CONTROL CIRCUIT FOR DETECTING THE PASSAGE OF GIVEN LEVEL LIMITS

Abstract: 1. A circuit arrangement to evaluate the impedance value, normaly lying between a minimum value an maximum value, of an indicator impedance that is connected to the input end, with a series circuit provided at the input and consisting of a resistance network (1) with several auxiliary resistors (2-5) connected in series and of a measurement resistor (6) and with a monitor circuit (8), in which the resistance network uis connected to the operating voltage (7) or to an auxiliary voltage and possesses an auxiliary resistor (3) serving to monitor open-circuits, and in which the monitor circuit is connected to the resistance network, possesses an open-circuit indicator (33) and can emit at least one monitoring signal, characterized in that the resistance network (1) possessses an auxiliary resistor (2) serving to monitor shortcircuit and the monitor circuit (8) possesses a shortcircuit indicator (9), that the short-circuit indicator (9) and the open-circuit indicator (10) are constructed as operational amplifiers, that one side of the auxiliary resistor (2) that serves to monitor short-circuit is connected to the positive potential (11) of the operating voltage or auxiliary voltage and one side of the auxiliary resistor (3) that serves to monitor open-circuit is connected to the negative potential (12) of the operating voltage or auxiliary voltage, that the non inverting inputs (13, 14) of the short-circuit indicator (9) and the open-circuit indicator (10) are connected to the end of the measurement resistor (6) that is remote from the resistance network (1), the inverting input (15) of the short-circuit indicator (9) is connected to the end of the auxiliary resistor (2) serving to monitor short-circuit that is remote from the positive potential (11) of the operating voltage or auxiliary voltage and the inverting input (16) of the open-circuit indicator (10) is connected to the end of the auxiliary resistor (3) serving to monitor open-circuit that is remote from the negative potential (12) of the operating voltage or auxiliary voltage, that the resistance network (1) possesses two further auxiliary resistors (4, 5) connected in series -between the auxiliary resistor (2) that serves to monitor short-circuit and the auxiliary resistor (3) that serves monitor open-circuit- that the monitor circuit (8) possessses an impedance indicator (22) constructed as an operational amplifier and that the non-inverting input (23) of the impedance indicator (22) is connected to the junction (24) between the two further auxiliary resistors (4, 5) and the inverting input (25) of the impedance indicator (22) is connected to the end of the measurement resistor (8) that is remote from the resistance network (1).

Description: Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Auswertung des normalerweise zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert liegenden Impedanzwertes einer eingansseitig angeschlossenen Indikatorimpedanz. In zunehmendem Masse werden anstelle von elektrischen, mechanisch betätigten Schaltgeräten, die kontaktbehaftet ausgeführt sind, in elektrischen Mess-, Steuer- und Regelkreisen elektronische, vorzugsweise berührungslos arbeitende Schaltgeräte verwendet. Bei diesen elektronischen Schaltgeräten handelt es sich häufig um solche mit einem von aussen beeinflussbaren Anwesenheitsindikator, z. B. einem Oszillator, mit einem dem Anwesenheitsindikator nachgeschalteten Schaltverstärker und mit einem von dem Anwesenheitsindikator über den Schaltverstärker steuerbaren elektronischen Schalter. Elektronische Schaltgeräte der zuvor angesprochenen Art sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt. Insbesondere sind auch sogenannte Namurschaltgeräte bekannt, die aus zwei zumeist separaten Bauteilen bestehen, nämlich einem Namurindikator und einem Namurverstärker. Der Namurindikator stellt für den Namurverstärker gleichsam eine Indikatorimpedanz dar, d. h. abhängig davon, ob der innerhalb des Namurindikators verwirklichte Transistoroszillator