DE4332801A1 - Induktiver Näherungsschalter - Google Patents

Induktiver Näherungsschalter

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DE4332801A1
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Burkhard Tigges
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Werner Turck GmbH and Co KG
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Werner Turck GmbH and Co KG
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
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Description

Die Erfindung betrifft einen induktiven Näherungsschalter, mit einem durch einen Auslöser beeinflußbaren Oszillator, mit einer Auswerteschaltung für den Oszillatorzustand, die abhängig vom Oszillatorzustand einen Lastschalter ansteuert, und mit einer Stromversorgungsschaltung für den Oszillator.
Bei den bekannten derartigen Näherungsschaltern wird eine Be- oder Entdämpfung des Oszillators durch einen Auslöser von einer Auswerteschaltung erfaßt, die einen Lastschalter zum Schalten der eigentlichen Last ansteuert. Die Stromversorgung des Näherungsschalters muß dabei für die Erregung des Oszillators und die Versorgung der Steuerelektronik ausreichend bemessen sein. Dieser Eigenstrombedarf kann, abhängig von der Auslegung der Oszillatorschaltung, einige Milliampere betragen, z. B. wenn Luftspulen geringer Güte verwendet werden oder wenn ein großer Verstärkungsfaktor des Oszillatorverstärkers bei hohen Frequenzen benötigt wird.
Neben dem grundsätzlichen Bemühen um einen geringen Eigenstrombedarf besteht insbesondere bei Näherungsschaltern in sogenannter Zweidraht-Technik, bei denen die Last permanent vom Eigenstrom durchflossen wird, das Problem, daß die Last nicht durch den Eigenstrom eingeschaltet oder angesprochen werden darf. Zum Beispiel hat der Oszillator des in der DE 40 31 252 C1 beschriebenen Näherungsschalters einen so hohen Strombedarf, daß er kaum in Zweidraht-Technik gebaut werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Näherungsschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Eigenstrom möglichst gering ist und der insbesondere bei Näherungsschaltern in Zweidraht-Technik so gering ist, daß bei nicht eingeschalteter Last deren Fehlschaltung sicher ausgeschlossen ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Oszillator bei nichteingeschaltetem Lastschalter von der Stromversorgungsschaltung mit einem Strom gespeist wird, der nur ausreicht, um nach Aufladung eines Kondensators für kurze Taktzeiten den Oszillator zu erregen, und daß bei eingeschaltetem Lastschalter die Stromversorgungsschaltung den Laststrom zur Versorgung des Oszillators zur Verfügung stellt.
Die Erfindung erbringt den Vorteil, daß der Näherungsschalter bei nicht eingeschaltetem Lastschalter und bei eingeschaltetem Lastschalter, falls im letzteren Fall der Laststrom kleiner als der Speisestrom für den Oszillator und die Steuerelektronik ist, nur einen geringen Eigenstrombedarf hat, da sein Oszillator in diesen Fällen nur im Taktbetrieb erregt wird. Eine dauerhafte Erregung des Oszillators erfolgt nur, wenn bei eingeschaltetem Lastschalter ein entsprechend großer Laststrom zur Verfügung steht. In diesem Fall ist aber hoher Eigenstrombedarf des Näherungsschalters ohne Bedeutung für die dann ja gewollt eingeschaltete Last.
In Ausgestaltung der Erfindung kann dabei vorgesehen sein, daß im Stromversorgungspfad des Oszillators ein Schaltelement liegt, welches von einem die Spannung am Kondensator erfassenden Schwellwertschalter bei Erreichen eines oberen Schwellwertes eingeschaltet und bei Erreichen eines unteren Schwellwertes ausgeschaltet wird. Diese Maßnahme erlaubt auf einfache Art und Weise eine exakte Aufladung des Kondensators und stellt bei Erreichen eines unteren Schwellwertes sicher, daß die Steuerelektronik nach wie vor mit dem notwendigen Strom versorgt wird. Hierbei kann vorgesehen werden, daß an einem zwischen der Stromversorgungsschaltung und dem Schaltelement liegenden Schaltungspunkt die Versorgungsspannung für die Steuerelektronik abgenommen wird.
