DE2459593A1

DE2459593A1 - Elektronischer beruehrungsschalter

Info

Publication number: DE2459593A1
Application number: DE19742459593
Authority: DE
Inventors: Heinrich-Josef Brungsberg; Laszlo Dipl Ing Luczay
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1974-12-17
Filing date: 1974-12-17
Publication date: 1976-07-01

Description

Elektronischer Berdhrungsschalter Die Erfindung bezieht sich auf einen elektronischen Beruhrungsl schalter, dessen Schaltzustand mittels eines Körperteiles, z.B. Hand, durch kurzzeitiges Berühren einer Taste veränderbar ist, indem ein Zündkreis als Impulsgeber ein- oder ausgeschaltet wird, wodurch ein elektronischer Leistungskreis steuerbar ist, so daß eine Last ein- oder ausschaltbar ist.
Es sind elektronische Berührungsschalter bekannt, bei denen beim Berühren einer Taste ein elektronischer Schaltkreis geschaltet wird. So zeigt z.B. die DT-PS 1 762 454 einen Schalter.
bei dem durch Berühren der Taste ein durch zwei Transistoren gesteuerten Zündkreis für einen Thyristor geschaltet'wird, wodurch ein Lastkreis über ein Relais ein- oder ausschaltbar ist.Diese Schaltung ist gegenüber Netzimpulsen zu störanfällig und gegenüber einer Cörperberuhrung zu unempfindlich. Außerdem können keine Nebenbedienstellen angeschlossen werden.
Aus einer anderen bekannten Zündschaltung-Lür Thyristoren (Schaltung 5144 a aus l'Schaltungslehre der Elektronik" von Lothar Starke, 2. Auflage 1971, Frankfurter Fachverlag) geht hervor, daß eine im Zündkreis eines Thyristors liegende Triggerdiode durch ein RC-Glied gesteuert wird.
Eine solche Schaltung ist als ein Aus führungsbei spiel für eine Zündschaltung eines Thyristors dargestellt und noch nicht für sich allein als Schaltung eines elektronischen Berührungsschalters geeignet.
Ein weiteres Schaltungsbeispiel eines elektronischen Schaltkreises zeigt die Druckschrift "Vorläufige Daten" (Integrierte Schaltungen) von Valvo, TCA 280, Seite 7, Ausgabe 3.72, worin ein Thyristor durch eine Impulsserie gezündet wird, die von einem IC-Schaltkreis erzeugt wird.
Eine solche Anordnung ist für sich allein nicht für einen Beriihrungsschalte,r verasendbar und außerdem. zu aufwendig.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen elektronischen Berührungsschalter mit einfachem Aufbau und geringer Störempfindlichkeit, jedoch mit großer Berührempfindlichkeit und mit der l;Iöglichkeit des Anschlusses von Nebenbedienstellen zu schaffen.
Die Aufgabe wird ausgehend von dem eingangs erwähnten Schalter erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein mit der Berührungstaste verbundener Mono-Flop bei Berührung der Taste einen Impuls an.einen'Flip-Flop abgibt, der einen Transistor steuert, welcher einen Sägezahngenerator schaltet, der seinerseits einen Triac beeinflußt, so daß eine Last ein- oder ausgeschaltet wird. Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß der Sägezahngenerator ein RC-Glied aufweist, wobei parallel mit dem ir,ndensator einerseits eine Triggerdiode und der Triac-Zündkreis und andererseits ein Transistor liegt, der den Kondensator kurzschließt oder seine Aufladung ermöglicht.
Schließlich sieht die Erfindung noch vor, daß vom Verbindungspunkt A aus eine oder mehrere Nebenbedienstellen, bestehend aus je einer Berührungstaste und einem Mono-Flop.anschließbar sind.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeiclmung in einem Schaltungsbild wiedergegeben.
Die Schaltung besteht-aus einem Lastkreis I, einem Steuerkreis II, einer bistabilen Schaltung (Flip-Flop) III, einem Netzteil IV und einem Betätigungskreis V.
In dem Lastkreis I ist zwischen der Nulleitung N und der Phase R eine Lampe 1 als Last angeordnet. Zwischen der Last 1 und der Phase R liegt ferner ein Triac 3 sowie zwischen Last 1 und Triac 3 eine Anschlußklemme 2 a und zwischen Triac 5 und Phase R eine Anschlußklemme 2 b.
Der Steuerkreis II besteht aus einer mit dem Gate des Triac»s verbundenen Triggerdiode 4, einem RC-Glied 5, 6-und einem Transistor 7.
Der Kondensator 5 liegt einmal parallel über die Triggerdiode 4 zum Zündkreis des Triac's 3 und zum anderen parallel zum Transistor 7. Der Kollektor des Transistors 7 führt zum Verbindungspunkt von Triggerdiode 4, Kondensator 5 und Widerstand 6. Der Emitter des Transistors 7 ist zusammen mit der anderen Seite des Kondensators 5 an der Anschlußklemme 2 b angeknüpft. Der Widerstand 6 liegt mit seinem anderen Ende an der Speisespannung.
Die Basis des Transistors 7 ist mit dem Ausgang des Flip-Flop 8 verbunden. Der Flip-Flop 8 ist eine bistabile Schaltung und einmal an der Klemme 2 b angeschlossen und zum andern liegt er an der Speisespannung.
Der Eingang des Flip-Flop 8 ist verbunden mit dem Ausgang eines Mono-FloS 13, der mit der Berührungstaste 14 verbunden ist.
Das Netzteil IV besteht aus einer Z-Diode 9 einem parallel zu ihr angeordneten Netzkondensator12, einem mit der Z-Diode 9 in Reihe angeordneten T!iderstand 10 und einer Diode 1i. Die Kathode der Diode 11 liegt über einer Anschlußklemme 2 c an der Nulleitung, während die Kathode der Z-Diode 9 an der Klemme 2 b liegt.
Die Funktion des Berührungsschalters läuft wie folgt ab: Bei Berührung der.mit einem gut leitenden Metall versehenen Taste 14 erhält der Mono-Flop 13 durch den Körper einen sehr geringen Stromstoß, den er als verstärkten Impuls an den Flip-Flop 8 weitergibt. Der Flip-Flop steuert den Transistor 7, derentweder den Kondensator 5 kurzschließt oder sein Aufladen ermöglicht. War der Lastkreis I ausgeschaltet, dann lädt sich der Kondensator 5 über den Widerstand 6 auf, bis die Schwellspannung der Triggerdiode 4 erreicht ist. Dann entlädt sich der Kondensator 5 über die Triggerdiode 4 und die GatAnodel-Strecke des Triac's 3.
Dadurch kann der Triac 3 zünden1 und damit fließt ein Strom über die Anode1 und Anode2 und über die Last 1, d.h. die Lampe brennt.
Der bisher als Steuerkreis dienende Sägezahngenerator, bestehend aus Triggerdiode 4, RC-Glied 5, 6 und Transistor 7 funktioniert so langelbis der Kondensator 5 durch den Transistor 7 kurzgeschlossen wurde. Dies tritt dann ein, wenn die Taste 14 nochmals berührt wird. Dadurch kann der Kondensator 5 nicht mehr aufgeladen werden und keinen Zündstrom über die Triggerdiode 4 an den Triac 3 abgeben. Der Laststromkreis wird unterbrochen, und die Lampe 1 verlöscht.
Die Elektronik wird durch das Netzteil IV gespeist.
Vom Verbindungspunkt A aus sind Nebenbedienstellen anschließbar, die jeweils aus einem Mono-Flop 13t und einer Berührungstaste 14' bestehen.
Auf diese Weise ist ein Berührungsschalter geschaffen, der sehr störunempfindlich, jedoch sehr berührungsempfindlich ist. Außerdem kan-n man eine Anzahl von Nebenbedienstellen anschließen.