nicht schwingt (extern bedämpft) oder schwingt bzw. mit einer relativ kleinen Schwingungsamplitude schwingt (extern bedämpft) oder mit einer relativ grossen Schwingungsamplitude schwingt, hat der Namurindikator einen relativ niedrigen Impedanzwert oder einen relativ hohen Impedanzwert; der Impedanzwert liegt normalerweise zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert Zuvor ist in Verbindung mit einem Namurschaltgerät die Auswertung des normalerweise zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert liegenden Impedanzwertes einer Indikatorimpedanz angesprochen worden. Darüberhinaus gibt es eine Vielzahl von anderen Anwendungsfällen, in denen es der Auswertung des normalerweise zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert liegenden'Im- pedanzwertes einer Indikatorimpedanz bedarf. schaltungsanordnungen zur Auswertung des normalerweise zwischen einem Mininalwert und einem Mbximalwert liegenden Impedanzwertes einer eingangsseitig angeschlossenen Indikatoriuqedanz können ganz unterschiedlich ausgeführt sein und sind in einer Vielzahl von Ausfuhrungsformen bekannt. Auf Einzelheiten einzugehen ist hier nicht erforderlich. Werden normalerweise zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert liegende lmpedanzwerte einer lndikatorimpedanz ausgewertet, so kann es vorkommen, dass der Impedanzwert der Indikatorimpedanz unter dem normalen Minimalwert liest, namlich dann, wenn ein Kurzschluss vorliegt, oder dass der Impedanzwert der Indikatorimpedanz über dem normalen Maximalwert liegt, nämlich dann, wenn eine Unterbrechung vorliegt. Die bekannten Schaltungsanordnungen können nicht zwischen dem normalen Minimalwert der Indikatorimpedanz und einem unter dem nor malen Minimalwert liegenden Impedanzwert bzw. zwischen dem normalen Maximalwert der Indikatoriwpedanz und einem über dem normalen Maximalwert liegenden luipedanzwert unterscheiden; die fehlerhaften Situationen Kurzschluss bzw. Unterbrechung werden also nicht erkannt. Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde. eine Schaltungsanordnung der in oede stehenden Art anzugeben, die eine Kurzschluss und Unterbrechungsüberwachunc bezüglich der Indikatorimpedanz ermöglicht. Die erfindungsgeeässe Schaltungsanordnung, bei der die zuvor hergeleitete und aufgezeigt Aufgabe gelöst ist, ist zunächst und im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass eingangsseitig eine Reihenschaltung aus einem Widerstandsnetzwerk mit mehreren Hilfswiderständen und aus einem Messwiderstand vorgesehen ist, dass das Widerstandsnetzwerk an der Betriebsspannung oder an einer Hilfsspannung liegt und dass an das Widerstandsnetzwerk eine Überwachungsschaltung angeschlossen ist, die mindestens ein Dberwachungssignal abgibt, das eine Aussage darüber ¯nachts ob der Impedanzwert der Indikatorimpedanz unter dem nor malen Minimalwert oder uber dem normalen Maximalwert liegt. Bei der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung stehen an den Hilfswiderständen des Widerstandsnetzwerkes und am Messwiderstand unterschiedliche Potentiale an, - je nach dem, ob der Impedanzwert der Indikatorimpedanz nicht unter dem normalen Minimalwert und nicht über dem normalen Maximalwert liegt, ob der Impedanzwert der Indikatorimpedanz unter dem normalen Minimalwert liegt oder ob der Impedanzwert der Indikatorimpedanz über dem normalen Maximalwert liegt. Abhängig von den Potentialen an den Hilfswiderständen des Widerstandsnetzwerkes und am Messwiderstand wird dann ein Überwachungssignal oder werden zwei Überwachungssignale gewonnen. Das ist der allgemeine Erfindungsgedanke der vorliegenden Erfindung. Im einzelnen gibt es verschiedene Möglichkeiten, die zuvor im wesentlichen auch funktionell erläuterte erfindungsgemässe Schaltungsanordnung auszugestalten und weiterzubilden, was im folgenden nur beispielhaft erläutert werden soll. Zunächst ist eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung dadurch gekennzeichnet, dass die das Widerstandsnetzwerk bildenden Hilfswiderstände in Reihe geschaltet sind. Vorzugsweise weist dabei das Widerstandsnetzwerk einen der