Der Erfindung zufolge ist die Stromversorgungsschaltung abhängig von der Präsenz eines Lastschalter-Einschaltsignales umschaltbar. Zweckmäßigerweise kann hierbei vorgesehen werden, daß die Stromversorgungsschaltung ein im Laststromkreis liegendes und den Lastschalter bildendes Schaltelement aufweist, das von einem schwach leitenden Zustand in einen voll leitenden Zustand umschaltbar ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen werden, daß der Lastschalter ein mit seiner Drain-Source-Strecke im Laststromkreis liegendes MOSFET ist, dessen Gatespannung über einen Regelverstärker gesteuert wird, der den Spannungsabfall an einem im Laststromkreis liegenden Stromabfragewiderstand erfaßt und hieraus eine Gatespannung für den schwach leitenden Zustand des MOSFET′s erzeugt und der einen weiteren Steuereingang für ein von der Auswerteschaltung geliefertes Lastschalter-Einschaltsignal aufweist, bei dessen Präsenz der Regelverstärker inaktiviert wird und sich über einen zwischen Gate und Source geschalteten Widerstand eine für eine volle Durchschaltung des MOSFET′s notwendige Gatespannung aufbaut. Anstelle eines MOSFET′s kann auch ein bipolarer Transistor eingesetzt werden.
Der Erfindung zufolge kann weiter vorgesehen werden, daß das Ausgangssignal der Auswerteschaltung über einen in seinem Durchlaßverhalten steuerbaren Speicher an den Regelverstärker geliefert wird und daß der Speicher über einen Steuereingang vom Ausgangssignal des Schwellwertschalters derart gesteuert wird, daß Änderungen des Ausgangssignals der Auswerteschaltung nur zu den Zeiten an den Regelverstärker weitergegeben werden, zu denen ein entweder zur taktweisen oder zur dauerhaften Erregung des Oszillators ausreichender Strom geliefert wird. Diese Maßnahme stellt sicher, daß das Abbrechen der Oszillatorschwingung nach Entladung des Kondensators nicht fälschlich als ein Signal für eine Bedämpfung des Oszillators durch den Auslöser von der Auswerteschaltung an den Lastschalter weitergegeben wird. Die Auswerteschaltung kann in der einfachen Form eines Schmitt-Triggers ausgeführt sein, dessen Ausgangssignal permanent den Oszillatorzustand wiedergibt. Wird nun während einer Taktzeit, d. h. während der Schwellwertschalter das Schaltelement geschlossen hält und gleichzeitig den steuerbaren Speicher durchschaltet, von der Auswerteschaltung eine Änderung des Oszillatorzustandes infolge Annäherung eines Auslösers festgestellt, so liefert die Auswerteschaltung sofort über den Speicher und den Regelverstärker ein Einschaltsignal an den Lastschalter.
In weiterer Ausgestaltung kann vorgesehen werden, daß zwischen dem Schwellwertschalter und dem Steuereingang des Speichers ein Zeitglied geschaltet ist, welches ein auf ein Durchschalten des Speichers gerichtetes Ausgangssignal erst nach einer Verzögerungszeit an den Speicher liefert, dagegen ein auf ein Sperren des Speichers gerichtetes Ausgangssignal unverzögert an den Speicher weiterleitet. Zwar wird durch diese Maßnahme die Ansprechzeit des Näherungsschalters auf einen Auslöser geringfügig verkürzt, aber es wird sichergestellt, daß Einschwingvorgänge des Oszillators nicht zu einem unerwünschten Auslösen des Näherungsschalters führen.
