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DE1030396B - Circuit arrangement for monitoring a voltage for electrical communications and measurement technology - Google Patents

Circuit arrangement for monitoring a voltage for electrical communications and measurement technology

Info

Publication number
DE1030396B
DE1030396B DES52134A DES0052134A DE1030396B DE 1030396 B DE1030396 B DE 1030396B DE S52134 A DES52134 A DE S52134A DE S0052134 A DES0052134 A DE S0052134A DE 1030396 B DE1030396 B DE 1030396B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
circuit
range
relay
resistance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DES52134A
Other languages
German (de)
Inventor
Ernst Koob
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
Priority to DES52134A priority Critical patent/DE1030396B/en
Publication of DE1030396B publication Critical patent/DE1030396B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/02Details
    • H04B3/04Control of transmission; Equalising
    • H04B3/10Control of transmission; Equalising by pilot signal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Überwachung einer Spannung, insbesondere zur Signalgabe bei Über- und/oder Unterschreitung eines oder mehrerer Spannungswerte einer Gleich- oder Wechselspannung. Derartige Schaltungsanordnungen werden in der elektrischen Nachrichtenübertragungsund Meßtechnik benötigt.The invention relates to a circuit arrangement for monitoring a voltage, in particular for Signaling when one or more voltage values of an equal or lower limit are exceeded and / or fallen below AC voltage. Such circuit arrangements are used in electrical communications and communications Measurement technology required.

Beispielsweise sind bei den zur Nachrichtenübertragung verwendeten Mehrfachträgerfrequenzsystemen sogenannte Pilotüberwachungseinrichtungen vorgesehen, welche die Aufgabe haben, ein Signal abzugeben oder einen Regelvorgang einzuleiten, wenn der Pilotpegel am Ausgang eines Verstärkers um mehr als einen bestimmten Betrag vom Sollwert abweicht. Vielfach werden hierfür Schaltungsanordnungen verwendet, bei denen die zu überwachende Spannung mit einer Bezugsspannung verglichen wird. Dies kann z. B. in einer Brückenschaltung erfolgen, in deren Diagonalzweig ein empfindliches Relais eingeschaltet ist. Die Ansprechgenauigkeit derartiger Schaltungen ao hängt dann unter anderem von den in der Fabrikation streuenden Relaiskennwerten und insbesondere von der Konstanz der Bezugsspannung ab. Bei der Serienfabrikation derartiger oder ähnlicher Schaltungseinheiten muß oft ein eigener Abgleich vorgesehen werden, der es ermöglicht, die Streuungen der Relaiskennwerte auszugleichen. Dies bedingt einen zusätzlichen Aufwand und bringt bei späterem Ersatz des Relais durch ein neues Relais gleicher Type den Nachteil mit sich, daß der Abgleich erneut vorgenommen werden muß. Ferner ist für erhöhte Genauigkeit oft ein erheblicher Aufwand für die Stabilisierung der Bezugsspannung erforderlich. Weiterhin sind Schaltungsanordnungen bekannt, bei denen die Nicht- J linearität der Sperrdurchlaßkennlinie eines durch eine Gleichspannung vorgespannten Gleichrichters ausgenutzt wird. Diese Kennlinie hat Exponentialcharakter und kann daher nur in erster Näherung durch eine Gerade ersetzt werden, sie weicht von der idealen '' Knickkennlinie oft erheblich ab. Es gehen daher auch bei solchen Schaltungen die Streuungen der Relaiskennwerte und die Abweichungen der Vorspannung vom Sollwert in die Ansprechgenauigkeit ein.For example, so-called pilot monitoring devices are provided in the multiple carrier frequency systems used for message transmission, which have the task of emitting a signal or initiating a control process if the pilot level at the output of an amplifier deviates from the setpoint by more than a certain amount. Circuit arrangements in which the voltage to be monitored is compared with a reference voltage are often used for this purpose. This can e.g. B. be done in a bridge circuit in whose diagonal branch a sensitive relay is switched on. The response accuracy of such circuits ao then depends, inter alia, on the relay parameters that vary during manufacture and, in particular, on the constancy of the reference voltage. In the series production of such or similar circuit units, a separate adjustment must often be provided, which makes it possible to compensate for the scattering of the relay parameters. This requires additional effort and, if the relay is later replaced by a new relay of the same type, has the disadvantage that the adjustment has to be carried out again. Furthermore, for increased accuracy, considerable effort is often required for stabilizing the reference voltage. Further circuit arrangements are known in which the non-linearity of J Sperrdurchlaßkennlinie utilizes a biased by a DC voltage rectifier. This characteristic has an exponential character and can therefore only be replaced by a straight line as a first approximation; it often deviates considerably from the ideal '' kink characteristic. Therefore, even with such circuits, the scatter of the relay parameters and the deviations of the bias voltage from the target value are included in the response accuracy.

