SE443902B - Kopplingsanordning for beroringsomkopplare - Google Patents

Description

/7UOO40"'/ "- I det kända utförandet måste det verksamma omkopplingsområdet hos berörings- styrströmställaren vara förhållandevis stort med hänsyn till den nödvädiga serie- kopplingen av två kapacitanser och dessutom måste spänningstoppvärdena från genera- torn likaså vara förhållandevis höga. :á Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en omkopplingsanordning för manö- 5% vrering av en beröringsomkopplare av ovan angivet slag som har bättre egenskaper än förut kända kretsar vad gäller omkopplingstillförlitlighet, d.v.s. även vad beträf- ä far känsligheten för ej avsedd påverkan och på vilken dessutom väsentligt mindre .g ytområden är tillräckliga för i synnerhet kapacitiva omkopplare. : Enligt uppfinningen uppnås detta genom att utgångarna hos en pulsgenerator, som -5 företrädesvis innefattar en fyrkantvågpulsgenerator, är ansluten dels direkt och dels via ett motstånd till ingångarna hos en OCH-krets och att ingången som är för- kopplad med motståndet dessutom är ansluten till beröringsomkopplaren.

Kopplingsanordningen enligt uppfinningen lämpar sig för såväl en kapacitiv som för en resistiv beröringsomkopplare. _ Uppfinningen kommer att beskrivas närmare i det följande i anslutning till oli- ka utföringsexempel och under hänvisning till ritningarna där: f1g_l schematikt vi- sar ett kopplingsschema för en kapacitiv beröringsomkopplare;_I1g_§ schematiskt visar ett utföringsexempel på en resistiv beröringsomkopplare; f1g_§ schematiskt visar signalerna i olika punkter i kopplingsschemorna enligt fig 1 och 2;_f1g_§ visar ett ekvivalent kopplingsschema för en kapacitiv beröringsomkopplare; fig_§ visar det ekvivalenta kopplingsschemat för en resistiv beröringsomkopplare.

I fig 1 tillför en fyrkantvågpulsgenerator IG1 en fyrkantvågpulsspänning till punkten B, vilken spänning dessutom tillföres ingången ell hos OCH-kretsen G. Från punkten B tillföres samma spänning även ingången e12 hos grindkretsen G via mot- ståndet rl. Dessutom är den av beröringsomkopplaren bildade kapacitansen CT ansluten _ till ingången el2 via ett motstånd r2. Utspänningen från grindkretsen G tillföres från utgången A via en diod D till ett styrelement S vilket avger sin utsignal i punkten E till efterföljande omkopplingssteg. Då fyrkantvågpulsspänningen enligt fig » 3 tillföres kopplingspunkten B så tillföres den på andra raden i fig 3 visade pulsen till ingången e12 via seriemotståndet rl. Framflanken av denna puls är ett resultat _._,4'_,_,-_. ««_as~,-_f_ _11 .g .i av den RC-krets som bildas av motståndet rl och grindkretsens G egenkapacitans.

Av fig 3 framgår att den med Ss betecknade tröskelspänningen för grindkretsen G Q uppnås, varigenom grindkretsen G omkopplas och tillför en motsvarande signalspänning É till E via D. Om nu beröringskontakten vidröres (se fig 3 högra delen) så sker vä- :É sentligen jordanslutning av ena polen av kondensatorn CT. Följaktligen blir kapaci- 4 tansen CT verksam och en RC-krets bildas via rl, vilket i väsentlig grad tillplat- tar flankerna av signalen som tillföres e12, varigenom tröskelspänningen Ss ej läng- re uppnås. Följaktligen kan grindkretsen 6 ej längre alstra någon signal. 3 7908543-7 En diod dl är anordnad parallellt med motståndet rl, varigenom beröringskonden~ satorn CT kan urladdas via denna diod efter varje puls.

Fig 2 visar ett kopplingsschema inhållande en resistiv beröringsomkopplare där den kapacitiva omkopplaren CT ersatts med en resistiv omkopplare RT. Spänningspul- serna enligt fig 3 till ingången e22 alstras i detta fall. Flankbrantheten för pul- sen är densamma som för insignalen vid ell. Efter beröring av området RT bibehålles visserligen flankbrantheten för e22 men spänningspulsen antar ett amplitudvärde un- derstigande tröskelspänningen Ss, varigenom grindkretsen G ej längre avger någon signal.

Fig 4 visar det ekvivalenta kopplingsschemat för kopplingsanordningen enligt fig 1. Spänningsnökningen i punkten el2 för de pulser som inmatas i punkten B med en _ frekvens överstigande 20 kHz och en pulsspänning av exempelvis 5 V beror på mot- ståndets rl resistans, vilken exempelvis kan vara S Mohm, på beröringsomkopplarens kapacitans CT, som är lika med ungefär 5-10 pF om beröringsområdet har storleken 300 Ä m/mg och om den isolerande glasplattan har tjockleken 2 rm, samt beror dessutom på kapacitansvärdet CB som ges av operatörens kropp och är lika med unefär 200 pF, på grindkretsens kapacitans CG lika med ungefär 2-5 pF, på grindkretsens resistans RG som är större än 101? ohm, samt på den fullständiga styrketsens kapacitans CA re- lativt grindkretsen som är större än 200 pF. Det inses från detta ekvivalenta kopp- lingsschema att flankbrantheten för pulserna kan reduceras i sådan grad att ett fullgott omkopplingsvillkor erhålles för grindkretsen G genom att helt enkelt koppla ¿ den lilla kapacitansen CD parallellt.

Av det ekvivalenta kopplingsschemat i fig 5 framgår att då seriemotståndet rl har en resistans av flera megaohm spänningen vid e22 väsentligen försvinner då mot- ståndet RB inkopplas av operatören. Eftersom detta motstånd har en resistans av någ- f ra k0hm så reduceras spänningen vid e22 i sådan grad att grindkretsen G även i detta É fall erhåller ett fullgott omkopplingsvillkor.

Kopplingsanordningen enligt fig 2 är av ett principiellt enklare utförande men har den nackdelen att operatören ej får komma i kontakt med styrkretsen under obe- lastat tillstånd, vilket i varje fall för anordningar och kopplingar som även leder högre spänningar, innebär att en kapacitiv kopplingsanordning bör föredragas efter- som dessa är helt säkra för operatören. Dessutom har en kapacitiv beröringsomkoppla- re den fördelen att den väsentligen ej kan påverkas av föroreningar och i synnerhet ej fukt på manöverytorna. s , .(1 / . ;« »v si, .çf e: W ' ä » 4 *J Åïfi. f

Claims (2)

1. 7908543-7 Patentkrav l. Kopplingsanordning för beröringsomkopplare innefattande en metallisk beröringsyta, en pulsgeneratorkrets för alstring av fyrkantvågformade ut- pulser, och OCH-grindkretsanordning med en första och en andra ingång och -2 en utgång, medel för att ansluta den andra ingången på OCH-grindkretsen ' till pulsgeneratorkretsen och till beröringsytan, k 3 n n e t e c k n a d av att nämnda anslutningsmedel innefattar ett motstånd för anslutning av pulsgeneratorkretsen till den andra ingången på OCH-grinden och ytterligare medel för anslutning av förbindelsepunkten mellan OCH-grindens andra ingång g och motståndet till beröringsytan, och att OCH-grindens första ingång är di- l rekt ansluten till pulsgeneratorn.
2. 2. Kopplingsanordning enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n"a d av att seriemotståndets resistansvärde är högt och företrädesvis överstiger 3 Mohm.