Bevorzugt kann bei dem Näherungsschalter nach der Erfindung ein Oszillator verwendet werden, bei dem im Wechselfeld der Sendespule des Oszillators zwei Sensorspulen in unmittelbarer Differenzschaltung zur Erfassung der Differenz der in den beiden Sensorspulen induzierten Spannungen angeordnet sind, bei dem die Sensorspule durch ihre räumliche Lage zueinander und durch die jeweiligen Windungszahlen derart ausgebildet sind, daß die Differenzwechselspannung beim gewünschten Ansprechabstand zu Null wird, und bei dem die Differenzwechselspannung an den Eingang eines Oszillatorverstärkers des Oszillators zurückgeführt ist derart, daß bei einer Differenzwechselspannung Null der Oszillator seinen Schwingungszustand sprunghaft ändert. Ein solcher durch die DE 40 31 252 C1 bekannter Oszillator, weist ein hervorragendes Schaltverhalten auf, allerdings bei verhältnismäßig hoher Stromaufnahme, da die Amplitude der in den Sensorspulen induzierten Differenzwechselspannung direkt proportional der von der Sendespule erzeugten Feldstärke und damit dem Spulenstrom ist. Infolgedessen wächst die Stabilität des Oszillators, je größer der Spulenstrom bzw. das Produkt aus Spulenstrom und Windungszahlen der Sendespule des Oszillators ist. Wird die Versorgung in der vorbeschriebenen Weise vorgenommen, bleibt der Eigenstrom auch bei diesem Typ von Näherungsschaltern bei nicht eingeschalteter Last gering.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2 jeweils über die gleiche Zeit aufgetragen, den Verlauf der Kondensatorspannung (Fig. 2a), die Schwingungszeiten des Oszillators (Fig. 2b), die Durchlaßzeiten des Speichers (Fig. 2c) und das Ausgangssignal des steuerbaren Speichers (Fig. 2d),
Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform des bei der Erfindung verwendeten Oszillators und
Fig. 4 ein Schaltbild einer zweiten Ausführungsform des Näherungsschalters.
Fig. 1 zeigt einen induktiven Näherungsschalter 1 in Zweidraht-Technik mit angeschalteter Last 2 und Spannungsquelle 3. Die Spannung wird über eine Gleichrichterbrücke mit den Dioden 4 bis 7 gleichgerichtet, und zwischen positiver und negativer Gleichrichter-Brückenspannung liegt im Laststromkreis 8 in Reihe mit einer Stromversorgungsschaltung 9, die einen elektronischen Lastschalter 10 umfaßt, eine Zenerdiode 11, welche Strom und Spannung begrenzt.
Abhängig von der Annäherung eines Auslösers 12 wird ein Oszillator 13 in seinem Schwingungsverhalten beeinflußt, was von einer Auswerteschaltung 14, hier ein einfacher Schmitt-Trigger, erfaßt wird, die entsprechend einer Be- oder Entdämpfung des Oszillators 13 über einen steuerbaren Speicher 15 den Lastschalter 10 ansteuert. Der Oszillator 13 wird bei dem gezeigten Zustand der Stromversorgungsschaltung 9 über eine Stromquelle 16 und ein Schaltelement 17 mit einem schwachen Strom versorgt. Zwischen dem Lastschalter 10 und dem Schaltelement 17 wird die Versorgungsspannung für die Steuerelektronik, angedeutet durch den Pfeil 18, abgegriffen. An einem zwischen der Stromversorgungsschaltung 9 und dem Schaltelement 17 liegenden Schaltpunkt sind ein Kondensator 19 und ein Schwellwertschalter 20 angeschlossen. Der Ausgang des Schwellwertschalters 20 steht einerseits über ein Zeitglied 21 an dem Steuereingang 22 des Speichers 15 und dient andererseits zur Steuerung des Schaltelementes 17.
