DE1935612A1 - Elektronische Anordnung zur Steuerung von Alarmzeigelampen in einem zentralen Anzeigefeld fuer Nachrichtenuebertragungssysteme - Google Patents

Description

• Elektronische Anordnung zur Steuerung von Alarmanseigelempen @ in einem zentralen Anzeigefeld für Nachrichtenübertragungssysteme Die Erfindung betrifft eine elektronische Anordnung zur Steuerung von Alarmanzeigelampen in einem zentralen Anzeigefeld für Nachrichtenübertragungssysteme, insbesondere frägerfrequenz systeme.
• Nachrichtenübertragungssystenie werden auf Störungen überwacht.
• Zu diesem Zweck werden den Nachrichtensignalen Pilotspannungen überlagert, deren an den Überwachungsstellen empfangener Pegel ein Mass für die Übertragungsgüte ist. Bei einer Störung weicht der Pilotpegel vom Sollwert ab oder fällt ganz aus.
• Pilotüberwaahuagsempfänger sprechen bei einer Störung an und betätigen eine Alarmeinrichtung mit optischen und akustisches Alarm. Alarm wird dabei durch Schliessen eines Alarmkontaktes gegen Erde ausgelöst. @@@@@@@@@@@ Um eine übersichtliche Störungsanzeige zu erhalten, werden in den Fernmeldeämtern zentrale Anzeigefelder angeordnet, in denen für jede mögliche Störung eine Anzeigelampe vorgesehen ist.
• Die Lampe soll über eine Schaltanordnung derart gesteuert wer den, dass bei Beginn der Störung und Schliessen des Alarmkontakts die Lampe zu flackern anfängt, beim Drücken einer Quittierungstaste die Lampe stetig brennt, bei Ende der Störung und Öffnen des Alarmkontakts die Lampe wieder flackert und beim weiteren Drücken der Quittierungstaste (Quittierung des Störungsendes) die Lampe erlischt.
• Die Lampe soll unabhängig vom Alarmkontakt durch Tastendruck kontrolliert werden können.
• Es sind Anordnungen zur Steuerung von Anzeige lampen in Überwachungs und Fernwirkanlagen bekannt, die elektromechanische Speicher (Relais oder Schalter) enthaltene Diese Anordnvngen sind zu aufwendig und betriebsunsicher, und die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, billigere und betriebssicherere Anordnungen dieser Art zu schaffen.
• Dieses Ziel wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Steueranordnung aus einem Lampentransistor, dessen Emitter mit dem dem Erdpotential entgegengesetzten Pol der Versorgungsspannung, dessen Kollektor über die Anzeigelampe mit Erdpo tential und dessen Basis über einen Basisvorwiderstand mit dem Alarmkontakt verbunden sind, und aus einem elektronischen Quittierungsspeicher besteht, der über einen elektronischen Umschalter einen Taktgeber derart gesteuert, dass in seiner Ru@ helage ein stromsaugender Taktgeberausgang im Rhythmus der Blinkfrequenz den Basisstromkreis des Lampentransistors kurzschliesst und die brennende Lampe periodisch zum Erlöschen bringt, während in seinem angeregten Zustand ein stromliefernder Taktgeberausgang im Rhythmus der Blinkfrequenz der Basis des Lampentransistors bei offenem Alarmkontakt einen Steuerstrom zuführt und die Lampe periodisch zum Aufleuchten bringt, wobei der Quittierungsspeicher vom Alarmkontakt und von einer Quittierungstaste derart gesteuert wird, dass bei offenem Alarmkontakt der Quittierungsapeicher durch die Quittierungstaste nur in seine Ruhelage und bei geschlossonom Alarmkontakt nur in seine angeregte Lage gebracht werden kann.
• Ein Ausführungsbeispiel der Anordnung nach Erfindung ist in der Figur hergestellt und im folgenden erläutert.
• Der Pluspol der Vers@@gungs@p@@nung UB stollt das Erdpotenti@l dar. Die Anordnung besteht aus dem NPN-Lampentransistor Ts, dem als Spannungsteiler ausgebildeten Basisvorwiderstand Rb1 + Rb2, der Lamps L, dem Alarmkontakt K, der Quittierungstaste T, dem Quittierungsspeicher Qs und dem elektronischen Umschalter U.
• Der Ausgang der Umschalterkontakts U ist über den Basisspannungsteiler Rb1/Rb2 mit der Basis des Lampentransistors Ts, der Eingang der Ruheseite des Umschalters ist mit dem Ausgang T1 des nicht dargestellten stromsaugenden Taktgebers und der Eingang der Arbeitsseite des Umschaltekontakts ist mit dem Ausgang T2 des ebenfalls nicht dargestellten stromliefernden Taktgebers verbunden.
• Die Wirkungsweise der Schaltung ist folgende: Im etörungsfreiem Zustand ist der Alarmkontakt K geöffnet; der Transistor Ts erhält keinen Basisstrom und die Lampe L brennt nicht.
