DE3004829B1 - Elektronisches,beruehrungslos arbeitendes Schaltgeraet - Google Patents
Elektronisches,beruehrungslos arbeitendes SchaltgeraetInfo
- Publication number
- DE3004829B1 DE3004829B1 DE19803004829 DE3004829A DE3004829B1 DE 3004829 B1 DE3004829 B1 DE 3004829B1 DE 19803004829 DE19803004829 DE 19803004829 DE 3004829 A DE3004829 A DE 3004829A DE 3004829 B1 DE3004829 B1 DE 3004829B1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- transistor
- demodulator
- differential amplifier
- oscillator
- switching
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/945—Proximity switches
- H03K17/95—Proximity switches using a magnetic detector
- H03K17/952—Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein elektronisches, berührungslos arbeitendes Schaltgerät, bestehend aus einem von
außen beeinflußbaren Oszillator, aus einem dem Oszillator nachgeschalteten Demodulator, ggf. aus
einem dem Demodulator nachgeschalteten Schaltverstärker, aus einem von dem Oszillator über den
Demodulator — und ggf. über den Schaltverstärker — steuerbaren elektronischen Schalter, z. B. einem Transistor,
einem Thyristor oder einem Triac, und gegebenenfalls aus einer Speiseschaltung zur Erzeugung einer
Hilfsspannung für den Oszillator, für den Demodulator und ggf. für den Schaltverstärker, wobei der Demodulator
eine Referenzspannungsquelle, einen Differenzverstärker, einen Schalttransistor, einen Ladewiderstand
und einen Ladekondensator aufweist und wobei der erste Eingang des Differenzverstärkers an den Ausgang
des Oszillators, der zweite Eingang des Differenzverstärkers an die Referenzspannungsquelle, die Basis des
Schalttransistors an den Ausgang des Differenzverstärkers, der Kollektor des Schalttransistors über den
Ladewiderstand an die Hilfsspannung und der Ladekondensator an den Kollektor des Schalttransistors
angeschlossen sind.
Elektronische Schaltgeräte der zuvor beschriebenen Art, die also kontaktlos ausgeführt sind, werden in
zunehmendem Maße anstelle von elektrischen, mechanisch betätigten Schaltgeräten, die kontaktbehaftet
ausgeführt sind, in elektrischen Meß-, Steuer- und Regelkreisen verwendet. Hinsichtlich der Beeinflussung
des Oszillators wird dabei zwischen induktiver und kapazitiver Beeinflussung unterschieden. Bei elektronischen,
berührungslos arbeitenden Schaltgeräten der eingangs beschriebenen Art mit induktiver Beeinflussung
des Oszillators gilt für den Oszillator, solange ein
Metallteil einen vorgegebenen Abstand noch nicht erreicht hat, K ■ V=I mit K— Rückkopplungsfaktor
und V= Verstärkungsfaktor des Oszillators, d.h. der Oszillator schwingt Erreicht das entsprechende Metallteil
den vorgeschriebenen Abstand, so führt die zunehmende Bedämpfung des Oszillators zu einer
Verringerung des Verstärkungsfaktors V, so daß K ■ V< 1 wird, d. h. der Oszillator hört auf zu
schwingen. Bei elektronischen, berührungslos arbeitenden Schaltgeräten der eingangs beschriebenen Art mit
kapazitiver Beeinflussung des Oszillators gilt für den Oszillator, solange ein Ansprechkörper die Kapazität
zwischen einer Ansprechelektrode und einer Gegenelektrode noch nicht hinreichend vergrößert hat, also
einen vorgegebenen Abstand noch nicht erreicht hat, K ■ V< 1, d. h. der Oszillator schwingt nicht. Erreicht
der Ansprechkörper den vorgegebenen Abstand, so führt die steigende Kapazität zwischen der Ansprechelektrode
und der Gegenelektrode zu einer Vergrößerung des Rückkopplungsfaktors K, so daß K-V=I
wird, d.h. der Oszillator beginnt zu schwingen. Bei
beiden Ausführungsformen wird abhängig von den unterschiedlichen Zuständen des Oszillators der elektronische
Schalter, z.B. ein Transistor, ein Thyristor oder ein Triac, gesteuert.
Elektronische, berührungslos arbeitende Schaltgeräte sind anfangs mit einer Reihe von Problemen behaftet
gewesen, — gemessen an elektrischen, mechanisch betätigten Schaltgeräten, nämlich u. a. mit den Problemen
»Erzeugung einer Hilfsspannung für den Oszillator, jo
für den Demodulator und gegebenenfalls für den Schaltverstärker«, »Ausbildung des Oszillators«, »Ausbildung
des Demodulators und des Schaltverstärkers«, »Einschaltimpulsverhinderung«, »Kurzschlußfestigkeit«.
Mit diesen Problemen und deren Lösungen (und mit anderen bei elektronischen, berührungslos arbeitenden
Schaltgeräten relevanten Problemen und deren Lösungen) befassen sich z.B. die deutschen Offenlegungsschriften
bzw. Auslegeschriften bzw. Patentschriften 19 51 137, 19 66 178, 19 66 213, 20 36 840, 21 27 956,
22 03 038, 22 03 039, 22 03 040, 22 03 906, 23 30 233,
23 31732, 23 56 490, 2613 423, 26 16 265, 22 16 773,
26 28 427 und 27 11 977.
