DE3910212A1 - Ueberwachungsschaltung fuer versorgungsspannungen - Google Patents

Ueberwachungsschaltung fuer versorgungsspannungen

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Überwachungsschaltung für Versorgungs­ spannungen mit einem Vergleicher, der bei Unterschreiten der Versorgungsspan­ nung unter eine vorgebbare Schwelle ein erste Meldesignal und gegebenenfalls nach Ablauf einer Zeitspanne ein zweites Meldesignal erzeugt, wenn die Versorgungsspannung noch unter der Schwelle liegt.
Überwachungsschaltungen der vorstehend beschriebenen Art werden für Versor­ gungsspannungen von Datenverarbeitungseinrichtungen z.B. Mikrorechnern oder Mikroprozessoren eingesetzt. Die Meldesignale lösen in der Datenverarbei­ tungsanlage bestimmte Vorgänge aus. Da die Versorgungsspannungen meist durch Kondensatoren gepuffert sind, bauen sie sich nach Ausfall der Netzspannung, die die Stromversorgungsgeräte speist, nicht sofort ab. In der Zeitspanne, in der während des Abfalls der Versorgungsspannung noch eine für die Arbeits­ weise der Datenverarbeitungseinrichtung hinreichend große Versorgungs­ spannung verfügbar ist, führt die Datenverarbeitungseinrichtungen Operationen zur Rettung gewisser Daten oder Betriebszustände aus, indem z.B. für die spätere Fortsetzung der Arbeiten notwendige Daten in spannungsausfallsichere Speicher gebracht werden. Bei Spannungsabfall wird der Datenverarbeitungs­ einrichtung zunächst das erste Meldesignal zugeführt, das bei Unterschreitung einer ersten Schwelle erzeugt wird, die noch für einen einwandfreien Betrieb der Datenverarbeitungsanlage ausreicht. Nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit, die auf das Abklingen der Versorgungsspannung bei Netzspannungsausfall abgestimmt ist, wird das zweite Meldesignal erzeugt, das die Beendigung des Betriebs der Datenverarbeitungsanlage auslöst, damit nicht Fehler infolge zu niedriger Versorgungsspannung entstehen.
Je nach der Größe der Batteriepufferung fällt die Versorgungsspannung bei geringen Spannungen langsam ab. In der Überwachungsschaltung vorgesehene Bauelemente, z.B. Transistoren, können dabei Zustände einnehmen, die zwischen leitend und nichtleitend liegen. Deshalb können die für das erste und zweite Meldesignal vorgesehenen Anschlüsse Signale mit unerwünschten Pegeln führen, die nicht eindeutig als Meldesignale erkannt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überwachungsschaltung der eingangs beschriebenen Gattung derart weiterzuentwickeln, daß die Melde­ signale auch unterhalb eines vorgebbaren Mindestwerts der Versorgungsspannung mit Sicherheit einen niedrigen für die Erkennung ausreichenden Pegel aufweisen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das erste und das zweite Meldesignal und ein Signal von einer Spannungsüberwachungsschaltung, die bei Unterschreiten einer vorgebbaren unteren Schwelle der Versorgungs­ spannung anspricht, Schaltelemente steuern, die jeweils durch das erste oder zweite Meldesignal oder das Signal der Spannungsüberwachungsschaltung in einen Zustand umschaltbar sind, in dem Anschlüsse für die Meldesignale von einer Quelle für einen hohen Pegel abgetrennt und an einen Pol gelegt sind, der eine niedrige Bezugsspannung führt. Mit dieser Anordnung wird gewähr­ leistet, daß das erste und zweite Meldesignal auch dann den für eine sichere Erkennung notwendigen Pegel haben, wenn die Versorgungsspannung für eine länger andauernde Zeit einen Pegel hat, derzwar als "High"-Pegel erkannt wird, jedoch nicht für den Betrieb der Datenverarbeitungseinrichtung genügt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Anschluß je für das erste und zweite Meldesignal an den Kollektor eines Transistors gelegt, der mit seiner Emitter-Kollektor-Strecke in Reihe mit einem Widerstand zwischen dem einen Pol der Versorgungsspannung und dem an Masse gelegten anderen Pol der Versorgungsspannung angeordnet ist und dessen Basis an den Ausgang der Spannungsüberwachungsschaltung, an den Kollektor eines vom Vergleicher gesteuerten Transistors angeschlossen ist. Mit dieser Anordnung wird eine ODER-Verknüpfung zwischen dem jeweiligen Vergleichersignal und dem Ausgangs­ signal der Spannungsüberwachungsschaltung derart erreicht, daß beim Auftreten des Meldesignals oder beim Ansprechen der Spannungsüberwachngs­ schaltung der erste Transistor nicht leitend gesteuert wird. Über den Widerstand im Kollektorkreis gelangt dann Massepotential auf den jeweiligen Anschluß für das erste bzw. zweite Meldesignal.
