DE4420684A1 - Schaltungsanordnung für eine mit einer Telefonleitung verbindbare Last - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für eine mit einer Telefonleitung verbindbare Last gemäß den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Eine derartige Schaltungsanordnung wird vorgesehen, um eine Last, wie insbe­ sondere Faxgerät, Anrufbeantworter oder PC mit integrierter Faxkarte, für den Empfang von Informationen einzuschalten, wobei eine Verbindung mit dem Telefonnetz hergestellt wird.

Es ist heute üblich, eine derartige Last dauernd an das Netz angeschlossen zu halten, um eingehende Informationen, beispielsweise ein Fax, aufnehmen zu können. Es ist zwar grundsätzlich möglich, beim Empfang eines Klingelsignals die Last einzuschalten, doch entstehen schaltungstechnische Probleme, um nach dem Empfang der Informationen die Last wieder abzuschal­ ten, zumal oftmals sehr lange Informationen übertragen werden und eine feste Zeitvorgabe für das Einschalten der Last nachteilig wäre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zu schaf­ fen, welche beim Auftreten eines Klingelsignals funktionssicher die Last ein­ schaltet und nach Beendigung der Informationsübertragung und unabhängig von deren Zeitdauer die Abschaltung durchführt. Die Schaltungsanordnung soll einen sicheren Betrieb gewährleisten und mit einem geringen Schaltungsaufwand reali­ siert werden können. Ferner soll die Schaltungsanordnung universell eingebaut werden können und unter Berücksichtigung der geltenden Vorschriften der Betreiber von Telefonnetzen angeschlossen werden können.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zeichnet sich durch einen funktions­ sicheren Aufbau aus und ermöglicht die Aufrechterhaltung einer Verbindung unabhängig von der Länge der über die Telefonleitung eingehenden Informatio­ nen. Die angeschlossene Last wird beim ersten Klingelzeichen eingeschaltet und die Verbindung wird unabhängig von einer Zeitdauer aufrechterhalten. Die zu schaltende Last wird erst nach Ende der Informationsübertragung bzw. nach dem Ende der Verbindung abgeschaltet. Die zu schaltende Last, wie insbesondere PC oder Anrufbeanbeantworter oder Fax, muß somit nicht dauernd angeschaltet sein und gleichwohl erfolgt eine sichere Herstellung der Verbindung und Übertragung der Informationen. Die Schaltungsanordnung ist vorzugsweise als externes Schalt­ modul zum Einschalten eines Laststromkreises ausgebildet. Es ist der Einbau in ein PC-Netzteil ebenso möglich wie in Verbindung mit einer Schnittstellenkarte für einen PC. Bevorzugt ist die Schaltungsanordnung mit einer Selbsthalteoption ausgerüstet und ermöglicht ferner problemlos die Fernsteuerung beliebiger weite­ rer Lasten bzw. Verbraucher. In besonders zweckmäßiger Weise wird nach Been­ digung der Verbindung, beispielsweise am Ende einer Faxübermittlung, die Schal­ tungsanordnung aktiv, so daß eine erneute Information zuverlässig entgegen­ genommen wird, ohne daß zwischenzeitlich eine Abschaltung befürchtet werden muß. Schließlich kann als Option ein Auswertung dahingehend vorgesehen sein, daß festgestellt wird, ob ein Fax oder ein Telefongespräch empfangen wird.

Weiterbildungen und besondere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung mit Funktionsblöcken,

Fig. 2 einen Signallaufplan,

Fig. 3 eine Schaltungsanordnung mit diskreten Bauelementen.

In Fig. 1 ist mit einem Block 2 die Digitalisierung des am Anschluß einer Tele­ fonleitung anstehenden Telefonsignals sowie dessen Auswertung mit zwei Opto­ kopplern dargestellt. Bekanntlich stehen an einem Telefonanschluß, wobei übli­ cherweise ein genormter TAE-Stecker zur Verbindung mit dem angeschlossenen Telefon oder Faxgerät dient, in Abhängigkeit vom Betriebszustand der ange­ schlossenen Last oder des Gerätes, unterschiedliche Signale an. Wenn keine Verbindung hergestellt ist, steht ein Gleichspannungssignal von 60 VDC an und während des Klingelns ein Wechselspannungssignal von 60 VAC. Wird die Ver­ bindung hergestellt, beispielsweise durch Abheben des Telefonhörers, steht ein Gleichspannungssignal von 24 VDC an.