Bei elektronischen, berührungslos arbeitenden Schaltgeräten der in Rede stehenden Art muß die
Tatsache, ob der Oszillator schwingt oder nicht schwingt, gleichsam umgesetzt werden in ein Steuersignal,
mit dem der steuerbare elektronische Schalter angesteuert wird — so daß dieser leitend ist oder sperrt.
Das heißt, daß aus der bei schwingendem Oszillator am Ausgang des Oszillators anstehenden Wechselspannung
— hochfrequente Oszillatorausgangsspannung — eine Gleichspannung — Steuersignal für den elektronischen
Schalter — abgeleitet werden muß, — und zwar eine Gleichspannung bestimmter Spannungshöhe, wenn die
am Ausgang des schwingenden Oszillators anstehende Wechselspannung eine bestimmte Spannungshöhe
überschreitet
Bei einem bekannten elektronischen, berührungslos arbeitenden Schaltgerät, bestehend aus einem von
außen beeinflußbaren Oszillator, aus einem dem Oszillator nachgeschalteten Demodulator, aus einem
dem Demodulator nachgeschalteten Schaltverstärker, aus einem von dem Oszillator über den Demodulator
und über den Schaltverstärker steuerbaren elektronisehen Schalter, nämlich einem Thyristor, und aus einer
Speiseschaltung zur Erzeugung einer Hilfsspannung für den Oszillator, für den Demodulator und für den
Schaltverstärker (vgl. die DE-AS 19 51 137), wird bei schwingendem Oszillator die hochfrequente Oszillatorausgangsspannung
über einen Auskoppeltransistor ausgekoppelt, mit Hilfe eines Gleichrichtertransistors
gleichgerichtet und mit Hilfe eines dem Gleichrichtertransistor nachgeschalteten Ladekondensators geglättet.
Das heißt, daß eine Einweggleichrichtung stattfindet und der dem Gleichrichtertransistor nachgeschaltete
Ladekondensator den Spitzenwert der hochfrequenten Oszillatorausgangsspannung speichert Überschreitet
der Spitzenwert der hochfrequenten Oszillatorausgangsspannung einen vorgegebenen Schwellwert, so
wird über den nachgeschalteten Schaltverstärker der elektronische Schalter so angesteuert, daß er leitend
wird, d. h. der Thyristor wird über die Zündelektrode gezündet.
Das zuvor beschriebene, aus der DE-AS 19 51 137 bekannte Schaltgerät und das eingangs beschriebene,
aus der DE-PS 22 03 906 bekannte Schaltgerät sind mit dem Mangel behaftet, daß sie beide auf Störimpulse
»ansprechen«. Damit ist gemeint, daß durch ungewollt, z. B. von außen kommende Störimpulse der Ladekondensator
geladen wird, — so daß ein einzelner Störimpuls (mit hinreichender Energie) oder mehrere
Störimpulse dazu führen können, daß der Ladekondensator auf einen über dem Schwellwert liegenden
Spannungswert geladen wird — und der elektronische Schalter leitend wird, ohne daß der Oszillator schwingt.
Das wird noch dadurch begünstigt, daß die Ladezeitkonstante für den Ladekondensator relativ klein, die
Entladezeitkonstante dagegen relativ groß ist
Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, das in Rede stehende elektronische, berührungslos
arbeitende Schaltgerät in bezug auf den Demodulator zu verbessern, d. h. insbesondere so auszugestalten und
weiterzubilden, daß Störimpulse nicht zu einem »Ansprechen« führen.
Das erfindungsgemäße elektronische, berührungslos arbeitende Schaltgerät, bei dem die zuvor hergeleitete
Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet daß zwischen dem Kollektor des Schalttransistors und dem
Ladekondensator ein Konstantstromnetzwerk vorgesehen ist und der Ladekondensator über das Konstantstromnetzwerk
mit einem konstanten Ladestrom geladen oder mit einem konstanten Entladestrom entladen wird.
Der zuvor, ausgehend von dem aus der DE-PS 22 03 906 bekannten Schaltgerät, konkret beschriebennen
Lehre der Erfindung liegt folgender allgemeiner Erfindungsgedanke zugrunde:
Wie weiter oben ausgeführt, hat bei elektronischen Schaltgeräten der in Rede stehenden Art der Demodulator
die Aufgabe, aus der bei schwingendem Oszillator am Ausgang des Oszillators anstehenden Wechselspannung
— hochfrequente Oszillatorausgangsspannung — eine Gleichspannung — Steuersignal für den elektronischen
Schalter — abzuleiten, — und zwar eine Gleichspannung bestimmter Spannungshöhe, wenn die
hochfrequente Oszillatorausgangsspannung eine bestimmte Spannungshöhe überschreitet Anders ausgedrückt
soll detektiert werden, ob der Spitzenwert der hochfrequenten Oszillatorausgangsspannung größer als
ein vorgegebener Schwellwert ist. Im Stand der Technik wird dazu — durch Einweggleichrichtung und Verwendung
eines den Spitzenwert der ansonsten pulsierenden Gleichspannung speichernden Ladekondensators
— der Spitzenwert der hochfrequenten Oszillatorausgangsspannung ermittelt und mit dem vorgegebenen
Schwellwert verglichen.