Als Spannungsüberwachungsschaltung wird vorzugsweise eine programmierbare Referenzschaltung verwendet, die als Komparator für eine Gleichspannung geschaltet ist. Programmierbare Referenzschaltungen sind z.B. von der Firma Motorola unter der Type TL431 erhältlich. Die Referenzschaltung ist ins­ besondere auf eine untere Schwelle von weniger als 3 V eingestellt, d.h. der Ausgang der Referenzschaltung geht bei weniger als 3 V Versorgungsspannung auf den Pegel der Versorgungsspannung über, einen für die Sperrung des ersten Transistors ausreichend hohen Pegel.
Der Ausgang des Vergleichers ist zweckmäßigerweise über einen Widerstand mit der Basis des einen Transistors verbunden, der dem mit dem Anschluß für das erste Meldesignal verbundenen Transistor vorgeschaltet ist. Es sind Anwen­ dungsfälle möglich, bei denen das erste Meldesignal nicht benötigt wird. In diesem Fall wird die untere Spannungsschwelle des Vergleichers auf den Wert eingestellt, bei dem eine Meldung gewünscht wird, die am Kollektor des Ausgangs-Transistors prellfrei und nullspannungssicher verfügbar ist.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein Ausgang des Ver­ gleichers mit einem Zeitglied verbunden, das ein Flipflop enthält, dessen Ausgang mit der Basis des einen Transistors verbunden ist, der dem mitdem Anschluß für das zweite Meldesignal verbundenen Transistor vorgeschaltet ist. Das zweite Ausgangssignal wird bei dieser Anordnung zwangsweise nach einer bestimmten Zeit, nachdem das erste Meldesignal gekommen war, erzeugt.
Besonders günstig ist eine Ausführungsform, bei der dem Ausgang des Zeit­ glieds der Rücksetzeingang eines retriggerbaren Monoflops nachgeschaltet ist, das ausgangsseitig mit der Basis desjenigen Transistors, der dem Transistor für das zweite Meldesignal vorgeschaltet ist, und eingangsseitig mit einer Watchdog-Schaltung für die Datenverarbeitungsschaltung verbunden ist. Damit läßst sich der Betrieb der Datenverarbeitungseinrichtung überwachen.
Vorzugsweise ist jeweils zwischen dem Emitter des an den Anschluß für die Meldesignale gelegten Transistors und dem einen Pol ein Widerstand vor­ gesehen. Dieser Widerstand begrenzt den Strom des Transistors, wenn der Kollektor auf niedriges Potential gezogen wird. Es ist möglich, die Ausgänge mehrerer Überwachungsschaltungen, die z.B. verschiedene Betriebsspannungen überwachen, miteinander zu verbinden, um an die Datenverarbeitungsanlage nur jeweils zwei Meldungen dann abzugeben, wenn eine oder mehreren Versorgungs­ spannungen ausfallen.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben, aus denen sich weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben.
Es zeigen
Fig. 1 ein Schaltbild einer Überwachungsschaltung für Versorgungs­ spannungen,
Fig. 2 ein Schaltbild einer zweiten Ausführungsform einer Überwachungs­ schaltung für Versorgungsspannungen,
Fig. 3 ein Schaltbild einer dritten Ausführungsform einer Überwachungs­ schaltung für Versorgungsspannungen.
