DE3609979A1 - Vorrichtung zum ueberwachen von fernsprech-endeinrichtungen auf stoerungen, insbesondere kurzschluss - Google Patents
Vorrichtung zum ueberwachen von fernsprech-endeinrichtungen auf stoerungen, insbesondere kurzschlussInfo
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Description
Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Überwachen
von einer oder mehreren Endeinrichtungen, die, ausgehend
von den beiden Hauptanschlußadern eines Teilnehmers,
über Anschlußadernpaare verbunden sind, die
im Belegfall, d. h., wenn eine Endeinrichtung eingeschaltet
ist, eine stromführende Schleife bilden. Diese Vorrichtungen
sind im Oberbegriff des Anspruches 1 näher beschrieben.
Bei diesen bekannten Vorrichtungen erfolgt keine permanente,
selbsttätige Überwachung, vielmehr ist eine externe Aktivierung
der Überwachungsschaltung vom Prüfplatz im Fernmeldeamt
aus nötig. Bei der bekannten Vorrichtung kann
ein Defekt vom Prüfplatz aus durch Einleiten eines ersten
Aktivierungssignals in die Hauptleitungen ermittelt werden.
Die Kenntnis dieses Defekts kann natürlich auch auf andere
Weise, z. B. als Nachricht, dem Fernmeldeamt zugehen. Von
dort aus wird dann ein zweites Aktivierungssignal in die
Hauptanschlußleitungen dieses Teilnehmers gesendet, wo nach
einer gewissen Wartezeit die Anschlußleitung der zu der
vermeintlich defekten Endeinrichtung führenden Schleife
unterbrochen wird. Die vollzogene Unterbrechung wird
dann von der Überwachungseinrichtung an den Prüfplatz
wieder zurückgemeldet.
Der Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht zunächst
in der bereits erwähnten externen Aktivierung,
wofür entsprechender Personal- und Bauaufwand erforderlich
ist. Die bekannte Vorrichtung kann auch nicht
eindeutig unterscheiden, ob der vermeintliche Defekt
auf einem wirklichen Kurzschluß, oder auf einer zufälligen
Belegung der betreffenden Endeinrichtung beruht.
Deshalb können auch irrtümlich Abschaltungen erfolgen,
die sich in einer unangenehmen Unterbrechung der
Gespächsführung auswirken. Nachteilig ist auch die
bereits erwähnte sporadische Überwachung, die aus praktischen
Gründen nur in größeren Zeitabschnitten erfolgen
kann, weil damit ein wirklicher Kurzschluß einer
Endeinrichtung erst nach unter Umständen langer Zeit
bemerkt wird. Bei der bekannten Vorrichtung, die
auf zwei Endeinrichtungen an der Hauptanschlußleitung
abgestellt ist, kann im Defektfall nur die eine abgeschaltet
werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine raumsparende,
einfache Vorrichtung der im Oberbegriff des
Anspruches 1 genannten Art zu entwickeln, die nur
wirkliche Kurzschlüsse in den Schleifen verschiedener
Endeinrichtungen eindeutig feststellt und selbsttätig,
ohne äußere Aktivierung, unverzüglich abschaltet und
dabei mit einem Minimum an Energie auskommt und trotz
einer ständigen Überwachung den Normalbetrieb des
Fernsprechverkehrs nicht behindert. Dies wird erfindungsgemäß
gemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten
Maßnahmen erreicht, denen folgende besondere Bedeutung
zukommt:
Die besonders erfindungsgemäße Stromversorgung ermöglicht
eine pausenlose Überwachung der Fernsprechendeinrichtungen,
ohne daß im Ruhezustand, (also weder
im Beleg- noch im Kurzschlußfall, der sich z. B. über
einen Isolationsfehler in den hausinternen Anschlußleitungen
ergeben kann), praktisch keine Energie hierfür aufgebracht
wird. Die erfindungsgemäße Überwachungsschaltung
ist aber ständig in Bereitschaft im Belegfall, also bei
eingeschalteter Endeinrichtung, oder in einem Kurzschlußfall
tätig zu werden. In beiden Fällen wird nur die
anfängliche Betriebsphase in der erfindungsgemäßen
Überwachungsschaltung gleich eingeleitet; über die beiden
besonderen Spannungsquellen nach der Erfindung wird
zunächst die Energieversorgung der Bauelemente, nämlich
des Steuerwerks und der beiden Überwacher, unter Einschluß
der initiierenden Energieversorgung der drei vom
Steuerwerk ausgehenden Steuersignale, sichergestellt.
Erst später, wenn ein "Kurzschlußfall" von dem Strom-
bzw. Spannungsüberwacher in der betreffenden Schleife
festgestellt ist, wird ein Verzögerungsglied im Steuerwerk
aktiviert, das erst nach Ablauf einer, eine eventuelle
Fehlbedienungen des Teilnehmers ausreichend berücksichtigenden
Wartezeit das Unterbrechungssignal zum
Abschalten an den Unterbrecherschalter abgibt. Damit
ist die Abschaltung der Schleife nur bei einem wirklichen
Kurzschluß sichergestellt. Auf eine im Belegfall
anfallende Niederohmigkeit der Schleife spricht die
erfindungsgemäße Vorrichtung nicht mit einer Abschaltung
an, weshalb ein normaler Fernsprechbetrieb nicht gestört
wird. An eine Hauptanschlußleitung können mehrere
Schleifen für verschiedene Endeinrichtungen vorgesehen
sein, die in dieser Weise überwacht und gezielt im
Falle eines Kurzschlusses abgeschaltet werden. Für diese
ganze Schleifengruppe ist nur ein gemeinsames Steuerwerk
und eine gemeinsame Stromversorgung erforderlich,
weil nur die beiden Überwacher und der Unterbrecherschalter
in jeder zu überwachenden Schleife gesondert
angeordnet zu sein brauchen.
Die bei der erfindungsgemäßen Überwachungsschaltung
nacheinander zum Zuge kommenden beiden Spannungsquellen
gewährleisten einen störungsfreien Normalbetrieb der
Fernsprechanlage. Der in die Hauptanschlußleitung geschaltete
Längswiderstand lädt nämlich den Speicherkondensator
bereits nach wenigen Millisekunden auf und
wird aufgrund eines sogleich danach vom Steuerwerk ausgehenden
Überbrückungssignals durch den dann leitend
durchgeschalteten Parallelschalter überbrückt, über
den dann die weitere Gesprächsübertragung erfolgt. Der
Ruf kann ohnehin über den parallelen Kopplungskondensator
dieses Längswiderstands ungestört übertragen
werden. Die spätere Energieversorgung der Überwachungseinrichtung
erfolgt über die zweite Spannungsquelle,
die von der anderen, nicht den Längswiderstand aufweisenden
Hauptleitung ausgeht und durch das in der
Anfangsphase bereits erfolgende Einschaltsignal des
Steuerwerks über seinen elektronischen Speiseschalter
mit dem Speicherkondensator verbunden ist.
Durch diesen Aufbau ist in jedem Fall gesichert, daß
auch bei längerer Wartezeit im Kurzschlußfall, wenn
die zweite Spannungsquelle noch nicht Energie nachliefern
kann, ausreichende Anfangsenergie für das dritte Unterbrechungssignal
des Steuerwerks zwecks Abschaltung
des Unterbrecherschalters vorliegt.