Erfindungsgemäß wird nun die Tatsache ausgenutzt, daß sich das Tastverhältnis — jedenfalls bei sinusförmigen
Spannungen — mit dem Spitzenwert, also der Amplitude der hochfrequenten Oszillatorausgangsspannung
ändert, wenn auf die Eingänge eines Differenzverstärkers einerseits die hochfrequente Oszillatorausgangsspannung,
andererseits eine konstante Referenzspannung gegeben wird und wenn mit Tastverhältnis
das Verhältnis des Zeitabschnittes Γι, bei der die
hochfrequente Oszillatorausgangsspannung über der Referenzspannung liegt, zu dem Zeitabschnitt T2, bei
der die hochfrequente Oszillatorausgangsspannung unter der Referenzspannung liegt, gemeint ist. Erfindungsgemäß
sind also nicht mehr der Spitzenwert der hochfrequenten Oszillatorausgangsspannung direkt detektiert,
vielmehr wird als dem Spitzenwert der hochfrequenten Oszillatorausgangsspannung äquivalente
Größe das zuvor erläuterte Tastverhältnis detektiert, — das praktisch nur größer als 1 oder kleiner als 1, aber
nicht gleich 1 sein kann. Mit anderen Worten erfolgt das Ansteuern des elektronischen Schalters dann, wenn das
zuvor erläuterte Tastverhältnis größer als 1 ist. Damit ist an die Stelle der Detektion des Spitzenwertes der
hochfrequenten Oszillatorspannung die Feststellung getreten, ob das Verhältnis von zwei Zeitabschnitten,
nämlich das Verhältnis des Zeitabschnittes Ti zum Zeitabschnitt T2, größer oder kleiner als 1 ist. Diese
Feststellung kann nun dadurch getroffen werden, daß der Ladekondensator während des Zeitabschnittes T\
mit einem konstanten Ladestrom / geladen und während des Zeitabschnittes T2 mit einem konstanten
Entladestrom / entladen wird. Ist das Tastverhältnis, also das Verhältnis des Zeitabschnittes Ti zu dem
Zeitabschnitt T2 größer als 1, so steigt der Spannungswert am Ladekondensator, bis er nach einigen Perioden
den Schwellwert überschritten hat und der elektronische Schalter leitend wird. Ist dagegen das Tastverhältnis
kleiner als 1, so erreicht der Spannungswert am Ladekondensator den Schwellwert nicht und der
elektronische Schalter bleibt gesperrt.
Es sei hier mit Nachdruck darauf hingewiesen, daß der zuvor erläuterte allgemeine Erfindungsgedanke —
Feststellung, ob das Tastverhältnis größer oder kleiner als 1 ist — konkret auch anders als durch das ständige
Laden und Entladen eines Ladekondensators realisiert werden kann.
Nur dann, wenn man eine Doppelweggleichrichtung der hochfrequenten Oszillatorausgangsspannung vornimmt,
ist ein Tastverhältnis größer als 1 möglich; bei einer Einweggleichrichtung der hochfrequenten Oszillatorausgangsspannung
ist das Tastverhältnis immer kleiner als 1. Um nun auf eine aufwendige Doppelweggleichrichtung
der hochfrequenten Oszillatorausgangsspannung verzichten zu können, kann man ein
modifiziertes Tastverhältnis detektieren, wobei das modifizierte Tastverhältnis das Verhältnis des mit dem
Faktor X (mit X größer als 1) multiplizierten Zeitabschnittes T\ zu dem Zeitabschnitt T2 ist. Arbeitet
man zur Feststellung des Tastverhältnisses mit dem zuvor erläuterten Laden und Entladen eines Ladekondensators,
so erfolgt die Feststellung des modifizierten Tastverhältnisses dadurch, daß der Ladekondensator
mit einem konstanten Ladestrom X · /geladen und mit einem konstanten Entladestrom / entladen wird. Dabei
sollte X nicht größer als 2 sein, damit sich nämlich positive und negative Störimpulse nahezu kompensieren.
Bei dem erfindungsgemäßen Schaltgerät wird der elektronische Schalter nur dann leitend, wenn das
Tastverhältnis (bzw. das modifizierte Tastverhältnis) über eine bestimmte Zeit größer als 1 ist Folglich
·:· können Störimpulse, auch Störimpulse mit relativ
großer Energie und mehrere aufeinanderfolgende Störimpulse, praktisch das erfindungsgemäße Schaltgerät
nicht zum »Ansprechen« bringen.
Im einzelnen gibt es verschiedene Möglichkeiten, den
Im einzelnen gibt es verschiedene Möglichkeiten, den
i') zuvor erläuterten allgemeinen Erfindungsgedanken und
das bisher konkret beschriebene erfindungsgemäße elektronische Schaltgerät auszugestalten und weiterzubilden,
das im folgenden nur beispielhaft erläutert werden soll.