Die Schaltungsanordnung enthält zur Auswertung der an der Telefonbuchse an­ stehenden Signale zwei Optokoppler. Mittels diesen Optokopplern wird eine galvanische Trennung bezüglich des Telefonnetzes gewährleistet. Die Optokopp­ ler sind derart ausgebildet und angeordnet, daß ihre Ausgangssignale S1 und S2 entweder einen niedrigen Signalpegel "0" oder einen hohen Signalpegel "1" gemäß nachstehender Tabelle aufweisen:

Mittels der Schaltungsanordnung werden die Änderungen der Signalzustände erfaßt und ausgewertet, wobei ferner noch Zeitglieder vorgesehen sind, um eine Mindesteinschaltdauer und ferner eine Nachlaufzeit vorzugeben. Es sei ausdrück­ lich darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung auch für andere an der Telefonbuchse anstehende Signalpegel ausgelegt sein kann.

Ferner enthält die Schaltungsanordnung einen Lastschalter, welcher als Relais ebenso ausgebildet sein kann wie ein elektronisches Bauelement, beispielsweise Schalttransistor oder Thyristor oder dergleichen. Nachfolgend wird aus Gründen der Vereinfachung insoweit von einem Relais gesprochen, doch erfolgt hierdurch keine Einschränkung der Erfindung. Mit dem Pfeil 4 ist das Auftreten eines Klingelsignals dargestellt, durch welches gemäß Block 6 das Relais aktiviert wird. Wird entsprechend Pfeil 8 keine Verbindung hergestellt, so bleibt das Relais entsprechend Block 10 für eine Zeit entsprechend einer vorgebbaren Mindestein­ schaltdauer aktiviert. Hingegen bleibt gemäß Pfeil 12 und Block 14 nach Her­ stellung einer Verbindung das Relais für die Zeitdauer der bestehenden Ver­ bindung aktiviert. Wird entsprechend Pfeil 16 die Verbindung unterbrochen, so bleibt entsprechend der vorgegebenen Nachlaufzeit das Relais noch eine vorge­ gebene Zeit aktiviert, wie es mit dem Block 18 dargestellt ist. Tritt während der Mindesteinschaltdauer oder während der Nachlaufzeit aufgrund eines erneuten Anwählens des Telefonanschlusses ein erneutes Klingelsignal auf, so bleibt das Relais weiterhin aktiv, bis die Informationsübermittlung einschließlich der Nach­ laufzeit beendet ist. Erst dann wird das Relais abgeschaltet und die Signalzu­ stände entsprechend dem Normalbetrieb liegen wiederum vor.

Fig. 2 zeigt einen Signallaufplan, in welchem oben verschiedene Anrufe A1, A2 und A3 schematisch dargestellt sind. Darunter ist gleichfalls über die Zeit t der Zustand des Relais angegeben. Zur Zeit t1 geht der erste Anruf A1 ein und das Relais wird eingeschaltet. Zur Zeit t2 ist die Informationsübermittlung bzw. der Anruf A1 zu Ende und das Relais bleibt noch während einer vorgebbaren Nach­ laufzeit tn bis zur Zeit t3 eingeschaltet. Erst nach Ablauf der Nachlaufzeit tn schaltet das Relais ab.

Geht danach ein zweiter Anruf A2 zur Zeit t4 ein und ist dieser Anruf zur Zeit t5 beendet, so wird das Relais wieder entsprechend in den Schaltzustand "ein" gesetzt. Ein dritter Anruf A3 geht vor Ablauf der Nachlaufzeit tn zum Zeitpunkt t6 ein und folglich wird das Relais nicht ausgeschaltet, sondern die aufgrund des Anrufs A3 angebotenen Informationen können unmittelbar mit dem über das Relais angeschlossene Gerät empfangen und aufgenommen werden.

Fig. 3 zeigt eine besondere Ausgestaltung der Schaltungsanordnung, welche einen insbesondere als TAE-Stecker ausgebildeten Eingang 20 aufweist. Die Schal­ tungsanordnung enthält eine mit gestrichelten Linien markierte Auswerteeinheit 22, welche ferner zwei Optokoppler 24, 25 enthält. Die beiden Optokoppler 24, 25 sind jeweils über eine Diodenbrücke 26, 27 an den Eingang 20 angeschlossen, wobei der Brücke 26 noch ein Kondensator 28 vorgeschaltet ist. Den lichtemittie­ renden Dioden 30, 31 der Optokoppler sind vor allem zwecks Strombegrenzung noch Widerstände sowie je eine Zenerdiode vorgeschaltet. Über die Auswerteein­ heit mit den beiden Optokopplern 24, 25 erfolgt somit die Digitalisierung des Telefonsignals sowie eine galvanische Trennung bezüglich den weiteren noch zu erläuternden Schaltungsteilen.

