DE2046945B1 - Electronic switching device - Google Patents

Description

Das Schaltelement, das die Basis-Emitterstrecke des Schalttransistors beim Fehlen einer Störung kurzschließt, wird von dem zu überwachenden Gerät gesteuert. Zu diesem Zweck wird von der zu überwachenden Größe, beispielsweise einer Versorgungsspannung, einem Pilotsignal oder einer vom Gerät erzcugten Schwingung, ein Signal abgeleitet. das gccignet ist. das Schaltelement beim Fehlen einer Störung niederohmig zu machen, so daß die Basis-Emitterstrecke des Schalttransistors kurzgeschlossen wird. The switching element that forms the base-emitter path of the switching transistor short-circuits in the absence of a fault, is controlled by the device to be monitored. For this purpose, the variable to be monitored, for example a supply voltage, a pilot signal or one generated by the device Vibration, a Signal derived. that is gccignet. the switching element in the absence of a fault To make low resistance, so that the base-emitter path of the switching transistor short-circuited will.

Damit wird der Schalttransistor gesperrt. Über die Meldeeinrichtung, beispielsweise eine Alarmlampe, fließt nur der durch den hochohmigen Widerstand bewirkte Strom sowie die Restströme des Schalttransistors und des weiteren Transistors.This blocks the switching transistor. Via the reporting facility, For example an alarm lamp, only that flows through the high resistance caused current as well as the residual currents of the switching transistor and the further transistor.

Als Schaltelement findet nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ein Transistor Verwendung, dessen Kollektorelektrode zur Basiselektrode des Schalttransistors geführt ist und der emitterseitig mit dem Emitter des Schalttransistors verbunden ist. According to a preferred embodiment, the switching element is used Invention a transistor use, whose collector electrode to the base electrode of the switching transistor is performed and the emitter side with the emitter of the switching transistor connected is.

Tritt eine Störung auf, so fällt das das Schaltelement steuernde Signal aus, wodurch das Schaltelement ausgangsseitig hochohmig wird. Bei der Verwendung eines Transistors als Schaltelement wird dieser in diesem Augenblick gesperrt. Dies hat zur Folge, daß ein von der Meldeeinrichtung über den hochohmigen Widerstand fließender Strom an die Basis des Schalttransistors gelangt und diesen aussteuert. Dieser Basisstrom erzeugt einen um die Stromverstärkung des Schalttransistors vergrößerten Kollektorstrom, der zum größten Teil in die Basis des weiteren Transistors fließt und hier wiederum verstärkt wird. Hierdurch kippt die Schalteinrichtung vom gesperrten Zustand in den stromdurchlässigen Zustand, wodurch die Meldeeinrichtung betätigt wird.If a fault occurs, the signal controlling the switching element drops out off, as a result of which the switching element becomes high-resistance on the output side. When using If a transistor is used as a switching element, it is blocked at this moment. this has the consequence that one of the reporting device over the high resistance flowing current reaches the base of the switching transistor and controls it. This base current generates a current that is increased by the current gain of the switching transistor Collector current, most of which flows into the base of the further transistor and is reinforced here again. As a result, the switching device tilts from the locked one State into the current-permeable state, whereby the signaling device is actuated will.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht ferner darin, daß die Basis-Emitterstrecke des weiteren Transistors von einem zweiten ohmschen Widerstand überbrückt ist und daß dieser Widerstand in seinem Widerstandswert kleiner als der die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors überbrückende Widerstand bemessen ist. A further development of the invention consists in that the base-emitter path the further transistor is bridged by a second ohmic resistor and that this resistance is smaller in its resistance value than that of the collector-emitter path of the transistor bridging resistance is dimensioned.

Hierdurch wird erreicht, daß die Restströme der Transistoren beim Fehlen einer Störung genügend klein gehalten werden. Diese Maßnahme ist vor allem dann vorteilhaft, wenn eine Vielzahl von Schalteinrichtungen nach der Erfindung an eine einzige Meldeeinrichtung angeschlossen werden soll. Dieser Fall ist beispielsweise dann gegeben, wenn mehrere Größen eines Systems mit Hilfe gesonderter Schalteinrichtungen überwacht werden sollen. beispielsweise die Versorgungsspannung und zugleich eine von einem Gerät erzeugte Schwingung, wobei außerdem gewährleistet sein soll, daß die Summe aller über die gemeinsame Meldeeinrichtung fließenden Sperrströme nicht in der Lage ist, die Meldeeinrichtung beim Fehlen einer Störung in Funktion zu setzen. This ensures that the residual currents of the transistors during In the absence of a disturbance, these must be kept sufficiently small. This measure is above all advantageous when a plurality of switching devices according to the invention is to be connected to a single signaling device. This case is for example given when several sizes of a system with the help of separate switching devices should be monitored. for example the supply voltage and at the same time a Vibration generated by a device, it should also be ensured that the sum of all reverse currents flowing through the common signaling device is not is able to put the signaling device into operation in the absence of a fault.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in der Figur gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert. The invention is illustrated below with reference to one shown in the figure Embodiment explained in more detail.

