DE2430110A1 - Electronic touch switch for control purposes - has preamplifier, switching amplifier and triac triggering circuit - Google Patents

Abstract

The triac is used for switching the load and when a contact surface is touched, an a.c. current of phase R is allowed to flow through a transistor and a resistor of high resistance to earth. The current is used to trip the transistor and it controls a switching amplifier, so that an N-channel JFET is tripped from its conducting to its non-conducting state; this removes the shunt from a capacitor in the triac trigger circuit, and a triac connects the load; several additional control points can be provided, containing only components necessary for the pulse tripping.

Description

Elektronischer Berührungstaster Die Erfindung betrifft einen elektronischen Berührungstaster zum Einbau in Installationssysteme mi t einer Zuleitung und einer Abteilung, bestehend aus einem Vorverstärker mit nachfolgendem Schaltverstärker und einem beeinflussbaren Triggerkreis für einen Triac zum Schalten eines Verbrauchers. Electronic touch button The invention relates to an electronic one Touch button for installation in installation systems with a supply line and a Department consisting of a preamplifier followed by a switching amplifier and an influenceable trigger circuit for a triac for switching a consumer.

Bei elektronischen Berührungstastern werden im Allgemeinen keine Baueleriente eingesetzt. die einem mechanischen Verschleiß unterliegen; im Gegensatz zu den herkömmlichen Tastern, in denen eine metallische Kontaktbrücke durch Einwirken eines mechanischen Schaltmechanismusses bewegt wird, wird bei der Verwendung von elektronischen Bauelementen bereits bei der Berührung einer vorgegebenen Tastflache ein Schaltvorgang ausgelößt.In general, electronic touch buttons do not have any structural requirements used. which are subject to mechanical wear; in contrast to the conventional Pushbuttons in which a metallic contact bridge is created by the action of a mechanical Switching mechanism is moved, is when using electronic components a switching process is triggered when a given touch surface is touched.

Die Erfindung hat sich die aufgabe gestellt, einen kontaktlosen Berührungstaster zu schaffen, der eine Tastfläche aufweist und 1it einer Ableitung versehen ist, so daß entsprechende herkömmliche Installationstaster mit mechanischer Betätigung in Wechselstromkreisen durch einen solchen Taster ersetzt werden können. Derartige Taster sollen in den genormten Unterputz-Dosen Platz finden. Außerdem soll eine fir diesen Zweck genügend hohe Schaltleistung erreicht werden.The invention has set itself the task of a contactless touch button to create, which has a touch surface and is provided with a derivative, so that corresponding conventional installation buttons with mechanical actuation can be replaced by such a button in AC circuits. Such There should be space for buttons in the standardized flush-mounted boxes. In addition, a A sufficiently high switching capacity can be achieved for this purpose.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung heim Berühren einer Tastfläclie ein Wechselstrom von der Phase über einen Transistor und.einen llochohrligen Widerstand zur Erde fließt, der den Transistor durchschaltet und einen Schaltverstärker sc beeinflußt, daß dieser einen N-Kanal-JFET von dei leitenden in den nicht leiend£n Zustand bringt, wonach im Triggerkreis für einen Triac ein Kondensator nicht mehr kurzgeschlossen ist, so dass der Triac den Verbraucher schaltet.The object is achieved in that, according to the invention, home touching an alternating current from the phase via a transistor and a llochohrligen resistance flows to earth, which turns on the transistor and a Switching amplifier sc affects that this one N-channel JFET from the conductive Brings into the non-conducting state, after which a triac in the trigger circuit Capacitor is no longer short-circuited, so that the triac switches the consumer.

Außcrdem sieht die Erfindung vor, daß mehrere Nebenbedienstellen dem Taster zugeordnet sein können, wobei die Nebenbedienstellen nur die Bauelemente zur Impulsauslösung enthalten.In addition, the invention provides that several secondary control points to the Buttons can be assigned, with the auxiliary control points only the components included for pulse triggering.

I)er Gegenstand der Erfindung ist in einer Schaltungsskizze (Fig.1) und in einem Blockschaltbild (Fig.2) veranschaulicht.I) it is the subject of the invention in a circuit diagram (Fig. 1) and illustrated in a block diagram (Fig. 2).