Eine besonders kleine, preiswerte und raumsparende
Ausbildung des Speicherkondensators ergibt sich, wenn
man für die kritische anfängliche Energieversorgung des
Unterbrechungssignals die in Anspruch 2 erwähnte Versorgungsschaltung
wählt. Die Maßnahmen des Anspruches 3
stellen sicher, daß selbst in dem seltenen Fall, wo ein
Kurzschluß während der Belegung, also bei eingeschalteter
Endeinrichtung, erfolgt, ein raumsparender, preiswerter
Speicherkondensator verwendbar ist, ohne
die Energieversorgung für das Unterbrechungssignal zu
gefährden.
Mit der Erfindung ist es ohne weiteres möglich, wie
Anspruch 4 vorschlägt, zugleich eine automatische Einschaltung
der Endeinrichtung bei behobenem Kurzschluß
zu ermöglichen. Dies kann ohne weiteres mit den gleichen
Bauteilen erreicht werden. Obwohl der
dabei anfallende Reststrom vernachlässigbar klein ist,
kann der Spannungsüberwacher die Beseitigung des Kurzschlusses
sofort feststellen, das dem Steuerwerk melden,
und dann den Unterbrecherschalter wieder leitend machen.
Darüber hinaus ist es möglich, außer der selbsttätigen
permanenten Überwachung die verfügbaren Bauteile zugleich
zum Ausschalten bzw. Wiedereinschalten individueller
Fernsprech-Endeinrichtungen aufgrund externer
Aktivierungssignale zu nutzen, wie aus Anspruch 5
zu entnehmen ist. Diese Einwirkung ergibt sich unabhängig
von einem Störfall. Die externen Aktivierungssignale
können vom Prüfplatz im Fernmeldeamt ausgehen; es braucht
kein Monteur bis ins Haus zu kommen, um die Endeinrichtungen
aus- oder einzuschalten. Zur Kontrolle empfiehlt es sich
dabei, die Maßnahmen des Anspruches 6 anzuwenden.
Besonders bewährt haben sich die in Anspruch 7 und 8
erwähnten elektronischen Schalter.
In den Zeichnungen ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen
dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 ein Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen
Überwachungsschaltung, bei der nur eine einzige
Endeinrichtung vorgesehen ist,
Fig. 2 ein Teilstück der Schaltung von Fig. 1 mit einem
Detail der in dem einen in Fig. 1 als Block gezeichneten
Bauteil vorgesehenen Energiesicherungsschaltung,
Fig. 3 wiederum ein anderes Teilstück der in Fig. 1
gezeigten Schaltung mit näher im Detail hinzugezeichneten,
dabei vorgesehenen Bauteilen,
Fig. 4 ein der Fig. 1 entsprechendes Prinzipschaltbild,
wenn zwei zu überwachende Schleifen mit Eindeinrichtungen
vorgesehen sind und die Überwachungsschaltung
zugleich auch auf äußere Aktivierungen
zum Aus- und Einschalten der Endeinrichtungen
ansprechen soll und
Fig. 5 ein Zeitdiagramm über die im Kurzschlußfall
bei der erfindungsgemäßen Überwachungsschaltung
anfallenden Vorgänge in zeitlicher Folge.
Die in Fig. 1 gezeigte Überwachungsschaltung 10 befindet
sich im Bereich der Anschlußenden A, B der beiden Hauptanschlußadern
La, Lb eines Teilnehmers, deren Polarität
in Fig. 1 eingezeichnet ist. Daran können, gegebenenfalls
unter Zwischenschaltung eines Schleifenstromrelais
32, wie es später in Fig. 4 näher erläutert wird, eine
oder mehrere Schleifen 16, 16′ für einen oder mehrere
Endabnehmer E, E′ angeschlossen sein, wie aus Fig. 1 einerseits
und aus Fig. 4 andererseits zu entnehmen ist. Die
Schleifen umfassen jeweils zusammengehörige Anschlußadern-
Paare 1 a, 1 b bzw. 1 a′, 1 b′, welche jeweils die aus Fig. 1
ersichtliche Polarität besitzen.
Die Überwachungsschaltung 10 von Fig. 1 umfaßt, durch einen
gestrichelten Rahmen umgrenzt, eine Stromversorgung 15
besonderer Art, die sich in eine erste und eine zweite
Spannungsquelle 17, 18 gliedern läßt. Die erste Quelle 17
umfaßt zunächst einen in die erste Hauptanschlußader
La geschalteten Längswiderstand Ra, zu welchem parallel
ein elektronischer Schalter in Form eines N-Kanals MOSFET-
Transistor vom Anreicherungstyp (Enhancement) parallel
geschaltet ist. Dieser Schalter ist selbstsperrend und
soll nachfolgend kurz "Parallel-Schalter Ta" bezeichnet
werden. Sein Gate ist über die Leitung 21 mit einem
ersten Ausgang eines Steuerwerks 14 verbunden. Seine
Source ist an die Hauptanschlußader La und über eine
Drossel Dr zur Reduzierung der Bedämpfung der Sprachfrequenzen an
Masse M angeschlossen. Parallel zum Längswiderstand Ra
ist auch noch ein Kopplungskondensator Ca geschaltet, der
den Längswiderstand Ra wechselstrommäßig überbrückt und den
Ruf ungestört an die Endeinrichtung E weiterleitet. Durch
den Rufstrom mit einer im Regelfall zwischen 25 bis 50 Hz
liegenden Frequenz allein wird die Überwachungsschaltung
nicht aktiviert. Alle Bauteile sind ausreichend dimensioniert,
um der Rufspannung standhalten zu können.
Im Ruhezustand, wenn die Endeinrichtung E nicht betätigt
wird und kein Kurzschluß in der Schleife 16 vorliegt,
fließt in der Hauptanschlußleitung La, Lb kein Strom,
weshalb auch die erste Quelle 17 keine Energie entnimmt,
die für den Betrieb des bereits erwähnten Steuerwerks 14
und zwei weiterer Überwacher 11, 12 benötigt werden, was
noch näher beschrieben werden wird. In diesem Ruhezustand
wird daher keine Energie verschwendet. Die Bauteile 11, 12
14 werden nicht betrieben, sind aber stets bereit, sofort
überwachungsaktiv zu werden, wenn entweder die Endeinrichtung
E betätigt wird oder ein Kurzschluß in der Schleife
16 sich ergibt. Die Betätigung der Endeinrichtung E ergibt
sich beispielsweise bei einem Telefon durch Abheben des
Hörers von der Gabel und soll nachfolgend kurz als "Belegfall"
der Endeinrichtung E bezeichnet werden. Der Kurzschluß
in der Schleife 16 ergibt sich beispielsweise durch
einen die Isolation zwischen den Anschlußadern 1 a, 1 b
zerstörenden Nagel und soll nachfolgend kurz "Kurzschlußfall"
bezeichnet werden. Ein solcher Kurzschlußfall kann
im übrigen auch durch eine Fehlbedienung der Eindeinrichtung
E zustande kommen, wenn z. B. die Wählerscheibe des Telefons,
die nach dem Impulswahl-Prinzip arbeitet, in der Drehposition
festgehalten wird, denn in diesem Fall werden die
Leitungen 1 a, 1 b mechanisch kurzgeschlossen. Es
darf aber davon ausgegangen werden, daß die Wählscheibe
bei ordnungsgemäßen Betätigen des Telefons nur kurze Zeit
in einer solchen "Kurzschluß-Position" verbleibt, die mit
Sicherheit wesentlich kleiner als eine bei der erfindungsgemäßen
Überwachungsschaltung vorgesehene Wartezeit dt
ist, die in Fig. 5 angedeutet und noch näher beschrieben
werden wird. In der Praxis genügt hierfür eine Wartezeit
dt von 15 Sekunden. Andernfalls soll auch diese Fehlbedienung als
"Kurzschlußfall" angesehen werden. Die Erfindung ist natürlich
auch bei Mehrfrequenzwahl-Fernsprecheinrichtungen
anwendbar.