Bei der in der Figur gezeigten Schalteinrichtung liegt der Schalttransistor T 1 mit seiner Kollektor-Emitterstrecke in Serie zu einer Meldeeinrichtung TIME, die beispielsweise eine Signallampe ist. Die Nleldeeinrichtung ME wird am Anschluß 3 von der Versorgungsspannung U gespeist und ist an der Klemme 4 mit der Schalteinrichtung verbunden. Die Basiselektrode des Schalttransistors T I ist mit der Kollektorelektrode eines weiteren Transistors T2 verbunden. Ferner ist die Basiselektrode des weiteren Transistors T 2 mit der Kollcktorclcktrode des Schalttransistors T 1 verbunden. Der Schalttransistor T1 und der weitere Transistor T 2 sind vom entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp, der Schalttransistor T1 ist ein pnp-Transistor, und der weitere Transistor T2 ist ein npn-Transistor. Die Kollektor-Emitterstrecke des weiteren Transistors T 2, der emitterseitig mit der Klemme 4 verbunden ist, ist von einem hochohmigen Widerstand R 1 überbrückt. Ferner ist zwischen der Basis- und der Emitterelektrode des Transistors T 2 ein zweiter ohmscher Widerstand R 2 vorgesehen, durch den die Restströme über die Transistoren T 1, T 2 beim Fehlen einer Störung genügend klein gehalten werden. Die Ansteuerung der Schalteinrichtung erfolgt über einen als Schaltelement dienenden Transistor T 3, dessen Kollektorelektrode mit der Basiselektrode des Transistors T 1 verbunden ist. In the switching device shown in the figure, the switching transistor is located T 1 with its collector-emitter path in series with a signaling device TIME, which is, for example, a signal lamp. The reporting device ME is connected to the connection 3 is fed by the supply voltage U and is connected to terminal 4 with the switching device tied together. The base electrode of the switching transistor T I is connected to the collector electrode another transistor T2 connected. Furthermore, the base electrode is further Transistor T 2 is connected to the Kollcktorclcktrode of the switching transistor T 1. The switching transistor T1 and the further transistor T 2 are of the opposite conductivity type, the switching transistor T1 is a pnp transistor, and the further transistor T2 is an npn transistor. The collector-emitter path of the further transistor T 2, the is connected to terminal 4 on the emitter side, is of a high resistance R 1 bridged. Furthermore, there is between the base and emitter electrodes of the transistor T 2 a second ohmic resistor R 2 is provided, through which the residual currents over the transistors T 1, T 2 are kept sufficiently small in the absence of a disturbance. The switching device is controlled via a switching element Transistor T 3, the collector electrode of which with the base electrode of the transistor T 1 is connected.

Die Transistoren T1, T3 sind emitterseitig verbunden und an das gemeinsame Massepotential 2 der Schalteinrichtung gelegt. Der Transistor T3 wird an seiner Basiselektrode 1 mit einer von der zu überwachenden Größe abgeleiteten Spannung angesteuert.The transistors T1, T3 are connected on the emitter side and to the common Ground potential 2 of the switching device applied. The transistor T3 is at his Base electrode 1 with a voltage derived from the variable to be monitored controlled.

Die zu überwachende Größe ist beispeilsweise die Versorgungsspannung oder eine von einem Gerät erzeugte Schwingung.The variable to be monitored is, for example, the supply voltage or a vibration generated by a device.

Im störungsfreien Betrieb, wenn also an der Basiselektrode 1 des Transistors T3 ein Signal anliegt, ist dieser Transistor leitend und damit der Schalttransistor T 1 gesperrt. Über die Meldeeinrichtung ME fließt lediglich ein durch den hochohmigen Widerstand R 1 und die Restströme der Transistoren T 1, T 2 bedingter Strom. Dieser Strom liegt weit unterhalb der Grenze, die zur Erregung der Meldeeinrichtung ME erforderlich ist. In trouble-free operation, i.e. when the base electrode 1 of the When a signal is applied to transistor T3, this transistor is conductive and thus the switching transistor T 1 blocked. The signaling device ME only flows in through the high-resistance Resistance R 1 and the residual currents of the transistors T 1, T 2 conditional current. This Current is well below the limit required to excite the ME signaling device is required.