• Tritt eine Störung auf, so wird der Alarmkontakt K geschlossen, über den Basisvorwiderstand Rb1 + Rb2 fliesst ein Steuerstrom in die Basis des Lampcntransistors Ts, der Transistor Ts kann leitend werden und die Lampe L kann brennen. Der nicht dargestelltetdouernd taktende, stromsaugende Taktgeber legt über seinen Ausgang Tt und @ie Ruhe seite des elektronischen Umschalters U im Rhythmus seiner Taktfrequenz Minuspotential an die Basis des Lampentransistors Ts, der Basisstromkreis wird periodisch kurzgeschlossen und die Lampe L erlischt periodisch.
• Wenn nun die Störung wahrgenommen und die einen Ruheköntakt darstellende, im nichtgedrückten Zustand also geschlossene Quittier rungstaste T gedrückt wird, wird der Quittierungaspeicher (QS) angeregt, der Umschalter U betatigt, der stromsaugende Taktgeber vom Steuerkreis des Lampentransistor Ts abgeschaltet und der stromliefernde Taktgeber über seinen Ausgang T2 und die Arbeitsseite des elektronischen Umschalters U an den Steuerkreis des Lampentransistors angeschaltet. Dio;Lampe L brennt jetzt dauernd, weil über den Alarmkontakt K und den Basisvorwiderstand Rbl + Rb2 dauernd ein Basisstrom in den Transistor Ts fliessen kann.
• Ist die Störung zu Ende und der Alarmkontakt K wieder geöffnet, so scbickt nur der stromliefernde Taktgeber im Rhythmus seiner Taktfrequenz Basisstrom in den Transistor Ts und die Lampe L flackert wieder.
• Durch neuerliches Drücken der Quittierungstaste T wird der Quittierungsspeicher (QS> wieder in die Ruhelage gebracht, der Umschalter U schaltet um und der Ausgangszustand ist wieder erreicht.
• Der eigentliche Quittierungsspeicher besteht in an sich bekannter Weise aus zwei Nand-Gattern Gi und G2, deren Ausgänge Al bzw. A2 zu einem der beiden Eingänge E2t bzw. E12 des homple mentären Gatters zurückgekoppelt sind. Die anderen Eingänge Elt bzw. E22 sind die Setzeingänge, über die der Zustand des Speichers durch Anlegen kurzer Q-Impulse bestimmt wird, wobei sie ausserhalb der Setzzeit den Zustand t haben können. Wenn auch nur an einem der beiden Eingänge eines Gatters O-Potentisl (negatives Potential) herrscht, hat sein Ausgang den Zustand t.
• In der Ruhestellung des Quittierungsspeichers hat der Ausgang A1 den Zustand 1 und der Ausgang A2 den Zustand 0. Erhält der Eingang E22 auch nur für eine kurze Zeit O-Potential so erhält der Ausgang A2 l-Potantial und der Ausgang Al O-Potential, wobei dieser angeregte Zustand solange anhält, bis der eingang E11 O-Potential erhält und der Speicher wieder in seine Ruhelage kippt.
• Die Steuerung de s zu des Quittierungsspeichers (QS) von der Quittierungstaste T und vom Alarmkontakt K erfolgt über zwei Steuerungs-Nand-Gatter G3 und G4, die den Eingängen Ett bzw. 822 des eigent; lichen Quittierungsspeichers vorgeschaltet sind. Die Eingänge E31 und E4l erhalten bei gedrückter Quittierungstaste T über einen Spannungsteiler R3/R4 l-Potential und bei nicht geschlo-Jener Quittierungstaste O-Potential. Der Eingang E32 erhält über eine Diode D bei leitendem Lampentransistor Ts O-Potential und bei gesperrtem Lampentransistor t-Potential, Der Eingang E42 erhält über einon Spannungsteiler Rl/R2 bei offenem Alarmkontakt K 0-Potential und bei geschlossenem Alarmkontakt l-Potential.
• Im störungsfreien Zustand bei offenem Alarmkontakt K herrscht am Ausgang A4 des Gatters G4 der Zustand l, unabhängig von der Stellung der Quittierungstaste T. Also kann der Quittierungsspei cher QS nicht angeregt werden.
• Beim Auftreten einer Störung und Schliessen des Alarmkontakts, erhält der Eingang E42 1-Potential. Wenn nun die Quittierungstaste gedrückt wird, erhält auch der Eingang E41 1-Potential; der Ausgang A4 bzw. der Eingang E22 erhält O-Potential und der Quittierungsspeicher wird angeregt. Dabei wird der Lampentran@ sistor Ta dauernd leitend; der Eingang E32 erhält über die Diode D dauernd O-Potential und ein weiteres Drücken der Quittierungstaste beeinflusst den Quittierungsapeicher nicht mehr.
