DE4238649A1 - Elektronisches Schaltgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Schaltgerät zum Anschluß an Gleichspannung mit einem von außen beeinflußba­ ren Anwesenheitsindikator, z. B. einem Oszillator, mit einem dem Anwesenheitsindikator nachgeschalteten Schaltverstärker, der zwei antivalente Steuerausgänge aufweist, mit zwei Ver­ sorgungsanschlüssen zum Anschluß der Gleichspannung und mit einem internen Plusanschlußpunkt zur Zuführung des Versor­ gungsstromes für das Schaltgerät von einem der beiden Ver­ sorgungsanschlüsse und mit einem internen Minusanschlußpunkt zur Rückführung des Versorgungsstromes hin zum anderen der beiden Versorgungsanschlüsse.

Ein derartiges elektronisches Schaltgerät ist z. B. aus DE 40 23 502 C2 bekannt. Bei diesem Schaltgerät wird in be­ kannter Weise über die Polarität an den Versorgungsanschlüs­ sen die Schaltfunktion "Schließer/Öffner" festgelegt.

In der Patentschrift DE 40 23 502 ist eine Schaltung be­ schrieben, die aufbauend auf herkömmlicher Technik mit inte­ grierten Schaltkreisen, welche antivalente Steuerausgänge aufweisen, ein anschlußprogrammierbares Schaltgerät reali­ siert. Hierfür werden zwei zusätzliche elektronische Schal­ ter verwendet, die über mehrere Dioden entkoppelt, je nach Polarität der Gleichspannung alternativ vom "Schließer-" bzw. "Öffner"-Ausgang des Schaltkreises angesteuert werden. Zusätzlich sind in jedem Schalterzweig Zenerdioden notwen­ dig, die bei leitendem Schalter den nötigen Spannungsabfall erzeugen, um die Funktionen der restlichen Elektronik auf­ recht zu erhalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltgerät der obengenannten Art mit derselben Anschlußprogrammierbar­ keit gemäß obengenanntem Stand der Technik, jedoch mit deut­ lich niedrigerem Bauteileaufwand zu realisieren. Diese Auf­ gabe wird gelöst, indem die antivalenten Steuerausgänge zur Führung des Laststroms im leitenden Zustand des Schaltge­ räts dienen, indem der erste Versorgungsanschluß über eine erste Diode mit einem ersten Steuerausgang und der zweite Versorgungsanschluß über eine zweite Diode mit einem zweiten Steuerausgang verbunden ist, und indem die beiden Steueraus­ gänge andererseits über ein elektronisches Bauelement, wel­ ches zur Bereitstellung von elektrischer Energie für das Schaltgerät in seinem leitenden Zustand dient, mit dem in­ ternen Minusanschlußpunkt elektrisch verbunden ist. Vorteil­ hafterweise ist das Bauelement als Transistor ausgeführt.

Eine besonders wirtschaftliche Lösung wird erreicht, wenn der Anwesenheitsindikator, der Schaltverstärker und die an­ tivalenten Steuerausgänge Bestandteil eines integrierten Schaltkreises mit einem Anschluß realisiert sind, der mit einer internen Referenzspannung verbunden ist und an den die Basis des Transistors angeschlossen ist.

Zweckmäßigerweise ist in den Kollektorkreis des Transistors eine Leuchtdiode zur Schaltzustandsanzeige geschaltet.

Um die Strombelastbarkeit des Schaltgeräts zu erhöhen ist es von Vorteil, wenn in Serie zur Leuchtdiode im Kollektorkreis des Transistors zusätzlich ein ohmscher Widerstand geschaltet ist, dessen erster Anschluß mit dem Minusanschlußpunkt des Schaltgerätes verbunden und der zweite auf höherem Potential liegende Anschluß an die Basis eines zweiten zwischen den internen Plus- und Minusanschlußpunkt geschalteten Transi­ stors geführt ist.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an­ hand einer Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform eines er­ findungsgemäßen Schaltgeräts,

Fig. 2 ein Schaltbild einer gegenüber Fig. 1 erweiterten Aus­ führungsform eines erfindungsgemäßen elektronischen Schaltgeräts.

Die Fig. 1, 2 zeigen jeweils nur Schaltungsdetails von erfin­ dungsgemäßen elektronischen Schaltgeräten, die zum Verständ­ nis der erfindungsgemäßen Lehre der Ausführungsbeispiele er­ forderlich sind.

In den Fig. 1, 2 ist ein integrierter Schaltkreis 1 darge­ stellt, in dem üblicherweise die wesentlichen Schaltungskom­ ponenten des elektronischen Schaltgeräts vereinigt sind. Bei induktiven Näherungsschaltern gehören hierzu u. a. z. B. als Anwesenheitsindikator ein Oszillator und ein diesem nachgeschalteter Schaltverstärker, der einen Schaltausgang ansteuert. In den vorliegenden Ausführungsbeispielen wird von mit Gleichspannung betriebenen induktiven Näherungs­ schaltern mit einem hier nicht dargestellten Schaltverstär­ ker ausgegangen, der zwei antivalente Steuerausgänge auf­ weist, die in den Fig. 1, 2 durch die Transistoren 2, 3 sym­ bolisiert sind und dem integrierten Schaltkreis angehören. Der Schaltkreis 1 weist außerdem einen Plus- 8 und einen Minusanschlußpunkt 9 zur elektrischen Versorgung mit einer Gleichspannung 7 auf, die den beiden Anschlußpunkten 8, 9 über zwei Versorgungsanschlüsse 5, 6 des Näherungs­ schalters und eine zwischengeschaltete Gleichrichterbrücke 4 zugeführt wird. Die Gleichrichterbrücke 4 bewirkt da­ bei unabhängig von der Polarität der Gleichspannung 7 an Versorgungsanschlüssen 5, 6 die richtige Polarität der Gleichspannung 7 an den Anschlußpunkten 8, 9.