Kurzschlussüberwachung dienenen Hilfswiderstand und einen der Unterbrechungsüberwachung dienenden Hilfswiderstand auf. Hier sind also zwei Bauelemente für die Kurzschluss- und Unterbrechungsüberwachung vorgesehen, nämlich ein Hilfswiderstand für die Kurzschlussüberwachung und ein Hilfswiderstand für die Unterbrechungsüberwachung. Folglich können ein Ober- wachungssignal fürdiefehlerhafte Situation Kurzschluss und ein anderes über- wachungssignal für die fehlerhafte Situation Unterbrechung gewonnen werden. Es kann aber auch ein einziges überwachungssignal gewonnen werden, das dann zum Inhalt hat, dass die fehlerhafte Situation Kurzschluss oder die fehlerhafte Situation Unterbrechung vorliegt. Um in Verbtindung mit den zuvor als zum Widerstandsnetzwerk gehörenden Hilfswiderstanden für die fehlerhafte Situation Kurzschluss einerseits und für die fehlerhafte Situation Unterbrechung andererseits jeweils ein Uberwachungssignal oder für die beiden fehlerhaften Situationen Kurzschluss oder Unterbrechung ein gereinsases Oberwachungssignal zu erzeugen, kann die Oberwachungs. schaltung der erfindungsgemassen Schaltungsanordnung einen Kurzschlussindikator und einen IkTterbrechungslndikator aufweisen, wobei der Kurzschlussindlkator und der unterbrechungsindikator vorzugsweise als Operationsverstärker ausge rührt sind. Im einzelnen kann diese Ausführungsform der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung dadurch gekennzeichnet sein, dass der der Kurzschlussüber- wachung dienende Hilfswiderstand einseitig an das Pluspotential der Betriebsspannung bzw. der Hilfsspannung und der der Unterbrechungsüberwachung dienende Hilfswiderstand einseitig an das Minuspotential der Betriebsspannung bzw. der Hilfsspannung angeschlossen sind und dass die nicht-invertierenden Eingange des Kurzschlussindikators und des Unterbrechungsindikators an das dem Widerstandsnetzwerk ferne Ende des Messwiderstandes, der invertierende Eingang des kurzschlussindikators an das dem Pluspotential der Betriebsspannung bzw der Hilfsspannung ferne Ende des der Kurzschlussüberwachung dienenden Hilfswiderstandes und der invertierende Eingang des Unterbrechungsindikators an das dem Minuspotential der Betriebsspannung bzw. der Hilfsspannung ferne Ende des der Unterbrechungsüberwachung dienenden Hilfswiderstandes angeschlossen sind. Zuvor ist bereits ausgeführt worden, dass bei der erflndungsgemässen Schaltungsanordnung ein Aberwachungssignal für die fehlerhafte Situation Kurzschluss und ein anderes überwachungssignal für die fehlerhafte Situation Unterbrechung gewonnen werden kann, dass aber auch die Möglichkeit besteht, ein einziges oberwachungssignal zu erzeugen, das dann zum Inhalt hat, dass die fehlerhafte Situation Kurzschluss oder die fehlerhafte Situation Unterbrechung vorliegt. 1. folgenden soll nunmehr nur noch die Realisierung der Erzeugung eines Oberwachungssignals für die fehlerhaften Situationen Kurzschluss oder Unterbrechung beschrieben werden. Bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsform der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung kann die Erzeugung eines Uberwachungsslgnals für die fehlerhaften Situationen Kurzschluss oder Unterbrechung dadurch realisiert sein, dass an den Ausgang des Kurzschlussindikators die Kathode einer Leuchtdiode und an den Ausgang des Unterbrechungsindikators - vorzugsweise über einen Vorwiderstand die Anode der Leuchtdiode angeschlossen ist. Bisher sind nur die Massnahmen erläutert worden, die bei der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung zur Realisierung der Kurzschluss- und Unterbrechnungsüberwachung verwirklicht sind, ist also nicht erläutert worden, wie die für die Auswertung des normalerweise zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert liegenden Impedanzwertes der eingangsseitig angeschlossenen Indikatorimpedanz notwendigen Massnahmen realisiert sein können. Eine bezüglich dieser Massnahmen bevorzugte Ausführungsform ist nun dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandsnetzwerk - zwischen dem der Kurzschlussüberwachung dienenden Hilfswiderstand und