DE4111859A1 - Elektrische schaltung zum aufrechterhalten des zustandes eines zaehlers bei unterbrechung der versorgungsspannung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltung zum Aufrechterhalten des Zustandes eines Zählers bei Unter­ brechung der Versorgungsspannung.

Bei bekannten Zählerschaltungen besteht die Gefahr, daß bei Unterbrechung der Versorgungsspannung, insbesondere durch Netzunterbrechung, der Zählerinhalt bzw. Zählerstand, welcher vor der Netzunterbrechung aktuell war, verloren­ geht, da die Bauelemente des Zählers nicht mehr ausreichend mit Strom versorgt werden, um den aktuellen Zählerstand während des Netzausfalls beizubehalten. Insbesondere dann, wenn der Zähler für beispielsweise eine Betriebsdaueran­ zeige von auszuwechselnden bzw. zu wartenden Bauteilen und Geräten verwendet wird, ist die Betriebsdaueranzeige nach einem Netzausfall unbrauchbar. Eine ordnungsgemäße Wartung bzw. Auswechslung der Bauteile und Geräte ist dann nicht mehr möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine elektrische Schal­ tung zur Aufrechterhaltung des Zustandes eines Zählers auch bei Netzausfall, durch den die Versorgungsspannung für den Zähler unterbrochen wird, über einen längeren Zeit­ raum hin zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zähler einen einen Hauptanschluß bildenden ersten Versor­ gungseingang aufweist, dem über einen von einem Taktgene­ rator gesteuerten Schalter eine erste Versorgungsspannung für die dynamischen Zustandsänderungen der elektronischen Zählerbauelemente im Takt des Taktgenerators zugeführt ist und daß der Zähler einen zweiten Versorgungseingang aufweist, dem eine für die Aufrechterhaltung des Zählerzustands er­ forderliche zweite Versorgungsspannung von einem statischen Speicher bei Ausfall der ersten Versorgungsspannung zuge­ führt ist.

Der statische Speicher, welcher bevorzugt als Glättungskon­ densator für die Gesamtschaltung ausgebildet ist, wird in bevorzugter Weise ebenfalls von der ersten Versorgungs­ spannung, die dem Hauptanschluß des Zählers über den be­ vorzugt als Transistor ausgebildeten gesteuerten Schalter zugeleitet wird, versorgt.

In bevorzugter Weise wird der Zähler und die elektrische Schaltung zum Aufrechterhalten des Zählerzustandes bei einer Betriebsstundenzählung eingesetzt. Hierbei kann es sich bevorzugt um die Betriebsstundenzählung von Filtern in Gebläsen, insbesondere in Dunstabzugshauben, handeln.

Anhand der Figur wird an einem Ausführungsbeispiel die Erfindung noch näher erläutert.

Die Figur zeigt ein elektrisches Schaltbild für die Strom­ versorgung beim Zählbetrieb und Aufrechterhaltung des Zustan­ des eines Zählers IC1. Dieser Zähler kann ein 24-stufiger kaskadierbarer Zähler in MOS-Technik sein. Dieser Zähler kann zur Betriebsstundenzählung, beispielsweise von Filtern in Gebläsen, insbesondere in Dunsthauben, verwendet werden.

Zur Spannungsversorgung des Zählers im integrierten Schalt­ kreis IC1 liegen Eingänge 5 und 16 des Zählers sowie ein Glättungs- und Speicherkondensator C2 immer am Plus der Spannungsversorgung Ub über eine Diode D4 und einen Ver­ zweigungspunkt P1. Der Glättungs- und Speicherkondensator C2 ist bevorzugt als Elektrolytkondensator ausgebildet und dient zur Glättung bzw. Siebung der den Eingängen 5 und 6 des Zählers zugeführten Versorgungsströme. Im Versorgungs­ stromkreis ist ferner eine Zehnerdiode Z1 zur Spannungsbe­ grenzung und -stabilisierung vorgesehen. Wie aus dem Schalt­ bild zu erkennen ist, ist der Pluspol des Kondensators C2 mit dem Eingang 16 des Zählers bzw. integrierten Schalt­ kreises IC1 verbunden. Ein Schalter S1 dient zum Ein- und Ausschalten der Gesamtschaltung.

Zur Veränderung des dynamischen Zustandes des Zählers, d. h. zur Ausführung der Zählfunktion, wird der Eingang 5 des Zählers IC1 über einen Transistor T2 mit Strom versorgt. Der Transistor T2 wird im Takt eines Taktgenerators, der von den beiden Widerständen R1 und R2 sowie dem Kondensator C3 gebildet wird, angesteuert. Der Widerstand R1 und der Kondensator C3 bilden das Zeitglied des Taktgenerators. Die Taktfrequenz wird durch eine Diode D8B gleichgerichtet. Die gleichgerichtete Taktfrequenz sowie die über eine Diode D8A zugeführte Versorgungsspannung Ub werden addiert und dienen zur Ansteuerung des Transistors T2. Dabei wirkt ein Kondensator C1 zur Auskopplung der Taktfrequenz, und ein Kondensator C5 hat Siebfunktion.