Claims

Patentansprüche

9 Elektronischer Berührungsschalter, -dessen Schaltzustand mittels eines Körperteils, z.B. Hand, durch kurzzeitiges Berühren einer Taste veränderbar ist, indem ein Zündkreis als Impulsgeber ein- oder ausgeschaltet wird, wodurch ein elektronischer Leistungskreis steuerbar ist, -so daß eine Last ein- oder ausschaltbar ist, dadurch gehennzeichnet, daß ein mit der Berührungstaste (14) verbundener Mono-Flop (13) bei Berührung der Taste einen Impuls an einen Flip-Flop (8) abgibt, der einen Transistor (7) steuert, welcher einen Sägezahngenerator ( 4, 5, 6, 7) schaltet der seinerseits einen Triac (3) beeinflusst, so daß eine Last (1) ein- oder ausgeschaltet wird.
2.) Elektronischer Berührungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägezahngenerator ein RC-Glied (5, 6) aufweist, wobei parallel mit dem Kondensator (5) einerseits eine Triggerdiode (4) und der Triac-Zündkreis und andererseits ein Transistor (7) liegt, der den Kondensator (5) kurzschließt oder seine Aufladung ermöglicht.
3.) Elektronischer Berührungsschalter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß vom Verbindungspunkt A aus eine oder mehrere Nebenbedienstellen bestehend aus je einer Berührungstaste 14' und einem Mono-Flop 13' anschließbar sind.

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