dem der Unterbrechungsüberwachung dienenden Hilfswiderstand zwei weitere in Reihe geschaltete Hilfswiderstände aufweist, dass die über- wachungsschaltung einen als Operationsverstärker ausgeführten Impedanzindikator aufweist und dass der nicht-invertierende Eingang des Impedanzindikators an die Verbindung der beiden weiteren Hilfswiderstände und der invertierende Eingang des Impedanzindikators an das dem Widerstandsnetzwerk ferne Ende des Messwiderstandes angeschlossen sind. Vorzugsweise ist dabei dem Impedanzindikator ein als Operationsverstärker ausgeführter Ausgangsverstärker nachgeschaltet. Im einzelnen kann diese Ausführungsform dadurch gekennzeichnet sein, dass der nicht-invertierende Eingang des Ausgangsverstärkers über einen Ankopplungswiderstand an den Ausgang des Impedanzindikators angeschlossen ist und - über eine Brück od. dgl. - an ein zwischen dem Pluspotential und dem Minuspotential der Betriebsspannung bzw. der Hilfsspannung liegendes Nullpotential anschliessbar ist, dass der invertierende Eingang des Ausgangsverstärkers über einen Ankopplungswiderstand an den Ausgang des Impedanzindikators angeschlossen ist und dass der Ausgang des Ausgangsverstärkers über einen Rückkopplungswiderstand an den invertierenden Eingang des Ausgangsverstärkers angeschlossen ist. Für die zuletzt beschriebene Ausf(Lrungsform der erfindungsgemässen Schaltungs- anordnung gilt zunächst, dass dann, wenn keine fehlerhafte Situation, also weder ein Kurzschluss noch eine Unterbrechung, vorliegt, der Impedanzindikator als Schmitt-Trigger arbeitet und mit seinem Ausgang den Ausgangsverstärker steuert. Ist der nicht-invertierende Eingang des Ausgangsverstärkers nicht an ein zwischen dem Pluspotential und dem Minuspotential der Betriebsspannung bzw. der Hilfsspannung liegendes Nullpotential angeschlossen, so folgt der Ausgang des Ausgangsverstärkers dem Ausgang des Impedanzindikators; der Ausgangsverstärker wirkt also nur als Impedanzwandler. Ist jedoch der nicht-invertierende Eingang des Ausgangsverstärkers an ein zwischen dem Pluspotential und dem Minuspotential der Betriebsspannung bzw. der Hilfsspannung liegendes Nullpotential angeschlossen, so findet durch den Ausgangsverstärker eine Inversion statt. Handelt es sich bei der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung u einen Namurverstärker, so kann also durch das Schliessen einer Brücke, also dadurch, dass der nicht-invertierende Eingang des Ausgangsverstärkers an ein zwischen dem Pluspotential und dem Minuspotential der Betriebsspannung bzw. der Hilfsspannung liegendes Nullpotential angeschlossen wird, aus eine Namurschaltgerät mit Schliesser-Funktion ein solches mit öffner- Funktion gemacht werden (und umgekehrt). Bei Schaltungsanordnungen der in Rede stehenden Art ist es erwünscht, dass bei einer fehlerhaften Situation - Kurzschluss oder Unterbrechung - am Ausgang ein bestinuntes Signal ansteht, beispielsweise das Signal 1011. Dies ist bei einer weiteren Ausführungsform der erf i ndungsgemässen Schaltungsanordnung dadurch sichergestellt, dass der invertierende Eingang des Ausgangsverstärkers über eine in Sperrichtung geschaltete Diode an den Ausgang des Kurzschlussindikators und der nicht-invertierende Eingang des Ausgangsverstärkers über eine in Durchlassrlchtung geschaltete Diode an den Ausgang des Unterbrechungsindikators angeschlossen sind. Hier ist unabhängig davon,'ob für den normalen Betrieb eine Schliesser-Funktion oder eine Öffner-Funktion realisiert ist, sowohl bei der fehlerhaften Situation Kurzschluss als auch bei der fehler haften Situation Unterbrechung am Ausgang des Ausgangsverstärkers und damit am Ausgang der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung das Signal "O" gewähr- leistet. Wird die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung als Namurverstärker verwendet, so handelt es sich bei der Indikatorimpedanz, deren Impedanzwert ausgewertet werden soll, um eine solche, die erst verzögert, also um eine Verzögerungszeit später als sie an die Betriebsspannung gelegt wird, ihren normalen Impedanzwert erreicht, - weil der in dem