• Wenn die Stdrung beendet ist und der Alarmkontakt wieder geöffnet wird, herrscht am Ausgang A4 wieder der Zustand l, unabgängig von der Stellung der Quittierungstaste. Dabei wird der Lampentransistor periodisch gesperrt und leitend, und wenn die Quittierungstaste gedrückt wird und der Lampentransistor gesperrt ist, erhalten die Eingänge E31 und E32 1-Potential; der ausgang A3 und damit der Eingang B1l erhalten 0-Potential und der Quittierungsspeicher kippt in seine Ruhelage. Damit ist der Ausgangszustand wieder erreicht.
• Der elektronische Umschalter U besteht sus der Gegentaktschaltung zweier komplementärer Transistoren Ttl und Tt2S deren Basisanschlüsse über einen gemeinsamen Vorwiderstand R5 mit dem Ausgang A1 des Quittierungsspeichers und deren Kollektoranschlüsse mit dem Spannungsteilerpunkt P des Basisspannungsteilers Rbl/Rb2 verbunden sind. Die Ruheseite des Umschalters wird durch den NPN-Transistor Tt1 und die Arbeitsseite des Umschalters durch den PNP.Transistor Tt2 dargestellt. Der Emitter des Transistors Tt1 ist mit dem Ausgang T1 des stromsaugenden Taktgebers und der Emitter des Transistors Tt1 mit dem Ausgang T2 des stromliefernden Taktgebers verbunden.
• Die micht dargestellteAusgangsstufe des stromsaugenden Taktgebers besteht aus einem NPN-Transistor ohne Kollektorwiderstand, dessen Emitter auf Minuspotential (-UB) liegt. Die nicht dargestellte Ausgangsstufe des stromliefernden Taktgebers besteht aus einem PNP-Transistor ohne Kollektorwiderstand, dessen Emitter auf einem Potential liegt, da negativer ist als die Spannung UP des Teilerpunktes P des Spannungsteilers Rb1/Rb2 bei geschlossenem Alarmkontakt K.
• Bei nicht angeregten Quittierungsspeicher hat sein Ausgang Al 1-Potential, über den Vorwiderstand R5 fliesst oin Basisstrom in den Transistor Ttl und dieser wird im Rhythmus der Taktfrequenz des stromsaugenden Taktgebers gesperrt und leitend. Wenn man das 1-Potential des Quittierungsspeichers gleich UP bei gen schlossenem Alarmkontakt K wählt, ist in diesem Falle der Transistor Tt2 gesperrt, weil sein Emitter negativer als seine Baeis ist.
• Bei angeregtem Quitticrungsßpeicher hat der Ausgang Al 0-Potential; über den Vorwiderstand R5 fliesst ein Basisstrom in den Transistor Tt2 und dieser wird im Rhythmus der Taktfrequenz des stromliefernden Taktgebers gesperrt und leitend. Der Transistor Ttl ist in diesem Falle gesperrt, weil. sein Emitter positiver als seine Basis ist.
• Die Quittierungstaste T und der Spannungsteiler R3/R4 kdnnen für viele Anzeigelampen, z.B. für die zugehdrigen Anzeigelampen e ine zu zu eines Trägerfrequenzsystems oder auch für ein ganzes Anzeigefeld, gemeinsam vorgesehen werden.
• Die Taktgeber sind rür mehrere oder alle Lampen eines Anzeigefeldes gemeinsam vorhanden.
• Man kann den stromsaugenden und den stromliefernden Taktgeber mit verschiedenen Taktfrequenzen versehen, damit ein Anfang von einem Ende einer Störung unterschieden werden kann.
• Im folgenden wird erläutert, wie man auf einfache Weise beim Flackern einer Lampe einen zusätzlichen akustischen Alarm erhält.
• Bei offenem Alarmkontakt K und nicht angesprochenem Quittiorungsspeicher bleiben die IÇollektoren der Ausgangstransistoren der Taktgeber strom- und spannungslos. Wenn auch nur ein einziger Alarmkontakt geschlossen wird und der zugehörige Quittierungsspeicher nicht angeregt ist, schwankt die Kollektor-Emitter-Spannung des Ausgangstransistors des stromsaugenden Taktgebers wischen Null und UP im Rhythmus seiner Taktfrequenz. Diese Impulsspannung wird einer Integrierschaltung zugeführt, die diese Spannung auswertet und einen akustischen Alarm auslöst. Wenn nun der zugeherige Quittierungsspeicher angeregt wird, wird der Transistor Ttl gesperrt, der Kollektor des Ausgangstransistors des stromsaugendem Taktgebers spannunglos und der akustische Alarm beendet. Am Ende der Störung, wenn der zugehörige Alarmkontakt K geöffnet wird, schwankt die Kollektor-Rmitter-Spannung des Ausgangstransistors des stromliefernden Taktgebers etwa zwischen Null und UP im Rhythmus seiner Taktfrequenzen; diese Impulospannung wird einer integrierschaltung zugeführt, die diese Spannung auswertot und einen akustischen Alarm auslöst. Wenn nun der zugehörige Quittierungsspeicher wieder in seine Ruhelage gelangt, wird auch der Kollektor des Ausgangstransistors des stromliefernden Taktgebers spannungslos und der akustische Alarm beendet.