Bei dem aus der DE-PS 22 03 906 bekannten elektronischen, berührungslos arbeitenden Schaltgerät
weist der Demodulator eine Referenzspannungsquelle, einen Differenzverstärker, einen Schalttransistor, einen
Ladewiderstand und einen Ladekondensator auf. Die Lehre der Erfindung läßt sich jedoch auch verwirklichen,
wenn man auf den bei dem aus der DE-PS 22 03 906 bekannten elektronischen Schaltgerät vorgesehenen
Schalttransistor verzichtet Also betrifft die Erfindung auch ein elektronisches, berührungslos
arbeitendes Schaltgerät, bestehend aus einem von außen beeinflußbaren Oszillator, aus einem dem
Oszillator nachgeschalteten Demodulator, gegebenenfalls aus einem dem Demodulator nachgeschalteten
Schaltverstärker, aus einem von dem Oszillator über
3d den Demodulator — und ggf. über den Schaltverstärker
— steuerbaren elektronischen Schalter, z. B. einem Transistor, einem Thyristor oder einem Triac, und ggf.
aus einer Speiseschaltung zur Erzeugung einer Hilfsspannung für den Oszillator, für den Demodulator und
ggf. für den Schaltverstärker, wobei der Demodulator eine Referenzspannungsquelle, einen Differenzverstärker
und einen Ladekondensator aufweist und wobei der erste Eingang des Differenzverstärkers an den Ausgang
des Oszillators, der zweite Eingang des Differenzverstärkers an die Referenzspannungsquelle und der
Ladekondensator an den Ausgang des Differenzverstärkers angeschlossen sind. Erfindungsgemäß ist dabei der
Ladekondensator über einen den Ladestrom erzeugenden ersten Konstantstromgenerator an den Ausgang
des Differenzverstärkers und an einen den Entladestrom erzeugenden zweiten Konstantstromgenerator
angeschlossen. Folglich wird immer dann, wenn der Momentanwert der hochfrequenten Oszillatorausgangsspannung
über der Referenzspannung liegt also während des Zeitabschnittes Ti, der Ladekondensator
mit dem konstanten Ladestrom geladen, während immer dann, wenn der Momentanwert der hochfrequenten
Oszillatorausgangsspannung unter der Referenzspannung liegt, also während des Zeitabschnittes
Γ2, der Ladekondensator mit dem konstanten Entladestrom
entladen wird. Auch dabei wird man — aus den weiter oben erläuterten Gründen — den konstanten
Ladestrom größer wählen als den konstanten Entladestrom.
e>o Im übrigen befaßt sich die Lehre der Erfindung auch
mit der Ausgestaltung der zu dem Demodulator des erfindungsgemäßen elektronischen Schaltgerätes gehörenden
Referenzspannungsquelle. Zunächst empfiehlt es sich, die Referenzspannungsquelle als an die —
vorzugsweise hochstabilisierte — Hilfsspannung angeschlossenen
Spannungsteiler mit zwei Spannungsteilerwiderständen auszuführen. Dann ist die Referenzspannung
in gleicher Weise stabil wie die Hilfsspannung
stabil ist, — weil unterstellt werden kann, daß das Verhältnis der Widerstandswerte der beiden Spannungsteilerwiderstände
auch dann konstant ist, wenn sich die Widerstandswerte der Spannungsteilerwiderstände
— temperaturbedingt — ändern. Im übrigen empfiehlt es sich, die Referenzspannungsquelle noch mit
einem als Diode geschalteten Kompensationstransistor zu versehen, der in Reihe zu dem Spannungsteiler liegt.
Damit kann der entsprechende Temperaturgang der hochfrequenten Oszillatorausgangsspannung kompensiert
werden.
Schließlich befaßt sich die Lehre der Erfindung auch mit der Ausgestaltung des zu dem Demodulator des
erfindungsgemäßen elektronischen Schaltgerätes gehörenden Differenzverstärkers — und mit dem Anschluß
der beiden Konstantstromgeneratoren an den Differenzverstärker.
Eine in bezug auf die Ausgestaltung des Differenzverstärkers bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
elektronischen Schaltgerätes ist dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzverstärker einen den
Gesamtstrom des Differenzverstärkers führenden Haupttransistor aufweist und der Haupttransistor als
Stromspiegel zu dem Kompensationstransistor der Referenzspannungsquelle ausgeführt ist. Die Ausbildung
des Haupttransistors des Differenzverstärkers als Stromspiegel zu dem Kompensationstransistor der
Referenzspannungsquelle hat zur Folge, daß über den Haupttransistor des Differenzverstärkers exakt der
gleiche Strom fließt wie über den Kompensationstransistör der Referenzspannungsquelle. (Realisiert wird die
hier angewendete Stromspiegelung dadurch, daß einerseits dafür gesorgt wird, daß die beiden Transistoren
exakt gleich ausgeführt sind, was zum Beispiel bei integrierten Schaltkreisen besonders einfach möglich
ist, daß andererseits an die den Strom bestimmenden Basis-Emitter-Strecken der beiden Transistoren exakt
die gleiche Basis-Emitter-Spannung gelegt wird.) In bezug auf die Ausgestaltung des Differenzverstärkers
und den Anschluß der beiden Konstantstromgeneratoren an den Differenzverstärker ist eine weitere
bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektronischen Schaltgerätes dadurch gekennzeichnet,
daß der Differenzverstärker zwei Eingangstransistoren und zwei Auskoppeltransistoren aufweist, daß die
Emitter-Kollektor-Strecke jeweils eines Auskoppeltransistors mit der Kollektor-Emitter-Strecke jeweils
eines Eingangstransistors in Reihe liegt, daß die beiden Konstantstromgeneratoren jeweils einen Eingangstransistor
aufweisen und daß jeweils ein Eingangstransistor eines Konstantstromgenerators als Stromspiegel zu
jeweils einem Auskoppeltransistor des Differenzverstärkers ausgeführt ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung
ausführlicher erläutert; es zeigt
F i g. 1 das Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen, elektronischen berührungslos arbeitenden Schaltgerätes,
F i g. 2 eine erste Ausführungsform des Demodulators des Schaltgerätes nach F i g. 1 und
F i g. 3 eine zweite Ausführungsform des Demodulators des Schaltgerätes nach F i g. 1.
