DE2342218A1

DE2342218A1 - Schaltungsanordnung zur erfassung von stoerungen in einem potentiometerkreis

Info

Publication number: DE2342218A1
Application number: DE19732342218
Authority: DE
Inventors: Kensuke Hasegawa; Kenro Motoda
Original assignee: Motoda Electronics Co Ltd
Current assignee: Motoda Electronics Co Ltd
Priority date: 1972-08-21
Filing date: 1973-08-21
Publication date: 1974-03-07
Also published as: FR2197179B1; FR2197179A1; GB1405357A; US3809988A; CA987736A; IT996117B; JPS4962167A; IT990290B; SE389401B

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Stromfluß- oder Anschluß-Überprüfung eines zwischen zwei Klemmen einer Stromversorgung liegenden Potentiometers.

Potentiometer werden oftmals als Steuersignal generatoren, Weganzeige- oder Verschiebungsdetektoren und dergleichen in automatischen Steuer- und Regelanlagen verwendet. Mit einem Schieifer ausgerüstete Potentiometer haben jedoch unvermeidbarerweise nur eine begrenzte Lebensdauer und gelegentlich treten auch Störungen auf, so beispielsweise Unterbrechungen im Widerstandskörper des Potentiometers selbst, Unterbrechungen zwischen dem Widerstandskörper und dem Schieiferabgriff aufgrund der Abnutzung des Schleifers sowie Unterbrechungen zu den äußeren Anschlußleitungen des Potentiometers. Da solche Unterbrechungen gelegentlich eine hohe Gefahrenquelle darstellen, ist es für viele Anwendungsfälle erwünscht, die in Verbindung mit der Verwendung eines Potentiometers gegebene Gefahrenquelle abzusichern und gegebenenfalls bei einer Unterbrechung eine Anzeige zu liefern.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, mit der sich rasch und unmittelbar irgendwelche Störungen in einem

Mü/kr 409810/0923

/2

2 3 A ? ? 1 8

Potentiometerkreis etwa Strom- oder Anschlußunterbrechungen zuverlässig erfassen bzw. anzeigen lassen.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich bei einer Schaltungsanordnung zur Stromflußoder Anschluß-Überprüfung eines zwischen zwei Klemmen einer Stromversorgung liegenden Potentiometers, dessen Schleiferabgriff mit einem Ausgangsanschluß verbunden ist, erfindungsgemäß durch die Verwendung eines ersten und eines zweiten Transistors, dej/in Reihe geschaltete Kollektor-Emitter-Strecken zwischen den Klemmen der Stromversorgung liegen, wobei die Basis des ersten Transistors über den Widerstandskörper des Potentiometers mit der einen Stromversorgungsklemme und die Basis des zweiten Transistors mit dem Schleiferabgriff verbunden ist und wobei die Vorspannungsbedingungen so getroffen sind, daß beide Transistoren leitend sind, wenn das Potentiometer unter normalen gewünschten Betriebsbedingungen belastet ist und durch eine Detektoreinrichtung, die aufgrund einer Umschaltung eines der Transistoren in den Sperrzustand jede Störung oder Unterbrechung im Potentiometerkreis erfaßt.

Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Erfindungsgedankens sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Beispielsweise vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der

Erfindung, und

Fig. 2 die Schaltungsanordnung einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Gleiche Teile sind in beiden Figuren mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.

409810/0923 /3

?.Ή??1 8'

Gemäß Fig. 1 ist der Widerstandskörper 11 eines Potentiometers 10 an einem Anschlußende mit der positiven Klemme 13 einer Stromversorgung über einen Widerstand 14 verbunden, während der entgegengesetzte Anschluß über einen Widerstand 16 an die Basis eines Transistors 15 angeschlossen ist. Der Emitter des Transistors 15 ist mit der negativen Klemme 17 der Stromversorgung verbunden. Der Schleiferabgriff 12 des Potentiometers 10 ist an eine Ausgangsklemme 18 und über einen Widerstand 20 außerdem an die Basis eines Transistors 19 angeschlossen. Der Emitter des Transistors 19 ist mit dem Kollektor des Transistors 15 verbunden, während sein Kollektor über einen Störungsdetektor 21 an die Klemme 13 angeschlossen ist. Der Störungsdetektor 21 kann beispielsweise aus einem Relais bestehen, das eine Spule 22 und einen normalerweise geschlossenen oder offenen Kontakt 23 oder auch eine Lampe aufweisen kann.

Die soweit erläuterte Anordnung bezieht sich auf die Grundkonstrukiion einer Vorrichtung zur tfassung von Störungen in der Potentiometerschaltung.

Es sei nun angenommen, daß das Potentiometer 10 unter normalen Betriebsbedingungen belastet ist. Werden in diesem Fall die Transistoren 15 und 19 mit einem ausreichenden Basisstrom gespeist, um leitend zu bleiben, so wird die Spule 22 des Relais 21 erregt, so daß über das Kontaktteil 23 an einen äußeren Schaltkreis ein Signal abgegeben wird, das den normalen Betriebszustand des Potentiometers anzeigt. Sollte beispielsweise in dem oberhalb des Schleiferabgriffs 12 liegenden Teil des Potentiometers 10 eine Unterbrechung auftreten, so springen die Basisströme für die Transistoren 15 und 19 auf Null, und diese werden gesperrt. In diesem Fall wird die Spule 22 entregt und über das Kontaktteil 23 entsteht ein Signal, das dem nicht gezeigten äußeren Schaltkreis anzeigt, daß eine Störung im Potentiometerkreis vorliegt. Liegt die Unterbrechung dagegen in dem unterhalb des Schleiferabgriffs 12 liegenden Teil des Potentiometers so wird der Transistor 15 nicht leitend und die Spule 22 wird ebenfalls entregt, so daß wiederum über das Kontaktteil 23 ein Störungssignal an den äußeren Schaltkreis vermittelt wird.