Namurindikator verwirklichte Transistoroszillator die Verzögerungszeit zum Schwingungsaufbau benötigt. Folglich muss sichergestellt werden, dass der Namurverstärker, also die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung, erst nach der zuvor erläuterten Verzögerungszeit den Impedanzwert der angeschlossenen Indikatorimpedanz auswertet. Folglich ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung nun dadurch gekennzeichnet, dass ein Verzögerungsnetzwerk vorgesehen und der invertierende Eingang des Kurzschlussindikators oder des Unterbrechungsindikators an das Verzögerungsnetzwerk angeschlossen ist. Vorzugsweise besteht dabei das Verzögerungsnetzwerk aus einem an das Pluspotential der Betriebsspannung bzw. der Hilfsspannung angeschlossenen Ladekondensator und einem einerseits an den Ladekondensator und andererseits an das Minuspotential der Betriebsspannung bzw. der Hilfsspannung angeschlossenen Ladewiderstand. Im einzelnen kann dabei der invertierende Eingang des Unterbrechungsindikators über einen Hilfswiderstand an das Pluspotential der Betriebsspannung bzw. der Hilfsspannung, über den der Unterbrechungsüberwachung dienenden Hilfswiderstand an das Minuspotential der Betriebsspannung bzw. der Hilfsspannung und über eine in Sperrichtung geschaltete Diode an die Verbindung von Ladekondensator und Ladewiderstand angeschlossen sein. Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung nochmals erläutert; es zeigt Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Schaltung anordnung und Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Schaltungs anordnung. Die in den Figuren dargestellte Schaltungsanordnung dient der Auswertung des normalerweise zwischen einem Minicalwert und eine Maximalwert liegenden 1R- pedanzwertes einer eingangsseitig angeschlossenen, in den Figuren nicht dargestellten lndikatorimeedanz. Insbesondere kann es sich bei der dargestellten Schaltungsanordnung um einen Namurverstärker handeln. Dann ist die eingangsseitig angeschlossene Indikatorimeedanz der Namurindikator und stellen der Namurindikator und der Namurverstärker insgesamt ein Namurschaltgerät dar. Im folgenden wird immer davon ausgegangen, dass die in den Figuren dargestellte Schaltungsanordnung als Namurverstärker verwendet wird. Selbstverständlich ist die Erfindung darauf nicht beschränkt. Die erfindungsgemässe > in den Figuren dargestellte Schaltungsanordnung ist nun zunächst dadurch gekennzeichnet, dass eingangsseitig eine Reihenschaltung aus einem Widerstandsnetzwerk 1 mit mehreren Hilfswiderständen 2, 3, 4, 5 und aus einem Nesswiderstand 6 vorgesehen ist, dass das Widerstandsnetzwerk 1 an der - durch eine Batterie 7 dargestellten - Betriebsspannung liegt und dass an das Widerstandsnetzwerk 1 eine Oberwachungsschaltung 8 angeschlossen ist, die ein Oberwachungssignal abgibt, das eine Aussage darüber macht, ob der Impedanzwert der Indikatorixpedanz unter dem normalen Minimalwert oder über dem normalen Maximalwert liegt. Im Ausführungsbeispiel sind die das Widerstandsnetzwerk 1 bildenden Hilfswiderstände 2, 3, 4, 5 in Reihe geschaltet. Dabei weist das Widerstandsnetzwerk 1 zunächst einen der Kurzschiussifberwachung dienenden Hilfswiderstand 2 und einen der Unterbrechungsüberwachung dienenden Hilfswiderstand 3 auf. Im übrigen weist die Überwachungsschaltung 8 zunächst einen Kurzschlussindikator 9 und einen Unterbrechungsindikator 10 auf; der Kurzschlussindikator 9 und der Unterbrechungsindikator 10 sind als Operationsverstärker ausgeführt. Im einzelnen sind der der Kurzschlussüberwachung dienende Hilfswiderstand 2 einseitig an das Pluspotential 11 der Betriebsspannung und der der Unterbrechungsüberwachung dienende Hilfswiderstand 3 einseitig an das Minuspotential 12 der Betriebsspannung angeschlossen und sind die nicht-invertierenden Eingänge 13, 14 des Kurzschlussindikators 9 und des Unterbrechungsindikators 10 an das dem Widerstandsnetzwerk 1 ferne Ende des Messwiderstandes 6, der invertierende Eingang 15 des Kurzschlussindikators 9 an das dem Pluspotential 11 der Betriebsspannung ferne Ende des der Kurzschlussüberwachung