Im Beleg- oder Kurzschlußfall wird der Spannungsabfall
am Längswiderstand Ra über eine Diode Da und einen den
Ladestrom begrenzenden Widerstand Rc zum Laden eines "Speicherkondensators Ca"
über die Leitung 22 benutzt. Der Kondensator Cs
ist seinerseits an Masse M gelegt. Auf diese Weise
baut sich die Spannung im Speicherkondensator Cs sehr schnell
auf und steht nach wenigen Millisekunden, z. B. 50 Millisekunden
über die Versorgungsleitung 23 als Betriebsspannung
dem Steuerwerk 14 zur Verfügung. In die Versorgungsleitung
23 ist ein Spannungskonstanthalter 24 geschaltet,
der auch an Masse M anliegt und der die Betriebsspannung
auch den bereits erwähnten Überwachern 11, 12 zuführt, wovon
lediglich das erste kurze Leitungsstück 25 in Fig. 1
angedeutet ist, welches entsprechend verlängert zu denken
wäre. Wenn die Energiesicherung des Speicherkondensators
Cs und weiterer, im Zusammenhang von Fig. 2 noch näher
zu erläuternder Bauteile vollzogen ist, wird einerseits
über die bereits erwähnte Ausgangsleitung 21 ein erstes
Steuersignal Sa und über eine weitere Ausgangsleitung 26
ein zweites Steuersignal Sb zu einem in der Stromversorgung
15 vorgesehenen elektronischen Schalter Tb weitergeleitet,
der selbstsperrend ist und aus einem P-Kanal MOSFET-Transistor
der Anreicherungstype (Enhancement) besteht. Zur
Potentialstabilisierung ist zwischen Gate und Source ein Widerstand
Rb geschaltet. Dieser Transistor Tb soll kurz "Speiseschalter Tb"
bezeichnet werden. Der Ablauf dieser Vorgänge
ist gemäß Zeitdiagramm von Fig. 5 wie folgt:
Zur Zeit t 0 soll in der überwachten Schleife der Kurzschluß-
bzw. Belegfall eingetreten sein. An dieser Stelle
beginnt das Aufladen des Speicherkondensators Cs durch
die Quelle 17. Zur Zeit t 1 ist bei Cs die Betriebsspannung
für das Steuerwerk und die zugehörigen Überwacher 11, 12
erreicht, so daß diese, wie bereits erwähnt wurde, wirksam
sind. In Fig. 2 ist eine im Steuerwerk 14 befindliche
Energiesicherungsschaltung 20 detaillierter dargestellt,
die im Zeitpunkt t 1 wirksam wird. Durch weitere, nicht
näher gezeigten Elemente im Steuerwerk 14, wird über die
aus Fig. 2 ersichtlichen Impulsleitung 34 zeitweise auf
einen elektronischen Schalter S 1 eingewirkt, der nachfolgend
kurz "Intervallschalter S 1" bezeichnet werden soll. Dieser
beaufschlagt einen als DC/DC-Wandler ausgebildeten Gleichspannungswandler
Wg, der einen Kondensator Cu auflädt und
diesen auf die notwendige negative Spannung für die
spätere Ansteuerung bereit hält. Dieser Kondensator soll
als "Hilfskondensator Cu" bezeichnet werden, zu dessen
Ladung der Speicherkondensator Cs als Pufferspeicher dient.
Die Aufladung des Hilfskondensators Cu beginnt im Zeitpunkt
t 1 und soll, gemäß Diagramm von Fig. 5, im Zeitpunkt t 2
beendet sein. Nach Aufbau der erforderlichen Energieversorgung
sowohl von Cs als auch von Cu im Zeitpunkt t 2
werden die bereits erwähnten beiden Steuersignale Sa,
Sb kurz danach, im Zeitpunkt t 3 von Fig. 5, abgegeben,
die folgende Wirkungen entfallen.
Das erste Steuersignal Sa macht den Parallelschalter Ta
leitend und überbrückt den Längswiderstand Ra, womit dieser
nicht mehr stören kann. Dieses erste Steuersignal soll
daher nachfolgend kurz "Überbrückungssignal Sa" bezeichnet
werden. Das zweite Steuersignal Sb macht den Speiseschalter
Tb leitend und soll daher nachfolgend kurz
"Einschaltsignal Sb" bezeichnet werden. Damit kann über die
Verbindungsleitung 19 durch die Diode Db und einen Konstantstromhalter Kb und den Speiseschalter Tb der Speicherkondensator
Cs nachgeladen werden, welche die erwähnte
zweite Spannungsquelle 18 bilden. Dies geschieht aber nur
im normalen Belegfall der zugehörigen Endeinrichtung E,
weil dann wegen der Niederohmigkeit der Verbindung ein
Spannungsunterschied zwischen den beiden Hauptanschlußadern
La, Lb besteht. In diesem normalen Betriebsfall
bei Benutzung der Endeinrichtung E bleibt die Überwachungsschaltung
10 in ständiger Bereitschaft, um bei einem dann
eventuell noch auftretenden Kurzschluß sofort wirksam werden
zu können. Dieser normale Betriebsfall wird auch von
den beiden Überwachern 11, 12 festgestellt, die dann nicht
auf das Steuerwerk 14 einwirken. Im Diagramm von Fig. 5
beginnt damit vom Zeitpunkt t 3 an, wo die Stromversorgung
über die erste Spannungsquelle 17 geendet hat, sofort die
Energieversorgung des Speicherkondensators Cs durch die
zweite Spannungsquelle 18.
Bei einem Kurzschluß-Fall dagegen kann zunächst über die
zweite Spannungsquelle 18 der Stromversorgung 15 keine
Nachladung des Kondensators Cs erfolgen, obwohl der
Speiseschalter Tb auch hier durch das Einschaltsignal
Sb im Zeitpunkt t 3 geschlossen wurde. Dies stellen auch
die beiden Überwacher 11, 12 fest. Der eine Überwacher 11
dient zur automatischen Überwachung eines Mindeststroms Im in der
Schleife 16. Zu ihm gehört ein Shunt-Widerstand R 11, von
z. B. 1 Ohm, dessen geringer Spannungsabfall durch einen
Verstärker V 11 ausgewertet wird. Der andere Überwacher 12
überprüft automatisch den Spannungszustand zwischen den
beiden Anschlußstellen a, b der zugehörigen Endeinrichtung
E und umfaßt zwei Teil-Widerstände R 12, R 22, wo die Spannung
abgegriffen und über einen Verstärker V 12 verstärkt
und ausgewertet wird. Wird zwar ein Mindeststrom Im aber keine
Mindestschleifenspannung Um festgestellt, so werden
Signale S 11, S 12 an den einen Eingang des Steuerwerks 14
gegeben, worauf dort entweder ein elektronisches Verzögerungsglied
wirksam wird, wenn das Steuerwerk 14 aus
einer diskreten Logikschaltung zusammengebaut wird, oder
es wird eine Zeitschleife aktiviert, wenn das Steuerwerk
14 aus einem Mikro-Computer besteht. Dies geschieht im
Zeitpunkt t 4 des Diagramms von Fig. 5. Von diesem Zeitpunkt
an beginnt die aus Fig. 5 ersichtliche Wartezeit
dt zu laufen, die sich bis zum Zeitpunkt t 5 erstreckt.