Das in F i g. 1 in Form seines Blockschaltbildes dargestellte elektronische Schaltgerät 1 arbeitet beruhrungslos,
d. h. es spricht auf ein sich annäherndes, in den Figuren nicht dargestelltes Metallteil (oder auf einen
sich annähernden, in den Figuren ebenfalls nicht dargestellten Ansprechkörper) an, und ist über einen
Außenleiter 2 mit einem Pol 3 einer Spannungsquelle 4 und nur über einen weiteren Außenleiter 5 mit einem
Anschluß 6 eines Verbrauchers 7 verbindbar, wobei der andere Anschluß 8 des Verbrauchers 7 an den anderen
Pol 9 der Spannungsquelle 4 angeschlossen ist. Mit anderen Worten ist das dargestellte elektronische
Schaltgerät 1 über insgesamt nur zwei Außenleiter 2,5 einerseits an die Spannungsquelle 4 und andererseits an
den Verbraucher 7 anschließbar.
In seinem grundsätzlichen Aufbau besteht das in F i g. 1 dargestellte elektronische, d. h. kontaktlose
Schaltgerät 1 aus einem von außen, nämlich durch das nicht dargestellte Metallteil bzw. durch den nicht
dargestellten Ansprechkörper, beeinflußbaren Oszillator 10, aus einem dem Oszillator 10 nachgeschalteten
Demodulator 11, aus einem dem Demodulator 11 nachgeschalteten Schaltverstärker 12, aus einem von
dem Oszillator 10 über den Demodulator 11 und über den Schaltverstärker 12 steuerbaren elektronischen
Schalter 13, nämlich einem Thyristor, und aus einer Speiseschaltung 14 zur Erzeugung einer Hilfsspannung
für den Oszillator 10, für den Demodulator 11 und für den Schaltverstärker 12. Außerdem ist eingangsseitig
noch eine Gleichrichterbrücke 15 vorgesehen, da die Spannungsquelle 4 Wechselspannung führt.
Die F i g. 2 zeigt nun eine erste Ausführungsform des Demodulators 11 des Schaltgerätes 1 nach F i g. 1, wobei
der Demodulator 11 eine Referenzspannungsquelle 16, einen Differenzverstärker 17, einen Schalttransistor 18,
einen Ladewiderstand 19 und einen Ladekondensator 20 aufweist. Dabei sind der erste Eingang 21 des
Differenzverstärkers 17 an den (nicht dargestellten) Ausgang des Oszillators 10, der zweite Eingang 22 des
Differenzverstärkers 17 an die Referenzspannungsquelle 16, die Basis 23 des Schalttransistors 18 an den
Ausgang 24 des Differenzverstärkers 17, der Kollektor
25 des Schalttransistors 18 über den Ladewiderstand 19
an die Hilfsspannung und der Ladekondensator 20 an den Kollektor 25 des Schalttransistors 18 angeschlossen.
Erfindungsgemäß ist zwischen dem Kollektor 25 des Schalttransistors 18 und dem Ladekondensator 20 ein
Konstantstromnetzwerk 26 vorgesehen und wird der Ladekondensator 20 über das Konstantstromnetzwerk
26 mit einem konstanten Ladestrom geladen oder mit einem konstanten Entladestrom entladen, — je nachdem,
ob der Schalttransistor 18 sperrt oder ob der Schalttransistor 18 leitend ist. '
Die Fig.3 zeigt nun ein Ausführungsbeispiel des Demodulators 11 des Schaltgerätes 1 nach Fig. 1, bei
dem der Demodulator 11 eine Referenzspannungsquelle 16, einen Differenzverstärker 17 und einen Ladekondensator
20 aufweist und bei dem der erste Eingang 21 des Differenzverstärkers 17 an den (auch hier nicht
dargestellten) Ausgang des Oszillators 10, der zweite Eingang 22 des Differenzverstärkers 17 an die
Referenzspannungsquelle 16 und der Ladekondensator 20 an den Ausgang 24 des Differenzverstärkers
angeschlossen sind. Bei dieser Ausführungsform ist erfindungsgemäß der Ladekondensator 20 über einen
den Ladestrom erzeugenden ersten Konstantstromgenerator 27 an den Ausgang 24 des Differenzverstärkers
17 und an einen den Entladestrom erzeugenden zweiten Konstantstromgenerator 28 angeschlossen. Im
übrigen ist im dargestellten Ausführungsbeispiel die Referenzspannungsquelle 16 als an die Hilfsspannung
angeschlossener Spannungsteiler 29 mit zwei Spannungsteilerwiderständen 30, 31 und einem in Reihe zu
130137/27
dem Spannungsteiler 29 liegenden, als Diode geschalteten Kompensationstransistor 32 ausgeführt. Der Differenzverstärker
17 weist einen den Gesamtstrom des Differenzverstärkers 17 führenden Haupttransistor 33
auf, der als Stromspiegel zu dem Kompensationstransistor 32 der Referenzspannungsquelle 16 ausgeführt ist.
