweite Eingang des UND- Gatters ist mit dem Ausgang Q der Frequenzteilerstufe FF verbunden.

Die Basisvorwiderstände R ₁, R ₂, R ₃ werden so dimensio niert, daß aufgrund der sich einstellenden Potentiale an den Transistoren T ₂ und T ₃ der Ausgang A des Diffe renzverstärkers erst ab einem definierten Schwellwert der Synchronisierspannung stromführend ist und dem Er eigniszähler EZ Stromimpulse zugeführt werden. Dieser Schwellwert liegt zur sicheren Unterscheidung zwischen den beiden möglichen Synchronisierspannungen von 110 V und 220 V beispielsweise bei ca. 154 V.

Aufgrund dieser Dimensionierung funktioniert der Span nungsdetektor bei den beiden möglichen Spannungen von 110 V bzw. 220 V wie folgt:

Bei einer Spannung von 110 V an der externen Anschluß klemme ist das maximale Spannungspotential am Anschluß 1 kleiner als am Anschluß 2. Dies bewirkt, daß der Tran sistor T ₂ kontinuierlich Strom führt und der Transistor T ₃ gesperrt bleibt. Dadurch bleibt der Ereigniszähler inaktiv und an dessen Ausgang liegt eine logische "0" an, die in den angeschlossenen, nicht dargestellten Schaltungsteilen die Synchronisierspannung mit 110 V definiert. Dadurch wird über die nachgeschaltete Logik beispielsweise die volle Leistung der jeweiligen Last zugeführt.

Bei einer Spannung von 220 V an der externen Anschluß klemme wird aufgrund des definierten Schwellwertes von ca. 154 V der Transistor T ₃ im Rhythmus der Netzfrequenz leitend, da das Potential am Anschluß 1 periodisch hö her als das am Anschluß 2 wird. Da die Frequenzteiler stufen FF beim Einschalten der Betriebsspannung mit dem Impuls POWER ON RESET zurückgesetzt wird, können die über das UND-Gatter AND ankommenden Impulse auf gezählt werden. Aus Sicherheitsgründen und um Fehler durch Störimpulse zu vermeiden, weist der Zähler minde stens ein Teilerverhältnis 4 : 1 auf, so daß frühestens nach 2 Impulsen am Zählereingang T ein Ausgangssignal am Ausgang Q erscheint. Dieses Ausgangssignal bildet für die nachgeschaltete Logik eine logische "1", womit die Betriebsspannung mit 220 V definiert ist. An eine nachgeschaltete Last wird dann über die erwähnte Logik beispielsweise nur die halbe Leistung abgegeben.

Das Ausgangssignal Q am Frequenzteiler FF verriegelt über das UND-Gatter AND den Zählereingang, so daß das Ausgangssignal während des Betriebs erhalten bleibt. Dies geschieht dadurch, daß das Ausgangssignal dem in vertierenden Eingang des UND-Gatters zugeführt wird.

Claims

1. Integrierte Synchronisierschaltung mit einem Nullspannungsdetektor (T ₄, T ₅), der über ein Anschlußpin (P) der integrierten Schaltung mit einer eine Synchronisierspannung liefernden Spannungsquelle verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die integrierte Synchronisierschaltung zusätzlich einen an das gleiche Anschlußpin (P) angeschlossenen Spannungsdetektor (T ₁, T ₂, T ₃) für die Größe der Synchronisierspannung enthält, dessen digi tales Ausgangssignal jeweils eine von zwei möglichen Betriebsarten repräsentiert.

2. Synchronisierschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsdetektor (T ₁, T ₂, T ₃) als Differenzverstärker geschaltet ist, dessen einer Ausgang mit einer Referenzspannung (U _Ref) verbunden ist und dessen zweiter Ausgang einem Ereigniszähler (EZ) zugeführt ist.

3. Synchronisierschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ereigniszähler (EZ) aus Frequenzteilerstufen (FF) besteht, daß zwischen die Frequenzteilerstufen (FF) und den zweiten Ausgang des Differenzver stärkers (T ₂, T ₃) ein AND-Gatter (AND) geschaltet ist, wobei das invertierte Ausgangssignal der Frequenzteilerstufen (FF) mit einem Eingang des AND-Gatters (AND) verbunden ist.

4. Synchronisierschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Basispotentiale der Transistoren (T ₂, T ₃) des Dif ferenzverstärkers durch entsprechende Dimensionierung der vorgeschalteten Widerstände (R ₁, R ₂, R ₃) so eingestellt sind, daß der zweite Ausgang des Differenzverstärkers nur ab einem definierten Schwellwert der Synchronisier spannung stromführend ist und dem Ereigniszähler Stromimpulse zugeführt werden.

5. Synchronisierschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Transistoren (T ₂, T ₃) vorgeschalteten Widerstände (R ₁, R ₂, R ₃) so dimensioniert sind, daß der definierte Schwellwert der Synchronisierspannung zur sicheren Unterscheidung zwischen einer 110 V und einer 220 V Be triebsspannung bei ca. 154 V liegt.