DE2415469A1 - Optical indication device for current flow in load - has at least one semiconductor diode in series with load - Google Patents

Abstract

A display device is connected in parallel with the diode, and at least one further semiconductor diode is in antiparallel with the diode which is connected in series with the load. In order to achieve optimum adjustment of the display device, the two antiparallel diode circuits have different number of diodes, with diodes in individual circuits connected in the same forward direction; the display device is an incandescent lamp, or a light emitting diode, which may be connected in series with a resistor. There is an on-off switch connected on the other side of the incandescent lamp. There may be two diodes connected in parallel with the luminescent diode, working in the same forward direction, and one diode in parallel with these working in the opposite direction.

Description

Schaltungsanordnung zur optischen Anzeige des Stromflusses in einem elektrischen Gerät.Circuit arrangement for the visual display of the current flow in one electrical device.

einem elektrischen Gerät.an electrical device.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur optischen Anzeige des Stromflusses in einem elektrischen Gerät, wobei in Reihe zu dem Stromverbraucher mindestens eine Halbleiterdiode liegt, zu der parallel ein Anzeigeelement geschaltet ist.The invention relates to a circuit arrangement for optical display the flow of electricity in an electrical device, being in series with the electricity consumer at least one semiconductor diode is connected to which a display element is connected in parallel is.

Soll der Stromfluß eines elektrischen Verbrauchers angezeigt werden, so ist es einfach, in Reihe zu dem elektrischen Verbraucher einen Vorwiderstand an schalten, an dem der fließende Strom einen Spannungsabfall erzeugt. Dieser Spannungsabfall kann dann als Betriebsspannung für ein Anzeigeelement verwendet werden.If the current flow of an electrical consumer is to be displayed, So it is easy to put a series resistor in series with the electrical consumer switch on at which the flowing current creates a voltage drop. This voltage drop can then be used as the operating voltage for a display element.

Weist jedoch der elektrische Verbraucher eine variable Leistung auf, d.h. fließt der Strom in variabler Stärke, dann bedeutet die Verwendung eines einfachen ohmschen Vorwiderstands zum Erzeugen der Betriebsspannung für das Anzeigeelement eine variable Betriebs-Spannung. Je nach verwendetem Anzeigeelement, beispielswese einer Lumineszenzdiode, kann das zu Schwierigkeiten führen. An sich ist es beispielsweise aus dem Heft ff Siemens-Halbleiterschaltbeispiele 1973/74 Seiten 92 his 94 bekannt, beim Betrieb einer Lumineszenzdiode zur Begrenzung des Stroms einen ohmschen Vorwiderstand vorzuschalten. Der eigentliche Betrieb erfolgt dann mit denn Netzwechselstrom, der ebenso konstant ist wie die Netzwechselspannung. An sich wird damit mit Hilfe der Lumineszenzdiode die Netzwechselspannung angezeigt. Zur Ermöglichung des Wechselstromflusses ist parallel zu der Lumineszenzdiode eine Diode antiparallel geschaltet.However, if the electrical consumer has a variable output, i.e. if the current flows in variable strength, then means using a simple Ohmic series resistor to generate the operating voltage for the display element a variable operating voltage. Depending on the display element used, for example a light emitting diode, this can lead to difficulties. In itself it is for example from the booklet ff Siemens semiconductor switching examples 1973/74 pages 92 to 94 known, when operating a luminescent diode to limit the current, an ohmic series resistor upstream. The actual operation then takes place with the mains alternating current, the is just as constant as the mains alternating voltage. In itself, with the help of the Light emitting diode displays the AC mains voltage. To enable the flow of alternating current a diode is connected in anti-parallel in parallel to the luminescent diode.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung anzugeben, mit deren Hilfe ein Stromfluß angezeigt werden kann, dessen Stärke in einem weiten Bereich variabel ist.The present invention is based on the object of a circuit arrangement specify, with the help of which a current flow can be displayed, the strength of which in is variable over a wide range.

Darüber hinaus soll der Leistungsverbrauchfur die Anzeige selbst auf ein Minimum beschränkt bleiben.In addition, the power consumption for the display is supposed to be based on itself stay restricted to a minimum.