Es sind auch bereits Schaltungsanordnungen vorgeschlagen worden, bei denen ein oder zwei Gleichrichter jeweils einer von zwei oder mehreren Wicklungen eines Relais derart zugeordnet sind, daß die Erregung des Relais in Abhängigkeit von der zu überwachenden Spannung einen unstetigen Verlauf hat. Zwischen· zwei von den zu signalisierenden Spannungswerten liegt dann ein Bereich mit einem Erregungsverlauf, der von dem der angrenzenden Bereiche unterschiedlich, vorzugsweise konstant, ist. Bei dieser Methode ergibt sich auf Kosten eines etwas ' Schaltungsanordnung zur überwachungCircuit arrangements have also already been proposed in which one or two rectifiers each one of two or more windings of a relay are assigned such that the Excitation of the relay, depending on the voltage to be monitored, has a discontinuous course Has. A range with one then lies between two of the voltage values to be signaled The course of excitation is different, preferably constant, from that of the adjacent areas. This method results in a circuit arrangement for monitoring at the expense of something

einer Spannung für die elektrische
Nachrichtenübertragungs- und Meßtechnik
a voltage for the electrical
Communication and measurement technology

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,
Applicant:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2
Berlin and Munich,
Munich 2, Wittelsbacherplatz 2

Ernst Koob, Deisenhofen,
ist als Erfinder genannt worden
Ernst Koob, Deisenhofen,
has been named as the inventor

erhöhten schaltungsmäßigen Aufwandes eine geringere Abhängigkeit von den, Streuungen der Relaiskennwerte, wobei aber immer noch eine konstantzuhaltende Bezugsspannung erforderlich ist.increased circuit complexity a lower dependency on the, scattering of the relay parameters, however, a reference voltage that must be kept constant is still required.

Zur Vermeidung dieser Nachteile wird die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung derart ausgebildet, daß der Innenwiderständ der Spannungsquelle der zu überwachenden Spannung oder einer von dieser abgeleiteten Spannung zusammen mit einem mit diesem Innenwiderstand in Reihe liegenden, insbesondere regelbaren Abgleichwiderstand einen Spannungsteiler bildet und der an. dem Abgleichwiderstand auftretende Spannungsabfall über einen Kristallgleichrichter auf pn-Basis an die Basis-Emitter-Strecke eines insbesondere als Gleichstromverstärker wirkenden Transistors gelegt ist, in dessen Kollektorkreis ein Relais eingeschaltet ist, und daß der Kristallgleichrichter so gepolt und die Schaltung so bemessen ist, daß der Arbeitspunkt des Kristallgleichrichters auf den im Sperrbereich bei der Zenerspannung auftretenden Knick der Sperrwiderstandskennlinie eingestellt ist und sich der Aussteuerungsbereich des Kristallgleichrichters durch die am Abgleichwiderstand auftretende Spannung ,um diesen Arbeitspunkt in den Bereich des hohen Sperrwiderstandes bzw. in den Bereich des Zenerstromes erstreckt und das Relais bei Aussteuerung in den Bereich des hohen Sperrwiderstandes abgefallen ist, während es bei Aussteuerung in den Bereich des Zenerstromes angezogen ist.To avoid these disadvantages, the circuit arrangement according to the invention is designed in such a way that that the internal resistance of the voltage source of the voltage to be monitored or one of this derived voltage together with one in series with this internal resistance, in particular adjustable balancing resistor forms a voltage divider and the. the balancing resistor Occurring voltage drop via a crystal rectifier on a pn basis to the base-emitter path a transistor acting in particular as a direct current amplifier is placed in its collector circuit a relay is switched on, and that the crystal rectifier is polarized and the circuit is dimensioned accordingly is that the operating point of the crystal rectifier to that occurring in the blocking range at the Zener voltage Bend of the blocking resistance characteristic is set and the modulation range of the Crystal rectifier by the voltage occurring at the balancing resistor to this operating point in the area of the high blocking resistance or in the area of the Zener current and the relay when modulating in the range of the high blocking resistance has fallen, while it is when modulating is attracted in the area of the Zener current.