Diese Wartezeit dt ist deshalb notwendig, weil bei einer
Betätigung des Telefonapparats E im bekannten Impulsverfahren
kurzzeitig "Schleifenschlüsse" auftreten.
Diese werden teilweise schon dadurch behoben, daß die
Auslösesignale S 12 vom Spannungsüberwacher 12 verzögert
abgegeben werden. Um aber eine Unterbrechung nicht voreilig
herbeizuführen, wird eine Wartezeit dt von z. B. 5 oder
10 Sekunden eingehalten. Bei einem echten Kurzschlußfall
stellt der Spannungsüberwacher 12 keine Spannung Um und
der Stromüberwacher 11 einen Stromfluß fest, was über die
Impulsleitung 27 als Auslösesignal S 11 dem Steuerwerk 14
gemeldet wird. Während der Wartezeit dt erfolgt, wie schon
erwähnt wurde, keine Energieversorgung des Speicherkondensators
Cs, der daher eine ausreichende Kapazität aufweisen
muß, um diese "Durststrecke" innerhalb der Wartezeit dt
mit ausreichender Energie durchzustehen. Andernfalls wäre
die Betriebsspannung der Überwachungsschaltung 10 gefährdet.
Während dieser Wartezeit dt gibt das Steuerwerk 14
keinen Impuls an seine Impulsleitung 34, weshalb der
Intervallschalter S 1 nicht mehr geschlossen wird und daher keine
Energie für den Betrieb des Wandlers Wg entnimmt. Der Hilfskondensator
Cu ist aber vorausgehend, wie bereits erwähnt
wurde, im Zeitpunkt t 3 geladen worden und besitzt eine
ausreichende Kapazität, um diese "Durststrecke" während
der Wartezeit dt zu überstehen.
Im Zeitpunkt t 5 von Fig. 5, also nach Ablauf der Wartezeit
dt, öffnet das Steuerwerk 14 über ein auf seiner Leitung
29 ankommendes Signal einen zu ihm gehörenden elektronischen
Schalter S 2, der dann mit Masse M kontaktiert
ist und daher einen zunächst selbstsperrenden elektronischen
Schalter T 2 über den Widerstand R 6 durchschaltet,
der hier aus einem P-Kanal MOSFET-Transistor der Anreicherungstype
besteht. Dieser wirkt über den Widerstand
R 4 auf eine weiteren selbstsperrenden elektronischen
Schalter T 1 leitend ein, dessen Gate über den Widerstand R 3
potentialisiert ist und aus einem N-Kanal MOSFET-Transistor
der Anreicherungstype gebildet ist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich,
ist auch der vorgenannte Schalter T 2 mit einem
Potentialwiderstand R 5 an seinem Gate versehen.
Die Überwachungsschaltung 10 beinhaltet ein Abschaltglied
13 in der zweiten Anschlußader 1b. Das Abschaltglied 13
besteht, wie aus Fig. 1 und den weiteren Details in
Fig. 2 zu erkennen ist, aus einem selbstleitenden,
elektronischen Schalter, der hier aus einem selbstleitenden,
elektronischen Schalter, der hier aus einem
N-Kanal MOSFET-Transistor der Verarmungstype (Depletion)
gebildet ist und nachfolgend kurz "Unterbrecherschalter Tu"
bezeichnet werden soll. Zwischen Gate und Source sind
in Parallelschaltung ein Widerstand R 8, ein Kondensator C 8
und Zener-Dioden Z 8 geschaltet. Parallel zum Unterbrecherschalter
Tu, also zwischen seiner Source und Drain
liegt ein sehr hochohmiger Parallelwiderstand Ru, der
zunächst unberücksichtigt bleiben soll und dessen Bedeutung
später näher erörtert wird.
Der durchgeschaltete Transistor T 1 entlädt nun den Hilfskondensator,
legt, von Cu aus, ein gegenüber der Source
von Tu negaitves Potential an das Gate von Tu über eine
Leitung 33 und einen Schutzwiderstand R 7. Dies ist ein
drittes Steuersignal Su des Steuerwerks 14 und soll nachfolgend
kurz als "Unterbrechungssignal Su" bezeichnet werden.
Das Unterbrechungssignal Su liefert eine ausreichende Eingangsenergie,
um den Unterbrecherschalter Tu zu sperren.
Dann ist, obwohl der Kurzschluß in der Schleife 16 noch
vorliegt, die Hauptleitung La von der Leitung Lb getrennt.
Daher kann von jetzt ab, also vom Zeitpunkt t 5 des Diagramms
der Fig. 5, die zweite Spannungsquelle 18 fortlaufend
den Speicherkondensator Cs nachladen, weshalb die
Betriebsspannung der Überwachungsschaltung 10 von da ab
auch für den Kurzschluß-Fall gesichert ist. Diese vom
Kurzschluß verursachte Situation wird im Steuerwerk 14
gespeichert, denn es fließt jetzt auch kein Schleifenstrom
Im. Aufgrund der gespeicherten Entstehungsgeschichte
sorgt aber das Steuerwerk 14 dafür, daß das
Unterbrechungssigal Su andauert und der Unterbrecherschalter
Tu im Abschaltglied 13 geöffnet bleibt. Dies
geschieht, indem, gemäß Fig. 2, der Intervallschalter S 1
impulsweise kurzzeitig eingeschaltet wird und über den
Gleichspannungswandler Wg auf den Hilfskondensator Cu
einwirkt und über den durchgeschalteten MOSFET-Transistor
T 1 den Unterbrecherschalter Tu dauernd mit dem Unterbrechungssignal
Su beaufschlagt. Damit ist die gestörte
Endeinrichtung E abgeschaltet.
Diese Situation ergibt sich auch dann, wenn ein Kurzschlußdefekt
im Belegfall eintreten sollte. In diesem Fall bricht
die Schleifenspannung Um im Spannungsüberwacher 12 zusammen,
während der Schleifenstrom Im fließt. Es ergeben sich
wieder die den Kurzschlußfall kennzeichnenden Auslösesignale
S 11, S 12 der beiden Überwacher 11, 12, die auf
das Steuerwerk 14 einwirken und dort sofort für eine
Beendigung der impulsweisen Betätigung des dortigen
Intervallschalters S 1 sorgen. Die bisher wirksame zweite
Spannungsquelle 18 der Stromversorgung 15 ist nämlich,
wie schon beim normalen Kurzschlußfall erläutert wurde,
zunächst nicht mehr wirksam und es muß mit der in diesem
Zeitpunkt im Hilfskondensator Cu befindlichen Energie
sparsam umgegangen werden. Dies entspricht der Situation,
die vorausgehend, beim normalen Kurzschlußabfall, im Zeitpunkt
t 4 im Diagramm von Fig. 5 erläutert wurde. Aus
Sicherheitsgründen, um nicht irrtümlicherweise eine Abschaltung
zu provozieren, läuft auch jetzt eine Wartezeit
dt ab, die, mangels weitergehender Energiezufuhr wieder
eine "Durststrecke" darstellt. Die Wartezeit dt kann aber
in diesem besonderen Fall kürzer als im vorbeschriebenen
normalen Fall gewählt werden, was vom Steuerwerk 14 leicht
zu berücksichtigen ist, wenn dieses aus einem CMOS-Mikrocomputer
besteht. Nach dieser, gegebenenfalls kürzeren
Wartezeit dt gibt das Steuerwerk 14 wieder das Unterbrechungssignal
Su an das Abschaltglied 13, wodurch der
dortige Unterbrecherschalter Tu geöffnet wird. Dann steht,
wie schon beim normalen Kurzschlußfall erläutert wurde,
die zweite Spannungsquelle 18 zur dauernden Energieversorgung
zur Verfügung. Die gestörte Endeinrichtung E
bleibt abgeschaltet.