Bei nicht präsentem Auslöser 12 wird während des ersten Einschaltvorgangs TV, bei dem der Lastschalter 10 und das Schaltelement 17 offen sind, der Kondensator 19 von der Stromquelle 16 geladen, bis die Kondensatorspannung UK einen oberen Schwellwert UH erreicht, vgl. auch Fig. 2a. Das Erreichen des oberen Schwellwertes UH wird vom Schwellwertschalter 20 erfaßt, der das Schaltelement 17 einschaltet. Für eine kurze Taktzeit TK erregt die im Kondensator 19 gespeicherte Energie den Oszillator 13, bis die Kondensatorspannung UK auf einen unteren Schwellwert UL wieder abgesunken ist. Wenn dies der Schwellwertschalter 20 feststellt, öffnet er das Schaltelement 17, und der Kondensator 19 wird erneut geladen. Diese Vorgänge wiederholen sich, bis zum Zeitpunkt tA eine Annäherung des Auslösers 12 vom Oszillator 13 erfaßt wird. Fig. 2b zeigt in Form einer Rechteckkurve die Taktzeiten TK, zu denen der Oszillator 13 erregt ist, und die Pausenzeiten TP. Der untere Schwellwert UL ist so zu wählen, daß die Steuerelektronik, also die Baukomponenten 14, 20, 21, 15 nach wie vor über die Stromquelle 16 sicher versorgt werden. Der obere Schwellwert UH bleibt hierbei unter der Durchbruchsspannung für die Zenerdiode 11.
Das durch die Spannung UH ausgelöste Ausgangssignal des Schwellwertschalters 20 wird nach Beginn der Taktzeit TK, allerdings um eine Verzögerungszeit TD durch das Zeitglied 21 verzögert, an den Steuereingang 22 des Speichers 15 weitergeleitet. Dieses verzögerte Ausgangssignal S₁ bewirkt, daß der Speicher 15 das Ausgangssignal der Auswerteschaltung 14 über seinen Ausgang 23 unmittelbar an den Lastschalter 10 weiterleiten kann, vergleiche Fig. 2c, und damit auch eine Annäherung des Auslösers 12 zum Zeitpunkt tA erfassen kann.
Bei Beendigung der Taktzeit TK, d. h. nach Absinken der Kondensatorspannung UK auf den unteren Schwellwert UL, wird das durch die Spannung UL ausgelöste Ausgangssignal S₀ des Schwellwertschalters 20 ohne jede Verzögerung durch das Zeitglied 21 an den Speicher 15 geliefert. Über eine Speicherzeit TS, bestehend aus einer Pausenzeit TP, während der der Oszillator 13 nicht schwingt, und der Verzögerungszeit TD, speichert der Speicher 15 das von der Auswerteschaltung 14 zuletzt gelieferte Ausgangssignal "kein Lastschalter-Einschaltsignal" L₀ und gibt es an den Lastschalter 10 weiter. Damit wird sichergestellt, daß das taktweise Abbrechen der Oszillatorschwingung nicht selbst schon als Einschaltbefehl für den Lastschalter 10 wirkt.
Fig. 2c zeigt in Form einer Rechteckkurve die Zeiten, zu denen der Speicher 15 durchlässig für das Ausgangssignal der Auswerteschaltung 14 ist, d. h. die Erfassungszeiten TE = TK-TD und die Oszillator-Bedämpfungszeit TB.
Fig. 2d zeigt die an den Lastschalter 10 während der Erfassungszeiten TE von der Auswerteschaltung 14 und die während der Speicherzeiten TS von dem Speicher 15 gelieferten Einschaltsignale, die alle L₀ sind, solange keine Bedämpfung des Oszillators 13 durch den Auslöser 12 erfolgt.
Ändert sich während einer Erfassungszeit TE zu einem Auslösezeitpunkt tA der Zustand des Oszillators 13 durch die Annäherung eines Auslösers 12, liefert die Auswerteschaltung 14 ein Lastschalter-Einschaltsignal L₁, welches unmittelbar über den durchgeschalteten Speicher 15 den Lastschalter 10 einschaltet, vergleiche Fig. 2d. Jetzt stellt die Stromversorgungsschaltung 9 den vollen Laststrom zur Erregung des Oszillators 13 zur Verfügung. Wenn der Laststrom ausreichend groß ist, um den Oszillator 13 dauerhaft zu erregen und die Steuerelektronik bei 18 zu versorgen, bleibt das Schaltelement 17 während der Präsenz des Lastschalter-Einschaltsignales L₁ geschlossen.
