DE1253305B

DE1253305B -

Info

Publication number: DE1253305B
Application number: DEF49636A
Authority: DE
Filing date: 1966-07-07
Publication date: 1973-11-15
Also published as: DE1253305C2

Description

Schaltungsanordnung mit einer Kippschaltung zur Überwachung eines Spannungsbereiches Allgemein versteht man unter einem Schmitt-Trigger eine Schaltungsanordnung, deren Ausgangsspannung sich sprunghaft ändert, wenn das Eingangspotential einen bestimmten Ansprechschwellwert überschreitet. Wächst das Eingangspotential darüber hinaus weiter an, so ändert sich die Ausgangsspannung nicht mehr. Eine ebenfalls sprunghafte Änderung der Ausgangsspannung tritt erst wieder ein, wenn das Eingangspotential die Ansprechschwelle wieder unterschreitet.Circuit arrangement with a trigger circuit for monitoring a Voltage range In general, a Schmitt trigger is a circuit arrangement, whose output voltage changes abruptly when the input potential has a exceeds a certain response threshold. If the input potential grows above it further on, the output voltage no longer changes. One too sudden change in the output voltage only occurs again when the input potential falls below the response threshold again.

Es ist oft notwendig, nicht nur einen einzelnen Spannungswert, sondern einen von zwei bestimmten Potentialwerten begrenzten Spannungsbereich zu überwachen. In einem solchen Fall soll die überwachende Schaltungsanordnung jedes Mal dann ein Signal abgeben bzw. ihre Ausgangsspannung ändern, wenn die beiden Potentialwerte über- oder unterschritten werden. Ein weiteres Ansteigen oder Absinken der Eingangsspannung über bzw. unter den betreffenden Schwellwert soll keine Änderung der Ausgangsspannung auslösen.It is often necessary not just a single voltage value, but monitor a voltage range limited by two specific potential values. In such a case, the monitoring circuit arrangement should then each time Emit a signal or change its output voltage when the two potential values are exceeded or not reached. Another increase or decrease in the input voltage There should be no change in the output voltage above or below the relevant threshold value trigger.

Es sind bereits Schaltungen bekanntgeworden, die diese Aufgaben erfüllen.Circuits have already become known which fulfill these tasks.

So hat man zum Überwachen eines Spannungsbereiches zwei miteinander gekoppelte Schmitt-Trigger verwendet, die verschiedene Ansprechschwellen erhalten und deren Ausgängen eine gesonderte Auswertestufe nachgeschaltet ist. Diese Schaltungsanordnung hat den Nachteil, daß sie einen sehr großen Aufwand erfordert.So you have two together to monitor a voltage range coupled Schmitt triggers are used, which receive different response thresholds and whose outputs are followed by a separate evaluation stage. This circuit arrangement has the disadvantage that it requires a great deal of effort.

Weiter ist eine Schaltungsanordnung bekanntgeworden, bei der ein Schmitt-Trigger vorgesehen ist, dessen gesteuerter Teil aus zwei parallel geschalteten getrennt steuerbaren Verstärkerelementen besteht, deren Steuerelektroden mit zwei, einen direkten und einen umgekehrten Wert liefernden Ausgängen einer durch die Eingangsspannung gesteuerten Phasenumkehrstufe verbunden sind. Nachteilig ist dabei, daß die Phasenumkehrstufe einen temperaturabhängigen Gleichstromverstärker darstellt und die beiden Ansprechschwellen sehr stark von der Umgebungstemperatur abhängig werden.A circuit arrangement has also become known in which a Schmitt trigger is provided, the controlled part of which is separated from two connected in parallel controllable amplifier elements, the control electrodes with two, one direct and an inverse value delivering outputs one through the input voltage controlled phase reverser are connected. The disadvantage here is that the phase reversal stage represents a temperature-dependent DC amplifier and the two response thresholds become very dependent on the ambient temperature.

Die Nachteile der bekannten Schaltungsanordnungen werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß in Reihe zum Emitter des Eingangstransistors T1 eines an sich bekannten Schmitt-Triggers mit den beiden Transistoren T 1 und T 4 ein weiterer Transistor T3 angeordnet ist, der von einem zweiten Eingangstransistor T2 gesteuert wird, dessen Emitter über einen nichtlinearen Widerstand, beispielsweise eine Diode, mit dem allen Transistoren gemeinsamen Emitterwiderstand verbunden ist, und daß die beiden Eingangstransistoren T 1 und T 2 unmittelbar von der Eingangsspannung gesteuert werden.The disadvantages of the known circuit arrangements are avoided according to the invention in that a further transistor T3, which is controlled by a second input transistor T2, is arranged in series with the emitter of the input transistor T1 of a known Schmitt trigger with the two transistors T 1 and T 4, whose emitter is connected via a non-linear resistor, for example a diode, to which the emitter resistor common to all transistors is connected, and that the two input transistors T 1 and T 2 are controlled directly by the input voltage.