Die erfindungsgemäße Überwachungsschaltung 10 ist aber
auch für eine automatische Einschaltung der Endeinrichtung
E wieder geeignet, wenn der Kurzschluß wieder beseitigt
ist. Auch wenn der Unterbrecherschalter Tu geöffnet ist,
fließt über den bereits erwähnten hochohmigen Parallelwiderstand
Ru ein in Fig. 1 gezeigter Reststrom Ir. Nach
Beseitigung des Kurzschlusses fällt am Teilwiderstand
R 12 des Spannungsüberwachers 12 eine ausreichende Restspannung
Ur an, die vom dortigen Verstärker und Auswerter
V 12 erkannt und als Signal S 22 über die Signalleitung 28
dem Steuerwerk 14 gemeldet wird. Die Dimensionierung
ist dabei so gewählt, daß dies unabhängig
davon erfolgt, ob die Endeinrichtung E vorausgehend belegt
war oder nicht, ob also der Hörer abgehoben war und daher
ein niederohmiger Abschlußwiderstand vorlag, oder ob der
Hörer aufgelegt war und daher ein hochohmiger Abfluß bei
der Endeinrichtung E vorlag. Um auch hier nicht aufgrund
irrtümlicher Effekte eine voreilige Einschaltung der Anlage
herbeizuführen, läuft nach Eingang dieses Auslösesignals
S 22 eine bestimmte Warteschleife im Steuerwerk 14 ab.
Nach Ablauf einer definierten Zeit, wenn also die Beseitigung
des Kurzschlusses sicher ist, schaltet das Steuerwerk
14 den Unterbrechungsschalter Tu wieder durch. Das Unterbrechungssignal
Su wird eingestellt. Dies vollzieht sich,
gemäß Fig. 2, indem über ein Steuersignal auf der Leitung
29 der elektronische Schalter S 2 wieder in die ausgezogen
gezeichnete Position zurückgeführt wird, wodurch die
MOSFET-Transistoren T 2 und T 1 wieder sperren. Die Anschlußleitung
1b ist wieder leitend. Erfolgt die Beseitigung
des Kurzschlusses im Belegfall, wenn also der Hörer abgehoben
ist und ein Gespräch über die Endeinrichtung E geführt
wird, so bleibt, wie schon oben erläutert wurde,
die Überwachungsschaltung 10 über die zweite Spannungsquelle
18 weiter aktiviert, um gegebenenfalls sofort auf
einen wieder eintretenden Kurzschlußfall reagieren zu können.
Ist aber der Unterbrecherschalter Tu nach Beseitigung
des Kurzschlusses wieder eingeschaltet worden, ohne daß
ein Belegfall vorlag, so wird darüber hinaus eine automatische
Deaktivierung der Überwachungsschaltung 10 bei der
Erfindung ausgeführt, die anhand der Fig. 1 näher erläutert
wird. In der gleichen Weise erfolgt übrigens die Deaktivierung
der Überwachungsschaltung 10 auch im normalen
Betriebsfall, wenn die Belegung der Endeinrichtung E
beendet wird.
In Fig. 3 ist ein Teilstück der Schaltung von Fig. 1
gezeigt, wobei ergänzend im Steuerwerk 14 einige weitere
der Ausgangsleitung 26 vorgeschaltete Bauelemente dargestellt
sind. Daraus ist erkennbar, wie das oben erwähnte
Einschaltsigal Sb zustande kommt. Ein elektronischer
Schalter S 3 ist normalerweise in der ausgezogenen Position,
wo die Masse M kontaktiert ist. Durch ein vom Steuerwerk
14 intiiertes Umschaltsignal in der Leitung 35 geht
dieser elektronische Schalter S 3 in die andere Schaltstellung
über, wo ein Vorschaltwiderstand R 9 mit dem
positiven Pol kontaktiert wird und dadurch einen selbstsperrenden
N-Kanal MOSFET-Transistor durchsteuert. Die
Source des Transistors T 3 ist an die negative Masse M
angeschlossen und das Bezugspotential am Gate G durch
einen Potentialwiderstand R 10 bestimmt. Bei Durchsteuerung
des Transistors T 3 wirkt dieses negative Potential über
einen Vorschaltwiderstand R 13 über die Ausgangsleitung 26
auf das Gate des bereits eingehend beschriebenen Speiseschalters Tb
womit auch dieser durchgeschaltet wird und
dabei die bereits erwähnte, zweite Spannungsquelle 18
für den Speicherkondensator Cs wirksam setzt. Aufgrund des
ankommenden, oben erwähnten Auslösesignals S 22 wird nun
dieser Durchschaltzustand des Transistors Tb beendet. Das
Steuerwerk 14 überführt den elektronischen Schalter S 3
wieder in seine ausgezogene Ausgangslage von Fig. 3, wodurch
der Transistor T 3 sperrt und damit auch den Speiseschalter
Tb sperrwirksam macht. Jetzt ist die zweite
Spannungsquelle 18 wieder ausgeschaltet; der Speicherkondensator
Cs wird nicht mehr nachgeladen.
Um den Ausgangszustand der Überwachungsschaltung 10, wo
der Speicherkondensator Cs wieder ganz entladen ist,
schnell herbeizuführen, gibt das Steuerwerk 14, wie Fig. 1
zeigt, über eine weitere Ausgangsleitung 36 ein viertes
Steuersignal Ss an einen weiteren elektronischen Schalter
Ts, der auxch hier aus einem N-Kanal MOSFET-Transistor
der Anreicherungstype besteht. Durch das vierte Steuersignal
Ss wird dieser Transistor Ts durchgesteuert und
leitet über einen seiner Drain vorgeschalteten Widerstand
Rs über die Versorgungsleitung 23 die Ladung des Speicherkondensators
Cs schnell ab.
Weil man den im Ruhezustand durch R 11, R 22 fließenden Minimalstrom
in 12 vernachlässigen kann, überwacht die erfindungsgemäße
Schaltung die dazugehörige Schleife 16, ohne Energie
zu verbrauchen. Der dabei verwendete Unterbrechungsschalter
Tu ist dabei normalerweise leitend und hat als
MOSFET-Transistor der Verarmungstype einen Übergangswiderstand
von 4-10 Ohm, wodurch der ankommende und
abgehende Gesprächsverkehr nicht beeinträchtigt wird.
Dieser besondere Transistor Tu ist in der bereits beschriebenen
Weise praktisch leistungslos ansteuerbar und
spannungsfest, weshalb er auch Spannungen von 200 V
standhält. Im Beleg- oder Kurzschlußfall wird in der
geschilderten Weise über die beiden Quellen 17, 18 die
Überwachungsschaltung 10 aktiviert. Unterschreitet die
im Überwacher 12 kontrollierte Schleifenspannung Um einen
bestimmten Mindestwert, so liegt der Kurzschluß vor. Andernfalls
befindet sich die Anlage im Belegfall. Legt der
Teilnehmer den Hörer wieder auf, so stellt der Stromüberwacher
11 fest, daß der Schleifenstrom Im einen Mindestwert
unterschreitet und meldet dies dem Steuerwerk 14.