Eine Überwachungsschaltung für eine Versorgungsspannung, die zwei Pole + und - aufweist, von denen der -Pol an Masse gelegt ist, enthält einen zwischen die Pole geschalteten Spannungsteiler aus zwei Widerständen 1, 2, deren Abgriff an eine Spannungsüberwachungsschaltung 3 angeschlossen sind. Die Spannungsüberwachungsschaltung 3 ist weiterhin an den -Pol und über einen zwei Widerstände 4, 5 aufweisenden Spannungsteiler mit den +Pol verbunden. Bei der Spannungsüberwachungsschaltung 3 handelt es sich um eine programmier­ bare Referenzschaltung z.B. der Type TL431, wie sie z.B. von der Firma Motorola vertrieben wird. Diese Referenzschaltung ist als Komparator geschaltet, der die Spannung am Abgriff des eingangsseitigen Spannungsteilers mit einer einstellbaren Referenzspannung vergleicht und ausgangsseitig sperrt, wenn die Eingangsspannung kleiner als die Referenzspannung ist. Die Überwachungsschaltung wird in Verbindung mit einer nicht dargestellten Datenverarbeitungseinrichtung verwendet, die von der Versorgungsspannung gespeist wird. Die Referenzspannung wird auf einen niedrigen Spannungswert eingestellt, bei dem die Datenverarbeitungseinrichtung nicht mehr einwandfrei arbeitet. Der Abgriff des die Widerstände 4, 5 enthaltenden Spannungsteilers ist mit der Basis eines Transistors 6 verbunden, dessen Emitter am +Pol liegt und dessen Kollektor über einen Widerstand 7 mit dem -Pol verbunden ist.
Der Kollektor des Transistors 6 ist weiterhin über eine Lumineszenzdiode 8 eines Optokopplers und einen Widerstand 9 mit dem Ausgang eines Differenzver­ stärkers 55 verbunden, der einen aus einem Widerstand 10 und einen Kon­ densator 11 beistehenden Rückkopplungszweig enthält. Der invertierende Eingang des Differenzverstärkers 55 ist über einen Widerstand 12 an den Abgriff eines die beiden Widerstände 13, 14 aufweisenden Spannungsteilers gelegt, der von der Versorgungsspannung gespeist wird. Zwischen dem +- und -Pol ist auch die Reihenschaltung eines Optokopplers 15 und eines Widerstand 16 angeordnet. Der Optokoppler arbeitet mit einer Lumineszenzdiode im Primärkreis eines Netzgeräts zusammen, das die Versorgungsspannung erzeugt. Das Netzgerät ist nicht näher dargestellt. Der Kollektor des Transistors ist über einen Widerstand 17 mit der Basis eines Transistors 18 verbunden, der mit seinem Emitter an den +Pol gelegt ist.
Der nichtinvertierende Eingang des Differenzverstärkers 55, ist mit einen Kondensator 19 verbunden, der einerseits an den -Pol und andererseits an den mit "1" bezeichneten Ausgang eines Vergleichers 20 angeschlossen ist. Der mit "2" bezeichnete Eingang des Vergleichers 20 ist an den Abgriff zwischen dem Optokoppler 15 und dem Widerstand 16 gelegt. Der mit "3" bezeichnete Eingang des Vergleichers ist über einen Kondensator 21 mit dem -Pol verbunden. Bei dem Vergleicher 20 handelt es sich um einen integrierten Baustein, der einen, an den +Pol gelegten Eingang "7" aufweist, dem im Inneren ein nicht näher bezeichneter Spannungsteiler nachgeschaltet ist, der über einen Ausgang "4" an den -Pol angeschlossen ist. Der Abgriff des Spannungsteilers ist an den nichtinvertierenden Eingang eines Differenzverstärkers 23 angeschlossen, dessen invertierender Eingang von einer Referenzspannungsquelle 22 gespeist wird, deren Ausgang auch an den Ausgang "1" gelegt ist. Dem Differenzver­ stärker 23 ist ein Triggerimpulserzeuger 24 nachgeschaltet, der mit einem zweiten Eingang an den Eingang "2" angeschlossen ist. Der Triggerimpulser­ zeuger 24 speist die Steuerelektrode eines Thyristors 25, der mit seiner Anode an den nichtinvertierenden Eingang eines weiteren Differenzverstär­ kers 26 angeschlossen ist, dessen invertierender Eingang mit dem Ausgang der Referenzspannungsquelle 22 in Verbindung steht. Der Differenzverstärker 26 ist mit dem nichtinvertierenden Ausgang an die Basis eines nicht näher bezeichneten Transistors angeschlossen, der mit seinem Emitter über einen Anschluss 8 an den +Pol gelegt ist und mit seinem Kollektor an einen Aus­ gang "6" des Vergleichers 