Bei Netzausfall wird die Versorgungsspannung Ub zu Null. Der Transistor T2 wird dann nicht mehr angesteuert und sperrt als Emitterfolger.

Die Stromversorgung des Taktgenerators (Widerstände R1 und R2 sowie Kondensator C3) über die Anschlüsse 6 und 9 der den Zähler enthaltenden integrierten Schaltung IC1 wird unterbrochen. Der Zähler wird über den Anschluß 5, welcher zur Durchführung der dynamischen Zustandsänderungen des Zählers, insbesondere zur Durchführung seiner Zähl­ funktion, seiner Schieberregisterfunktionen und dergl. dient, nicht mehr mit Strom versorgt. Da der Transistor T2 sperrt, ist der Kondensator C2 mit diesem Anschluß 5 bei Netzausfall bzw. bei fehlender Versorgungsspannung Ub nicht verbunden. Wie oben schon erläutert, ist die Plus-Belegung des Konden­ sators C2 jedoch mit dem Versorgungsanschluß 16 des IC1 ver­ bunden. An diesem Anschluß wird soviel Strom gezogen, wie zur Aufrechterhaltung des Zählerzustandes erforderlich ist. Da der Kondensator C2 eine relativ hohe Kapazität aufweist, kann dieser Zählerzustand über einen langen Zeitraum hin, z. B. vier Stunden, ohne weiteres aufrechterhalten werden. In aller Regel läßt sich in einem solchen Zeitraum ein Netz­ ausfall wieder beheben. Nach Beseitigung des Netzausfalls wird der Zähler über den Anschluß 5 und den Transistor T2 im Takt des Taktgenerators zur Ausführung seiner Zählfunk­ tion wieder angesteuert. Der Zählbetrieb wird bei dem auf­ rechterhaltenen Zählzustand fortgesetzt. Für die dynamischen Zustandsänderungen des Zählers benötigen die Zählerbauele­ mente mehr Strom als zur Aufrechterhaltung ihres jeweiligen Ladezustandes. Da bei Netzausfall bzw. bei fehlender Ver­ sorgungsspannung Ub, wie oben erläutert, der Transistor T2 sperrt, besteht nicht die Gefahr, daß der Kondensator C2 in kurzer Zeit durch erhöhte Stromlieferung an den An­ schluß 5 leergesaugt wird. Der Kondensator C2 wird viel­ mehr nur in geringem Umfang zur Aufrechterhaltung des jewei­ ligen Zustandes der Zählerbauelemente geringfügig über den Anschluß 16 belastet.

Der in der Figur dargestellte Anschluß 2 des IC1 dient zur Zuführung eines Rückstellbefehls RST für den Zähler, so daß bei Beendigung einer bestimmten Betriebsstundenzählung eine neue Zählung begonnen werden kann.

Claims (7)

1. Elektrische Schaltung zum Aufrechterhalten des Zustandes eines Zählers bei Unterbrechung der Versorgungsspannung, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (IC1) einen einen Hauptanschluß bildenden ersten Versorgungseingang (5) auf­ weist, dem über einem von einem Taktgenerator (R1, R2, C3) gesteuerten Schalter (T1) eine erste Versorgungsspannung (Ub) für die dynamischen Zustandsänderungen der elektronischen Zählerbauelemente im Takt des Taktgenerators (R1, R2, C3) zugeführt ist, und daß der Zähler (IC1) einen zweiten Versorgungseingang (16) aufweist, dem eine für die Auf­ rechterhaltung des Zählerzustandes erforderliche zweite Versorgungsspannung von einem statischen Speicher (C2) bei Ausfall der ersten Versorgungsspannung zugeführt ist.

2. Elektrische Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der statische Speicher (C2) von der ersten Versorgungsspannung (Ub) versorgt ist.

3. Elektrische Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der statische Speicher (C2) ein Glättungs­ kondensator für die Gesamtschaltung (beide Versorgungsein­ gänge 5 und 6) ist.

4. Elektrische Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler als integrierte Schaltung in MOS-Technik ausgebildet ist.

5. Elektrische Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Taktgenerator (R1, R2, C3) angesteuerte Schalter (T1) ein Transistor ist.

6. Elektrische Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Transistor bei Ausfall der ersten Versor­ gungsspannung (Ub) sperrt.

7. Elektrische Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor von einem Signal gesteuert ist, das eine Addition aus erster Versorgungsspan­ nung (Ub) und gleichgerichteter Taktfrequenzspannung ist.