Dieses wirkt dann in der zuletzt beschriebenen Weise
durch Abschalten des Speiseschalters Tb, wodurch die dann
allein noch wirksame zweite Spannungsquelle 18 abgeschaltet
ist, und entlädt den Speicherkondensator Cs
wieder.
Ausweislich der Fig. 4 sind diese Überwachungen auch bei
mehreren Teilnehmer-Endeinrichtungen E, E′ nachvollziehbar,
wovon in Fig. 4 zwei gezeigt sind, welche die bereits
eingangs erwähnten beiden Schleifen 16, 16′ bestimmen.
Für beide gilt die bereits beschriebene Stromversorgung
15 gemeinsam, wie ihnen auch ein gemeinsames Steuerwerk 14
zugeordnet ist. Weil die beiden Endeinrichtungen E, E′
getrennt überwacht werden sollen, sind aber sowohl die
Stromüberwacher 11, 11′ als auch die Spannungsüberwacher
12, 12′ getrennt vorgesehen, wie auch die beiden Schleifen
16, 16′ jeweils ein eigenes Abschaltglied 13, 13′ aufweisen.
Dementsprechend sind natürlich sowohl die Signalleitungen
27, 27′; 28, 28′ als auch die Ausgangsleitungen 33, 33′
doppelt vorhanden. Wegen der gemeinsamen Stromversorgung
15 brauchen die übrigen Leitungen 23, 26, 36 nur einfach
vorgesehen zu sein, wobei allerdings die durch das Leitungsstück
25 angedeutete Verbindung mit den diversen Überwachern
11 bis 12′ entsprechend zu vervielfachen ist.
Die Hauptanschlußadern La, Lb sind die bereits
erwählte Umschalteinrichtung 32 wahlweise an die beiden
Schleifen 16, 16′ kontaktierbar. Diese kann beispielsweise aus
zwei Schleifenstromrelais bestehen. Bei dieser Umschalteinrichtung
32 ist bei Belegung der einen Endeinrichtung
E jeweils die andere E′ abgeschaltet, und umgekehrt.
Dies ist durch die Symbole in dieser Einrichtung 32
in Fig. 4 veranschaulicht.
Die Fig. 4 veranschaulicht die weitere Möglichkeit einer
externen Aktivierung der Schaltung, um, unabhängig von
einem Defekt, gezielt eine bestimmte Endeinrichtung E, E′
ab- und wieder einschalten zu können. Hierzu werden Aktivierungssignale
F 1, F 2 über die Hauptanschlußleitung
La, Lb in Form von Tonfrequenzen der Überwachungsschaltung
10 zugeführt und im Bereich der Anschlußenden A, B durch
ein elektrisches Koppelglied 37 entnommen. Dort befindet
sich ein Empfänger 30, der dies detektiert und auswertet.
Dieses Aktivierungssignal F 1 steuert einen Wandler Ww im
Koppelglied 37, der die empfangene Wechselspannung in
Gleichspannung umwandelt und als initiierenden Stromstoß
Ip über die Leitung 39 dem Steuerwerk 14 zuleitet. Dieses
Steuerwerk 14 veranlaßt daraufhin das bereits oben beschriebene
Einschaltsignal Sb, welches über die Ausgangsleitung
26 in der bereits beschriebenen Weise auf die gemeinsamen
Stromversorgung 15 einwirkt, um dort die zweite
Spannungsquelle 18 in Betrieb zu setzen, die dann für die
weitere Energieversorgung des Steuerwerks 14 und der
Überwacher 11 bis 12′ der Anlage über die Versorgungsleitung
23 sorgt.
Auf das erwähnte zweite Aktivierungssignal F 2, das im
Hinblick auf die diversen zu überwachenden Endeinrichtungen
E, E′ codiert ist, spricht der Empfänger 30 des Koppelglieds
37 ebenfalls an und gibt über eine Codeleitung 38
ein Code-Signal Fe an das Steuerwerk 14 ab. Dort wird es
decodiert und, in Abhängigkeit vom Codeinhalt, wahlweise
in ein Unterbrechungssignal Su bzw. Su′ in der Steuerleitung
33 bzw. 33′ umgewandelt, weshalb dementsprechend
entweder der eine Unterbrecherschalter Tu oder der andere
Tu′ betätigt wird. Dementsprechend wird folglich entweder
die Endeinrichtung E bzw. E′ abgeschaltet.
Nach Vollzug dieser Abschaltung E bzw. E′ besteht gegebenenfalls
auch die Möglichkeit einer Rückmeldung. Hierzu
gibt das Steuerwerk 14 über eine Ausgangsleitung 40 einen
Steuerimpuls auf einen im erwähnten Koppelglied 37 auch
noch vorgesehenen Sender 31, der ein Bestätigungssignal
Bs auf die Hauptanschlußleitung La, Lb abgibt.
Durch entsprechende externe Aktivierung über Tonsignale
F 1, F 2 od. dgl. kann die erfindungsgemäße Schaltung 10
auf umgekehrtem Wege wieder dazu veranlaßt werden, die
abgeschaltete Endeinrichtung E, E′ über ihr zugehöriges
Schaltglied 13, 13′ wieder einzuschalten. Auch dieser
Tatbestand wird über ein Bestätigungssignal Bs
nach außen gemeldet. Dies vollzieht sich analog zu der
vorbeschriebenen Betriebsweise.
Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung
10 auch spiegelbildlich gestaltet sein könnte,
indem polmäßig die Längswiderstände Ra in der anderen
Hauptanschlußader Lb angeordnet sein könnten, weshalb
dann die zweite Spannungsquelle 18 mit ihrer Verbindungsleitung
19 an der ersten Hauptanschlußader La angeschlossen
wäre. Diese Spiegelbildlichkeit würde sich auch
auf die übrigen Bauteile analog auswirken.