diendenen Hilfswiderstandes 2 und der invertierende Eingang 16 des Unterbrechungsindikators 10 an das dem Minuspotential 12 der Betriebsspannung ferne Ende des der Unterbrechungsüberwachung dienenden Hilfswiderstandes 3 angeschlossen. In beiden in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Erzeugung eines Überwachungssignals für die fehlerhaften Situationen Kurzschluss oder Unterbrechung dadurch realisiert, dass an dem Ausgang 17 des Kurzschlussindikators 9 die Kathode 18 einer Leuchtdiode 19 und an den Ausgang 20 des Unterbrechungsindikators 10 über einen Vorwiderstand 21 die Anode 22 der Leuchtdiode 19 angeschlossen sind. Bisher sind nur die Massnahmen erläutert worden, die bei der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung zur Realisierung der Kurzschluss- und Unterbrechungsüberwachung verwirklicht sind. Die für die Auswertung des normalerweise zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert liegenden Impedanzwertes der eingangsseitig angeschlossenen Indikatorimpedanz notwendigen Massnahmen sind dadurch realisiert, dass das Widerstandsnetzwerk 1 - zwischen dem der Kurzschlussüberwachung dienenden Hilfswiderstand 2 und dem der Un terbrechungsüberwachung dienenden Hilfswiderstand 3 - zwei weitere in Reihe geschaltete HilfswIderstAnde 4, 5 aufweist, dass die Oberwachungsschaltung 8 einen als OperationsverstArker ausgeführten 11-anzindikator 22 aufweist und dass der nicht-invertierende Eingang 23 des Iwpedanzindikators 22 an die Verbindung 24 der beiden weiteren Hilfswiderstinde 4, 5 und der invertierende Eingang 25 des Impedanzindikators 22 an das dem Widerstandsnetzwerk 1 ferne Ende des Messwiderstandes 6 angeschlossen sind. Dabei ist dem Impedanzindikator 22 ein als Operatlonsverstarker ausgefGhrter Ausgangsverstärker 26 nachgeschaltet. Im einzelnen ist der nicht-invertierende Eingang 27 des Aus gangsverstarkers 26 Über einen Ankopplungswiderstand 26 an den Ausgang 29 des In-anzindikators 22 angeschlossen und - über eine Brücke 30 - an ein zwischen dem Pluspotential 11 und dem Minuspotential 12 der Betriebsspannung liegendes Nullpotential 31 anschliessbar, der invertierende Eingang 32 des Ausgangsverstärkers 26 über einen Ankopplungswiderstand 33 an den Ausgang 29 des lepedanzlndikators 22 angeschlossen und der Ausgang 34 des Ausgangsver stä?ters 26 über einen Rückkopplungswiderstand 35 an den invertierenden Eingang 32 des Ausgangsverstärkers 26 angeschlossen. Für die dargestellten und bisher beschriebenen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung gilt zunächst, dass dann, wenn weder ein Kurzschluss noch eine Unterbrechung vorliegt, der Impedanzindikator 22, dessen Ausgang 29 über einen Rückkopplungswiderstand 36 mit seinem nicht-invertie- renden Eingang 23 verbunden ist, als Schmitt-Trigger arbeitet und mit seinem Ausgang 29 den Ausgangsverstärker 26 steuert. Ist der nicht-invertierende Eingang 27 des Ausgangsverstärkers 26 nicht an ein zwischen dem Pluspotential 11 und dem Minuspotential 12 der Betriebsspannung liegendes Null- potential 31 angeschlossen, so folgt der Ausgang 34 des Ausgangsverstärkers 26 dem Ausgang 29 des Impedanzindikators 22; der Ausgangsverstärker 26 wirkt also nur als Imeedanzwandler. Ist jedoch der nicht-invertierende Eingang 27 des Ausgangsverstärkers 26 an ein zwischen dem Pluspotential 11 und dem Minuspotential 12 der Betriebsspannung liegendes Nullpotential 31 angeschlossen, so findet durch den Ausgangsverstärker 26 eine Inversion statt; durch das Schliessen der Brücke 30 kann aus einem Namurschaitgerät mit Schliesser-Funktion ein solches mit öffner-Funktion gemacht werden (und umgekehrt). Im übrigen zeigen die Figuren insoweit eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Schaltungsanordnung, als bei einer fehlerhaften Situation - Kurzschluss oder Unterbrechung - am Ausgang ein bestimmtes Signal ansteht, nämlich das Signal 11011. Dies ist dadurch sichergestellt, dass der invertierende Eingang 32 des Ausgangsverstärkers 26 über eine in Sperrichtung geschaltete Diode 37 an den Ausgang 17 des Kurzschlussindikators 9 und der nichtinvertierende