Nach Fig. 1 dient als Fühlerelektrode eine Tastfläche 1, die über die Reihenschaltung der Widerstände 2 und 3 mit der Phase R verbunden sind. Parallel zum Widerstand 3 liegt der Kondensator 1i und die Basis-Emitter-Stecke des Transistors 5, dessen Kollektor über einen Widerstand 6 mit dem Minuspol der Gleichspannungsquelle verbunden ist. Die Reihenschaltung der Diode 7 mit dem Kondensator 8 liegt parallel zum Widerstand 6. Parallel zum Kondensator 8 liegt die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 9 und der Widerstand 10. Der Kollektor des Transistors 9 ist iiber den Viderstand 11 mit dem Pluspol der Gleichspannung und gleichzeitig mit der Phase R verbunden.According to Fig. 1, a touch surface 1 is used as a sensor electrode, which over the series circuit of resistors 2 and 3 are connected to phase R. Parallel to resistor 3 is the capacitor 1i and the base-emitter connector of the transistor 5, whose collector is connected to the negative pole of the DC voltage source via a resistor 6 connected is. The series connection of the diode 7 with the capacitor 8 is in parallel to the resistor 6. Parallel to the capacitor 8 is the base-emitter path of the Transistor 9 and resistor 10. The collector of transistor 9 is over the Resistor 11 with the positive pole of the DC voltage and at the same time with the phase R connected.

Die Gate-Source-Strecke eines N-Kanal-JFET 14 liegt parallel zum Widerstand 11, und mit der Drain-Source-Strecke liegt der Widerstand i2 mit dem Drain-Anschluß in Reihe an der geschalteten Phase ". Der I;ondensator 13 liegt parallel zur Drain-Source-Strecke des N-Kanal-JFET 14, und die Trigger-Diode 15 ist auf der einen Seite mit dem Drain-Anschluß des N-Kanal-JFET 14 verbunden und mit der anderen Seite an der Steuerelektrode des Triac 16 kontaktiert, der eine Reihenschaltung bildet mit einer Funkentstördrossel 17 und zwischen der Phase R und der geschalteten Phase R' liegt. Der Funkentstör-Kondensator 18 liegt parallel zur Phase R und der geschalteten Phase Rt.The gate-source path of an N-channel JFET 14 is parallel to the resistor 11, and with the drain-source path, the resistor i2 is connected to the drain connection in series on the switched phase ". The capacitor 13 is parallel to the drain-source path of the N-channel JFET 14, and the trigger diode 15 is on one side with the drain connection of the N-channel JFET 14 and connected to the other side on the control electrode of the Triac 16 contacted, which forms a series circuit with a radio interference suppression choke 17 and between the phase R and the switched phase R '. The radio interference suppression capacitor 18 is parallel to phase R and the switched phase Rt.

Das Netzteil wird gebildet aus der Reihenschaltung der Diode 19, dem Widerstand 20 und der Z-Diode 21, der der kondensator 22 parallel geschaltet ist und an der Phase R liegt. 24 ist eine Sicherung für die elektronischen Bauelemente.The power supply is formed from the series connection of the diode 19, the Resistor 20 and the Zener diode 21, to which the capacitor 22 is connected in parallel and is on the R phase. 24 is a fuse for the electronic components.

Im Blockschaltbild (Fig.2) bedeutet I der Vorverstärker, Il der Schaltverstärker, ITT der Triggerkreis, IV der Laststromkreis, V das Stromversorgungsteil und I die Nebenbedienstelle.In the block diagram (Fig. 2) I means the preamplifier, II the switching amplifier, ITT the trigger circuit, IV the load circuit, V the power supply and I die Secondary operator.

