ARRANGEMENT FOR THE EXCITATION OF RELAYS

Abstract: 1. An arrangement for energising relays, in particular in signal arrays in racks of digital signal and carrier frequency systems, characterised in that a relay (1), a parallel arrangement composed of a first resistor (2) and a first switch (3), and a second switch (5) are arranged in a first series circuit which is connected to an operating voltage (UB ), that a comparator (6) is provided which is connected to the operating voltage (UB ) and which emits a logic 0 when an upper value of the operating voltage (UB ) is connected and which emits a logic 1 when a lower value is connected, that a monostable trigger circuit (7) is provided at whose input (8) an energising signal can be connected, that a first OR-gate (9) is provided, whose first input is connected to the output of the comparator (6), whose second input is connected to the output of the monostable trigger circuit (7), and whose output is connected via a first switch drive unit (10) to a control input of the first switch (3), that a second OR-gate (11) is provided, whose first input is connected to the output of the monostable trigger circuit (7) and whose second input is connected to the input (8) thereof and whose output is connected via a second switch drive unit (12) to a control input of the second switch (5), and that the value of the first resistor (2) is such that at an upper value of the operating voltage the holding voltage of the relay (1) is not undershot (Fig. 1).

Description: Anordnung zur Anregung von Relais. Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Anregung von Relais, insbesondere in Signalfeldern in Gestellen von Digitalsignal- und Trägerfrequenzsystemen. Bei der Signalisierung werden als Meldungen von fehlerhaften Geräten Fehlersignale und als Meldungen über die Nichtverfügbarkeit von Nachrichtenverbindungen Störungs- signale erzeugt. Diese führen zu einem dringenden Alarm (A-Alarm) oder zu einem nicht dringenden Alarm (B-Alarm), die in Signalfeldern angezeigt werden. Quittierte Signale werden durch eine Erinnerungslampe kenntlich gemacht. Meldungen aus Signalfeldern werden an Sammelleitungen von Gestellreihen weitergegeben. Bekannt sind Signalfelder, die mit einer Betriebsspannung von -12V und solche, die mit einer Betriebsspannung von -24V arbeiten. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zur Anregung von Relais, insbesondere für ein Signalfeld anzugeben, die mit zwei verschiedenen Betriebsspannungen arbeitet. Ein Signalfeld mit der erfindungsgemäi3en Anordnung soll beispielsweise die beiden bekannten Signalfelder ersetzen können. Ausgehend von einer Anordnung zur Anregung von Relais wird diese Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass in einer ersten an einer Betriebsspannung angeschlossenen Reihenschaltung ein Relais, eine Parallelschaltung aus einem ersten Widerstand und aus einem ersten Schalter sowie ein zweiter Schalter angeordnet sind, dass ein an die Betriebsspannung angeschlossener Komparator vorgesehen ist, der bei Anliegen eines oberen Werts der Betriebsspannung eine logische Null und bei Anliegen eines unteren Werts eine logische Eins abgibt, dass eine monostabile Kippstufe vorgesehen ist, an deren Eingang ein Anregungssignal Anlegbar ist, dass ein erstes ODER- Gatter vorn - ist, dessen erster Eingang mit dem Ausgang des Komparators, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang der monostabilen Kippstufe und dessen Ausgang Über eine erste Schalteransteuerung mit einem Steuereingang des ersten Schalters verbunden sind, dass ein zweites ODER-Gaitter vorgesehen ist, dessen erster Ein- & ng mit des ausgang und dessen zweiter Eingang mit dem der monostabilen Kippstufe und dessen Ausgang Über eine zweite Schalteransteuerung mit einem Steuer ei;ten w? eiten Schalters verbunden sind und dass eingang des zweiten Schalters verbunden sind und dass die Haltespannung des