DE3910212A1 - Ueberwachungsschaltung fuer versorgungsspannungen - Google Patents
Ueberwachungsschaltung fuer versorgungsspannungenInfo
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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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893910212 DE3910212C2 (de) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | Überwachungsschaltung für eine Versorgungsspannung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893910212 DE3910212C2 (de) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | Überwachungsschaltung für eine Versorgungsspannung |
Publications (2)
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1989
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