Dem ersten Optokoppler 24 ist eine mit gestrichelten Linien markierte Einschalt­ einheit 32 nachgeschaltet, mittels welcher beim Auftreten eines Klingelsignals die Einschaltung eines Lastschaltkreises 34 erfolgt. Der gleichfalls mit gestrichelten Linien markierte Lastschaltkreis 34 enthält bei der hier dargestellten Ausfüh­ rungsform ein Relais, von welchem lediglich die Wicklung 36 dargestellt ist, und welches entsprechende Schaltkontakte aufweist, um beispielsweise ein angeschlos­ senes Gerät an eine Netzspannung von 220 VAC anzuschließen bzw. abzuschal­ ten. Anstelle des hier als Relaisansteuerung ausgebildeten Lastschaltkreises kann im Rahmen der Erfindung eine entsprechende Ansteuerung eines beliebigen Schaltelements vorgesehen sein.

Die Einschalteinheit 32 enthält ein Verzögerungsglied 38, welches hier als ein RC-Glied ausgebildet ist. Mittels des Verzögerungsgliedes 38 wird in zweckmäßi­ ger Weise gewährleistet, daß insbesondere beim Abheben und Anwählen eines einem Telefaxgerät parallel geschalteten Telefonapparates der Lastschaltkreis 34 nicht anspricht. Die Verzögerungszeit des Verzögerungsgliedes 38 ist bevorzugt in der Größenordnung von 60 Millisekunden vorgegeben. Der Ausgang des Ver­ zögerungsgliedes 38 ist über einen Invertierer 40 auf ein bistabiles Kippglied 42 geführt, welches dem Lastschaltkreis 34 vorgeschaltet ist. Zur Stromversorgung der den beiden Optokopplern 24, 25 nachgeschalteten Schaltungsteile liegt an zwei Anschlüssen 44, 46 einer Gleichspannung von insbesondere 12 VDC an, wo­ bei die positive Spannung an dem Anschluß 44 ansteht, währen der Anschluß 46 auf Massepotential liegt. Am Punkt 48 liegt gemäß obiger Tabelle das Signal S1 des ersten Optokopplers und am Punkt 50 das Signal S2 des zweiten Optokopp­ lers an.

Über eine Leitung 52 ist der Punkt 48 mit einem Zeitglied 54 verbunden, welches insbesondere als nachtriggerbares Monoflop ausgebildet ist und vorzugsweise für eine Zeit von 3 Minuten eingestellt ist. Das Zeitglied 54 ist über eine Diode mit einer Einheit 56 verbunden, welche für ein flankengesteuertes Abschalten vorge­ sehen ist. Über die Leitung 52 erfolgt somit der Start, also das Einschalten des Lastschaltkreises 34, beim Auftreten eines Klingelsignals. Mit dem Zeitglied 54 wird für die vorgebbare Zeit von insbesondere 3 Minuten ein Flattern des Last­ schaltkreises bzw. dessen Relais bei nacheinanderfolgendem Klingeln vermieden. Der Einheit 56 ist ein Sperrglied 58 nachgeschaltet, mittels welcher eine Signal­ sperre beim Einschalten realisiert ist. Mit dem Sperrglied 58 wird ein Reset- Signal für das Null-Setzen, insbesondere des Kippgliedes 42, beispielsweise bei Inbetriebnahme oder nach einem Netzausfall, vorgenommen. Das am Ausgang der Einheit 56 anstehende Signal wird über eine Leitung 60 auf den zweiten Eingang, insbesondere den R-Eingang, des Kippgliedes 42 geführt.

Ferner ist der Ausgang des zweiten Optokopplers 25 über einen zweiten Ver­ zögerer 62, welcher hier als ein R-C-Glied ausgebildet ist mit der Einheit 56 verbunden. Der zweite Verzögerer 62 ist gleichfalls über eine Diode auf die Einheit 56 geführt. Somit wird bei hergestellter Verbindung entsprechend dem Signal S2 das "1"-Signal durchgeschaltet und der Lastschaltkreis 34 angesteuert. Schließlich wird das am Punkt 50 anstehende Signal S2 des zweiten Optokopplers 50 über ein weiteres Zeitglied 64 sowie eine Diode auf die Einheit 56 geführt. Mittels des Zeitgliedes 54, welches vorzugsweise als nachtriggerbares Monoflop ausgebildet ist, wird die Nachlaufzeit tn nach dem Auflegen vorgegeben. Diese Nachlaufzeit tn wird insbesondere in der Größenordnung von 3 Minuten vorge­ geben.