20 angeschlossen ist. Der invertierende Ausgang des Differenzverstärkers steht mit der Basis eines nicht näher bezeichneten Transistors in Verbindung dessen Emitter an den Ausgang "4" angeschlossen ist, während der Kollektor über einen Ausgang "5" mit einem Widerstand 28 verbunden ist, der mit einem an den +Pol angeschlossenen Widerstand 29 einen Spannungsteiler bildet, dessen Abgriff an die Basis eines Transistors 30 angeschlossen ist, der mit seinem Emitter an den +Pol gelegt und mit seinem Kollektor über einen Widerstand 31 an den +Pol sowie an die Basis eines Transistors 32 gelegt ist, der über einen Widerstand 27 im Kollektorkreis an den -Pol angeschlossen ist. Die Basis des Transistors 32 ist über einen Widerstand 33 mit dem Ausgang der Spannungsüberwachungsschaltung 3 verbunden.
Der Kollektor des Transistors steht mit einem Anschluß "6" eines inte­ grierten Zeitglieds 44 in Verbindung, das einen Differenzverstärker 34 aufweist, der mit seinem nichtinvertierenden Eingang an den Anschluß "6" gelegt ist. Der invertierende Eingang des Differenzverstärkers 34 ist an den einen Abgriff eines drei nicht näher bezeichnete Widerstände aufweisenden Spannungsteilers angeschlossen, der über einen Anschluß "8" an den +Pol und über einen Anschluß "1" an den -Pol gelegt ist. Der zweite, näher am -Pol liegende Abgriff des Spannungsteilers ist mit dem nichtinvertierenden Eingang eines Differenzverstärkers 35 verbunden, dessen Ausgang an den Setzeingang eines Flipflops 36 angeschlossen ist, dessen Rücksetzeingang mit dem Ausgang des Differenzverstärkers 34 in Verbindung steht. Der invertierende Ausgang des Flipflops 36 ist mit der Basis eines Transistors 37 und einem nicht näher bezeichneten Invertierglied verbunden. Der Kollektor des Transistors 37 ist über einen Anschluß "7" mit einem Kondensator 38 verbunden, der weiterhin an den -Pol angeschlossen ist. Der Emitter des Transistors 37 liegt am -Pol an. Der invertierende Eingang des Differenzverstärkers 35 steht über einen Anschluß "2"des Bausteins 44 mit einem Widerstand 39 und einem Widerstand 40 in Verbindung, der zwischen den Anschlüssen "2"und "8" des Bausteins 44 angeordnet ist. Weiterhin sind die Anschlüsse "2" und "7" überbrückt. Das Invertierglied ist über einen Anschluß "3" des Zeitglieds 44 mit dem Rücksetzeingang eines retriggerbaren Monoflops 46 verbunden, das über einen Kondensator 45 an den -Pol gelegt ist. Der Anschluß "3" des Bausteins 44 steht weiterhin mit einem Widerstand 48 in Verbindung, der an einen Wider­ stand 49 und an einen Widerstand 5 O angeschlossen ist. Der Widerstand 49 ist mit dem nichtinvertierenden Ausgang des Monoflops 46 verbunden. Der Wider­ stand 50 ist zwischen der Basis eines Transistors 51 und dem +Pol angeordnet. Der Emitter des Transistors 50 ist ebenfalls an den +Pol gelegt. Der Kollektor des Transistors 51 ist über einen Widerstand 47 mit dem Ausgang der Spannungsüberwachungsschaltung 3 verbunden. Weiterhin ist der Kollektor des Transistors 51 mit einem Widerstand 52 und der Basis eines Transistors 53 verbunden, dessen Kollektor über einen Widerstand 54 mit dem -Pol in Verbindung steht. Der Widerstand 52 ist zwischen Basis des Transistors 53 und dem +Pol angeordnet. Der Kollektor des Transistors 32 ist über eine auftrenn­ bare Brücke B 1 an einen Anschluß 56 gelegt, an dem ein erstes Meldesignal verfügbar ist, wenn die Versorgungsspannung einen Schwellenwert unter­ schreitet, der mit dem Vergleicher 20 eingestellt wird. Mit dem Anschluß 56 sind die Eingänge eines NOR-Gatters 57 verbunden, dessen Ausgang an den Widerstand 39 angeschlossen ist. Weiterhin ist mit dem Anschluß 56 ein Eingang eines NOR-Gatters 58 verbunden, dessen zweiter Eingang mit dem Anschluß "3" des Zeitglieds 44 in Verbindung steht. Der Ausgang des NOR- Gatters 58 ist über ein Invertierglied 59 mit einem Anschluß "4" des Bausteins 44 verbunden, dem die Basis eines nicht näher bezeichneten Transistors nachgeschaltet ist, der mit seinem Kollektor an den Ausgang des Flipflops 36 angeschlossen ist.