Wenn der Auslöser 12 sich entfernt und der Oszillator 13 ab einem Abschaltzeitpunkt tE nicht mehr bedämpft ist, liefert die Auswerteschaltung 14 das Lastschalter-Einschaltsignal L₀ über den durchgeschalteten Speicher 15 an den Lastschalter 10, der daraufhin abschaltet. Die Erregung des Oszillators bleibt durch den aufgeladenen Kondensator 19 zunächst nur noch für eine Taktzeit Tk erhalten und setzt sich nach Öffnen des Schaltelementes 17 im Taktbetrieb fort.
Wenn dagegen der Laststrom, z. B. bei einer sehr hochohmigen Last 2, kleiner als der erforderliche Speisestrom für Oszillator und Steuerelektronik ist, bleibt es auch bei Präsenz des Einschaltsignales L₁ bei einer taktweisen Erregung des Oszillators 13. Die Betriebsbereitschaft des Näherungsschalters wird in allen Zuständen durch eine Leuchtdiode 24 angezeigt, die über einen Widerstand 25 an den Stromversorgungseingang 26 des Oszillators 13 angeschlossen ist.
Fig. 3 zeigt eine spezielle Schaltung für den Oszillator 13 mit dem Versorgungseingang 26, dem Masseanschluß 27 und dem Ausgang 28. Dort wird von dem Oszillator 13 über eine Sendespule 29, die als Induktivität zusammen mit einem Kondensator 30 einen LC-Schwingkreis 31 des Oszillators 13 bildet, ein Wechselfeld erzeugt. Der LC-Schwingkreis 31 liegt in dem Kollektorkreis 32 eines Verstärkertransistors 33, der bei geringen Anforderungen an den Näherungsschalter bereits als Oszillatorverstärker 34 ausreicht. Im Wechselfeld der Sendespule 29 befinden sich zwei Sensorspulen 35, 36 in unmittelbarer Differenzschaltung zwischen einem Spannungsteiler 37 und der Basis 38 des Verstärkertransistors 33 bzw. dem hochohmigen Eingang 39 des Oszillatorverstärkers 34. Die Widerstände 40, 41 sowie die im Emitterkreis liegende RC-Kombination 52 legen den Arbeitspunkt des Transistors fest. Die Differenzwechselspannung UD, die sich aus der Differenz der in den Sensorspulen induzierten Spannungen U₁ bis U₂ ergibt, steuert das Schwingungsverhalten des Oszillators 13.
Fig. 4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines Näherungsschalters nach der Erfindung. Die Stromversorgungsschaltung 9 umfaßt hier einen mit seiner Drain-Source-Strecke im Laststromkreis 8 liegenden MOSFET 42, dem ein Stromabfragewiderstand 43 nachgeschaltet ist. Der Spannungsabfall am Stromabfragewiderstand 43 wird von einem Regelverstärker 44 erfaßt, der an seinem Ausgang 45 eine geregelte Gate-Spannung liefert, bei der der MOSFET schwach leitend ist, so daß der Oszillator 13 in der beschriebenen Weise im Taktbetrieb erregt wird. Als Schaltelement 17 ist hier ein Transistor 46 vorgesehen, dessen Basispotential vom Schwellwertschalter 20 über einen Inverter 47 und einen Widerstand 48 gesteuert wird. Der Ausgang des Speichers 15 ist hier an einen weiteren Eingang 49 des Regelverstärkers 44 geführt, und solange vom Speicher das Einschaltsignal L₀ geliefert wird, ist der Regelverstärker 44 aktiviert.
Wenn der Speicher 15 ein Einschaltsignal L₁ liefert, wird der Regelverstärker 44 hochohmig, so daß sich über den zwischen Source und Gate geschalteten Widerstand 50 eine Gatespannung aufbaut, bei der der MOSFET 42 voll leitend ist. Der Laststrom fließt dann über die zum Widerstand 43 parallel geschaltete Diode 51 und die Zenerdiode 11.