Bei Schaltungsanordnungen nach der Erfindung wird es unter Ausnutzung des an sich bekannten Zenerknicks in der Sperrwiderstandskennlinie von pn-Kristallglekhrichtern im der angegebenen Kombina-In circuit arrangements according to the invention, it is made using what is known per se Zener kinks in the blocking resistance characteristic of pn-crystal converters in the specified combination

S09 527ß38S09 527ß38

3 43 4

tion mit einem insbesondere als Gleichstromverstärker Überspannung außerordentlich gering sein kann. Wird wirkenden Transistor möglich, unter Vermeidung von die Schaltung z. B. in der Trägerfrequenztechnik nur Bezugs- bzw. Vorspannungen und unter Vermeidung zur Signalisierung von Unterspannung verwendet, so der für diese Spannungen erforderlichen Stabilisie- überschreitet der Spannungsunterschied bis zum rungsmittel eine erhöhte, von den Streuungen der 5 Erlöschen des Signals bei der Wiederkehr der ge-Relaiskennwerte und von den Toleranzen der Strom- gebenen Spannung 5% dieser Spannung nicht. Dieser verstärkung des Transistors weitgehend unabhängige Wert ist mit den bekannten Schaltungen nicht erreich-Änsprechgenauigkeit zu erzielen. Durch den abhängig bar. Bei diesen Schaltungen, insbesondere bei solchen von der angelegten Eingangsspannung stark über- einfachen Aufbaus, ist der genannte Spannungsunterproportionalen Kollektorstrom, der das Relais zum io schied, bedingt durch die verhältnismäßig weit aus-Ansprechen bringt, werden die Abhängigkeiten von einanderliegenden Werte für die Ansprech- und Abden genannten Streuungen um den Wert der Über- fallerregung, meist sehr groß.tion with an overvoltage, in particular as a DC amplifier, can be extremely low. Will acting transistor possible, while avoiding the circuit z. B. in carrier frequency technology only Reference or bias voltages and used to avoid undervoltage, see above the stabilization required for these voltages is exceeded by the voltage difference up to means an increased, from the scatter of the 5 extinction of the signal when the ge-relay characteristic values return and of the tolerances of the current given voltage 5% of this voltage is not. This gain of the transistor largely independent value cannot be achieved with known circuits to achieve. Through the dependent bar. With these circuits, especially with those of the applied input voltage is very simple structure, the voltage is disproportionate Collector current, which separated the relay to the io, due to the relatively far off-response brings about the dependencies on each other for the response and abden values The above-mentioned scatter around the value of the attack excitation, usually very large.

Proportionalität verkleinert. In einer ausgeführten Sollen mehrere Spannungswerte bzw. ein oderProportionality reduced. In an executed target several voltage values or one or