In Weiterbildung der Erfindung sind mehrere nichtlineare Widerstände mit unterschiedlichen Durchlaß- bzw. Durchbruchspannungen durch einen Stufenschalter zwischen dem Transistor T2 und den für alle Transistoren gemeinsamen Widerstand wahlweise einschaltbar.In a further development of the invention, there are several non-linear resistors with different forward or breakdown voltages through a step switch between the transistor T2 and the resistor common to all transistors optionally switchable.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung im nachstehenden näher beschrieben und erläutert werden.The invention is to be described in more detail below with reference to the drawing and explained.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung nach der Erfindung dar. Über die Klemmen 1 und 2 wird die zu überwachende Spannung der Schaltung zugeführt. Ist die Eingangsspannung kleiner als der Spannungsabfall am gemeinsamen Emitterwiderstand R 5, so sind die Transistoren T 1 und T 2 gesperrt, die Transistoren T 3 und T4 sind infolge des Spannungsabfalls an R4 bzw. R 6 leitend, an den Ausgangsklemmen 3 und 4 tritt eine niedrige Ausgangsspannung auf.The drawing shows an embodiment of the circuit arrangement according to the invention. The voltage to be monitored is fed to the circuit via terminals 1 and 2. If the input voltage is less than the voltage drop at the common emitter resistor R 5, the transistors T 1 and T 2 are blocked, the transistors T 3 and T4 are conductive due to the voltage drop at R4 and R 6, respectively, and an output terminal 3 and 4 occur low output voltage.

Wird nun die Eingangsspannung so weit erhöht, daß der Transistor T 1 leitend wird, so wird der Transistor T4 gesperrt, die Ausgangsspannung steigt an. Der Transistor T2 bleibt dabei weiterhin gesperrt, da der Ansprechwert für den Transistor T2 durch den nichtlinearen Widerstand D höher liegt als der des Transistors T l.If the input voltage is increased so far that the transistor T 1 becomes conductive, the transistor T4 is blocked, the output voltage increases at. The transistor T2 remains blocked because the response value for the Transistor T2 is higher than that of the transistor due to the non-linear resistor D T l.

Eine weitere Erhöhung der Eingangsspannung hat zur Folge, daß je nach der Durchbruchspannung des nichtlinearen Widerstandes D auch der Ansprechwert des Transistors T2 erreicht wird. Dieser wird leitend und sperrt dadurch den Transistor T3, wodurch T 4 wieder leitend wird und die Ausgangsspannung wieder absinkt. Das Sperren des Transistors T3 hat weiter zur Folge, daß der Basisstrom des Transistors T 1 unterbunden und somit bei weiterem Ansteigen der Eingangsspannung die Eingangsspannungsquelle nicht mehr durch den Basisstrom des Transistors T1 belastet wird. Die beiden Transistoren T l und T 2 werden durch die beiden Widerstände R 1 und R 3 entkoppelt.A further increase in the input voltage has the consequence that, depending on the breakdown voltage of the non-linear resistor D, the response value of the transistor T2 is also reached. This becomes conductive and thereby blocks the transistor T3, whereby T 4 becomes conductive again and the output voltage drops again. The blocking of the transistor T3 also has the consequence that the base current of the transistor T 1 is suppressed and thus the input voltage source is no longer loaded by the base current of the transistor T1 if the input voltage increases further. The two transistors T 1 and T 2 are decoupled by the two resistors R 1 and R 3.

In entsprechender Weise treten die eben beschriebenen Vorgänge auf, wenn die Eingangsspannung von hohen Werten aus erniedrigt wird.The processes just described occur in a corresponding manner, when the input voltage is lowered from high values.

Die Breite des zu überwachenden Spannungsbereiches wird in einfacher Weise dadurch variiert, daß mittels eines Stufenschalters S mehrere nichtlineare Widerstände mit unterschiedlichen Durchbruchspannungen zwischen dem Emitter des Transistors T2 und dem allen Transistoren gemeinsamen Emitterwiderstand R 5 wahlweise eingeschaltet werden.The width of the voltage range to be monitored becomes easier Way varies in that by means of a tap changer S several non-linear Resistors with different breakdown voltages between the emitter of the Transistor T2 and the emitter resistor R 5 common to all transistors as an option be switched on.

Soll der Spannungsbereich sehr breit gemacht werden, so muß der nichtlineare Widerstand eine hohe Durchbruchspannung aufweisen, und der Widerstand R 2 muß durch eine Zenerdiode ersetzt werden.If the voltage range is to be made very broad, the non-linear one must Resistor have a high breakdown voltage, and the resistor R 2 must through a zener diode can be replaced.

Als nichtlineare Widerstände können beispielsweise Dioden oder Zenerdioden Verwendung finden.Diodes or Zener diodes, for example, can be used as non-linear resistors Find use.

Claims

Claims: 1. Circuit arrangement with a toggle switch for Monitoring of a voltage range, characterized in that in R4ee to the emitter of the input transistor (T 1} of a known Schmitt trigger with two Transistors (T1; T4) a further transistor (T3) is arranged, which of a second input transistor (T2) is controlled, the emitter of which has a non-linear Resistance, for example a diode, with the emitter resistance common to all transistors is connected and the two input transistors (T1, T2) directly from the input voltage being controlled.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that that several non-linear resistors with different pass-through or. Breakdown voltages by a step switch between the second input transistor (T2) and the emitter resistance common to all transistors can be optionally switched on.