Relais nicht unterschritten wird. FUr die Funktion der Anordnung ist es vorteilhaft, wenn der erste S er bei dem oberen Wert der Betriebsspannung aufgrund einer logischen Mtll am Ausgang des Kompa rators offen ist und nur bei Auftreten der logischen Eins am Ausgang der monostabilen Kippstufe geschlossen ist, wenn der erste Schalter bei einem unteren Wert der Betriebsspannung auf der logischen Eins am Ausgang des Komparators geschlossen ist und wenn der zweite Schalter bei Auftreten der logischen Eins am Eingang oder Ausgang der monostabilen Kippstufe geschlossen ist. Eine Anordnung zur individuellen Anregung mehrerer Relais ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Schalter und dem Relais eine Entkopplungsdiode vorgese- hen ist, dass n weitere Relais vorgesehen sind, dass n weitere erste Reihenschaltungen ohne ersten Schalter aber mit Entkopplungsdiode vorgesehen sind, dass eine Verbindung der relaisabgewandten Anschlüsse der Entkopplungsdiode vorgesehen ist, dass n weitere monostabile Kippstufen mit Eingängen vorgesehen sind, dass ein erstes ODER-Gatter mit n weiteren Eingängen vorgesehen ist, an die jeweils ein Ausgang der weiteren n monostabilen Kippstufen angeschlossen sind, dass n weitere zweite ODER-Gatter vorgesehen sind, deren Eingänge mit einem Ein- und einem Ausgang der zugeordneten monostabilen Kippstufe und deren Ausgänge über Jeweils eine von n weiteren zweiten Schalteransteuerungen mit den Steuereingängen der zugeordneten weiteren n zweiten Schalter verbunden sind. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Schalter durch Transistoren realisiert sind. Ein vorteilhaftes Detail der Erfindung besteht darin, dass der Komparator aus einer zweiten, an der Betriebsspannung angeschlossenen Reihenschaltung aus einer Zenerdiode und aus einem zweiten Widerstand und aus einem an den Mittelabgriff dieser zweiten Reihenschaltung angeschlossenen Inverter besteht, dessen Ausgang als Komparatorausgang dient. Ein vorteilhafter Einsatz der erfindungsgemässen Anordnung erfolgt bei Betriebsgleichspannungen in Bereichen von -12V und -24V bzw. -24V und -60V. Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung nachstehend erläutert. Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemässe Anordnung mit einem Relais. Fig. 2 zeigt eine erfindungsge.ässe Anordnung mit drei Relais. Fig. 5 zeigt einen Komparator für die erfindungsgemässe Anordnung und Fig. 4 zeigt detailliert eine Anordnung nach den Figuren 2 und 3. Figur t zeigt eine erfindungsgemässe Anordnung. Diese enthält ein Relais 1 , einen Widerstand 2, Schalter 3 und 5, einen Komparator 6, eine monostabile Kippstufe 7, eine Eingang 8, ODER-Gatter 9 und 11, sowie Schalteransteuerungen 10 und 12. Der Kontaktsatz des Relais 1 ist als nicht zur Erfindung gehörig nicht dargestellt. Bei Relais liegt die Raltespannung zum Teil wesentlich niedriger als die Ansprechspannung. Daher genügt es, wenn dass Relais bis zum Ansprechen an eine Spannung gelegt wird, die grosser als die minimale Ansprechspannung ist. Danach kann die Spannung auf den Wert der Haltespannung abgesenkt werden. Das Relais 1 hat eine Nenn Spannung, die dem unteren Wert der Betriebsspannung UB entspricht. Der Schalter 3 wird bei dem unteren Wert der Betriebs Spannung UI, ves Komparator 6 über das ODER-Gatter 9 und die Schalteransteuerung 10 geschlossen und legt das Relais 1 Wert an die Betriebsspannung U. Der Zustand am anderen Eingang des. OUER-Gatters 9 ist Jetzt wirkungslos. Bei einem oberen Wert der Betriebs spannung UB kann der Schalter 3 nur vom Ausgangssignal der monostabilen Kippstufe 7 für deren Impulsdauer über das ODER-Gatter 9 und die Schalteransteuerung 10 geschlossen werden. Diese Impulsdauer ist derart bemessen, dass das Relais 1 sicher anspricht. Nach dieser Zeit liegt das Relais über den Wiederstand 2 an der Betriebsspannung UB. Dieser ist so dimensioniert, dass die minimale Raltespannung nicht unterschritten