Schaltung wurde für diesen Wert etwa der Faktor 20 mehrere beliebige Spannungsbereiche signalisiert erreicht. Allgemein können jedoch durch Wahl eines iS werden, so kann die Schaltung nach der vorliegenden kleinen Innenwiderstandes der Spannungsquelle der Erfindung mehrfach mit unterschiedlicher Bemessung Eingangsspannung höhere Werte erreicht werden. Die angewendet werden. Da die Schaltung mit überSchaltung wirkt wie ein für Vergleichszwecke benutz- raschend einfachen Mitteln aufgebaut ist, ist der tes Spannungsnormal, da erst nach Überschreitung Aufwand für eine mehrfache Anwendung immer noch der Zenerspannung im Transistor ein Strom fließen ao wesentlich geringer als für bekannte Schaltungen mit kann. Sie kann auch als Schwellwertschaltung be- ähnlicher Wirkungsweise; dabei sind aber noch die zeichnet werden. mit der Schaltung nach der Erfindung erzielbarenCircuit was signaled for this value by a factor of about 20 any number of voltage ranges achieved. In general, however, by choosing an iS, the circuit according to the present small internal resistance of the voltage source of the invention several times with different ratings Input voltage higher values can be achieved. Which are applied. Since the circuit with over circuit acts like a means that is surprisingly simple to use for comparison purposes, is that test voltage standard, as it is only after exceeding that it is still necessary to use it multiple times the Zener voltage in the transistor a current flow ao much less than for known circuits can. It can also be used as a threshold circuit with a similar mode of operation; but there are still those be drawn. achievable with the circuit according to the invention

Die Schaltung zeichnet sich durch besondere Ein- bereits erwähnten Vorteile zu berücksichtigen, f achheit aus, so daß für den Aufbau einer entsprechen- Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung istThe circuit is characterized by special advantages already mentioned, f achheit, so that for the construction of a corresponding- An embodiment according to the invention is

den Schaltungseinheit auch nur ein sehr kleineras in der Fig. 1 dargestellt; die Fig. 2 zeigt eine typische räumlicher Aufwand erforderlich ist. Sie kann sowohl Widerstandskennlinie für Kristallgleichrichter auf für die Überwachung von Gleichspannungen als auch pn-Basis.the circuit unit also shown only a very small as in Fig. 1; Fig. 2 shows a typical one spatial expenditure is required. You can use both resistance characteristics for crystal rectifiers for monitoring DC voltages as well as pn-basis.

von Wechselspannungen verwendet werden. Als Die zu überwachende Spannung einer Spannungs-of alternating voltages can be used. As the voltage to be monitored of a voltage