Weiter weist der Differenzverstärker 17 zwei Eingangstransistoren 34,35 und zwei Auskoppeltransistoren 36,
37 auf, liegt die Emitter-Kollektor-Strecke jeweils eines
10
Auskoppeltransistors 36 bzw. 37 mit der Kollektor-Emitter-Strecke jeweils eines Eingangstransistors 34
bzw. 35 in Reihe, weisen die beiden Konstantstromgeneratoren 27 bzw. 28 jeweils einen Eingangstransistor 38
bzw. 39 auf und ist jeweils ein Eingangstransistor 38 bzw. 39 eines Konstantstromgenerators 27 bzw. 28 als
Stromspiegel zu jeweils einem Auskoppeltransistor 36 bzw. 37 des Differenzverstärkers 17 ausgeführt.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Elektronisches, berührungslos arbeitendes Schaltgerät, bestehend aus einem von außen
beeinflußbaren Oszillator, aus einem dem Oszillator nachgeschalteten Demodulator, ggf. aus einem dem
Demodulator nachgeschalteten Schaltverstärker, aus einem von dem Oszillator über den Demodulator
— und ggf. über DEN Schaltverstärker — ι ο steuerbaren elektronischen Schalter, z. B. einem
Transistor, einem Thyristor oder einem Triac, und ggf. aus einer Speiseschaltung zur Erzeugung einer
Hilfsspannung für den Oszillator, für den Demodulator und ggf. für den Schaltverstärker, wobei der
Demodulator eine Referenzspannungsquelle, einen Differenzverstärker, einen Schalttransistor, einen
Ladewiderstand und einen Ladekondensator aufweist und wobei der erste Eingang des Differenzverstärkers
an den Ausgang des Oszillators, der zweite Eingang des Differenzverstärkers an die Referenzspannungsquelle,
die Basis des Schalttransistors an den Ausgang des Differenzverstärkers und der Ladekondensator an den Kollektor des Schalttransistors
und über den Ladewiderstand an die Hilfsspannung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Kollektor (25) des Schalttransistors (18) und dem Ladekondensator
(20) ein Konstantstromnetzwerk (26) vorgesehen ist und der Ladekondensator (20) über das
Konstantstromnetzwerk (26) mit einem konstanten Ladestrom geladen oder mit einem konstanten
Entladestrom entladen wird.
2. Elektronisches Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der konstante Ladestrom
größer ist als der konstante Entladestrom.
3. Elektronisches Schaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der konstante Ladestrom
bis um den Faktor 2 größer ist als der konstante Entladestrom.
4. Elektronisches, berührungslos arbeitendes Schaltgerät, bestehend aus einem von außen
beeinflußbaren Oszillator, aus einem dem Oszillator nachgeschalteten Demodulator, ggf. aus einem dem
Demodulator nachgeschalteten Schaltverstärker, aus einem von dem Oszillator über den Demodulator
— und ggf. über den Schaltverstärker — steuerbaren elektronischen Schalter, z.B. einem Transistor,
einem Thyristor oder einem Triac, und ggf. aus einer Speiseschaltung zur Erzeugung einer Hilfsspannung
für den Oszillator, für den Demodulator und ggf. für den Schaltverstärker, wobei der Demodulator eine
Referenzspannungsquelle, einen Differenzverstärker und einen Ladekondensator aufweist und wobei
der erste Eingang des Differenzverstärkers an den Ausgang des Oszillators, der zweite Eingang des
Differenzverstärkers an die Referenzspannungsquelle und der Ladekondensator an den Ausgang des
Differenzverstärkers angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladekondensator (20) über
einen den Ladestrom erzeugenden ersten Konstantstromgenerator (27) an den Ausgang (24) des
Differenzverstärkers (17) und an einen den Entladestrom erzeugenden zweiten Konstantstromgenerator
(28) angeschlossen ist.
5. Elektronisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Referenzspannungsquelle (16) als an die Hilfsspannung angeschlosssener Spannungsteiler (29) mit
zwei Spannungsteilerwiderständen (30, 31) ausgeführt ist.
6. Elektronisches Schaltgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzspannungsquelle
(16) einen als Diode geschalteten Kompensationstransistor (32) aufweist und der Kompensationstransistor (32) in Reihe zu dem
Spannungsteiler (29) liegt.
7. Elektronisches Schaltgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzverstärker
(17) einen den Gesamtstrom des Differenzverstärkers (17) führenden Haupttransistor (33) aufweist
und der Haupttransistor (33) als Stromspiegel zu dem Kompensationstransistor (32) der Referenzspannungsquelle
(16) ausgeführt ist.
8. Elektronisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Differenzverstärker (17) zwei Eingangstransistoren (34, 35) und zwei Auskoppeltransistoren (36, 37)
aufweist, daß die Emitter-Kollektor-Strecke jeweils eines Auskoppeltransistors (36 bzw. 37) mit der
Kollektor-Emitter-Strecke jeweils eines Eingangstransistors (34 bzw. 35) in Reihe liegt, daß die beiden
Konstantstromgeneratoren (27 bzw. 28) jeweils einen Eingangstransistor (38 bzw. 39) aufweisen und
daß jeweils ein Eingangstransistor (38 bzw. 39) eines Konstantstromgenerators (27 bzw. 28) als Stromspiegel
zu jeweils einem Auskoppeltransistor (36 bzw. 37) des Differenzverstärkers (10) ausgeführt ist
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3004829A DE3004829C2 (de) | 1980-02-09 | 1980-02-09 | Elektronisches, berührungslos arbeitendes Schaltgerät |
SE8006316A SE8006316L (sv) | 1980-02-09 | 1980-09-10 | Elektronisk, beroringsfritt arbetande brytare |
IT26961/80A IT1149873B (it) | 1980-02-09 | 1980-12-24 | Apparecchio di manovra elettronico operante senza contatto meccanico |
JP523281A JPS56115033A (en) | 1980-02-09 | 1981-01-19 | Electronic switching device operated without contact |
FR8101046A FR2475825A1 (fr) | 1980-02-09 | 1981-01-21 | Dispositif electronique de commutation a effet de proximite, protege contee les impulsions parasites |
GB8101850A GB2069141B (en) | 1980-02-09 | 1981-01-21 | Contactless electronic switching device |
US06/232,186 US4336491A (en) | 1980-02-09 | 1981-02-06 | Electronic monitoring system stabilized against accidental triggering |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3004829A DE3004829C2 (de) | 1980-02-09 | 1980-02-09 | Elektronisches, berührungslos arbeitendes Schaltgerät |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3004829B1 true DE3004829B1 (de) | 1981-09-10 |
DE3004829C2 DE3004829C2 (de) | 1982-04-29 |
Family
ID=6094189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3004829A Expired DE3004829C2 (de) | 1980-02-09 | 1980-02-09 | Elektronisches, berührungslos arbeitendes Schaltgerät |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4336491A (de) |
JP (1) | JPS56115033A (de) |
DE (1) | DE3004829C2 (de) |
FR (1) | FR2475825A1 (de) |
GB (1) | GB2069141B (de) |
IT (1) | IT1149873B (de) |
SE (1) | SE8006316L (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0298331A2 (de) | 1987-07-07 | 1989-01-11 | i f m electronic gmbh | Elektronisches, berührungslos arbeitendes Schaltgerät |
DE3722335A1 (de) * | 1987-07-07 | 1989-01-19 | Ifm Electronic Gmbh | Elektronisches, vorzugsweise beruehrungslos arbeitendes schaltgeraet |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3327329C2 (de) * | 1983-07-29 | 1987-02-12 | Robert 7995 Neukirch Buck | Elektronisches, vorzugsweise berührungslos arbeitendes Schaltgerät |
JPS6046120A (ja) * | 1983-08-23 | 1985-03-12 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 近接スイツチ |
DE3427498C2 (de) * | 1984-07-26 | 1986-08-07 | Ifm Electronic Gmbh, 4300 Essen | Elektronisches, vorzugsweise berührungslos arbeitendes Schaltgerät |
JPS6135620A (ja) * | 1984-07-27 | 1986-02-20 | Omron Tateisi Electronics Co | 近接スイツチ |
DE68904215T2 (de) * | 1988-03-14 | 1993-07-22 | Eaton Corp | Zusatzgetriebe-eingangseinheit. |
DE4111297C1 (de) * | 1991-04-08 | 1992-06-17 | Ifm Electronic Gmbh, 4300 Essen, De | |
DE4023529C3 (de) * | 1990-06-11 | 1995-12-07 | Ifm Electronic Gmbh | Induktiver, kapazitiver oder optischer Näherungsschalter |
DE4114763C1 (de) * | 1991-05-06 | 1992-11-05 | Ifm Electronic Gmbh, 4300 Essen, De | |
DE4023502A1 (de) * | 1990-07-24 | 1992-02-06 | Ifm Electronic Gmbh | Elektronisches schaltgeraet |
DE19614528A1 (de) * | 1996-04-12 | 1997-10-16 | Ifm Electronic Gmbh | Induktiver Näherungsschalter |
JP4730095B2 (ja) * | 2003-05-12 | 2011-07-20 | 日本精工株式会社 | ころ軸受用保持器 |
JP5477280B2 (ja) | 2008-03-10 | 2014-04-23 | 株式会社ジェイテクト | ピンタイプ保持器およびピンタイプ保持器の組立方法 |
US10411716B2 (en) * | 2016-06-06 | 2019-09-10 | Richwave Technology Corp. | Subsampling motion detector for detecting motion of object under measurement |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1951137B2 (de) * | 1969-10-10 | 1973-03-01 | lfm electronic gerate GmbH & Co KG, 4300 Essen | Elektronisches, beruehrungslos arbeitendes schaltgeraet |
US3644918A (en) * | 1969-12-16 | 1972-02-22 | Detection Systems Inc | Integrating circuit using a programmable unijunction transistor |