Zwischen den Emittern der Transistoren 32 und 53 und dem +Pol sind jeweils Widerstände 60, 61 zur Strombegrenzung angeordnet.
Der Ausgang "6" des Vergleichers 20 steht über einen Spannungsteiler mit zwei Widerständen 62, 63 mit dem -Pol in Verbindung. Der Widerstand 63 ist zwischen Basis und Emitter eines Transistors 64 angeordnet, dessen Kollektor an den Anschluß 56 gelegt ist. Der Widerstand 63 ist durch eine auftrennbare Brücke B 2 kurzgeschlossen.
Der Kollektor des Transistors 53 steht mit einem Anschluß 65 in Verbindung, an dem ein zweites Meldesignal nach dem ersten Meldesignal verfügbar ist. Der Triggereingang des Monoflops 46 ist mit einem Anschluß 66 verbunden.
Wie oben erwähnt, wird die zu überwachende Versorgungsspannung für eine Datenverarbeitungseinrichtung erzeugt, die nur bei einer Mindestspannung einwandfrei arbeitet. Die Versorgungsspannung wird mit einem Netzgerät erzeugt, dessen Sekundärseite gewöhnlich Kondensatoren aufweist. Fällt die Netzspannung aus oder trennt ein Schalter oder eine Sicherung die Verbindung mit dem Netz auf, dann fällt die Versorgungsspannung ab. Der Vergleicher 20 ist auf eine Ansprechschwelle eingestellt, bei der die Datenverarbeitungsein­ richtung noch einwandfrei arbeitet. Wird diese Schwelle von der Versorgungs­ spannung unterschritten, dann ändert der Vergleicher 20 sein Ausgangssignal und steuert den vorher nichtleitenden Transistor 30 leitend. Hierdurch wird der Transistor 32 nichtleitend gesteuert, wodurch ein Pegelübergang am am Anschluß 56 stattfindet. Am Anschluß 56 geht das Potential von einem hohen auf einen niedrigen Pegel über. Der niedrige Pegel entspricht dem am -Pol herrschenden Massepotential, das über den Widerstand 27 zum Anschluß 56 gelangt. Durch den Regelübergang entsteht am Anschluß 56 das erste Melde­ signal. Beim Unterschreiten der eingestellten Spannungsschwelle steuert der Vergleicher 20 über die Elemente 9, 10, 11, 12, 13 und 14 den Transistor 18 nichtleitend, wodurch die Vergleichsspannung auf dem Kondensator 38 erhalten bleibt. Die Spannungsschwelle am Differenzverstärker 34 ist niedriger eingestellt als die Spannungsschwelle im Vergleicher 20. Unterschreitet die Versorgungsspannung die im Zeitglied 44 eingestellt Schwelle, dann wird das Flipflop 36 zurückgesetzt. Das Ausgangssignal des Flipflops 36 steuert den Transistor 51 leitend, wodurch der Transistor 53 nichtleitend wird. Hierdurch entsteht am Anschluß 65 ein niedriges Potential über den Widerstand 54. Dieses niedrige Potential entspricht dem zweiten Meldesignal. Die beiden Meldesignale werden von der Datenverarbeitungseinrichtung ausgewertet. Das erste Meldesignal löst Operationen zur Rettung von Daten aus. Das zweite Meldesignal, das die Unterschreitung einer für die Arbeitsweise der Datenver­ arbeitungseinrichtung kritischen Versorgungsspannungsgrenze anzeigt, bewirkt das Ende des Programmbetriebs der Datenverarbeitungseinrichtung.