Zur Losung dieser Aufgabe wird bei einer Schaltungsancrinungder eingangs genannter.Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß antiparallel zu der Halbleiterdiode mindestens eine weitere Halbleiterdiode liegt.In order to solve this problem, the introduction to a circuit is presented Said.Art proposed according to the invention that antiparallel to the semiconductor diode at least one further semiconductor diode is located.

Mit Hilfe dieser Antiparalleischaltungmindestens zweier Halbleiterdioden, die in Reihe zu dem Verbraucher liegt, wird von dem anzuzeigenden Strom eine Spannung erzeugt, deren Höhe unabhängig von der des Stromes ist. Dabei ist es gleichgültig, ob der Strom ein Gleichstrom oder ein Wechselstrom ist. Je nach der erforderlichen Höhe dieser Spannung, die dann als Betriebsspannung für das Anzeigeelement dient, ist es vorteilhaft, mehrere Halbleiterdioden hintereinander zu schalten. Damit laSt sich das verwendete Anzeigeelement optimal anpassen, Beispielsweise kann dies sein eine Glühlampe oder eine Lumineszenzdiode, die ihrerseits einen ohmschen Vorwiderstandhaben kann. Die Verwendung von pn-obergSngen zur Erzeugung einer Betriebsspannung für das Anzeigeelement bedeutet eine nahezu konstante Spannung für dieses Anzeigeelexent bei veränderlichem Durchlaßstromund einen äußerst geringen Leistungsverbrauch.With the help of this anti-parallel connection at least two semiconductor diodes, which is in series with the consumer, becomes a voltage from the current to be displayed generated, the level of which is independent of that of the current. It doesn't matter whether the current is a direct current or an alternating current. Depending on the required The level of this voltage, which then serves as the operating voltage for the display element, it is advantageous to connect several semiconductor diodes one behind the other. So let the display element used can be optimally adapted, for example this can be an incandescent lamp or a light emitting diode, which in turn have an ohmic series resistor can. The use of pn transitions to generate an operating voltage for the display element means an almost constant voltage for this display element with variable forward current and extremely low power consumption.

Vorteilhaft an einer erfindungsgemäßenSchaltungsanordnung ist, daß sie mit äußerst geringem Aufwand nachträglich in elektrische Anlagen eingebaut werden kann. Beispielsweise beim Einsatz im Haushaltsbereichbedarf ein nachträglicher Einbau in eputz-Schalter keines zusätzlichen Installationsaufwandes.Darüber hinaus ist der Ort der Anzeige nicht an den Ort des elektrischen Geräts gebunden. Eine Funktionsüberwachung mehrere elektrischer Verbraucher beispielsweise in Fahrzeugen ist damit möglich. Die einfache erfindungsgemäße Halbleiterschaltung hält den Aufwand für einen solchen Zweck äußerst gering und garantiert eine hohe Betriebssicherheit.The advantage of a circuit arrangement according to the invention is that they can be retrofitted into electrical systems with very little effort can. For example, when used in the household sector, retrofitting is required In eputz switches, no additional installation work is required is the location of the display is not tied to the location of the electrical device. A function monitoring Several electrical consumers, for example in vehicles, are thus possible. The simple semiconductor circuit according to the invention keeps the effort for such a circuit Purpose extremely small and guarantees a high level of operational safety.

Weitere Einzelheiten einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sollen an Hand zweier in der Zeichnung dargestellten Ausführungbeispiele näher erläutert werden. Dabei ist in Fig.1 das Anzeigeelement eine Lumineszenzdiode und der Verbraucher eine Lampe, während in Fig.2 der Einschaltzustand einer Heizung angezeigt wird und das Anzeigeelement aus einer Glühlampe besteht.Further details of a circuit arrangement according to the invention are intended explained in more detail on the basis of two exemplary embodiments shown in the drawing will. In Figure 1, the display element is a light emitting diode and the consumer a lamp, while the switched-on state of a heater is displayed in FIG the display element consists of an incandescent lamp.