Claims (16)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1) Elektronische Anordnung zur Steuerung von Alarmanzeigelampen in eine. zentralen Anzeige feld für Nachrichtenübertragungssygteme, bei der jedo möglich Störung durch einen Überwachungsempfänger ausgewertet wird, der einen Alarmkontakt beim Auftreten einer Störung gegen Erdo schließt und bei der für Jede mögliche Störung eine Anzeigelampe vorgesehen ist, die derart gesteuert wird1 dass bei Beginn der Störung und Schliessen des Alarokontakts die Lampe zu flackern anfängt, beim Drücken einer Quittierungstaste die Lampe stetig brennt, beim Ende der Störung und Öffnen doi Alarmkontakts die Lampe wieder flackert und beim weiteren Drücken der Quittierungstaste (Quittierung des Störungsendes) die Lampe erlischt, dadurch gekennzeichnet, dass die Steueranordnung aus einem Lampentransistor (TS), dessen Emitter mit dem dom Erdpotential entgegengesetzten Pol der Vorsorgungsspannung (UB), dessen Kollektor über dio Anzeigelampe (L) mit Erdpotential und dessen Basis über einen. Basisvorwiderstand (Rb1/Rb2) mit dem Alarzkontakt (K) verbunden sind1 und aus einem elektronischen Quittierungsspeicher (QS) besteht, der über einen elektronichen Umschalter (U) einen Taktgeber derart steuert, dass in seiner Ruhelage ein stromsaugender Taktgeberausgang (TI) im Rhythmus der Blinkfrequenz den Basisstromkreis des Lampentransistors kurzschliesst und die brennende Lampe periodisch zum Erlöschen bringt, während in seine angeregten Zustand ein stromliefernder Taktgeberausgang (T2) im Rhythmus der Blinkfrequenz der Basis des Lampentransistors bei offenem Alarmkontakt einen Steuerstrom zugeführt und die Lampe periodisch zum Aufleuchten bringt, wobei der Quittierungsspeicher vom Alarmkontakt und von einer Quittierungstaste (T) derart gesteuert wird, dass bei offenem Alarmkontakt der Quittierungsspeicher durch die Quittierungstaste nur in seine Ruhelage und bei geschlossenem Alarmkontakt nur in seine angeregte Lage gebracht werden kann.

