DE2309688A1 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR AUTOMATIC ON OR SWITCHING OFF THE OPERATING VOLTAGE - Google Patents

Description

Schaltungsanordnung zum automatischen Ein - bzw. Ausschalten der Betriebsspannung Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum automatischen Ein - bzw. Auss=halten der Betricbsspannung für einen Verbraucher der elektrischen Nachrichtentechnik beim Zu - bzw.Circuit arrangement for automatically switching the operating voltage on and off The invention relates to a circuit arrangement for automatically switching on and off the operating voltage for a consumer in electrical communications engineering To - or

Abschalten dieses Verbrauchers sowie zum Überlastungsschutz des Betriebsspannungsgerätes.Shutdown of this consumer as well as overload protection of the operating voltage device.

In der elektrischen Nachrichtentechnik kommt es häufig vor, daß Geräteteile entweder direkt oder über Kabel verschiedener Länge vom Betriebsspannungsnetzgerät mit Netzwechselspannung zu versorgen sind. Wird dieser Gerateteil ausgeschaltet oder wird die Verbindung zum Betriebsspannungsnetzgerät unterbrochen, beispielsweise infolge Kabeibruch, so ist immer noch die volle Netzwechselspannung an den Anschlußklemmen bzw. am Verbindungskabel vorhanden, as bei Berührung der spannungsführenden Teile durch das Bedienungspersonal zu dessen Gefährdung führen kann.In electrical communications engineering, it often happens that device parts either directly or via cables of different lengths from the operating voltage power supply are to be supplied with mains alternating voltage. If this part of the device is switched off or the connection to the operating voltage power supply is interrupted, for example as a result of a broken cable, the full AC mains voltage is still at the terminals or on the connection cable, as when the live parts are touched by the operating personnel can lead to their endangerment.

Außerdem kann das Betriebsspannungsnetzgerät bei einer Spannungs absenkung infolge Kurzschluß im Kabel oder angeschlossenem Geräteteil durch Überlastung gefährdet oder gar beschädigt werden.In addition, the operating voltage power supply can drop in the event of a voltage drop endangered by overload as a result of a short circuit in the cable or connected device part or even be damaged.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, durch welche sowohl bei Abschaltung des zu versorgenden Geräteteiles als auch bei Unterbrechung der Zuführungsleitung eine menschengefährdende Spannung vermieden und gleichzeitig ein Überlastungsschutz für das Netzgerät geschaffen wird.The object of the invention is therefore to provide a circuit arrangement of the initially mentioned specified type, by which both when switching off the to be supplied Device part as well as a human endangering if the supply line is interrupted Avoid voltage and at the same time create overload protection for the power supply unit will.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen Betriebsspannungsquelle und Verbraucher ein durch einen Halbleiterschalter überbrückbarer Schutzwiderstand und ein Transformator angeordnet sind und daß ein Ausgangsstrom- und eine Ausgangsspannungsüberwachungsanordnung vorgesehen sind, deren Ausgänge mit einer den Ilalbleiterschalter steuernden Schalteinrichtung verbunden sind, derart, daß bei nichtangeschlosscnem Verbraucher bzm. bei auftretender Störung, z.B. Unterbrechung oder Kurzschluß, im Verbraucherkreis der Halbleiterschalter nichtleitend ist.This object is achieved in that between the operating voltage source and consumer a protective resistor that can be bridged by a semiconductor switch and a transformer are arranged and that an output current and an output voltage monitoring arrangement intended are, the outputs of which with a switching device controlling the semiconductor switch are connected in such a way that at not connected consumer bzm. when Fault, e.g. interruption or short circuit, in the load circuit of the semiconductor switch is non-conductive.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung besteht darin, daß beim Abschalten des Verbrauchers die Netzspannung automatisch am Ausgang des Netzspannungsgerätes auf einen für Menschen nicht mehr gefährlichen Wert herabgesetzt wird. Das ist besonders bei Verbrauchern, wie beispielsweise Fernsehkameras, wichtig, welche mit dem im Steuer- und Bedienungsgerät angeordneten Netzspannungsgerät über mehrere 100 Meter Kabel verbunden sein können. Weiterhin ist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung deshalb vorteilhaft, da z.B. bei einem Kurzschluß im angeschlossenen Verbräucherkreis das Netzgerät ebenfalls automatisch abschaltet und dadurch weder selbst noch der Verbraucher gefährdet wird.The advantage of the circuit arrangement according to the invention is that that when the consumer is switched off, the mains voltage is automatically applied to the output of the Mains voltage device is reduced to a value that is no longer dangerous for people will. This is particularly important for consumers, such as television cameras, which is connected to the mains voltage device arranged in the control and operating device several 100 meters of cable can be connected. Furthermore, the inventive The circuit arrangement is advantageous because, for example, in the event of a short circuit in the connected Consumption circuit, the power supply unit also automatically switches off and thus neither even the consumer is endangered.