Eingang 27 des Ausgangsverstärkers 26 über eine in Durchlassrichtung geschaltete Diode 38 an den Ausgang 20 des Unterbrechangsindika- tors 10 angeschlossen sind. Da die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung als Namurverstärker verwendet wird, handelt es sich bei der Indikatorimpedanz, deren Impedanzwert ausgewertet werden soll, um eine solche, die erst verzögert, also um eine Verzögerungszeit später als sie an die Betriebsspannung gelegt wird, ihren normalen Impedanzwert erreicht, - weil der in dem Namurindikator verwirklichte Transistoroszillator die Verzögerungszeit zum Schwingungsaufbau benötigt. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist nun sichergestellt, dass die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung erst nach der zuvor erläuterten Verzögerungszeit den Impedanzwert der angeschlossenen Indikatorimpedanz auswertet. Dazu ist ein Verzögerungsnetzwerk 38 vorgesehen und der invertierende Eingang 16 des Unterbrechungsindikators 10 an das Verzögerungsnetzwerk 38 angeschlossen. Das Verzögerungsnetzwerk 38 besteht aus einem an das Pluspotential 11 der Betriebsspannung angeschlossenen Ladekondensator 39 und einem einerseits an den Ladekondensator 39 und andererseits an das Minuspotential 12 der Betriebsspannung angeschlossenen Ladewiderstand 40. Im Einzelnen ist der invertierende Eingang 16 des Unterbrechungsindikators 10 über einen Hilfswiderstand 41 an das Pluspotential 11 der Betriebsspannung, über den der Unterbrechungsüberwachung dienenden Hilfswiderstand 3 an das Minuspotential 12 der Betriebsspannung und über eine in Sperrichtung geschal tete Diode 42 an die Verbindung 43 von Ladekondensator 39 und Ladewiderstand 40 angeschlossen. Schliesslich sei noch darauf hingewiesen, dass in den in den Figuren dargestellten Ausführun#sbelspielen#der Batterie 7 ein Spannungsteiler aus zwei Span nungstellerwiderständen 43 44 parallel geschaltet ist. Mit Hilfe dieses Spannungsteilers wird das Nullpotential 31 gewonnen.

Claims: Patentansprüche: 1. Schaltungsanordnung zur Auswertung des normalerweise zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert liegenden Impedanzwertes einer eingangsseitig angeschlossenen Indikatorimpedanz, insbesondere Namurverstärker, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eingangsseitig eine Reihenschaltung aus einem Widerstandsnetzwerk (1) mit mehreren Hilfswiderständen (2, 3, 4, 5) und aus einem Messwiderstand (6) vorgesehen ist, dass das Widerstandsnetzwerk (1) an der Betriebsspannung oder an einer Hilfsspannung liegt und dass an das Widerstandsnetzwerk (1) eine Überwachungsschal- tung (8) angeschlossen ist, die mindestens ein Überwachungssignal abgibt, das eine Aussage darüber macht, ob der Impedanzwert der Indikatorimpedanz unter dem normalen Minimalwert oder über dem normalen Maximalwert liegt. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die das Widerstandsnetzwerk (1) bildenden Hilfswiderstände (2, 3, 4, 5) in Reihe geschaltet sind. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandsnetzwerk (1) einen der Kurzschlussüberwachung dienenden Hilfswiderstand (2) und einen der Unterbrechungsüberwachung dienenden Hilfswiderstand (3) aufweist. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungsschaltung (8) einen Kurzschlussindikator (9) und einen Unterbrechungsindikator (10) aufweist. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurzschlussindikator (9) und der Unterbrechungsindikator (10) als Operationsverstärker ausgeführt sind. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der der KurzschluBllberwachung dienende Hilfswiderstand (2) einseitig an das Pluspotential (fl) der Betriebsspannung bzw. der Hilfsspannung und der der UnterbeechungsAbersachung dienende Hilfswiderstand (3) einseitig an das Minuspotential (12) der Betriebsspannung bzw. der Hilfsspannung angeschlossen sind und dass die nicht-invertierenden Eingänge (13, 14) des Kurzschlussindikators (9) und des Unterbrechungsindikators (10) an das dem Widerstandsnetzwerk (1) ferne Ende des Messwiderstandes (6) der invertierende Eingang (15) des Kurzschlussindikators (9) an das dem Pluspotential (11) der Betriebsspannung bzw. der Hilfsspannung ferne Ende des der Kurzschluss überwachung dienenden Hilfswiderstandes (2) und der invertierende Eingang (16) des Unterbrechungsindikators (10) an das dem Minuspotential (12) der Betriebsspannung bzw. der Hilfsspannung ferne Ende des der Unterbrechungs Überwachung dienenden H1lfswiderstandes (3) angeschlossen sind. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an den Ausgang (17) des Kurzschlussindikators (9) die Kathode (18) einer Leuchtdiode (19) und an den Ausgang (20) des Unterbrechungsindikators (10) - vorzugsweise über einen Vorwiderstand (21) - die Anode (22) der Leuchtdiode (19) angeschlossen sind. 8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandsnetzwerk (1) - zwischen dem der Kurzschlussüberwachung dienenden HilfswiderstaRd (2) und dem der Unterbrechungsüberwachung dienenden Hilfswiderstand (3) - zwei weitere in Reihe geschaltete Hilfswiderstände (4, 5) aufweist, dass die Oberwachungsschaltung (8) einen als Operationsverstärker ausgeführten Iapedanzindikator (22) aufweist und dass der nicht-invertierende Eingang (23) des Iwpedanwindikators (22) an die Verbindung (24) der beiden weiteren Hilfstciderstände (4, 5) und der invertierende Eingang (25) des Impedanzindikators (22) an das dem Widerstandsnetzwerk (1) ferne Ende des Messwiderstandes (6) angeschlossen sind. 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Impedanzindikator (22) ein als Operationsverstärker ausgeführter Ausgangsverstärker (26) nachgeschaltet ist. 10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht-invertierende Eingang (27) des Ausgangsverstärkers (26) über einen Ankopplungswiderstand (28) an dem Ausgang (29) des Impedanzindikators (22) angeschlossen ist und - über eine Brücke (30) od. dgl. - an ein zwischen dem Pluspotential (11) und dem Minuspotential (12) der Betriebsspannung bzw. der Hilfsspannung liegendes Nullpotential (31) anschliessbar ist, dass der invertierende Eingang (32) des Ausgangsverstärkers (26) über einen Ankopplungswiderstand (33) an den Ausgang (29) des Impedanzindikators (22) angeschlossen ist und dass der Ausgang (34) des Ausgangsverstärkers (26) über einen Rückkopplungswiderstand (35) an den invertierenden Eingang (32) des Ausgangsverstärkers (26) angeschlossen ist. 11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der invertierende Eingang (32) des Ausgangsverstärkers (26) über eine in Sperrrichtung geschaltete Diode (37) an den Ausgang (17) des Kurzschlussindikators (9) und der nicht-invertierende Eingang (27) des Ausgangsverstärkers (26) über eine in Durchlassrichtung geschaltete Diode (38) an den Ausgang (20) des Unterbrechungsindikators (10) angeschlossen sind. 12. Schaltungsanordnungnach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichent, dass ein Verzögerungsnetzwerk (38) vorgesehen und der invertierende Eingang des Kurzschlussindikators oder der invertierende Eingang (16) des Unterbrechungsindikators (10) an das Verzögerungsnetzwerk (38) angeschlossen ist. 13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verzögerungsnetzwerk (38) aus einem an das Pluspotential (11) der Betriebs spannung bzw. der Hilfsspannung angeschlossenen Ladekondensator (39) und einem einerseits an den Ladekondensator (39) und andererseits an das Minuspotential (12) der Betriebsspannung bzw. der Hilfsspannung angeschlossenen Ladewiderstand (40) besteht. 14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, dass der invertierende Eingang (16) des Unterbrechungsindikators (10) über einen Hilfswiderstand (41) an das Pluspotential (11) der Betriebsspannung bzw. der Hilfsspannung, über den der Unterbrechungsüberwachung dienenden Hilfswiderstand (3) an das Minuspotential (12) der Betriebsspannung bzw. der Hilfsspannung und Ober eine in Sperrichtung geschaltete Diode (42) an die Verbindung (43) von Ladekondensator (39) und Ladewiderstand (40) angeschlossen Ist.

Inventors: LAMARCHE, JEAN-LUC, DIPL.-ING.
Applicants: I F M ELECTRONIC GMBH
Application year: 1985
Main classification: G01R19
IPC codes: G01R19