Der Taster funktioniert Wir folgt: eim Berühren der Tastfläche i fließt ein Wechselstrom von der Phase R durch den Widerstand 2 über die Tastfläche i durch den Körper des Bedienenden zur Erde. Bei der positiven Halbwelle der Phase fließt der Ableitstrom durch die Basis-Einitter-Strecke des Transistors 5. Bei negativer Phase fließt der Strom durch den widerstand 3, da die Basis-imitter-Strecke des Transistors 5 dann in Sperrichtung liegt. Durch den Basisstrom im Transistor 5 wird ein großer Emitter-Kollektor-Strom ausgelöst, der in den Widerstand 6 einen Spannungsabfall erzeubt. Die Spannung am Widerstand 6 lädt über die Diode 7 einen Kondensator 8 auf, der dann in die Basis von Transistor 9 einen gesiebten Gleichstorm fließen läßt. Der Transistor 9 schaltet durch, und die Versorgungsspannung fällt am Widerstand 11 ab, dem die Gate-Source-Strecke des N-Kanal-@FET 14 parallelgeschaltet ist. Der N-Kanal-JFET wird somit gesperrt und,der Triggerkreis mit Kondensator 13 und Widerstand 12 läßt den Triac 16 naci dem Zünden der Triggerdiode 15 einschalten, so daß der Laststrom fließen kann Die Gleichstromversorgung ist eine Einweggleichrichtung1 dessen Pluspol an der Phase R liegt und bei der, wenn die Phase positiv ist, der Ladestrom fließt.The button works as follows: When you touch the button i flows an alternating current from phase R through resistor 2 via touch surface i the operator's body to earth. In the positive half-wave of the phase flows the leakage current through the base-one-emitter path of transistor 5. With negative The current flows through resistor 3, as the base-imitter path of the phase Transistor 5 is then in the reverse direction. The base current in transistor 5 is a large emitter-collector current triggered, which in the resistor 6 a voltage drop generated. The voltage across the resistor 6 charges a capacitor 8 via the diode 7 on, which then flow into the base of transistor 9 a screened direct current leaves. The transistor 9 turns on and the supply voltage drops across the resistor 11 from which the gate-source path of the N-channel @ FET 14 is connected in parallel. Of the N-channel JFET is thus blocked and the trigger circuit with capacitor 13 and resistor 12 lets the triac 16 turn on after the triggering diode 15 has been fired, so that the Load current can flow The DC power supply is a half-wave rectifier1 whose positive pole is connected to phase R and, if the phase is positive, the Charging current flows.

Claims (2)

P a t e n t a n s p r ü c h eP a t e n t a n s p r ü c h e 1. Elektronischer Berührungstaster zum Einbau in Installationssysteme mit einer Zuleitung und einer Ableitung bestehend aus einem Vorverstärker mit nachfolgendem Schaltvversträker und einem beeinflußbaren Triggerkreis für einen Triac zur Schalten des Verbrauchers, dadurch gekennzeichnet, daß beim Berühren einer Tastfl:ache(i)ein Vechselstrom von der phase IT über einen Transistor(5)und einen hochohmigen Widerstand (2) zur Erde fließt, der den Transistor(5) durchschaltet und einen Schaltverstärker (II) derartig beeinflußt, daß dieser einen N-Kanal-JFET 14 von dem leitenden in den nichtleitenden Zustand bringt, wonach im Triggerkreis (III) für cinen Triac (16) ein Kondensator (13) nicht mehr kurzgeschlossen ist, so daß der Triac (i6) den Verbraucher (23) schaltet.1. Electronic touch button for installation in installation systems with a lead and a lead consisting of a preamplifier followed by a Switching amplifier and an influenceable trigger circuit for a triac for switching of the consumer, characterized in that when a touch surface is touched (i) a Alternating current from the phase IT via a transistor (5) and a high-value resistor (2) flows to earth, which turns on transistor (5) and a switching amplifier (II) so affected that this is an N-channel JFET 14 from the conductive in brings the non-conductive state, after which in the trigger circuit (III) for cinen triac (16) a capacitor (13) is no longer short-circuited, so that the triac (i6) the consumer (23) switches. 2. Elektronischer Berührungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Nebenbedienstellen (I') dem Taster zugeordnet sein können, wobei die Nebenbedienstellen (I') nur die Bauelemente zur Impulsauslösung enthalten2. Electronic touch switch according to claim 1, characterized in that that several auxiliary control points (I ') can be assigned to the button, the Secondary control points (I ') only contain the components for triggering impulses