Kristallgleichrichter kann z. B. eine Siliziumdiode quelle mit einer elektromotorischen Kraft EMK und verwendet werden. Das Auftreten des Zenerknicks bei 30 einem Innenwiderstand R1 bzw. eine zu dieser Span-Kristallgleichrichtern wird als an sich bekannt vor- nung proportionale Gleichspannung ist so an den ausgesetzt. Ebenso ist der Aufbau des Transistors als Abgleichwiderstand R1 angelegt, daß dieser zusammen Gleichstromverstärker bekannt. Die Basis-Emitter- mit dem Innenwiderstand Rt einen Spannungsteiler Strecke wird man in der Praxis zweckmäßig noch bildet. Der Abgleichwiderstand R1 ist regelbar ausmit einem weiteren Widerstand überbrücken. Für die 35 gebildet und ermöglicht innerhalb gewisser Grenzen Transistorstufe können die verschiedenen bekannten die Einstellung des zu signalisierenden Spannungs-Schaltungen verwendet werden, z.B. kann der Tran- wertes. Die an dem Abgleichwiderstand R1 auftretende sistor auch so betrieben werden, daß er als gesteuerter Spannung wird über die Kristalldiode D an die Basis-Schalter wirkt. Das Relais wird man entweder mit Emitter-Strecke des als Gleichstromverstärker wireinem Ruhe- oder einem Arbeitskontakt versehen, je 40 kenden Transistors T angelegt. Der an der Basisnachdem, ob im abgefallenen oder angezogenen Zu- Emitter-Strecke liegende Widerstand R2 dient als stand, d. h. bei Unter- oder Überspannung signalisiert Basis-Ableitwiderstand. Das Relais A ist in den werden soll. Bestückt man das Relais mit beiden Kollektorkreis des Transistors T eingeschaltet. Wird Kontaktarten gleichzeitig, so ist für spezielle Zwecke die Schaltung zur Signalisierung einer Unterspaneine Signalisierung bei Unter- und Überspannung 45 nung verwendet, so wird das Relais A mit einem nicht möglich. In an sich bekannter Weise kann an Stelle dargestellten Ruhekontakt ausgerüstet. Dieser oder beider Kontaktarten auch ein Umschaltekontakt ver- ein weiterer Ruhekontakt kann dann z. B., wenn das wendet werden. An Stelle der Signalisierung oder Relais A stromlos ist, also bei Unterspannung bzw. gleichzeitig mit der Signalisierung lassen sich in bei Spannungsausfall ein Sperrsignal abgeben. Durch ebenfalls an sich bekannter Weise auch andere Vor- 50 das Verhalten des Kristallgleichrichters im Bereich gänge, z. B. Regelvorgänge bei auftretender Unter- der Zenerspannung sind der an der Serienschaltung und/oder Überspannung, einleiten. von Diode D und Widerstand R2 auftretende Ein-Crystal rectifier can e.g. B. a silicon diode source with an electromotive force and EMF can be used. The occurrence of the Zener kink at an internal resistance R 1 or a DC voltage proportional to this chip-crystal rectifier is known per se and is thus exposed to the. Likewise, the structure of the transistor is applied as a trimming resistor R 1 that this together is known as a direct current amplifier. The base-emitter path with the internal resistance R t, a voltage divider path, is expediently formed in practice. The balancing resistor R 1 can be controlled by bridging with a further resistor. For the transistor stage formed and made possible within certain limits, the various known settings of the voltage circuits to be signaled can be used, for example the tranvalue. The sistor occurring at the trimming resistor R 1 can also be operated in such a way that it acts as a controlled voltage via the crystal diode D to the base switch. The relay is either connected to the emitter path of the transistor T as a DC amplifier wireinem idle or normally open contact, 40 kenden each. The resistor R 2 at the base, whether in the dropped or attracted to-emitter path, serves as a stand, ie in the event of undervoltage or overvoltage, it signals the base leakage resistance. The relay A is in the should be. If you equip the relay with both collector circuits of the transistor T switched on. If contact types are used simultaneously, the circuit for signaling an undervoltage is used for special purposes, a signaling in the event of undervoltage and overvoltage, so relay A is not possible with one. In a manner known per se, the normally closed contact shown can be equipped instead. This or both types of contact can also be a changeover contact. B. when that turns. Instead of the signaling or relay A being de-energized, i.e. in the event of undervoltage or at the same time as the signaling, a blocking signal can be issued in the event of a power failure. In a manner also known per se, also other processes, the behavior of the crystal rectifier in the range of gears, z. B. Control processes in the event of under- or Zener voltage are initiated at the series circuit and / or overvoltage. input from diode D and resistor R 2