/4 409810/U92J

-A-

Steht der Schleiferabgriff 12 mit dem Widerstandskörper 11 nicht mehr in Kontakt oder liegt eine Unterbrechung im Stromkreis des Schleiferabgriffs vor, so vermindert sich der Basisstrom des Transistors 19 auf Null und die Spule 22 wird wie zuvor ebenfalls entregt. Liegt weiterhin der Fall vor, daß die Spannung der Versorgungsquelle für das Potentiometer aus irgendeinem Grund gegen Null geht, so liegt ebenfalls eine unnormale Betriebsbedingung vor und über den Kontakt 23 wird ebenfalls ein Störungssignal erzeugt.

Dient das Potentiometer beispielsweise dazu, einen Servomotor etwa eines Lifts" mit einem Speise- oder Steuersignal zur Vertikalverschiebung eines Gewichts zu veranlassen und sollte irgendeine Störung im Potentiometer vorliegen, so dient der Störungsdetektor 21 zur Überwachung des Servomotors. Tritt eine Unterbrechung in dem unter dem Schleiferabgriff 12 des Potentiometers 10 liegenden Teil auf, so erscheint an der Ausgangsklemme 18 immer eine Maximalspannung, selbst wenn der Servomotor geklemmt wird. Um dies zu vermeiden, ist es für den Fall einer Störung im Potentiometer erwünscht, die Ausgangsspannung auf Null zu setzen.

Als Klemmvorrichtung dient in diesem Fall ein Transistor 24. Die Kollektor-Emitter-Strecke dieses Transistors 24 liegt zwischen der Ausgangsklemme 18 und der Stromversorgungsquelle 17 während die Basis an den Verbindungspunkt zwischen den Transistoren 15 und 19 angeschlossen ist.

Arbeitet das Potentiometer 10 unter normalen Betriebsbedingungen so bleibt der Transistor 15 leitend, während der Transistor 24 gesperrt ist, so daß die Ausgangsspannung nicht kurzgeschlossen wird. Tritt dagegen eine Unterbrechung in den unterhalb des Schleiferabgriffs 12 liegenden Teil des Potentiometers auf, so schaltet der Transistor 15 auf Sperrzustand, während das Basispotential des Transistors 24 ansteigt, so daß dieser leitend wird und die Ausgangsspannung klemmt.

/5

4098 10/0923

-⁵- 2347218

Fig« 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. In diesem Fall ist der Ermitter des Transistors 15 mit der Stromversorgungsquelle 17 über die Basis-Emitter-Strecke eines Transistors 25 verbunden, dessen Kollektor über den Störungsdetektor 21 an die Klemme 13 angeschlossen ist.

Arbeitet das Potentiometer 10 unter normalen Betriebsbedingungen, so sind die Transistoren 15 und 19 und demzufolge auch der Transistor 25 leitend, so daß die Spule 22 erregt ist. Liegt eine Störung im Potentiometer vor, so wird wenigstens eine der in Reihe geschalteten Kollektor-Emitter-Strecken der Transistoren 15 und 19 gesperrt, so daß auch der Transistor 15 in den nichtleitenden Zustand schaltet und damit die Spule.22 entregt wird.

/6

4098 IÜ/U923

Claims

Motoda Electronics Co. Lid. 48 P 588-03 Setagayq-ku, TOkJox Japan PATENTANSPRÜCHE

1. Schaltungsanordnung zur Stromfluß- oder Anschlußüberprüfung eines zwischen zwei Klemmen einer Stromversorgung liegenden Potentiometers, dessen Schleiferabgriff mit einem Ausgangsanschl uß verbunden ist, gekennzeichnet durch einen ersten und einen zweiten Transistor (15,19), deren in Reihe geschaltete Kollektor-Emitter-Strecken zwischen den Klemmen (13, 17) der Stromversorgung liegen, wobei die Basis des ersten Transistors (15) über dem Widerstandskörper (11) des Potentiometers (10) mit der einen Stromversorgungsklemme (13) und die Basis des zweiten Transistors (19) mit dem Schleiferabgriff (12) verbunden ist und wobei die Vorspannungsbedingungen so getroffen sind, daß beide Transistoren (15, 19) leitend sind, wenn das Potentiometer (10) unter normalen gewünschten Betriebsbedingungen belastet ist und durch einen Störungsdetektor (21), der aufgrund einer Umschaltung eines der Transistoren (15, 19) in den Sperrzustand jede Störung oder Unterbrechung im Potentiometerkreis erfaßt und ein Anzeigesignal liefert.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Störungsdetektor^ 1) in Reihe zu den Kollektor-Emitter-Strecken der Transistoren (15,19) zwischen den beiden Klemmen (13, 17) der Stromversorgung liegt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

4098 10/0923

ORIGINAL INSPECTED

Kollektor-Emitter-Strecke eines dritten Transistors (25) in Reihe zum Störungsdetektor (21) zwischen die Klemmen (13, 17) der Stromversorgung geschaltet ist, dessen Basis über die Kollektor-Emitter-Strecken der beiden erstgenannten Transistoren (14, 19) mit der einen Klemme (13) der Stromversorgung verbunden ist.

4. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen vierten Transistor (24), dessen Kollektor-Emitter-Strecke zwischen dem Schleiferabgriff (12) und der anderen Klemme (17) der Stromversorgung liegt und dessen Basis an den Verbindungspunkt zwischen den beiden Kollektor-Emitter-Strecken der erstgenannten Transistoren (15, 19) angeschlossen ist.

5. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Störungsdetektor (21) ein Relais (22, 23) ist.

4098 1 0/Ü923

Leerseite