Beim Auftreten einer Störung, beispielsweise einem Versorgungsspannungsausfall bei dem zu überwachenden Gerät, entfällt ein Eingangssignal an der Basis 1 des Transistors T 3. Dadurch wird der Transistor T3 gesperrt, so daß ein von der Versorgungsspannung U der Meldeeinrichtung ME herrührender Strom über den hochohmigen Widerstand R1 in die Basiselektrode des Transistors T 1 fließt. Dieser Basisstrom wird gemäß der Stromverstärkung des Schalttransistors T 1 verstärkt und fließt zum größten Teil in die Basiselektrode des weiteren Transistors T 2 und wird wiederum verstärkt. Hierdurch kippt die Schalteinrichtung bei geeigneter Dimensionierung der Widerstände R 1 und R 2 vom gesperrten Zustand in den voll leitenden Zustand. If a fault occurs, for example a power failure With the device to be monitored, there is no input signal at base 1 of the transistor T 3. As a result, the transistor T3 is blocked, so that one of the supply voltage U of the signaling device ME originating current through the high-value resistor R1 flows into the base electrode of transistor T 1. This base current is according to the Current amplification of the switching transistor T 1 amplifies and flows for the most part into the base electrode of the further transistor T 2 and is again amplified. As a result, the switching device tilts with suitable dimensioning of the resistors R 1 and R 2 from the locked state to the fully conductive state.

Dabei ist der Widerstand R 1 beispielsweise so hochohmig gewählt, daß derSchalttransistorT1 beim Auftreten einer Störung durch den über den Widerstand R 1 fließenden Strom sicher angesteuert wird. The resistor R 1 is selected to be high resistance, for example, that the switching transistor T1 when a fault occurs due to the resistor R 1 flowing current is safely controlled.

Der Widerstand R2 bewirkt in erster Linie, daß die Restströme der Transistoren T 1 und T2 genügend klein gehalten werden, so daß auch bei einer Mehrzahl von Schalteinrichtungen nach der Erfindung, die mit einer einzigen Meldeeinrichtung ME zusammenwirken, gewährleistet ist, daß die Meldeeinrichtung ME beim Fehlen einer Störung nicht erregt wird. Ferner darf der Widerstand R 2 nur so niederohmig sein, daß der Basis-Emitterstrom des Transistors T 2 für dessen sichere Durchsteuerung ausreicht. The resistor R2 primarily causes the residual currents of the Transistors T 1 and T2 are kept sufficiently small so that even with a plurality of switching devices according to the invention with a single reporting device ME cooperate, it is guaranteed that the reporting device ME in the absence of a Fault is not excited. Furthermore, the resistor R 2 may only be so low, that the base-emitter current of the transistor T 2 for its safe control sufficient.

Claims (3)