Der Innenwiderstand der zu überwachenden Span- gangswiderstand der Schaltung sowie der Innennungsquelle läßt sich im Bedarfsfalle durch Reihen- widerstand des Kollektorkreises für Spannungen schaltung eines Widerstandes oder Nachschaltung 55 unter der Zenerspannung (Durchbruchspannung) eines Netzwerkes bzw. Verstärkers auf einen für die hochohmig und über der Zenerspannung niederohmig. Schaltung günstigen Wert bringen. Der Innenwider- Dabei beträgt der Übergangsbereich zwischen hochstand der Spannungsquelle der zu überwachenden und niederohmigem Bereich nur wenige Prozent der Spannung bzw. einer von dieser abgeleiteten Span- angelegten Spannung. Durchläuft also die angelegte nung wirkt im Bereich des Zenerstromes als Begren- 60 Spannung diesen kleinen Spannungsbereich, so wird zungswiderstand für den Kristallgleichrichter und der Transistor voll geöffnet oder vollständig gesperrt, schützt diesen vor Überlastung. Der Abgleichwider- d. h., der Kollektorstrom IR ändert seinen Wert von stand dient bei der angegebenen Schaltung nicht etwa Null bis zu UB/RA und umgekehrt, wobei UB die dem Abgleich auf streuende Relaiskennwerte, sondern Betriebsspannung für den Transistor und Ra den ermöglicht innerhalb eines gewissen Bereiches eine 65 Außenwiderstand bedeutet. Die Eigenschaften der exakte Einstellung desjenigen Spannungswertes, bei Schaltung werden also im wesentlichen durch das dem die Signalisierung erfolgen soll. Ein weiterer Verhalten des Kristallgleichrichters im Bereich der Vorteil gegenüber den bekannten Schaltungsanord- Zenerspannung und durch die Größe des Innenwidernungen ist darin zu sehen, daß der Spannungsunter- Standes der Spannungsquelle der zu überwachenden schied zwischen der zu signalisierenden Unter- und 70 Spannung bestimmt.The internal resistance of the voltage resistance of the circuit to be monitored as well as the internal voltage source can, if necessary, be set by series resistance of the collector circuit for voltages Zener voltage low resistance. Circuit bring favorable value. The internal resistance is the transition area between the high level of the voltage source of the area to be monitored and the low-resistance area only a few percent of the voltage or a voltage derived from it. If the applied voltage runs through this small voltage range in the area of the zener current, the voltage resistance for the crystal rectifier and the transistor is fully opened or completely blocked, protecting it from overload. The adjustment resistor, ie the collector current I R changes its value from stand, in the specified circuit does not serve about zero up to U B / R A and vice versa, where U B is the relay parameters scattering on the adjustment, but rather the operating voltage for the transistor and Ra enables an external resistance of 65 within a certain range. The properties of the exact setting of that voltage value when switching are therefore essentially determined by the signaling that is to take place. Another behavior of the crystal rectifier in the area of advantage over the known Schaltungsanord- Zener voltage and the size of the internal resistance can be seen in the fact that the voltage drop of the voltage source determines the difference between the voltage to be signaled and the voltage to be monitored.

Die Widerstandskennlinie eines Kristallgleichrichters auf pn-Basis weist, wie in Fig. 2 gezeigt, einen Sperrbereich und einen ausgeprägten Durchlaßbereich auf. Diese beiden Bereiche gehen bei ungefähr 1,5 Volt ineinander über, wobei das Verhältnis vom Sperrwiderstand zu Durchlaßwiderstand etwa 107 beträgt. Damit unterscheiden sich die pn-Dioden vorteilhaft von den Punktdioden, bei denen dieses Verhältnis wesentlich kleiner ist. Der Sperrbereich des pn-Gleichrichters, der bei kleinen positiven Spannungen erreicht wird, setzt sich in das Gebiet negativer Spannung fort. Der Widerstand Rsp ändert sich mit wachsender negativer Spannung nicht wesentlich, bis die sogenannte Zenerspannung (Durchbruchspannung) erreicht ist. In diesem Bereich bewirken schon kleinste negative Spannungszunahmen ein Absinken des Widerstandes um mehrere Dekaden. Der Widerstand bricht zusammen, und der sogenannte Zenerstrom muß durch einen mit dem Kristallgleichrichter in Serie liegenden Widerstand begrenzt werden. Bei der Schaltung nach Fig. 1 ist dies der Widerstand R1. Im Gegensatz zu der Sperrdurchlaßkennlinie im Bereich positiver Spannungen, die einen exponentiellen Charakter hat, weist die Sperrwiderstandskennlinie im Bereich der Zenerspannung einen scharf ausgeprägten Knick auf. Besonders gute Ergebnisse werden bei Ausnutzung des Zenerknicks von Silizium-pn-Gleichrichtern für die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 erzielt.As shown in FIG. 2, the resistance characteristic of a pn-based crystal rectifier has a blocking range and a pronounced passband. These two ranges merge at approximately 1.5 volts, the ratio of reverse resistance to forward resistance being approximately 10 7 . The pn diodes thus advantageously differ from the point diodes, in which this ratio is significantly smaller. The blocking range of the pn rectifier, which is reached with small positive voltages, continues into the area of negative voltage. The resistance Rsp does not change significantly with increasing negative voltage until the so-called Zener voltage (breakdown voltage) is reached. In this area, even the smallest negative voltage increases cause the resistance to drop by several decades. The resistance collapses and the so-called Zener current must be limited by a resistor in series with the crystal rectifier. In the circuit according to FIG. 1, this is the resistor R 1 . In contrast to the blocking passage characteristic in the area of positive voltages, which has an exponential character, the blocking resistance characteristic has a sharply pronounced kink in the area of the Zener voltage. Particularly good results are achieved when the Zener kink of silicon pn rectifiers is used for the circuit arrangement according to FIG. 1.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Schaltungsanordnung zur Überwachung einer Spannung, insbesondere zur Signalgabe bei Über- und/oder Unterschreitung eines oder mehrerer Spannungswerte einer Gleich- oder Wechselspannung, für die elektrische Nachrichtenübertragungs- und Meßtechnik, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung, daß der Innenwiderstand (R1) der Spannungsquelle der zu überwachenden Spannung oder einer von dieser abgeleiteten Spannung zusammen mit einem mit diesem Innenwiderstand (Rf) in Reihe liegenden, insbesondere regelbaren Abgleichwiderstand (^1) einen Spannungsteiler bildet und dter an dem Abgleichwiderstan-d (R1) auftretende Spannungsabfall über einen Kristallgleichrrchter auf pn-Basis (D) an die Basis-Emitter-Strecke eines insbesondere als Gleichstromverstärker wirkenden Transistors (T) gelegt ist, in dessen Kollektorkreis ein Relais (A) •eingeschaltet ist, und daß der Kri'stallgleichrichter (D) so gepolt und die Schaltung so bemessen ist, daß der Arbeitspunkt des Kristallgleichrichters (D) auf den im Sperrbereich bei der Zenerspannung auftretenden Knick der Sperrwiderstandskennlinie eingestellt ist und sich der Aussteuerungsbereich des Kristallgleichrichters (D) durch die am Abgleichwider stand (R1) auftretende Spannung um diesen Arbeitspunkt in den Bereich des hohen Sperrwiderstandes bzw. in den Bereich des Zenerstromes erstreckt und das Relais (A) bei Aussteuerung in den Bereich des hohen Sperrwiderstandes abgefallen ist, während es bei Aussteuerung in den Bereich des Zenerstromes angezogen ist.1. Circuit arrangement for monitoring a voltage, in particular for signaling when one or more voltage values of a direct or alternating voltage are exceeded and / or fallen below, for electrical communication and measurement technology, characterized by such a design that the internal resistance (R 1 ) of The voltage source of the voltage to be monitored or a voltage derived from it forms a voltage divider together with an adjustable balancing resistor (^ 1 ) in series with this internal resistance (Rf) and the voltage drop occurring at the balancing resistor (R 1 ) via a crystal rectifier is placed on pn base (D) to the base-emitter path of a transistor (T), in particular acting as a direct current amplifier, in whose collector circuit a relay (A) is switched on, and that the Kri'stallrectifier (D) is polarized and the circuit is dimensioned so that the operating point of the crystal rectifier (D. ) is set to the kink of the blocking resistance characteristic that occurs in the blocking range of the Zener voltage and the modulation range of the crystal rectifier (D) due to the voltage occurring at the balancing resistor (R 1 ) moves around this operating point in the range of the high blocking resistance or in the range of the Zener current extends and the relay (A) has dropped into the range of the high blocking resistance when it is modulated, while it is attracted when it is modulated into the area of the Zener current. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kristallgleichrichter (D) eine Siliziumdiode verwendet ist.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that a silicon diode is used as the crystal rectifier (D). Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings ® 809527/338 5.58® 809527/338 5.58
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1139162B (en) * 1960-11-04 1962-11-08 Standard Elektrik Lorenz Ag Circuit arrangement for electronic protection and disconnection of electric circuits
DE1160312B (en) * 1958-10-11 1963-12-27 Zahnradfabrik Friedrichshafen Electromagnetic switching device for automatic switching, especially of change gears for vehicles
DE4106681C1 (en) * 1991-03-02 1992-05-07 Telefunken Electronic Gmbh, 7100 Heilbronn, De Load current control circuit for electric load - has end stage controlling switching relay for main and auxiliary load circuits

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