- Bezugszeichenliste: 10Überwachungsschaltung11, 11′Stromüberwacher12, 12′Spannungsüberwacher13, 13′Abschaltglied14Steuerwerk15Stromversorgung16, 16′Schleife17erste Quelle18zweite Quelle19Verbindungsleitung für 18 20Energiesicherungsschaltung21Ausgangsleitung von 14 22Verbindungsleitung von 17 23Versorgungsleitung für 14 24Spannungskonstanthalter25Leitungsstück26Ausgangsleitung27, 27′Signalleitung28, 28′Signalleitung29Leitung in 14 30Empfänger in 37 31Sender in 37 32Umschalteinrichtung33, 33′Steuerleitung34Impulsleitung35Impulsleitung in 14 36Ausgangsleitung von 14 37elektrisches Koppelglied38Code-Leitung von 37 39Impulsleitung von 37 40Ausgangsleitung von 14 aAnschlußstelle von E bAnschlußstelle von E AAnschlußstelle von La BAnschlußstelle von Lb BsBestätigungssignalCaKopplungskondensatorCuHilfskondensatorCsSpeicherkondensatorC 8Kondensator DaDiode in 22 DbDiode in 19 DrDrossel in 17 Eerste EndeinrichtungE′zweite EndeinrichtungF 1erstes Aktivierungssignal F 2zweites Aktivierungssignal FeCode-SignalImSchleifenstromIrReststromIpStromimpuls in 39 KbKonstantstromquelle1 a, 1 a′erste Endanschlußader1 b, 1 b′zweite EndanschlußaderLaerste HauptanschlußaderMBezugspotenial MasseLbzweite HauptanschlußleitungRaLängswiderstand in 17 RbPotentialwiderstand in 18 R 11Shuntwiderstand bei 11 R 12Teilwiderstand bei 12 R 22Teilwiderstand bei 12 R 3Potentialwiderstand R 4Widerstand R 5Potentialwiderstand R 6Potentialwiderstand R 7Schutzwiderstand in 14 R 8Potentialwiderstand R 9Vorschaltwiderstand R 10Potentialwiderstand R 11Schutzwiderstand von 11 R 12Teilungswiderstand von 12 R 13Vorschaltwiderstand R 22Teilungswiderstand von 12 RsVorschaltwiderstandRuParallelwiderstandSaerstes Steuersignal, ÜberbrückungssignalSbzweites Steuersignal, EinschaltsignalSu, Su′drittes Steuersignal, UnterbrechungssignalSsviertes SteuersignalS 1Intervallschalter S 2elektronischer Schalter S 3elektronischer Schalter S 11Auslösesignal von 11 S 12Auslösesignal von 12 beim Abschalten S 22Auslösesignal von 12 beim Einschalten t 0Schaltzeitpunkte in Fig. 5 t 1Schaltzeitpunkt in Fig. 5 t 2Schaltzeitpunkt in Fig. 5 t 3Schaltzeitpunkt in Fig. 5 t 4Schaltzeitpunkt in Fig. 5 t 5Schaltzeitpunkt in Fig. 5 dtWartezeit T 1MOSFET-Transistor T 2MOSFET-Transistor T 3MOSFET-Transistor TaParallelschalter in 17 TbSpeiseschalter in 18 TsMOSFET-Transistor Tu, Tu′Unterbrecherschalter in 13, 13′ UmSchleifenteilspannung UrRestspannung bei R 12 WgGleichspannungswandler WwWechsel-Gleichstrom-Wandler V 11Verstärker in 11 V 12Verstärker in 12 Z 8Zenodioden
Claims (7)
1. Vorrichtung zum Überwachen von ans Fernsprechnetz angeschlossenen
Endeinrichtungen (E, E′) auf Störungen,
insbesondere Kurzschluß,
mit einer Überwachungsschaltung (10) am Anschlußende (A, B) der beiden Anschlußadern (La, Lb) einer Hauptanschlußleitung oder Anschlußleitung eines Teilnehmers, die eine von der Hauptanschlußleitung (La, Lb) gespeiste Stromversorgung (15) aufweist,
mit ggf. mehreren vom Anschlußende (A, B) ausgehenden Anschlußleitungen (1 a, 1 b; 1 a′, 1 b′) für eine oder mehrere selbständige Endeinrichtungen (E, E′) dieses Teilnehmers, die im Belegfall oder Kurzschlußfall mit der zugehörigen Anschlußleitung (1 a, 1 b; 1 a′, 1 b′) eine stromführende Schleife (16, 16′) bilden,
und mit einem normalerweise unwirksamen Unterbrecher in der Anschlußleitung (1 b; 1 b′), der bei Störung der zugehörigen Endeinrichtung (E, E′) von der Überwachungsschaltung (10) wirksam setzbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stromversorgung (15) aus einem wechselweise von zwei Quellen (17; 18) aufladbaren Speicherkondensator (Cs) besteht, dessen erste Quelle (17) vom Spannungsabfall eines Längswiderstands (Ra) in der ersten Anschlußader (La) gebildet ist, parallel zum Längswiderstand (Ra) einerseits ein Kopplungskondensator (Ca) und andererseits ein erster kontaktloser selbstsperrender elektronischer Schalter (Parallelschalter Ta) geschaltet sind, der (Ta) von einem ersten Steuersignal (Überbrückungssignal Sa) eines elektronischen Steuerwerks (14) leitend schaltbar ist, die zweite Quelle (18) aus einer Verbindung (19) des Speicherkondensators (Cs) mit der zweiten Anschlußader (Lb) über einen kontaktlosen, selbstsperrenden elektronischen Schalter (Speiseschalter Tb) besteht, der (Tb) von einem zweiten Steuersignal (Einschaltsignal Sb) des Steuerwerks (14) leitend schaltbar ist,
daß in jeder zu überwachenden Schleife (16, 16′) ein Stromüberwacher (11) für einen Mindestschleifenstrom (Im) und ein Spannungsüberwacher (12) für eine Mindestschleifenspannung (Um) angeordnet sind und für den Kurzschluß- und Belegfall unterschiedliche Auslösesignale (S 11, S 12) an Eingänge des Steuerwerks (14) abgeben, in die jeweils zweite Anschlußader (1b) jeder zu überwachenden Schleife (16, 16′) ein kontaktloser, selbstleitender elektronischer Schalter (Unterbrecherschalter Tu) angeordnet ist, der von einem dritten Steuersignal (Unterbrechungssignal Su) des Steuerwerks (14) sperrwirksam schaltbar ist, und der Speicherkondensator (Cs) die Betriebsspannung sowohl für die Strom- und Spannungsüberwacher (11, 11′; 12, 12′) in den einzelnen zu überwachenden Schleifen (16, 16′) als auch für das Steuerwerk (14) und die Energieversorgung der drei Steuersignale (Sa, Sb, Su) liefert
und daß das Steuerwerk (14) das erste Überbrückungssignal (Sa) und das zweite Einschaltsignal (Sb) erst nach Energiesicherung des dritten Unterbrechungssignals (Su) abgibt, nur bei den Kurzschlußfall kennzeichnenden Auslösesignalen (S 11, S 12) der beiden Überwacher (11, 12) ein Verzögerungsglied (Warteschleife) wirksam setzt, und erst nach Ablauf einer bestimmten Wartezeit (dt) das dritte Unterbrechungssignal (Su) abgibt, und der Speicherkondensator (Cs) mindestens eine die Stromversorgung der Überwachungseinrichtung (10) während der Wartezeit (dt) sicherstellende Kapazität aufweist.