Pie Erfindung soll nunmehr anhand eines in der Fig. dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert werden, wobei nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Einzelheiten eingezeichnet sind.Pie invention is now based on one shown in the figure Embodiment will be explained in more detail, with only the understanding of the Invention necessary details are shown.

An den Klemmen 1 u. 2 liegt die Netzspannung von z. B. 220 V an, welche zur Speisung des über den Transformator 3 und den Klemmen 4 u. 5 über eine Verbindungsleitung 10 angeschlossenen Verbrauchers 6 dienen soll.The mains voltage of e.g. B. 220 V, which for supplying the via the transformer 3 and the terminals 4 and 5 via a connecting line 10 connected consumer 6 is to serve.

Im Leerlauf dieser Anordnung, d.h. bei nichtangeschlossenem Verbraucher 6 oder Unterbrechung der Verbindungsleitung 10 zieht der Transformator 3 Magnetisierungsstrom, welcher über einen hochohmigen-Schutzwiderstand 7 fließt. Der Schutzwiderstand 7 ist dabei so bemessen, daß an den Klemmen 4 u. 5 eine Wechselspannung von nicht mehr als maximal 40 V entsteht, Der Spannungsabfall über der Primärwicklung 8 des Transformators 3 wird mittels eines Spannungskomparators 9 gemessen, welcher ein entsprechendes Signal an eine Schalteinrichtung 11 abgibt, die den llalbleiterschalter 12 in diesem Falle (r.ie dargestellt) im geöffnetem Zustand hält.When this arrangement is idle, i.e. when the consumer is not connected 6 or interruption of the connection line 10, the transformer 3 draws magnetizing current, which flows through a high-resistance protective resistor 7. The protective resistor 7 is dimensioned so that at terminals 4 and 5 a AC voltage of not more than a maximum of 40 V occurs, The voltage drop across the primary winding 8 of the transformer 3 is measured by means of a voltage comparator 9, which emits a corresponding signal to a switching device 11, which the semiconductor switch 12 holds in this case (r.ie shown) in the open state.

Wird die Sekundärseite 13 des Transformators 3 durch einen Verbraucher 6 mit der Nennlast belastet, so erscheint dessen Impedanz an der Primärseite 8 und verkleinert die Eingangsimpedanz des Transformators 3. Dabei sinkt die Spannung an der Primärseite 8, und der Spannungskomparator 9 gibt ein Einschaltsignal an die Schalteinrichtung 11, welche den Halbleiterschalter 12 in den leitenden Zustand bringt. Der Schutzwiderstand 7 wird dadurch überbrückt, und die an den Klemmen 1 u. 2 anliegende Netzspannung von 220 V gelangt an die Primärseite 8. An der Sekundärseite 13 ist dann bei einem Übersetzungsverhältnis von 1 : 1 des Transformators 3 ebenfalls eine Spannung von 220 V abnehmbar.If the secondary side 13 of the transformer 3 is used by a consumer 6 loaded with the nominal load, its impedance appears on the primary side 8 and reduces the input impedance of transformer 3. The voltage drops on the primary side 8, and the voltage comparator 9 indicates a switch-on signal the switching device 11, which the semiconductor switch 12 in the conductive state brings. The protective resistor 7 is bridged, and the terminals 1 u. 2 applied mains voltage of 220 V reaches the primary side 8. On the secondary side 13 is then also at a transformation ratio of 1: 1 of the transformer 3 a voltage of 220 V removable.

Beim Anschluß der Nennlast fließt im Primärstromkreis ein Nennstrom, welcher mit Hilfe eines Stromwandlers 14 gemessen und dieser Meßwert einem Stromkomparator 16 zugeführt wird. Dieser gibt ein Selbsthaltesignal an die Schalteinrichtung li- ab, so daß der Balbleiterschalter 12 während des Vorhandenseins der Nennlast leitend bleibt.When the nominal load is connected, a nominal current flows in the primary circuit, which measured with the help of a current transformer 14 and this measured value a current comparator 16 is fed. This gives a self-holding signal to the switching device li- from, so that the ballast switch 12 is conductive during the presence of the rated load remain.

Bei einer auftretenden Überlastung, z. B. infolge Kurzschluß im Verbraucher 6, steigt der Strom wesentlich über den Nennstrom an, und der Stromkomparator 16 gibt demzufolge ein Ausschaltsignal an die Schalteinrichtung 11 ab. Dadurch wird der Halbleiterschalter 12 nichtleitend, und der Strom wird durch den Schutzwiderstand 7 begrenzt. Der Halbleiterschalter 12 ist so lange nichtleitend, wie das Ausschaltsignal bestimmter Dauer wirkt.Danach wird der flalbleiterschalter 12 wieder leitend da vom Spannungskomparator 9 wegen der angeschlossenen Belastung (auch Überlast) ein Einschaltsignal an die Schalteinrichtung 11 abgegeben wird.When an overload occurs, e.g. B. as a result of a short circuit in the consumer 6, the current rises significantly above the rated current, and the current comparator 16 consequently emits a switch-off signal to the switching device 11. This will the semiconductor switch 12 is non-conductive, and the current is through the protective resistor 7 limited. The semiconductor switch 12 is non-conductive as long as the switch-off signal After that, the semiconductor switch 12 becomes conductive again from the voltage comparator 9 because of the connected load (also overload) Switch-on signal to the switching device 11 is delivered.