2) Anordnung nach Anspruch 1, wobei der Pluspol der Versorgungsspannung mit Erde verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Lampentransistor (TS) ein NPN-Transistor verwendet wird.

3) anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eigentliche Quittierungsspeicher aus zwei Nand-Gattern (G1 und G2) besteht, deren Ausgänge (A1 bzw. A2) zu einem der beiden Eingänge (E21 bzw. E12) des komplementären Gatters zurückgekoppelt sind und deren andere Eingägne (E11 bzw. E22) Setzeingänge sind, iiber die der Zustand des Speichers durch Anlogen kurzer O-Impulse bestimmt wird, wobei die Setßeingange ausserhalb der Setzzeit den Zustand 1 haben können.

4) Anordnung nach Anspruch 1 und 3,dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung des Quittierungsepeichers von der Quittierungs taste (T) und atom Alarmkontakt (K) über zwei Steuerungs-Nand-Gatter (G3 und G4) erfolgt, die den Eingängen (E11 bzw. E22) des eigontlichen Qul ttierungsspeichers vorgeschaltet sind.

5) Anordnung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass.

die Quittierungstaste (T) einen Ruhekontakt darstellt.

6) Anordnung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Eingange (E31 und E41) der Steuerungs-Nand-Gatter (G3 und G4) bei geschlossener, nicht gedrückter Quittierungs taste (T) über diese O-Potential und bei offener, gedrückter Quittierungstaste über einen Spannungsteiler (R3/R4) 1-Potential erhalten.

7) Anordnung nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Eingang (E32) des ersten Steuerungs-Nand-Gatters (G3) über eine Diode (D) mit dem Kollektor des Lampentransistors (Ts) verbunden ist.

8) Anordnung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet1 dass der zweite Eingang (E42) des zweiten Steuerungs-Nand-Gatters (G4) über einen Spannungsteiler (R1/R2) mit dem Alarmkontakt (K) verbunden ist.

9) Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, dass der Basisvorwiderstand des Lampentransistors (Ts) in zwei Teilwiderstände (Rbi, nb2) aufgeteilt ist, wobei der Ausgang des elektronischen Umschalters (U) mit dem Teilerpunkt (P) des Basis spannungsteilers verbunden ist.

10) Anordnung nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisvorwiderstand (Rbl + Rb2) so aufgeteilt und die Ausgangsspannung des stromliefernden Taktgebers eo gewählt ist, dass bei geschlossenem Alarmkontakt (K) die Spannung (UP) am Teilerpunkt (P) positivor als die Ausgangsspannung des stromliefernden Taktgebers ist.

11) Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Umschalter (U) aus der Gegentaktschaltung zweier ko!plementärer Transistoren (Ttl udn Tt2) besteht, deren Baslanschlüsse über einen gemoinsamen Vorwiderstand (R5) mit dem Ausgang des Quittierungsspeichers (QS) und deren Kollektoranschlüsse mit dem Teilerpunkt (P) des als Spannungsteiler (Rbl / Rb2) ausgebildeten Basisvorwiderstandes des Lampentransistorn (Ts) verbunden sind, wobei die Ruheseite des Umschaltors durch einen NPN-Tranistator (Tt1) und die Arbeitsseite des Umschalters durch einen PNP-Tranistor (Tt2) dargestellt wird, und wobei der Emitter des NPN-Transistors mit dem Ausgang (T1) des strpmsaugenden Taktgebers und der Emitter des PNP-Transistors mit dem Ausgang (T2) des stromliefernden Taktgebers verbunden ist.

12) Anordnung nach Anspruch 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangs stufe des stromsaugenden Taktgebers aus einem NPN-Tranistor ohne Kollektorvorwiderstand besteht, dessen Emitter auf Ninuspotential liegt,und dass die Ausgangsstufe des stromliefernden Taktgebers aus einem PNP-Transistor ohne Kollektor widerstand besteht, dessen Emitter auf einem Potential liegt, das negativer ist als die Spannung (UP) des Spannungsteilerpunktes (P) bei geschlossenem Alarmkontakt (K).

13) Anordnung nach Anspruch 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die beim Flackern auch nur. einer Lampe am Ausgangstransistor des stromsaugenden oder des stromliefernden Taktgebers entstehende Impulsspannung von einer Integrierschaltung integriert und zum Auslösen eines akustischen Alarms verwendet ist.

14) Anordnung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet1 dass die Quittierungstaste (T) und der zagehörige Spannungsteiler (R3/R4) für viele Anzeigelampen, z.B. für die zugehörigen Anzeigelampen eines Trägerfrequenzsystems oder auch für ein ganzes Anzeigefeld, somoinssm vorgesehen sind.

15) Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass für mehrere oder alle Anzoigelsmpen eines Lampenfeldes die Taktgeber gemeinsam vorhanden sind.

16) Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der stromsaugende und der stromliefernde Taktgeber mit verschiedenen Taktfrequenz versehen sind.

L e e r s e i t e