wird. Die Ansteuerung des Relais 1 erfolgt über den Schalter 5. während der Kippzeit der monostabilen Kippstufe 7 wird der Schalter 5 über das ODER-Gatter 11 und die Schalteransteuerung 12 geschlossen, auch wenn der Anregungsimpuls am Eingang 8 kürzer ist. Bei Anregungsimpulsen, die länger als die Kippzeit andauern, erfolgt die Schliessung des Schalters 5 unter Umgehung der monostabilen Kippstufe 7. Figur 2 zeigt eine erfindungsgemässe Anordnung für drei Relais 1, 1', 1". Die verwendeten Bezugszeichen entsprechen denen in Figur 1. Die dem Relais 1' zugeordneten Elemente tragen ein Bezugszeichen mit ebenfalls einem Apostroph, die dem Relais 1" zugeordneten Elemente tragen Bezugszeichen mit zwei Apostrophen. Eine Sonderstellung nimmt das ODER-Gatter 9' ein, da in ihm drei einzelne ODER-Gatter vereint sind. Zusätzlich sind Entkopplungsdioden 4, 4' und 4" eingeführt. Bei einem oberen Wert der Betriebsspannung UB wird der Schalter 3 nur dann geschlossen, wenn am Ausgang wenigstens einer der monostabilen Kippstufe 7, 7', 7" eine logische Eins anliegt. Da nur ein Schalter 3 vorhanden ist, werden alle Relais 1, 1', 1 n beim Ansprechen eines Relais über den Schalter 3 und die Entkopplungsdioden 4, 4', 4" an die Betriebsspannung UB gelegt. Bereits angesprochene Relais werden dadurch nochmals kurzzeitig an die Betriebsspannung U3 gelegt. Dies hat keinen Einfluss auf die Funktion der bereits angesprochenen Relais. Der Rest der Anordnung arbeitet wie bei der nach Fr- gur 1. Figur D zeigt einen Komparator 6, der aus einer Zenerdiode 13, eines Widerstand 14 und einem CMOS-Inverter 15 besteht. Der Inverter 15 wird an einer Hilfsbetriebsspennung U'B von Rot betrieben. Die typische Schaltschwelle liegt somit bei 5V. Ist die Betriebsspannung UB kleiner als die Se e von Spannung der Zenerdiode 15 und Ansprech- schwelle des Inverters 15, so ist dessen Ausgang auf logisch Eins. Wird die Betriebsspannung UB grösser als diese Su-ne, so nimmt der Ausgang des Inverters 15 den logischen Pegel an. Figur 4 zeigt die Anordnung nach Figur 2 detaillierter. Die Ano-rdnung enthält einen Komparator 6 nach Figur 3, bei des der Inverter 15 durch ein NOR-Gatter 15' mit seines ersten eingang realisiert ist. Das ODER-Gatter 9' besteht aus Dioden 16, 17, 18 und aus dem NOR-Gatter 15' im Hinblick auf seinen zweiten Eingang an der Verbindungsleitung 19. Der Schalter 5 und seine Schalteransteuerung 10 bestehen aus Widerständen 20 bis 23 und Transistoren 24 und 25. Die Schalter 5, 5', 51 mit ihren Schalteransteuerungen 12, 12t, 12 sind durch Transistoren 29 bis 31 und Wi derstände 52 bis 34 realisiert. Es ist ein oberer Wert der Betriebsspannung UB im Bereich von -2QV bis -26,4V und ein unterer Wert im Bereich von -10,5V bis -13,5V zulässig. Die Spannung der Zenerdiode 13 ist mit 13V derart gewählt, dass der entsprechende Eingang des NOR-Gatters 15' im Bereich des unteren Wertes unterhalb der Schaltschwelle liegt. Der Ausgang des NOR-Gatters 15' ist damit in diesem Bereich auf Minuspotential, was ein Durchschalten der Transistoren 24 und 25 über die Diode 16 bewirkt. Der zweite Eingang des NOR-Gatters 15' ist dadurch wirkungslos. Damit werden die Relais 1, 1', 1" Uber die Dioden 4, 4', 4" an die Betriebsspannung UB gelegt. Bei dem oberen Wert der Betriebsspannung UB wird der eine Eingang des NOR-Gatters 15' über den Widerstand 35 soweit negativ, dass, falls der andere Eingang ebenfalls negativ ist, der Ausgang mit Sicherheit Massepotential annimmt. Die Transistoren 24 und 25 sind gesperrt. Das NOR-Gatter 15' wird jetzt nur noch von den Ausgängen der monostabilen Kippstufen 7, 7', 7" gesteuert. Die Dioden 26 bis 28 sind Löschdioden. 7 Patentansprüche 4 Figuren