Ist die Störung im Verbraucherkreis noch nicht beseitigt, so wird der Halbleiterschalter 12 infolge des Stromanstieges im Stromwandler 14 durch das vom Stromloomparator 16 abgegebene Signal wieder nichtleitend. Der ilaibleiterschalter 12 wird also periodisch geschlossen und geöffnet bzw. leitend und nichtleitend bis die Störung beseitigt ist.If the fault in the consumer circuit has not yet been eliminated, then the semiconductor switch 12 as a result of the increase in current in the current transformer 14 by the The signal emitted by the current loop comparator 16 is again non-conductive. The ilaibleiterschalter 12 is therefore periodically closed and opened or conductive and non-conductive to the fault has been eliminated.

Bei Unterbrechung im Verbraucher 6 bzw bei stärkerer Verkleinerung der Last gibt der Stromkomparator 16 ein Selbsthaltesignal mehr an die Schalteinrichtung 11 ab, wobei der IIalbleiterschalter 12 so lange nicht leitend bleibt bis die Nennlast angeschlossen oder wieder hergestcllt ist, und der Spannungskomparator 9 ein Einschaltesignal an die Schalteinrichtung il abgibt.In the event of an interruption in the consumer 6 or in the event of a greater reduction in size the load, the current comparator 16 gives a more self-holding signal to the switching device 11, whereby the semiconductor switch 12 remains non-conductive until the rated load connected or re-established, and the voltage comparator 9 a switch-on signal delivers to the switching device il.

Claims (2)

Patentansprüche Claims S )Schaltungsanordnung zum automatischen Ein- bzw. Ausschalten der Betriebsspannung für einen Verbraucher der elektrischen Nachrichtentechnik beim Zu- bzw. Abschalten dieses Verbrauchers sowie zum Überlastungsschutz des Betriebsspannungsgerätes, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen Betriebsspannungsquelle und Verbraucher (6) ein durch einen Halbleiterschalter (12) iiberbrückbarer Schutzwiderstand (7) und ein Transformator (3) angeordnet sind und daß eine Ausgangsstrom- (14,16) und eine Ausgangsspannungsüberwachungsanordnung (9) vorgesehen sind, deren Ausgänge mit einer den Ilaibleitorschalter (12) steuernden Schalteinrichtung (11) verbunden sind, derart, daß bei nichtangeschlossenem Verbraucher (6) bzw. bei auftretender Störung, z.B. Unterbrechung oder I(jirzschluß, im Verbraucherkreis der iialbleiterschalter (12) nichtleitend ist.S) Circuit arrangement for automatically switching the Operating voltage for a consumer in electrical communications engineering Switching this consumer on and off and for overload protection of the operating voltage device, d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that between operating voltage source and consumer (6) a protective resistor that can be bridged by a semiconductor switch (12) (7) and a transformer (3) are arranged and that an output current (14,16) and an output voltage monitoring arrangement (9) are provided, the outputs of which connected to a switching device (11) which controls the Ilaibleitor switch (12) are such that when the consumer (6) is not connected or when there is a Fault, e.g. interruption or I (short circuit, in the consumer circuit of the semiconductor switch (12) is non-conductive. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß an die Betriebsspannungs quelle (Klemmen 1,2) eine Reihenschaltung aus überbrückbaren Schutzwiderstand (7), einem Stromwandler (14) und der Primärwicklung (8) des Transformators (3) angeschlossen ist, an dessen Sekundärwicklung (13) der Verbraucher (6) anschlie ~ bar ist, daß mit dem Ausgang des Stromwandlers (14) ein die Schalteinrichtung (11) beeinflussender Stromkomparator (16) und mit den Klemmen der Primärwicklung (8) ein die Schalteinrichtung (11) beeinflussender Spannungskomparator (9) verbunden ist. 2. Circuit arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n It is not indicated that the operating voltage source (terminals 1, 2) is connected in series from bridgeable protective resistor (7), a current transformer (14) and the primary winding (8) of the transformer (3) is connected to the secondary winding (13) of the The consumer (6) can be connected to the output of the current transformer (14) the switching device (11) influencing the current comparator (16) and with the terminals the primary winding (8) is a voltage comparator influencing the switching device (11) (9) is connected. LeerseiteBlank page