Bezugszeichenliste
1 Induktiver Näherungsschalter
2 Last
3 Spannungsquelle
4 Diode
5 Diode
6 Diode
7 Diode
8 Laststromkreis
9 Stromversorgungsschaltung
10 Lastschalter
11 Zenerdiode
12 Auslöser
13 Oszillator
14 Auswerteschaltung
15 Speicher
16 Stromquelle
17 Schaltelement
18 Stromversorgung der Steuerelektronik
19 Kondensator
20 Schwellwertschalter
21 Zeitglied
22 Steuereingang von 15
23 Ausgang von 15
24 Leuchtdiode
25 Widerstand
26 Stromversorgungseingang von 13
27 Masseanschluß
28 Oszillatorausgang
29 Sendespule
30 Kondensator
31 LC-Schwingkreis
32 Kollektorkreis
33 Verstärkertransistor
34 Oszillatorverstärker
35 Sensorspule
36 Sensorspule
37 Spannungsteiler
38 Basis
39 Eingang von 34
40 Widerstände
41 Widerstände
42 MOSFET
43 Stromabfragewiderstand
44 Regelverstärker
45 Ausgang von 44
46 Transistor
47 Inverter
48 Widerstand
49 3. Eingang von 44
50 Widerstand
51 Diode
52 RC-Kombination
UK Kondensatorspannung
UH oberer Schwellwert
UL unterer Schwellwert
Tv Einschaltvorgang
Tk Taktzeit
TD Verzögerungszeit
TP Pausenzeit
TS Speicherzeit
TE Erfassungszeit
tA Auslösezeitpunkt
tE Abschaltzeitpunkt
TB Oszillator-Bedämpfungszeit
t Zeit
S₁ verzögertes Ausgangssignal von 19
S₀ unverzögertes Ausgangssignal von 19
L₁ Lastschalter-Einschaltsignal Ein
L₀ Lastschalter-Einschaltsignal Aus
UD Differenzwechselspannung
U₁ induzierte Spannung
U₂ induzierte Spannung

Claims (11)

1. Induktiver Näherungsschalter (1), mit einem durch einen Auslöser (12) beeinflußbaren Oszillator (13), mit einer Auswerteschaltung (14) für den Oszillatorzustand, die abhängig vom Oszillatorzustand einen Lastschalter (10) ansteuert, und mit einer Stromversorgungsschaltung (9) für den Oszillator (13), dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator (13) bei nichteingeschaltetem Lastschalter (10) von der Stromversorgungsschaltung (9) mit einem Strom gespeist wird, der nur ausreicht, um nach Aufladung eines Energiespeicher-Kondensators (19) für kurze Taktzeiten (TK) den Oszillator (13) zu erregen, und daß bei eingeschaltetem Lastschalter (10) die Stromversorgungsschaltung (9) den Laststrom zur Versorgung des Oszillators (13) zur Verfügung stellt.
2. Näherungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Stromversorgungspfad des Oszillators (13) ein Schaltelement (17) liegt, welches von einem die Spannung (UK) am Kondensator (19) erfassenden Schwellwertschalter (20) bei Erreichen eines oberen Schwellwertes (UH) eingeschaltet und bei Erreichen eines unteren Schwellwertes (UL) ausgeschaltet wird.
3. Näherungsschalter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einem zwischen der Stromversorgungsschaltung (9) und dem Schaltelement (17) liegenden Schaltungspunkt die Versorgungsspannung für die Steuerelektronik (14, 15, 20 bis 25) abgenommen wird.
4. Näherungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgungsschaltung (9) abhängig von der Präsenz eines Lastschalter-Einschaltsignales (L₁) umschaltbar ist.
5. Näherungsschalter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgungsschaltung (9) ein im Laststromkreis (8) liegendes und den Lastschalter (10) bildendes Schaltelement (42) aufweist, das von einem schwach leitenden Zustand in einen voll leitenden Zustand umschaltbar ist.
6. Näherungsschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastschalter ein mit seiner Drain-Source-Strecke im Laststromkreis (8) liegender MOSFET (42) ist, dessen Gatespannung über einen Regelverstärker (44) gesteuert wird, der den Spannungsabfall an einem im Laststromkreis liegenden Stromabfragewiderstand (43) erfaßt und hieraus eine Gatespannung für den schwach leitenden Zustand des MOSFET′s erzeugt und der einen weiteren Steuereingang (49) für ein von der Auswerteschaltung (14) geliefertes Lastschalter-Einschaltsignal (L₁) aufweist, bei dessen Präsenz der Regelverstärker (44) inaktiviert wird und sich über einen zwischen Gate und Source geschalteten Widerstand (50) eine für eine volle Durchschaltung des MOSFET′s ausreichende Gatespannung aufbaut.
7. Näherungsschalter nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der Auswerteschaltung (14) über einen in seinem Durchlaßverhalten steuerbaren Speicher (15) an den Regelverstärker (44) geliefert wird und daß der Speicher (15) über einen Steuereingang (22) vom Ausgangssignal des Schwellwertschalters (20) derart gesteuert wird, daß Änderungen des Ausgangssignals der Auswerteschaltung (14) nur zu den Zeiten an den Regelverstärker (44) weitergegeben werden, zu denen ein entweder zur taktweisen oder zur dauerhaften Erregung des Oszillators (13) ausreichender Strom geliefert wird.
8. Näherungsschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schwellwertschalter (20) und dem Steuereingang (22) des Speichers (15) ein Zeitglied (21) geschaltet ist, welches ein auf ein Durchschalten des Speichers (15) gerichtetes Ausgangssignal (S₁) erst nach einer Verzögerungszeit (TD) an den Speicher (15) liefert, dagegen ein auf Sperren des Speichers (15) gerichtetes Ausgangssignal (S₀) unverzögert an den Speicher (15) weiterleitet.
9. Näherungsschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Laststromkreis (8) über eine zum Stromabfragewiderstand (43) parallele Diode (51) und über eine Zenerdiode (11) verläuft, die zwischen Stromabfragewiderstand (43) und dem Schaltelement (17) bzw. Transistor (46) an den Stromversorgungspfad für den Oszillator (13) angeschlossen ist.
10. Näherungsschalter nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine über einen Widerstand (25) an den Stromversorgungseingang (26) des Oszillators (13) angeschlossene Leuchtdiode (24) zur Anzeige der Betriebsbereitschaft.
11. Näherungsschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Oszillators (13), bei dem im Wechselfeld der Sendespule (29) des Oszillators (13) zwei Sensorspulen (35, 36) in unmittelbarer Differenzschaltung zur Erfassung der Differenz der in den beiden Sensorspulen (35, 36) induzierten Spannungen (U₁, U₂) angeordnet sind, bei dem die Sensorspulen durch ihre räumliche Lage zueinander und durch die jeweiligen Windungszahlen derart ausgebildet sind, daß die Differenzwechselspannung (UD) beim gewünschten Ansprechabstand zu Null wird, und bei dem die Differenzwechselspannung (UD) an den Eingang (39) eines Oszillatorverstärkers (34) des Oszillators (13) zurückgeführt ist, derart, daß bei einer Differenzwechselspannung (UD) Null der Oszillator (13) seinen Schwingungszustand sprunghaft ändert.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001024365A1 (de) * 1999-09-30 2001-04-05 Abb Research Ltd. Näherungssensor mit geringer leistungsaufnahme
DE102007034270A1 (de) * 2007-07-19 2009-01-22 Siemens Ag Schaltungsanordnung mit einer mit einem Oszillator verbundenen Spule sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen Schaltungsanordnung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001024365A1 (de) * 1999-09-30 2001-04-05 Abb Research Ltd. Näherungssensor mit geringer leistungsaufnahme
DE102007034270A1 (de) * 2007-07-19 2009-01-22 Siemens Ag Schaltungsanordnung mit einer mit einem Oszillator verbundenen Spule sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen Schaltungsanordnung

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