Patentansprüche: 1. Elektronische Schalteinrichtung zur Anzeige des Ausfalls einer elektrischen Größe unter Verwendung von zwei in einer Mitkopplungsschaltung betriebenen Komplementärtransistoren, von welchen der eine als Schalttransistor mit seiner Kollektor-Emitterstrecke in den Stromkreis einer Meldeeinrichtung eingefügt ist, d a d u r c h g ekennzeichnet, daß der andere weitere Transistor (T 2) der Mitkopplungsschaltung mit seiner Basiselektrode unmittelbar mit der Kollektorelektrode des Schalttransistors (T 1), mit seiner Kollektorelektrode unmittelbar mit der Basiselektrode des Schalttransistors (T1) und mit seiner Emitterelektrode mit einem Anschluß (4) der Meldeeinrichtung verbunden ist, daß die Kollektor-Emitterstrecke des weiteren Transistors (T2) von einem hochohmigen Widerstand (R 1) überbrückt ist und daß ein zur Basis-Emitterstrecke des Schalttransistors (T 1) parallelgeschaltetes Schaltelement vorgesehen ist, das beim Vorhandensein der elektrischen Größe geschlossen und beim Ausfall der elektrischen Größe geöffnet ist.Claims: 1. Electronic switching device for displaying the Failure of an electrical quantity using two in a feedforward circuit operated complementary transistors, one of which is a switching transistor inserted with its collector-emitter path in the circuit of a signaling device is, that the other further transistor (T 2) of the Positive feedback circuit with its base electrode directly with the collector electrode of the switching transistor (T 1), with its collector electrode directly to the base electrode of the switching transistor (T1) and with its emitter electrode with a connection (4) the signaling device is connected that the collector-emitter path further Transistor (T2) is bridged by a high-resistance resistor (R 1) and that a Switching element connected in parallel to the base-emitter path of the switching transistor (T 1) is provided that closed in the presence of the electrical variable and when Failure of the electrical variable is open. 2. Elektronische Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis-Emitterstrecke des weiteren Transistors (T 2) von einem zweiten ohmschen Widerstand (R 2) überbrückt ist und daß dieser Widerstand in seinem Widerstandswert kleiner als der die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors (T 2) überbrükkende Widerstand (R 1) bemessen ist. 2. Electronic switching device according to claim 1, characterized in that that the base-emitter path of the further transistor (T 2) from a second ohmic Resistance (R 2) is bridged and that this resistance in its resistance value smaller than that bridging the collector-emitter path of the transistor (T 2) Resistance (R 1) is sized. 3. Elektronische Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltelement ein Transistor (T3) vorgesehen ist, dessen Kollektorelektrode zur Basiselektrode des Schalttransistors (T1) geführt ist und daß beide Transistoren (T1), (T3) emitterseitig verbunden sind. 3. Electronic switching device according to one of claims 1 or 2, characterized in that a transistor (T3) is provided as the switching element is, whose collector electrode is led to the base electrode of the switching transistor (T1) and that both transistors (T1), (T3) are connected on the emitter side. Die Erfindung betrifft eine elektronische Schalteinrichtung zur Anzeige des Ausfalls einer elektrischen Größe unter Verwendung von zwei in einer Mitkopplungsschaltung betriebenen Komplementärtransistoren, von welchen der eine als Schalttransistor mit seiner Kollektor-Emitterstrecke in den Stromkreis einer Meldeeinrichtung eingeführt ist. The invention relates to an electronic switching device for display the failure of one electrical quantity using two in a feedforward circuit operated complementary transistors, one of which is a switching transistor introduced with its collector-emitter path in the circuit of a signaling device is. In der Nachrichtentechnik werden Geräte mit wichtigen Aufgaben, wie z. B. Netzgeräte, Trägergeneratoren oder Pilotempfänger durch Überwachungsschaltungen auf einwandfreies Funktionieren geprüft. Im Störungsfalle geben diese tÇberwachungsschaltungen Alarm, indem sie eine außerhalb des zu überwachenden Gerätes liegende Meldeeinrichtung, wie z. B. eine Alarmlampe, einschalten. Für derartige Schalteinrichtungen kann man an Stelle von Relaiskontakten auch Transistoren verwenden, die zur Abgabe einer Störungsmeldung in die Sättigung gesteuert werden. Diese elektronischen Kontakte versagen jedoch, wenn die Stromversorgung des zu überwachenden Gerätes ausfällt, weil dann der zur Durchsteuerung des Transistors notwendige Basisstrom nicht mehr zur Verfügung steht. In telecommunications, devices are used with important tasks such as z. B. power supplies, carrier generators or pilot receivers through monitoring circuits checked for proper functioning. In the event of a fault, these provide monitoring circuits Alarm by setting up a signaling device located outside the device to be monitored, such as B. an alarm lamp, turn on. For such switching devices one can Instead of relay contacts, also use transistors to deliver a Fault message can be controlled into saturation. These electronic contacts fail, however, if the power supply of the device to be monitored fails, because then the base current required to control the transistor is no longer necessary is available. Eine mit Transistoren aufgebaute Schaltungsanordnung zur Signalisierung einer Wechselspannung ist beispielsweise aus der Patentschrift 61 224 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin bekannt. Bei dieser bekannten Schaltung werden zwei in Mitkopplungsschaltung betriebene Komplementärtransistoren beim Auftreten