Claims: Patentansprüche 1. Anordnung zur Anregung von Relais insbesondere in Signalfeldern in Gestellen von Digital- signal- und Trägerfrequenzsystemen, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten, an einer Betriebsspannung (UB) angeschlossenen Reihenschaltung ein Relais (1), eine Parallelschaltung aus einem ersten Widerstand (2) und aus eines ersten Schalter (3) sowie ein zweiter Schalter (5) angeordnet sind, dass ein an die Betriebsspnnnung (U) angeschlossener Komparator (6) vorgesehen ist, der bei Anliegen eines oberen Wertes der Betriebsspannung (UB) eine logische Nüll und bei Anliegen eines unteren Wertes eine logische Eins abgibt, dass eine monostabile Kippstufe (7) vorgesehen ist, an deren Eingang (8) ein Anregungssignal anlegbar ist, dass ein erstes OflER-Gatter (9) vorgesehen ist, dessen erster Eingang mit dem Ausgang des Komparators (6), dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang der monostabilen kippstufe (7) und dessen Ausgang über eine erste Schalteransteuerung (io) mit einem Steuereingang des ersten Schalters (3) verbunden sind, dass ein zweites ODER-Gatter (11) vorgesehen ist, dessen erster Eingang mit dem Ausgang und dessen zweiter Eingang mit des Eingang (8) der monostabilen Kippstufe (7) und dessen Ausgang über eine zweite Schalteransteuerung (12) mit einem Steuereingang des zweiten Schalters (5) verbunden sind und dass der Wert des ersten Widerstandes (2) so bemessen ist, dass die Raltespannung des Relais (1) nicht unterschritten wird (Fig.1). 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schalter (3) bei dem oberen Wert der Betriebsspannung (UB) aufgrund einer logischen Null am Ausgang des Komparators (6) offen ist und nur bei Auftreten der logischen Eins am Ausgang der monostabilen Kippstufe (7) geschlossen ist, dass der erste Schalter (3) bei einem unteren Wert der Betriebsspannung (U3) aufgrund der logischen Eins am Ausgang des Komparators (6) geschlossen ist und dass der zweite Schalter (5) bei Auftreten der logischen Eins am Eingang oder Ausgang der monostabilen Kippstufe (7) geschlossen ist (Fig. 1). 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Schalter (j) und dem Relais (1) eine Entkopplungsdiode (4) vorgesehen ist, dass n weitere Relais (1', 1") vorgesehen sind, dass n weitere erste Reihenschaltungen (;', 2', 4', 5'; ; zur 2", 4", 5") ohne ersten Schalter aber mit Entkopplungsdiode (4?, 4tut) vorgesehen sind, dass eine Verbindung der relaisabgewandten Anschlüsse der Entkopplungsdioden (41,4?, 4") vorgesehen ist, dass n weitere monostabile Kippstufen (7?, 7") mit Eingängen (8', 8") vorgesehen sind, dass ein erstes ODER-Gatter (9') mit n weiteren Eingängen vorgesehen ist, an die Jeweils ein Ausgang der weiteren n monostabilen Kippstufe (7', 7fit) angeschlossen sind, dass n weitere zweite ODER-Gatter (11', 11") vorgesehen sind, deren Eingänge mit einem Eingang und einem Ausgang der zugeordneten monostabilen Kippstufe (7', 7") und deren Ausgänge über jeweils eine von n weiteren zweiten Schalteransteuerungen (12', 12") mit den Steuereingängen der zugeordneten weiteren n zweiten Schalter (5', 5n) verbunden sind (Fig. 2). 4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalter (3, 5, 5', 5) durch Transistoren (24, 29, 30, 31) realisiert sind (Fig. 4). 5. Anordnung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Komparator (6) aus einer zweiten an der Be triebsspannung (u3) angeschlossenen Reihenschaltung aus einer Zenerdiode (13) und aus einem zweiten Widerstand (14) und aus einem an den Mittelabgriff dieser zweiten Reihenschaltung (13, 14) angeschlossenen Inverter (ins) besteht, dessen Ausgang als Komparatorausgang dient (Fig. TE, 6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Wert der Betriebsspannung (U3) etwa -24V und der untere Wert etwa -12V beträgt (Figl 4). 7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Wert der Betriebsspannung (U3) etwa -60V und der untere Wert etwa -24V beträgt.

Inventors: KABL, WERNER, ING.GRAD., SCHUSTER, JOHANNES, DIPL.-ING.
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT BERLIN UND MUNCHEN
Application year: 1985
Main classification: H01H47
IPC codes: H01H47