US3621373A (en) * | 1970-11-23 | 1971-11-16 | Collins Radio Co | Transient-free solid-state power contactor |
US3714587A (en) * | 1972-03-20 | 1973-01-30 | Us Navy | Linear pulse counter apparatus |
US3984757A (en) * | 1973-01-05 | 1976-10-05 | Gott Daniel A | Proximity actuated power control variable as to sense and magnitude |
US3909625A (en) * | 1973-07-30 | 1975-09-30 | Magic Dot Inc | Touch actuated electronic switch |
US3979610A (en) * | 1975-01-27 | 1976-09-07 | International Telephone And Telegraph Corporation | Power regulator circuit |
US4138709A (en) * | 1975-10-22 | 1979-02-06 | Square D Company | Proximity switch |
JPS53127686A (en) * | 1977-04-13 | 1978-11-08 | Hitachi Ltd | Noise eliminating circuit for proximity switch |
-
1980
- 1980-02-09 DE DE3004829A patent/DE3004829C2/de not_active Expired
- 1980-09-10 SE SE8006316A patent/SE8006316L/ not_active Application Discontinuation
- 1980-12-24 IT IT26961/80A patent/IT1149873B/it active
-
1981
- 1981-01-19 JP JP523281A patent/JPS56115033A/ja active Pending
- 1981-01-21 FR FR8101046A patent/FR2475825A1/fr active Pending
- 1981-01-21 GB GB8101850A patent/GB2069141B/en not_active Expired
- 1981-02-06 US US06/232,186 patent/US4336491A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0298331A2 (de) | 1987-07-07 | 1989-01-11 | i f m electronic gmbh | Elektronisches, berührungslos arbeitendes Schaltgerät |
DE3722335A1 (de) * | 1987-07-07 | 1989-01-19 | Ifm Electronic Gmbh | Elektronisches, vorzugsweise beruehrungslos arbeitendes schaltgeraet |
DE3722334A1 (de) * | 1987-07-07 | 1989-02-09 | Ifm Electronic Gmbh | Elektronisches, beruehrungslos arbeitendes schaltgeraet |
DE3722335C2 (de) * | 1987-07-07 | 1989-11-23 | Ifm Electronic Gmbh, 4300 Essen, De | |
EP0298331A3 (en) * | 1987-07-07 | 1990-12-12 | I F M Electronic Gmbh | Electronic switching device operating without contact |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2069141B (en) | 1983-12-14 |
IT1149873B (it) | 1986-12-10 |
JPS56115033A (en) | 1981-09-10 |
GB2069141A (en) | 1981-08-19 |
US4336491A (en) | 1982-06-22 |
SE8006316L (sv) | 1981-08-10 |
DE3004829C2 (de) | 1982-04-29 |
IT8026961A0 (it) | 1980-12-24 |
FR2475825A1 (fr) | 1981-08-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3004829C2 (de) | Elektronisches, berührungslos arbeitendes Schaltgerät | |
DE19506587C2 (de) | Anordnung zum Unterdrücken der höheren Oberschwingungen des Stroms einer Energiequelle | |
DE2744785B2 (de) | Elektronischer Annäherungsschalter | |
EP0169468A2 (de) | Elektronisches, vorzugsweise berührungslos arbeitendes Schaltgerät | |
DE2711877A1 (de) | Elektronisches schaltgeraet | |
DE2356490C2 (de) | Elektronisches, vorzugsweise berührungslos arbeitendes Schaltgerät | |
DE2616265B2 (de) | Elektronisches Schaltgerät | |
EP0134050B1 (de) | Schaltungsanordnung zum Betrieb von Hochdruckgasentladungslampen | |
DE2613423B2 (de) | Elektronisches Schaltgerät | |
DE3320975A1 (de) | Elektronisches, vorzugsweise beruehrungslos arbeitendes schaltgeraet | |
EP0298331B1 (de) | Elektronisches, berührungslos arbeitendes Schaltgerät | |
DE2167212C2 (de) | Schaltungsanordnung zur Erzeugung wenigstens einer vorgegebenen Ausgangsspannung, deren Größe von einer Eingangsspannung unabhängig ist | |
DE3238396C1 (de) | Elektronisches, vorzugsweise berührungslos arbeitendes Schaltgerät | |
DE2733145C2 (de) | Elektrische Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Impulsen für Elektrozaungeräte | |
DE3605499C1 (en) | Electronic switching device preferably operating contactlessly | |
DE1563303C3 (de) | Vorrichtung zur Steuerung eines elektronischen Schalters | |
DE3041840C2 (de) | Zweidraht-Speiseschaltung | |
DE2436624A1 (de) | Elektronisches, beruehrungslos wirkendes schaltgeraet | |
DE2360392C2 (de) | Einrichtung zur Steuerung eines Thyristors | |
DE2928227A1 (de) | Schutzschaltung fuer dc-wandler | |
DE2713982C3 (de) | Elektronischer Näherungsschalter | |
DE3041808A1 (de) | Zweidraht-schaltungsanordnung | |
DE1910670C3 (de) | Einrichtung zur Erfassung von Überschlägen | |
DE1413496C (de) | Schaltungsanordnung zur Umformung einer Gleichspannung in eine Wechselspannung beliebiger Kurvenform und veränderbarer Frequenz | |
DE2626959B2 (de) | Prüfgerät zur Überprüfung des Schwingungszustandes elektrischer, berührungslos arbeitender Schaltgeräte |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |