-
Elektrischer Anzeigekreis zum Überwachen der Spannungspegel an einer
Reihe von elektrischen Elementen Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen
Anzeigekreis zum Überwachen der Spannungspegel an einer Reihe von elektrischen Elementen,
insbesondere von transistorisierten Rechenverstärkern, mit Hilfe eines Stufenschalters
mit mindestens zwei Schaltebenen, wobei die elektrischen Ausgänge der einzelnen
zu überprüfenden Stellen an Kontakte der einen Schaltebene des Stufenschalters und
der zugehörige Schaltarm an den Eingang des Anzeigegerätes angeschlossen sind.
-
Bei einer bekannten Schaltung dieser Art sind mehrere Meßstellen
mit den Kontakten einer ersten Schaltebene verbunden, wobei ein Kontaktgerät als
Anzeigegerät wirkt, das durch Umschalten seines Schalters aus der Ruhestellung in
die Arbeitsstellung unter Mitwirkung der beiden anderen Schaltebenen und zahlreicher
Relais dafür sorgt, daß statt der Meßstellenanzeigelampen Störungsanzeigelampen
betätigt werden. Der Stufenleiter ist ununterbrochen in Bewegung und wird beispielsweise
durch einen Motor angetrieben. Hierbei ist ein erheblicher Aufwand notwendig, weil
man einen Stufenschalter mit drei Schaltebenen und fortwährendem Antrieb sowie für
jede Meßstelle ein Relais, mehrere Kontaktsätze und zwei Anzeigelampen benötigt.
-
Bei vielen Anwendungszwecken muß eine sehr große Zahl von Meßstellen
überwacht werden. Dies führt bei dem bekannten Anzeigekreis zu einem nicht mehr
vertretbaren Aufwand. Als Beispiel hierfür werden Analogrechner angeführt. Diese
weisen eine größere Zahl von Rechenverstärkern auf. Beim Einschalten und während
der Arbeit des Rechners ist es stets erforderlich, den Stand und die Funktion der
einzelnen Verstärker zu kontrollieren. Gleichstromverstärker haben meist zwei Verstärkerabzweigungen,
eine direkte und eine Korrekturabzweigung, die zur Beseitigung von Nullverschiebungen
dient. Aus der Wirkungsweise des Verstärkers geht hervor, daß das Signal, das eine
fehlerhafte Funktion des Verstärkers bestimmt, von einem Punkt der Korrekturabzweigung
des Gleichstromverstärkers abgenommen werden kann. Da die Korrekturabzweigung des
Gleichstromverstärkers meistens von dem Verstärker und dem Modulator am Eingang
und vom Demodulator am Ausgang besetzt ist, rührt das Signal, das über die Funktion
des Verstärkers entscheidet, von der Wechselstromspannung her, deren Frequenz durch
den Modulator bestimmt ist. Im Fall einer fehlerhaften Funktion des Oleichstromverstärkers
vergrößert sich die Amplitude des erwähnten Signals z. B. um eine Ordnung oder auch
mehr. Ein die
Überlast anzeigender Stromkreis muß die Amplitudendifferenz des fehlerhaften
Signals abschätzen.
-
Bei Gleichstrom-Rechenverstärkern mit Elektronenröhren werden für
die Anzeige der Funktion des Verstärkers meist Glimmlampen verwendet, die in dem
Augenblick zu leuchten beginnen, wo sich der Verstärker nicht in seinem normalen
Arbeitszustand befindet. Da die Stromentnahme der Glimmlampen nur Bruchteile eines
Milliamperes beträgt und die Korrekturabzweigung des Verstärkers eine große Spannungsamplitude
abgeben kann, ist es nicht schwierig, die Anzeige der Verstärkerüberlastung durchzuführen.
-
Bei Verstärkern mit Transistoren ist hingegen die Amplitude der Wechselspannung
in der Korrekturabzweigung des Verstärkers infolge der Transistorendspannung auf
einige Volt beschränkt, und dieser Umstand schließt die Verwendung von Glimmlampen
zur Anzeige von Überlastungen aus. In diesem Fall kann man beispielsweise für die
Anzeige eine Glühlampe verwenden, die mit einem Trennelement versehen ist, das entweder
eine Zenerdiode oder einen Transistor enthält. Diese Lösung ist jedoch insofern
mit einem großen Nachteil behaftet, als sie eine große Zahl von Halbleitern für
die Anzeige der Überlast verwenden muß, denn die Stromentnahme der Anzeigeglühlampe
kann die maximale Stromentnahme
des ganzen Oleichstrom-Rechenverstärkers
um ein Vielfaches übersteigen.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Überwachungsschaltung
anzugeben, die mit einem geringen Aufwand sowohl eine Dauerüberwachung als auch
die genaue Festlegung der fehlerhaften Meßstelle ermöglicht. Hierbei soll die Schaltung
auch für eine größere Zahl von Meßstellen geeignet sein und den Normalbetrieb an
jeder Meßstelle möglichst wenig beeinträchtigen.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein elektrischer Anzeigekreis der eingangs
beschriebenen Art dadurch gekennzeichnet, daß dieselben elektrischen Ausgänge über
Widerstände mit einem gemeinsamen Leiter verbunden sind, welcher an einen weiteren
Kontakt der ersten Schaltebene und an den Schaltarm der zweiten Schaltebene angeschlossen
ist, deren Kontakte, welche den zuerst erwähnten Kontakten der ersten Schaltebene
entsprechen, an einer gemeinsamen Spannung liegen.
-
Bei dieser Anordnung genügt ein Anzeigegerät mit einer einzigen Signallampe.
Der Stufenschalter ist normalerweise in Ruhe. Solange kein Fehler vorhanden ist,
wird das Anzeigegerät nicht betätigt.
-
Erst wenn an irgendeiner Meßstelle ein Fehler auftritt, leuchtet das
Anzeigegerät auf. Dies ist das Signal, die einzelnen Meßstellen mit dem Stufenschalter
einzeln abzutasten. Sobald das Anzeigegerät erneut anspricht, ist die fehlerhafte
Meßstelle gefunden.
-
Der hierfür benötigte Aufwand ist gering. Eine einzige Anzeigelampe
wird sowohl für die Dauerüberwachung als auch für die Einzelanzeige benutzt.
-
Eine kontinuierliche Abtastung ist nicht notwendig.
-
Man kann ohne ein einziges Relais auskommen.
-
Beim Stufenschalter sind nur zwei Kontaktreihen notwendig. Dies gilt
auch, wenn eine große Zahl von Meßstellen, z. B. 100 Verstärker, überwacht werden
müssen. Auch ist der Anzeigekreis für solche Fälle geeignet, wo wegen der Verwendung
von Transistoren oder anderen Halbleiterelementen nur geringe Spannungen zur Überwachung
zur Verfügung stehen.
-
Die Erfindung wird nachstehend im Zusammenhang mit einem in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die Zeichnung zeigt ein Schaltschema
für den Anzeigekreis.
-
Die elektrischen Ausgänge 1, 2 der einzelnen Meßstellen sind einerseits
direkt an Kontakte 31, 32... einer Schaltebene eines Stufenschalters angeschlossen
und führen über dessen Schaltarm30 zum Eingang des Anzeigegerätes 50. Andererseits
sind sie über Widerstände 21, 22 '.. mit einem gemeinsamen Leiteer 70 verbunden.
Dieser gemeinsame Leiter 70 ist über einen Schaltarm 300 einer zweiten Schaltebene
des Stufenschalters und durch die zugehörigen Kontakte an eine gemeinsame Spannung
angeschlossen, wobei ein Kontakt 39 der ersten Schaltebene mit dem gemeinsamen Leiter
verbunden ist, während ein entsprechender Kontakt 390 der zweiten Schaltebene isoliert
ist.
-
Die Funktion des Anzeigekreises ermöglicht eine zentrale Anzeige
irgendeines Spannungspegels an den einzelnen elektrischen Ausgängen 1, 2... der
zu überwachenden Stellen, wenn die Schaltarme 30,300 des Umschalters sich in der
Stellung 39, 390 befinden. Der Überlastanzeiger 60 zeigt jede tJberschreitung des
elektrischen Signalniveaus an irgendeinem der Ausgänge 1, 2... der zu überwachenden
Stellen an. Wenn man die Schaltarme 30, 300 des Stufenschalters nacheinander mit
den einzelnen Kontakten 31, 32..., 310, 320 ... verbindet, welche den einzelnen
Ausgängen 1, 2... der zu überwachenden Stellen entsprechen, kann man feststellen,
an welchem Ausgang es zu einer Überschreitung des Spannungsniveaus kam.
-
Beim Anzeigen der Überlastung von Rechenverstärkern ist es eine Wechselspannung,
die über die Funktion des Verstärkers entscheidet, und diese Wechselspannung kann
eine Phasendifferenz von 1800 aufweisen. Um die richtige Funktion der Anzeige zu
sichern, sind in den Stromkreis Dioden 11, 12... eingeschaltet, welche bewirken,
daß das Signal an den Stellen 41, 42... stets die gleiche Polarität beibehält.
-
Ein Bewertungsstromkreis im Anzeigegerät 50 stellt eine Funktion
des Überlastanzeigers in der Weise sicher, daß beispielsweise die Anzeigelampe dann
aufleuchtet, wenn die Spannung an den Ausgängen 1,2 einen bestimmten, vorher gewählten
Wert übersteigt.