Über den Widerstand 49 beeinflußt das Monoflop 46 ebenfalls den Schalt­ zustand des Transistors 51. Über den Anschluß 66 wird das Monoflop fort­ laufend mit Impulsen beaufschlagt, bevor die Verzögerungszeit abgelaufen ist. Daher wird der Transistor 51 auch über das Monoflop 46 gesperrt. Der Anschluß 66 wird vorzugsweise von einer Watchdog-Schaltung mit Impulsen versorgt. Wenn aufgrund eines Fehlers die Impulse aufhören, wird der Transistor 51 leitend und sperrt damit den Transistor 53, wodurch das zweite Meldesignal ausgelöst wird. Mit dem Optokoppler 15 wird die Primärspannung des Netzgeräts überwacht. Falls die Primärspannung ausfällt, wird über den Triggerimpulserzeuger 24 der oben beschriebene Vorgang zur Erzeugung des ersten und zweiten Meldesignals ausgelöst.
Der Abfall einer stark kondensatorgepufferten Versorgungsspannung erstreckt sich über einen gewissen Zeitraum, wodurch insbesondere geringere Spannungs­ werte längere Zeit anstehen könne. Die Unterspannungen können unter Umständen Änderungen in den Schaltzuständen der Transistoren der Überwachungsschaltung hervorrufen. Damit hierdurch nicht Änderungen des ersten und zweiten Meldesignals, d.h. Pegeländerungen auf den Anschlüssen 56 und 65 entstehen, die von der Datenverarbeitungseinrichtung falsch interpretiert werden, muß dafür gesorgt werden, daß die Meldesignale prellfrei und nullspannungssicher sind. Dies wird durch die Spannungsüberwachungsschaltung 3 in Verbindung mit den nachgeschalteten Elementen bewirkt. Die Referenzspannung ist in der Spannungsüberwachungsschaltung 3 auf einen Wert eingestellt, der unterhalb der Schwellen des Vergleichers 20 und der Baugruppe 44 liegt. Unterschreitet die Versorgungsspannung die Schwelle in der Spannungsüberwachungsschaltung 3, was nach dem Zeitpunkt des Auftretens des zweiten Meldesignals liegt, dann sperrt die Spannungsüberwachungsschaltung 3, wodurch die Transistoren 6, 32 und 53 an ihren Basen auf das Potential des +Pols gezogen werden, d.h. die Transistoren 6, 32 und 53 bleiben nichtleitend. Zusätzlich sind die Span­ nungsteiler aus den Widerständen 4, 5 bzw. 31, 33 bzw. 52, 47 so dimen­ sioniert, dass auch bei noch geringerer Versorgungsspannung kein Durch­ schalten der Transistoren 6, 32, 53 erfolgt. Damit ist die Nullspannungs­ sicherheit gegeben.
Der Differenzverstärker 55 erzeugt beim Unterschreiten der Schwellenspannung eine Ausgangsspannung durch die der Optokoppler 8 aktiviert wird. Der Optokoppler 8 kann zur Regelung derart benutzt werden, daß er ein Stellglied auf der Primärseite des Netzgeräts beaufschlagt, um die Versorgungsspannung zu erhöhen.
Bei einer Unterspannung wird der Kondensator 21 entladen. Bei über der Schwelle des Vergleichers 20 liegender Versorgungsspannung wird er auf­ geladen, wodurch ein Siganl auf einen hohen Pegel springt. Hierdurch wird ein prellfreies Signal erzeugt.
Mit der in Fig. 1 dargestellten überwachungsschaltung ist eine Synchroni­ sierung von mehreren Netzgeräten möglich. Die Anschlüsse 56 aller Netzgeräte 56 sind miteinander verbunden. Wenn an einem Netzgerät das erse Meldesignal entsteht, löst dieses in allen angeschlossenen Netzgeräten über die Zeitglieder 44 die zweiten Meldesignale aus, deren Anschlüsse 65 der Netzgeräte nicht mit­ einander verbunden sind.