In Fig.1 ist eine Lampe 1 in Reihe mit einer Diode 2 und mit einem Schalter 3 geschaltet. Parallel zur Diode 2 liegt die Reihenschaltung zweier Dioden 4 und 5, die in gleicher Richtung hintereinander, 3edoch antiparallel zur Diode 2 geschaltet sind. Ebenfalls parallel zur Diode 2 liegt die Reihenschaltung einer Lumineszenzdiode 6 mit einem ohmschen Widerstand 7, wobei die Leitungsrichtung der Lumineszenzdiode 6 der der beiden Dioden 4 und 5 parallel gleichgerichtet ist. Wird mit dem Schalter 3 beispielsweise ein Wechselstrom geschaltet, dann erzeugt dieser mit seiner einen Halbwelle an den beiden Dioden 4 und 5 eine Spannung, die als Betriebsspannung für die Lumineszenzdiode 6 mit dem Vorwiderstand 7 dient.In Fig.1 a lamp 1 is in series with a diode 2 and with a Switch 3 switched. The series connection of two diodes is parallel to diode 2 4 and 5, one behind the other in the same direction, but anti-parallel to the diode 2 are switched. The series connection of one is also parallel to diode 2 Light emitting diode 6 with an ohmic resistor 7, the conduction direction of the LED 6 of the two diodes 4 and 5 is rectified in parallel. Will with the switch 3, for example, an alternating current is switched, then this generates with its one half-wave at the two diodes 4 and 5, a voltage that is used as the operating voltage for the luminescent diode 6 with the series resistor 7 is used.

In Fig.2 ist eine Heizung 8 in Reihe mit einer Diode 9 und mit einem Schalter 10 geschaltet. Parallel zu der Diode 9 liegt eine Diode 11 antiparallel geschaltet und dazu parallel eine Glühlampe 12. Beim Einschalten eines Gleich- oder Wechselstroms wird an den Dioden 9 und 11 eine Spannung erzeugt, die die Glühlampe 12 zum Leuchten bringt. Dieses Beispiel zeigt eine Anwendung aus dem Sondermaschinenbau zur optischen Funktionsüberwachung der Heizplatten eines Durchlaufofens. Dabei ist die Glühlampe 12 als Anzeigelampe in die Geräte-Frontplatte eingebaut.In Fig.2 a heater 8 is in series with a diode 9 and with a Switch 10 switched. In parallel with the diode 9, there is a diode 11 in anti-parallel switched and a light bulb 12 in parallel. When switching on a DC or Alternating current, a voltage is generated at the diodes 9 and 11, which the incandescent lamp 12 to Brings shine. This example shows an application special machine construction for optical function monitoring of the heating plates of a Conveyor furnace. The incandescent lamp 12 is in the front panel of the device as an indicator lamp built-in.

5 Patentansprüche 2 Figuren5 claims 2 figures

Claims (5)

Patentansprüche 1. Schaltungsanordnung zur optischen Anzeige des Stromflusses in einem elektrischen Gerät, wobei in Reihe zu dem Stromverbraucher mindestens eine Halbleiterdiode liegt, zu der parallel ein Anzeigeelement geschaltet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t ,daß antiparallel zu der Halbleiterdiode (2) mindestens eine weitere Ha2:Dieiterdiode (4 bzw. 5, 11) liegt. Claims 1. Circuit arrangement for the optical display of the Current flow in an electrical device, being in series with the electricity consumer at least one semiconductor diode is connected to which a display element is connected in parallel is that it is antiparallel to the semiconductor diode (2) at least one further Ha2: Dieiterdiode (4 or 5, 11) is connected. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch I, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur optimalen Anpassung des Anzeigeelementes die beiden antiparallelen Zweige eine unterschiedliche Anzahl von Halbleiterdioden enthalten, wobei die Halbleiterdioden (4, 5) in den einzelnen Zweigen jeweils in gleicher Richtung in Reihe geschaltet sind. 2. Circuit arrangement according to claim I, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that for optimal adaptation of the display element the two antiparallel Branches contain a different number of semiconductor diodes, the semiconductor diodes (4, 5) in the individual branches connected in series in the same direction are. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Anzeigeelement eine Glühlampe (12) ist. 3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e it is not indicated that the display element is an incandescent lamp (12). 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Anzeigeelement eine Lumineszenzdiode (6) ist. 4. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e It is not indicated that the display element is a luminescent diode (6). 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Lumineszenzdiode (6) einen ohmschen Vorwiderstand (7) hat. 5. Circuit arrangement according to claim 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the luminescent diode (6) has an ohmic series resistor (7) Has. LeerseiteBlank page