mit einer Überwachungsschaltung (10) am Anschlußende (A, B) der beiden Anschlußadern (La, Lb) einer Hauptanschlußleitung oder Anschlußleitung eines Teilnehmers, die eine von der Hauptanschlußleitung (La, Lb) gespeiste Stromversorgung (15) aufweist,
mit ggf. mehreren vom Anschlußende (A, B) ausgehenden Anschlußleitungen (1 a, 1 b; 1 a′, 1 b′) für eine oder mehrere selbständige Endeinrichtungen (E, E′) dieses Teilnehmers, die im Belegfall oder Kurzschlußfall mit der zugehörigen Anschlußleitung (1 a, 1 b; 1 a′, 1 b′) eine stromführende Schleife (16, 16′) bilden,
und mit einem normalerweise unwirksamen Unterbrecher in der Anschlußleitung (1 b; 1 b′), der bei Störung der zugehörigen Endeinrichtung (E, E′) von der Überwachungsschaltung (10) wirksam setzbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stromversorgung (15) aus einem wechselweise von zwei Quellen (17; 18) aufladbaren Speicherkondensator (Cs) besteht, dessen erste Quelle (17) vom Spannungsabfall eines Längswiderstands (Ra) in der ersten Anschlußader (La) gebildet ist, parallel zum Längswiderstand (Ra) einerseits ein Kopplungskondensator (Ca) und andererseits ein erster kontaktloser selbstsperrender elektronischer Schalter (Parallelschalter Ta) geschaltet sind, der (Ta) von einem ersten Steuersignal (Überbrückungssignal Sa) eines elektronischen Steuerwerks (14) leitend schaltbar ist, die zweite Quelle (18) aus einer Verbindung (19) des Speicherkondensators (Cs) mit der zweiten Anschlußader (Lb) über einen kontaktlosen, selbstsperrenden elektronischen Schalter (Speiseschalter Tb) besteht, der (Tb) von einem zweiten Steuersignal (Einschaltsignal Sb) des Steuerwerks (14) leitend schaltbar ist,
daß in jeder zu überwachenden Schleife (16, 16′) ein Stromüberwacher (11) für einen Mindestschleifenstrom (Im) und ein Spannungsüberwacher (12) für eine Mindestschleifenspannung (Um) angeordnet sind und für den Kurzschluß- und Belegfall unterschiedliche Auslösesignale (S 11, S 12) an Eingänge des Steuerwerks (14) abgeben, in die jeweils zweite Anschlußader (1b) jeder zu überwachenden Schleife (16, 16′) ein kontaktloser, selbstleitender elektronischer Schalter (Unterbrecherschalter Tu) angeordnet ist, der von einem dritten Steuersignal (Unterbrechungssignal Su) des Steuerwerks (14) sperrwirksam schaltbar ist, und der Speicherkondensator (Cs) die Betriebsspannung sowohl für die Strom- und Spannungsüberwacher (11, 11′; 12, 12′) in den einzelnen zu überwachenden Schleifen (16, 16′) als auch für das Steuerwerk (14) und die Energieversorgung der drei Steuersignale (Sa, Sb, Su) liefert
und daß das Steuerwerk (14) das erste Überbrückungssignal (Sa) und das zweite Einschaltsignal (Sb) erst nach Energiesicherung des dritten Unterbrechungssignals (Su) abgibt, nur bei den Kurzschlußfall kennzeichnenden Auslösesignalen (S 11, S 12) der beiden Überwacher (11, 12) ein Verzögerungsglied (Warteschleife) wirksam setzt, und erst nach Ablauf einer bestimmten Wartezeit (dt) das dritte Unterbrechungssignal (Su) abgibt, und der Speicherkondensator (Cs) mindestens eine die Stromversorgung der Überwachungseinrichtung (10) während der Wartezeit (dt) sicherstellende Kapazität aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Energiesicherung (20) der Speicherkondensator
(Cs) über einen vom Steuerwerk (14) nur impulsweise
schließbaren Impulsschalter (S 1) und einen Gleichspannungswandler
(W) einen Hilfskondensator (Cu) aufladet und
- solange die Betriebsspannung (18) anhält - fortlaufend
nachladet
und der Hilfskondensator (Cu) eine ausreichende Kapazität
zur Sicherung der Anfangsenergie des dritten Unterbrechungssignals
(SU) für den Unterbrecherschalter (Tu)
nach Ablauf der Wartezeit (dt) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuerwerk (14) die Schließbetätigung des
Impulsschalters (S 1) aussetzt, wenn den Kurzschlußfall
kennzeichnende Auslösesignale (S 11, S 12) von den
beiden Überwachern (11, 12) eingehen.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß dem elektronischen Unterbrecherschalter (Tu) ein
hochohmiger Parallelwiderstand (Ru) nebengeordnet ist,
der im Kurzschlußfall einen Reststrom (Ir) in der
betreffenden Schleife (16, 16′) erzeugt,
der Spannungsüberwacher (12) nach Beseitigung des Kurzschlusses
die vom Kurzschlußstrom erzeugte Schleifenspannung
(Um) erkennt und ein entsprechendes Auslösesignal
(S 22) dem Steuerwerk (14) zuführt,
worauf das Steuerwerk (14) den elektronischen Unterbrecherschalter
(Tu) wieder leitend in der Anschlußader
(1 b; 1 b′) macht.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 4 mit einem auf bestimmte externe Aktivierungssignale
(F 1, F 2) ansprechbaren Empfänger (30) am
Anschlußende (A, B) der Hauptanschlußleitung oder Anschlußleitung
(La, Lb) zum Unterbrechen bzw. Einschalten der zu den
verschiedenen Endeinrichtungen (E, E′) gehörenden
Schleifen (16, 16′),
dadurch gekennzeichnet,
daß der Empfänger (30) bei Eingang eines ersten
Aktivierungssignals (F 1) eine initiierende Stromversorgung
(Ww) für das Steuerwerk (14) liefert,
worauf das Steuerwerk (14) das zweite Einschaltsignal
(Sb) für seine zweite leitungsseitige Spannungsquelle
(18) abgibt,
auf ein zweites, ggf. codiertes Aktivierungssignal (F 2) der Empfänger
(30) ein codiertes Auslösesignal (Code-Signal Fe)
dem Steuerwerk (14) zuleitet,
das den elektronischen Unterbrecherschalter (Tu)
in der jeweils dem Code entsprechenden Schleife
(16, 16′) abschaltet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß nach Abschalten des Unterbrecherschalters (Tu)
das Steuerwerk (14) veranlaßt (40) einen neben dem
Empfänger (30) befindlichen Sender (31) ein Bestätigungssignal
(Bs) an die Hauptanschlußleitung oder
Anschlußleitung (La, Lb) abzugeben.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische
Unterbrechungsschalter (Tu) aus einem MOSFET-Transistor
vom Verarmungstyp (Depletion) ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Parallel-
und Speiseschalter (Ta, Tb) der permanent wirksamen
Überwachungsschaltung (10) aus MOSFET-Transistor
vom Anreicherungstyp (Enhancement) mit N-Kanal bzw.
P-Kanal bestehen.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863609979 DE3609979A1 (de) | 1986-03-25 | 1986-03-25 | Vorrichtung zum ueberwachen von fernsprech-endeinrichtungen auf stoerungen, insbesondere kurzschluss |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863609979 DE3609979A1 (de) | 1986-03-25 | 1986-03-25 | Vorrichtung zum ueberwachen von fernsprech-endeinrichtungen auf stoerungen, insbesondere kurzschluss |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3609979A1 true DE3609979A1 (de) | 1987-10-08 |
| DE3609979C2 DE3609979C2 (de) | 1992-10-29 |
Family
ID=6297195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19863609979 Granted DE3609979A1 (de) | 1986-03-25 | 1986-03-25 | Vorrichtung zum ueberwachen von fernsprech-endeinrichtungen auf stoerungen, insbesondere kurzschluss |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3609979A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3824492A1 (de) * | 1988-07-20 | 1990-01-25 | Vermoegensverwaltung Werner Un | Verfahren und anordnung zur pruefung und ferngesteuerten betriebsschaltung von fernsprechanschluessen |
| DE3839266A1 (de) * | 1988-11-21 | 1990-05-23 | Rose Walter Gmbh & Co Kg | Vorrichtung zur bildung einer uebergabestelle in einem fernmeldenetz |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3312935A1 (de) * | 1983-04-11 | 1984-10-11 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Teilnehmerschaltung mit selbsttaetiger teilnehmerschlussleitungsueberwachung |
-
1986
- 1986-03-25 DE DE19863609979 patent/DE3609979A1/de active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3312935A1 (de) * | 1983-04-11 | 1984-10-11 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Teilnehmerschaltung mit selbsttaetiger teilnehmerschlussleitungsueberwachung |
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| DE3839266A1 (de) * | 1988-11-21 | 1990-05-23 | Rose Walter Gmbh & Co Kg | Vorrichtung zur bildung einer uebergabestelle in einem fernmeldenetz |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3609979C2 (de) | 1992-10-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: QUANTE AG, 5600 WUPPERTAL, DE |
|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |