DD270153A1 - Fensterkomparator zur spannungsbereichsueberwachung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fensterkomparator, der sich zur potentialfreien Ueberwachung von Betriebs- und Hilfsspannungen eignet. Erfindungsgemaess besteht der Fensterkomparator aus einer Dioden-Brueckenschaltung, in deren Gleichstromzweig die Leuchtdiode des Optokopplers, die Z-Diode als Referenz- und Vergleichselement zwischen Vergleichs- und Eingangsspannung sowie der Begrenzungswiderstand angeordnet sind.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Dia Erfindung betrifft einen Fensterkomparator, der sich zur potentialfreien Überwachung von Betriebs- und Hilfsspannungen eignet.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Zur Überprüfung der Lage einer Eingangsspannung in bezug auf zwei Prüfspannungen ist ein Fensterkomparator bekannt, bei dem die Eingangsspannung über eine in Durchlaßrichtung und eine in Sperrichtung geschaltete Diode zugeführt wird (DE-PS 3305626). Die Prüfspannungen weiden hier durch Spannungsteiler-Widerstände bestimmt. Der nachgeschaltete Operationsverstärker ist für das Schaltverhalten des Komparators bei Überschreiten bzw. Unterschreiten einer Prüfspannung durch die zu prüfende Eingangsspann mg verantwortlich. Ausgangsseitig ist dem Operationsverstärker eine Überwachungsschaltung nachgeschaut, die als Eingangsteil eine Dioden-Brückenschaltung aufweist. Die Überwachung des Ausgangsspannungsbereichs des Operationsverstärkers erfolgt potentialfrei mittels eines Optokopplers. Bei Anliegen von Nullpotential am Ausgang des Operationsverstärkers kann ein Abzeichen vom abgeglichenen Zustand durch Alterung der Bauelemente, Temperatureinflüsse, Offsetfehler des Operationsverstärkers und Bauelementetoleranz eintreten. Damit dieser Fehler nicht zur Auslösung führt, ist eine Z-Diode in Reihe mit der Leuchtdiodenstrecke des Optokopplers eingefügt, die somit eine hohe Nullabweichung zuläßt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, einen wesentlich vereinfachten Fensterkomparator zur Verfügung zu stellen, der stö> unanfällig und mit verringertem Aufwand universell einsetzbar ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fensterkomparator zu schaffen, der ohne zusätzliche Hilfsenergie und ohne

aktive Bauelemente, wie Operationsverstärker, eine Schweilenspannung überwacht, deren Über- oder Unterschreitung zur

Signalisierung einer Spannungabereichsabweichung genutzt wird. Erfindungsgemäß besteht der Fensterkomparator aus einer Dioden-Brückenschaltung, in deren Gleichstromzweig d!° Leuchtdiode des Optokopplers, die Z-Diode als Referenz- und Vergleichselement zwischen Vergleichsspannung und Eingangsspannung sowie der Begrerwungswiderstand angeordnet sind. Mit dieser Anordnung is« es möglich, ein symmetrisch zur Vergleichsspannung liegendes Spannungsfenster zu überwachen und

ein Verlassen dieses Fensters opto-elektrisch zu signalisieren.

Ausführungsbeisplel Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Fig. 1 zeigt den Fensterkomparator mit dem symmetrisch zur Vergleichsspannung U_v liegenden Spannungsfenster und dem

optisch entkoppelten Ausgang.

D1 bis D4 bilden die Dioden-Brücken?chaining, in deren Gleichstromzweig sich die Leuchtdiode des Optokopplers Ok, die Z-Diode D5 als Referenzelement und der Begrenzungswiderstand R befinden. Das reale Eingangssignal U, liegt direkt an der Brückenschaltung an. Durch die Dioden-Brückenschaltur j erfolgt eine Betragsbildung der Spannungsdifferenz zwischen Eingangsspannung U_a und Vergleichsspannung U_v. Überschreitet der Betrag dieser Spannungsdifferenz den Wert der Zenerspannung der Z-Diode D5 plus

dor Flußspannung dei '.ED und der Flußspannung von zwei Brückendioden, fließt ein Strom durch die Leuchtdiode des

Optokopplers Ok, die Z-Diode D5 und den Begrenzungswiderstand R und signalisiert somit eine Bereichsabweichung.

Claims (1)

1. Fensterkomparalor zur Spannungsbereichsüberwachung mit optisch entkoppeltem Ausgang, dadurch gekennzeichnet daß der Fensterkomparator aus einer Dioden-Brückenschaltung (D 1... D4) besteht, in deren Gleichstromzweig die Leuchtdiode des Optokopplers (Ok), die Z-Diode (D5) als Referenz- und Vergleichselement zwischen Vergleichsspannung (U_v) und Eingangsspannung (U_e) und der Begrenzungswiderstand (R) angeordnet sind.

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