einer Wechselspannung, z. B. einer Rufwechselspannung, vom gesperrten in den leitenden Zustand gesteuert, so daß eine vom Kollektorstrom des einen Transistors durchflossene Glühlampe aufleuchtet. Durch die spezielle Art der Schaltung der Komplementärtransistoren, die Kollektorelektrode des einen Tansistors ist jeweils über einen ohmschen Widerstand mit der Basiselektrode des anderen Transistors verbunden, wird erreicht, daß die Transistoren auch nach Abschalten der Wechselspannung leitend bleiben und die Glühlampe somit weiterleuchtet. Dieser Zustand wird erst dann beendet, wenn über eine zusätzliche Klemme und eine Diode positives Potential an die Basis des einen Transistors angelegt wird, wodurch dieser in den gesperrten Zustand gesteuert wird. Bei der bekannten Schaltung wird damit eine einmal aufgetretene Wechselspannung so lange signalisiert bzw. durch das Leuchten der Glühlampe angezeigt, bis der Schaltung ein Löschsignal zugeführt wird. Zur Anzeige des Ausfalls einer elektrischen Größe ist eine solche Schaltung aber wenig geeignet, da die Signalgabe durch die Glühlampe nicht mit der Dauer der ankommenden Wechselspannung übereinstimmt. Ferner ist es auch hier so, daß ein Stromversorgungsausfall bei dem Gerät, das die Wechselspannung liefert, einen Ausfall der Wechselspannung zur Folge hat. Damit ist eine Signalgabe ausgeschlossen. A circuit arrangement built up with transistors for signaling an alternating voltage is for example from patent specification 61 224 of the office for Inventions and patents known in East Berlin. In this known circuit two complementary transistors operated in positive feedback circuit when it occurs an alternating voltage, e.g. B. an alternating ring voltage, from the blocked to the conductive State controlled so that one of the collector current of a transistor flowed through Light bulb lights up. Due to the special way of switching the complementary transistors, the collector electrode of one transistor is in each case via an ohmic resistor connected to the base electrode of the other transistor, it is achieved that the Transistors and the incandescent lamp remain conductive even after the AC voltage has been switched off thus continues to shine. This state is only ended if there is an additional Terminal and a diode positive potential applied to the base of one transistor which controls it into the locked state. With the well-known In the circuit, an alternating voltage that has occurred once is signaled for so long or indicated by the lighting of the incandescent lamp until the circuit gives a clear signal is fed. To display the failure of an electrical variable, one is such However, the circuit is not very suitable, as the signaling by the incandescent lamp does not match the The duration of the incoming AC voltage. It is also the case here that a power supply failure in the device that supplies the AC voltage, leads to a failure of the AC voltage. Signaling is therefore excluded. Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine elektronische Schalteinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach im Aufbau ist und die auch beim Ausfall der Stromversorgung des zu überwachenden Gerätes funktionsfähig bleibt. The invention is now based on the object of an electronic To create switching device of the type mentioned, which is simple in structure and which will also work if the power supply to the device to be monitored fails remain. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der andere weitere Transistor der Mitkopplungsschaltung mit seiner Basiselektrode unmittelbar mit der Kollektorelektrode des Schalttransistors, mit seiner Kollektorelektrode unmittelbar mit der Basiselektrode des Schalttransistors und mit seiner Emitterelektrode mit einem Anschluß der Meldeeinrichtung verbunden ist, daß die Kollektor-Emitterstrecke des weiteren Transistors von einem hochohmigen Widerstand überbrückt ist und daß ein zur Basis-Emitterstrecke des Schalttransistors parallelgeschaltetes Schaltelement vorgesehen ist, das beim Vorhandensein der elektrischen Größe geschlossen und beim Ausfall der elektrischen Größe geöffnet ist. According to the invention this object is achieved in that the other further transistor of the positive feedback circuit with its base electrode directly with the collector electrode of the switching transistor, with its collector electrode directly with the base electrode of the switching transistor and with its emitter electrode is connected to one terminal of the signaling device that the collector-emitter path the further transistor is bridged by a high resistance and that a switching element connected in parallel to the base-emitter path of the switching transistor is provided that closed in the presence of the electrical variable and when Failure of the electrical variable is open. Wenn man in dieser Art verfährt, erhält man mit geringem Aufwand an Bauelementen eine Schaltungseinrichtung zur Überwachung von Geräten der elektrischen Nachrichtentechnik, bei der der Schalttransistor seinen Basisstrom über die anzusteuernde Meldeeinrichtung bezieht. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die Schalteinrichtung von der Stromversorgung des zu überwachenden Gerätes unabhängig ist und damit durch deren Ausfall nicht gestört werden kann. If one proceeds in this way, one obtains with little effort on components a circuit device for monitoring devices of the electrical Telecommunications in which the switching transistor uses the base current to be controlled Reporting device. This has the advantage that the switching device is independent of the power supply of the device to be monitored and thus through whose failure cannot be disturbed.