Weiterhin weist der Schaltkreis 1 einen Anschluß 16 auf, der mit einer internen Referenzspannung verbunden ist.

Die antivalenten Steuerausgänge 2, 3, von denen jeweils einer abhängig vom Bedämpfungszustand des Oszillators lei­ tend ist, sind einerseits jeweils über eine Diode 10 bzw. 11 mit jeweils einem der Versorgungsanschlüsse 5, 6 elektrisch verbunden. Liegt das positive Potential der Gleichspannung 7 am Versorgungsanschluß 5, so kann nur der Steuerausgang 2 (Schließer S) im leitenden Zustand den Laststrom führen. Der Steuerausgang 3 dagegen hat keinerlei Wirkung, da er über die Diode 11 mit dem negativen Potential der Gleichspannung 7 verbunden ist. Liegt dagegen das negative Potential der Gleichspannung 7 am Versorgungsanschluß 5, so kehren sich die Verhältnisse um; das heißt, daß nur der Steuerausgang 3 (Öffner Ö) aktiv werden kann.

Andererseits sind die antivalenten Steuerausgänge 2, 3 über einen Transistor 12 mit dem Minusanschlußpunkt 9 am inte­ grierten Schaltkreis 1 elektrisch verbunden. Die Basis des Transistors 12 ist über den Anschluß 16 an die interne Re­ ferenzspannung des Schaltkreises 1 geführt. Das Verhalten des Transistors 12 ist mit dem einer Zenerdiode vergleich­ bar, die eine Zenerspannung entsprechend der Summe aus in­ terner Referenzspannung und Basis-Emitter-Spannung des Tran­ sistors 12 aufweist. Hiermit wird die Energieversorgung der restlichen Elektronik im leitenden Zustand des Näherungs­ schalters gewährleistet.

Die zur Schaltzustandsanzeige dienende Leuchtdiode (LED) 13 liegt im Kollektorkreis des Transistors, so daß Toleranzen der LED-Flußspannung eliminiert werden.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist darüber hinaus ein weiterer Transistor 15 vorgesehen, der an die Anschluß­ punkte 8, 9 angeschlossen ist und zur Erhöhung der Strombelastbarkeit dient. Die Basis des Transistors 15 liegt am po­ tentialmäßig höheren Anschlußpunkt eines in den Kollektor­ kreis von Transistor 12 geschalteten ohmschen Widerstands 14. Der zusätzliche Transistor 15 übernimmt den Laststrom­ anteil oberhalb des Wertes U_BE15/R, wobei U_BE15 den Wert der Basis-Emitter-Spannung des Transistors 15 und R den Wi­ derstandswert des ohmschen Widerstands 14 darstellen.

Claims (5)

1. Elektronisches Schaltgerät zum Anschluß an Gleichspannung mit einem von außen beeinflußbaren Anwesenheitsindikator, z. B. einem Oszillator, mit einem dem Anwesenheitsindikator nachgeschalteten Schaltverstärker, der zwei antivalente Steuerausgänge aufweist, mit zwei Versorgungsanschlüssen zum Anschluß der Gleichspannung und mit einem internen Plusan­ schlußpunkt zur Zuführung des Versorgungsstromes für das Schaltgerät von einem der beiden Versorgungsanschlüsse und mit einem internen Minusanschlußpunkt zur Rückführung des Versorgungsstromes hin zum anderen der beiden Versorgungs­ anschlüsse, dadurch gekennzeichnet, daß die antivalenten Steuerausgänge (2, 3) zur Führung des Laststroms im leitenden Zustand des Schaltgeräts dienen, daß der erste Versorgungsanschluß (5) über eine erste Diode (10) mit einem ersten Steuerausgang (2) und der zweite Ver­ sorgungsanschluß (6) über eine zweite Diode (11) mit einem zweiten Steuerausgang (3) verbunden ist, und daß die beiden Steuerausgänge (2, 3) andererseits über ein elektronisches Bauelement (12), welches zur Bereitstellung von elektrischer Energie für das Schaltgerät in seinem leitenden Zustand dient, mit dem internen Minusanschlußpunkt (9) elektrisch verbunden ist.

2. Elektronisches Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement als Transistor (12) ausgeführt ist.

3. Elektronisches Schaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anwesenheitsindikator, der Schaltverstärker und die anti­ valenten Steuerausgänge (2, 3) Bestandteil eines integrier­ ten Schaltkreises (1) mit einem Anschluß (16) sind, der mit einer internen Referenzspannung verbunden ist und an den die Basis des Transistors (12) angeschlossen ist.

4. Elektronisches Schaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kollektorkreis des Transistors (12) eine Leuchtdiode (13) zur Schaltzustandsanzeige geschaltet ist.

5. Elektronisches Schaltgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Serie zur Leuchtdiode (13) im Kollektorkreis des Transistors (12) zusätzlich ein ohmscher Widerstand (14) geschaltet ist, des­ sen erster Anschluß (17) mit dem Minusanschlußpunkt (9) des Schaltgeräts verbunden ist und dessen zweiter, auf höherem Potential liegender Anschluß (18) an die Basis eines zweiten zwischen dem internen Plus- (8) und Minusanschlußpunkt (9) geschalteten Transistors (15) geführt ist.