Weiterhin ist ein Master-Slave-Betrieb von mehreren Netzgeräten möglich. Die Anschlüsse 56 mehrerer Netzgeräte werden parallel geschaltet. Das Master- Netzgerät behält die Brücken gemäß Fig. 1. In den Slave-Netzgeräten werden die Brücken B 1 und B 2 entfernt. Bei einem ersten Meldesignal in einem Slave- Netzgerät wird der Transistor 64 kollektorseitig auf Massepotential gezogen. Dies wird vom Vergleicher 20 festgestellt, der daraufhin das Zeitglied 44 anstösst.
Fig. 2 zeigt eine überwachungsschaltung, bei der nur ein Meldesignal erzeugt wird. Die überwachungsschaltung gemäß Fig. 2 enthält weniger Bauteile als die in Fig. 1 dargestellte Überwachungsschaltung. Im wesentlichen ist bei der Schaltung gemäß Fig. 2 das Zeitglied 44 sowie der Anschluß 56 mit den dazugehörigen Widerständen und Transistoren nicht vorhanden. Auch die Ansteuerelemente für das Zeitglied, z.B. der Widerstand 17, der Tran­ sistor 18, die NOR-Gatter 57 bis 59 und die Widerstände 39, 40 entfallen. Der Ausgang "5" des Vergleichers 20 ist gemäß Fig. 2 unmittelbar an den Wider­ stand 48 angeschlossen, dem die Transistoren 51, 53 mit ihren Widerständen nachgeschaltet sind.
In der Fig. 3 ist ein Netzgerät dargestellt, das nicht für die Synchroni­ sation oder den Master-Slave-Betrieb bestimmt ist. Gleiche Elemente in den Fig. 1 bis 3 sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen. Bei der Anordnung gemäß Fig. 3 ist der Ausgang "5" des Vergleichers 20 über einen Widerstand 67 mit der Basis eines Transistors 68 verbunden, dessen Kollek­ toren den Widerstand 39 angeschlossen ist. Zwischen der Basis des Tran­ sistors 68 und dem +Pol befindet sich ein Widerstand 69. Weiterhin ist eine Diode 41 mit dem Ausgang "5" des Vergleichers verbunden, die auch an einen Widerstand 42 angeschlossen ist, der noch mit dem Anschluß "4" des Zeit­ glieds 44 verbunden ist und im übrigen am -Pol liegt. Zwischen dem Wider­ stand 42 und dem Anschluß "3" des Zeitglieds 44 befindet sich eine weitere Diode 43. Es entfallen gemäß Fig. 3 somit die NOR-Gatter 57 bis 59.
Parallel zu den Widerständen 31, 52 in den Basiskreisen der Transistoren 30, 51 sind jeweils Zener-Dioden 71, 72 angeordnet. Es können auch Klein­ spannungs-Zener-Dioden, z.B. der Type ZT 1,5 in Durchlaßrichtung angeordnet sein.

Claims (8)

1. Überwachungsschaltung für Versorgungsspannungen mit einem Vergleicher, der bei Unterschreiten der Versorgungsspannung unter eine vorgebbare Schwelle ein erstes Meldesignal und gegebenenfalls nach Ablauf einer Zeitspanne ein zweites Meldesignal erzeugt, wenn die Versorgungsspannung noch unter der Schwelle liegt, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Meldesignal und ein Signal von einer Spannungsüberwachungsschaltung (3), die bei Unterschreiten einer vorgeb­ baren, unteren Schwelle der Versorgungsspannung anspricht, Schaltelemente steuern, die durch das erste bzw. das zweite Meldesignal oder das Signal der Spannungsüberwachungsschaltung (3) in einen Zustand umschaltbar sind, in dem Anschlüsse (56, 65) für die Meldesignale von einer Quelle für einen hohen Pegel abgetrennt und an einen Pol (-) gelegt sind, der eine niedrige Bezugsspannung führt.
2. Überwachungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (56, 65) für das erste und zweite Meldesignal je an den Kollektor eines Transistors (32, 53) gelegt ist, der mit seiner Emitter- Kollektor-Strecke in Reihe mit einem Widerstand (27, 54) zwischen dem einen Pol (+) der Versorgungsspannungsquelle und dem an Masse gelegten anderen Pol (-) der Versorgungsspannung angoerdnet ist und dessen Basis an den Ausgang der Spannungsüberwachungsschaltung (3) und an den Kollektor eines vom Vergleicher (20) gesteuerten Transistors (30, 51) angeschlossen ist.
3. Überwachungsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsüberwachungsschaltung (3) eine programmierbare Referenz­ schaltung enthält.
4. Überwachungsschaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Vergleichers (20) mit der Basis eines Tran­ sistors (30) verbunden ist, der dem mit dem Anschluß (56) für das erste Meldesignal verbundenen Transistor (32) vorgeschaltet ist.
5. Überwachungsschaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Vergleichers (20) mit einem Zeitglied (44) verbunden ist, das ein Flipflop (36) enthält, dessen Ausgang mit der Basis eines Transistors (51 ) verbunden ist, der dem mit dem Anschluß (65) für das zweite Meldesignal verbundenen Transistor (53) vorgeschaltet ist.
6. Überwachungsschaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ausgang des Zeitglieds (44) der Rücksetzeingang eines retrigger­ baren Monoflops nachgeschaltet ist, das eingangsseitig mit einer Watchdog- Schaltung für die Datenverarbeitungsschaltung verbunden ist und ausgangs­ seitig an denjenigen Transistor (51) angeschlossen ist, der dem Transis­ tor (53) am Ausgang für das zweite Meldesignal vorgeschaltet ist.
7. Überwachungsschaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Emitter des an den Anschluß (56, 65) für die Melde­ signale gelegten Transistors (32, 53) und dem einen Pol (+) ein Widerstand (60, 61) angeordnet ist und daß parallel zu den Widerständen (31, 52) im Basiskreis der Transistoren (32, 53) je eine Zener-Diode (71, 72) gelegt oder eine Kleinspannungs-Zener-Diode in Durchlaßrichtung angeordnet ist.
8. Überwachungsschaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (56) für das erste Meldesignal über eine auftrennbare Brücke (B 1) mit dem Widerstand (27) des einen Transistors (32) und an den Kollektor eines Transistors (64) angeschlossen ist, dessen Basis mit dem Ausgang des Vergleichers (20) und dessen Emitter mit dem einen Pol verbunden ist, wobei zwischen Basis und Emitter die Parallelschaltung eines Widerstands (63) und einer auftrennbaren Brücke (B 2) angeordnet ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992018871A1 (en) * 1991-04-18 1992-10-29 Globe-Union Inc. Digital battery capacity warning device
US5804995A (en) * 1995-09-05 1998-09-08 Schneider Automation Gmbh Monitoring circuit for a supply voltage
US6188321B1 (en) 1997-04-26 2001-02-13 Schneider Automation Gmbh Monitoring circuit for a supply voltage

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3346224A1 (de) * 1982-12-23 1984-06-28 Pretel, Société à responsabilité limitée, Claix Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung eines stromversorgungsnetzes
DE3310398A1 (de) * 1983-03-18 1984-09-20 Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 5630 Remscheid Elektrische schaltung zum sichern des informationsinhaltes eines speichers
DE3417676A1 (de) * 1984-05-12 1985-11-14 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Vorrichtung zur verarbeitung von signalen eines signalgebers

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3346224A1 (de) * 1982-12-23 1984-06-28 Pretel, Société à responsabilité limitée, Claix Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung eines stromversorgungsnetzes
DE3310398A1 (de) * 1983-03-18 1984-09-20 Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 5630 Remscheid Elektrische schaltung zum sichern des informationsinhaltes eines speichers
DE3417676A1 (de) * 1984-05-12 1985-11-14 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Vorrichtung zur verarbeitung von signalen eines signalgebers

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992018871A1 (en) * 1991-04-18 1992-10-29 Globe-Union Inc. Digital battery capacity warning device
US5804995A (en) * 1995-09-05 1998-09-08 Schneider Automation Gmbh Monitoring circuit for a supply voltage
US6188321B1 (en) 1997-04-26 2001-02-13 Schneider Automation Gmbh Monitoring circuit for a supply voltage

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