Bezugszeichenliste

2 Block/Signal
4 Pfeil/Klingelsignal
6 Block/Relais aktivieren
8 Pfeil/keine Verbindung
10 Block/Relais aktiviert - Mindesteinschaltdauer
12 Pfeil
14 Block/Relais bleibt während bestehender Verbindung aktiviert
16 Pfeil/Unterbrechen der Verbindung
18 Block/Relais bleibt aktiviert - Nachlaufzeit
20 Eingang
22 Auswerteeinheit
24, 25 Optokoppler
26, 27 Brücke
28 Kondensator
30, 31 Diode
32 Einschalteinheit
34 Lastschaltkreis
36 Relaiswicklung
38 Verzögerungsglied
40 Invertierer
42 Kippglied
44, 46 Anschluß
48, 50 Punkt
52 Leitung
54 Zeitglied
56 Einheit
58 Sperrglied
60 Leitung
62 Verzögerer
64 Zeitglied

Claims (9)

1. Schaltungsanordnung für eine mit einer Telefonleitung verbindbare Last, wobei in Abhängigkeit der am Eingang, insbesondere über einen TAE-Stecker, anstehenden Signale die Ansteuerung durchführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auswerteeinheit (22) mit wenigstens einem Optokoppler (24, 25) vorgesehen ist, daß wenigstens ein Zeitglied (38) für eine Mindesteinschaltdauer des Lastschaltkreises (34) vorgesehen ist und/oder daß ein Zeitglied (64) vorgesehen ist, mittels welchem nach der Unterbrechung der Ver­ bindung der Lastschaltkreis (34) für eine vorgebbare Nachlaufzeit angesteuert wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit (22) zwei Diodenbrücken (26, 27) und vorzugsweise zwei nach­ geschaltete Optokoppler (24, 25) aufweist, daß mittels des ersten Optokopplers (24) ein Signal S1 erzeugt wird, welches im Normalbetrieb und aufgrund des Klingelsignales einen niedrigen Signalpegel und nach hergestellter Verbindung einen hohen Signalpegel aufweist, und/oder daß mittels des zweiten Optokopplers (25) ein Signal S2 erzeugt wird, welches im Normalbetrieb und bei hergestellter Verbindung einen hohen Signalpegel und aufgrund des Klingelsignals einen niedrigen Signalpegel aufweist.

3. Schaltungsanordnung, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mit dem Auftreten eines Klingelsignals der Lastschaltkreis (34) aktiviert wird, daß bei nicht hergestellter Verbindung der Lastschaltkreis (34) noch für eine Mindesteinschaltdauer aktiviert bleibt und/oder daß nach Herstellen der Verbindung für die Dauer der Verbindung einschließlich einer Zeit nach der Unterbrechung der Verbindung während einer Nachlaufzeit der Lastschaltkreis (34) aktiviert bleibt.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem ersten Optokoppler (24) ein Verzögerungsglied (38) nachge­ schaltet ist, mittels welchem eine Aktivierung des Lastschaltkreises (34) beim Wählen eines am Eingang (20) parallel angeschlossenen Telefonapparates oder dergleichen unterbunden wird.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem ersten Optokoppler (24) eine Einschalteinheit (32) nachgeord­ net ist, welche einen Invertierer (40) und vorzugsweise das Verzögerungsglied (38) enthält und welcher mit einem ersten Eingang, insbesondere dem S-Eingang, eines vorzugsweise bistabilen Kippgliedes (42) geschaltet ist.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Ausgang des Kippgliedes (42) mit dem Eingang des Lastschalt­ kreises (34) verbunden ist.

7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der erste Optokoppler (24) über das Zeitglied (54), welches vor­ zugsweise als nachtriggerbares Monoflop ausgebildet ist, mit einer Einheit (56) verbunden ist, um beim Klingeln den Lastschaltkreis (34) zu aktivieren, wobei mittels des Zeitgliedes (54) während einer vorgebbaren Zeit von vorzugsweise 3 Minuten, ein wiederholtes Ein- und Ausschalten aufgrund nacheinanderfolgenden Klingelns vermieden wird.

8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zweite Optokoppler (25), vorzugsweise über ein Verzögerungs­ glied (62), mit der Einheit (56) verbunden ist und/oder daß der zweite Optokopp­ ler (25) über ein Zeitglied (64) mit der Einheit (56) verbunden ist, wobei mittels dieses Zeitgliedes (64) die Nachlaufzeit vorzugsweise in der Größenordnung von 3 Minuten, vorgebbar ist.

9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Sperrglied (58) vorgesehen ist, mittels welchem der Ausgang der Einheit (56) und/oder der zweite Eingang des Kippgliedes (42) auf hohen Signalpegel gesetzt werden, um insbesondere bei Inbetriebnahme oder Netzaus­ fall das Kippglied (42) in eine definierte Ausgangslage zu setzen.