DE4039566A1

DE4039566A1 - Appts. for sensing adjustment of variable impedance device

Info

Publication number: DE4039566A1
Application number: DE19904039566
Authority: DE
Inventors: Robin C Moseley; Jonathan A Barney; Arjuna Karunaratne
Original assignee: Lutron Electronics Co Inc
Current assignee: Lutron Electronics Co Inc
Priority date: 1989-08-01
Filing date: 1990-07-31
Publication date: 1991-05-16
Also published as: DE4039566C2

Abstract

The variable impedance device has an integral switch. As the variable impedance device is adjusted, a wiper alternately operates the switch between open and closed states. This is detected to indicate when the device is being adjusted. The device comprises an elongated resistive element and an elongated switching element mounted co-extensively and parallel to each other. A conductive sliding wiper is operable to electrically connect both elements at any point along their respective lengths to corresp. elongated conductive elements. The switching-element comprises a series of conductive areas that are electrically connected together and separated by an alternating series of non-conductive areas. A variable impedance device with an end-of-travel return mechanism includes a movable actuator rigidly attached to the wiper and constrained to move between two endpoints. A spring engages the actuator near each end point such that when there are no other forces acting on the actuator the spring pushes the actuator back a predetermined distance from each end point. As the actuator traverses this distance, the integral switch pref. undergoes at least one state change.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zum Feststellen einer Zustandsänderung eines Schalters, insbesondere eines Dimmerschalters, der ein Potentiometer besitzt.The invention relates to a circuit for detection a change in state of a switch, in particular one Dimmer switch that has a potentiometer.

Stellwiderstände und Potentiometer sind Schaltungselemente, die üblicherweise benutzt werden, um einige Ausgangsparameter einer Schaltung einzustellen. Eine typische derartige Vorrichtung besteht aus einem Widerstandselement, einem leitfähigen Element und einem Schleifer, der zwei oder mehrere metallische Kontakte besitzt, die eine bewegliche elektrische Kontaktverbindung zwischen Punkten längs der Elemente herstellt. Der Schleifer läuft auf einem linearen Pfad, wenn es sich um eine lineare Vorrichtung handelt und er bewegt sich auf einem Kreisbogenpfad, wenn es sich um eine Drehvorrichtung handelt. Wenn sich der Schleifer bewegt, ändert sich kontinuierlich der Widerstand, der zwischen dem leitfähigen Element und einem Ende des Widerstands elementes gemessen wird. Dieser variable Widerstand kann benutzt werden, um eine Schaltung zu steuern. So beschreibt beispiels weise die US-A-47 97 599 eine Schaltung (Fig. 7), die die Leistung von einer Wechselstromquelle nach einem Beleuchtungs körper gemäß der Einstellung eines Stellwiderstandes steuert. Der Stellwiderstand steuert die Zeitkonstante einer RC-Schal tung, die ihrerseits die Leistung bestimmt, die der Last zuge führt wird. Bei einem anderen bekannten Stellwiderstand ist ein Infrarot-Fernsteuersender vorgesehen, der eine Schaltung benutzt, deren Ausgang der Einstellung des Stellwiderstandes entspricht. In allen Fällen besteht eine Übereinstimmung von 1 : 1 zwischen dem Wert des Stellwiderstandes und dem Ausgang der Schaltung.Variable resistors and potentiometers are circuit elements that are commonly used to set some output parameters of a circuit. A typical device of this type consists of a resistance element, a conductive element and a wiper which has two or more metallic contacts, which makes a movable electrical contact connection between points along the elements. The grinder runs on a linear path if it is a linear device and it moves on an arc path if it is a rotating device. When the grinder moves, the resistance that is measured between the conductive element and one end of the resistance element changes continuously. This variable resistor can be used to control a circuit. For example, US-A-47 97 599 describes a circuit ( Fig. 7) that controls the power from an AC source to a lighting fixture according to the setting of a variable resistor. The variable resistor controls the time constant of an RC circuit, which in turn determines the power that is supplied to the load. In another known variable resistor, an infrared remote control transmitter is provided which uses a circuit whose output corresponds to the setting of the variable resistor. In all cases there is a 1: 1 agreement between the value of the variable resistor and the output of the circuit.

Bei gewissen Anwendungen besteht keine 1 : 1-Entsprechung zwischen dem Wert einer bestimmten Stellimpedanz und dem Ausgang der Schaltung. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn eine Schaltung durch irgendeinen von mehreren Stellwiderständen gesteuert wird, von denen ein jeder betätigbar ist, um einen bestimmten Wider standswert zu liefern. In diesem Falle ist es erwünscht daß man in der Lage ist, selektiv einen speziellen Stellwiderstand in die Steuerschaltung einzuschalten.In some applications there is no 1: 1 correspondence between the value of a certain control impedance and the output of the Circuit. This is the case, for example, when a circuit controlled by any of several variable resistors, each of which can be operated to a certain degree deliver value. In this case it is desirable that one is able to selectively insert a special variable resistor to turn on the control circuit.

So kann z. B. ein Tastschalter, der jedem Stellwiderstand ent spricht, ein Verklinkungsrelais betätigen, um einen bestimmten Stellwiderstand mit der Schaltung zu verbinden. Diese Art der Steuerung ist jedoch umständlich, weil zur Änderung des Ausgangs der Schaltung eine Bedienungsperson den Tastkontaktschalter be tätigen muß, bevor oder nachdem die Einstellung des Stellwider standes erfolgt.So z. B. a key switch that ent each variable resistor speaks, operate a latching relay to a specific one Variable resistor to connect to the circuit. That kind of Control is cumbersome, however, because of changing the output the circuit an operator be the tactile switch must do before or after setting the variable resistor done.

Die US-A-46 89 547 beschreibt ein System, welches diesen Nach teil bei Steuersystemen, die von mehreren Stellen betätigt werden, ausschaltet. Dieses System bewirkt automatisch, daß von einer Stelle aus gesteuert werden kann, wo die Einstellung des Stellwiderstandes, d. h. die Steuerung erfolgt. Dieses System arbeitet wie folgt: Jedem Ort, an dem eine Steuerung vorgenommen werden soll, ist in einem Trägerrahmen ein Tastkontaktschalter angeordnet, der an einem Steuerglied, im allgemeinen an einem Gleithebel, angeord net ist. Der Schalter wird durch Miniaturknöpfe auf beiden Seiten des Rahmens betätigt. Die Bedienungsperson erfaßt den Trägerrahmen so, daß eine Kraft, die auf das Steuerglied ausge übt wird, einen oder den anderen Knopf versetzt, wodurch Tast schalter und ein Relais betätigt werden. Gleichzeitig bewirkt die Bedienungsperson, daß der Schleifer längs des Widerstands elementes verschoben wird. Das Relais bewirkt, daß automatisch der Stellwiderstand an die Schaltung angeschaltet wird. Dieses System wird gegenseitig in dem ′Omnislideä lighting control system′ eingebaut, welches von der Lutron Electronics Company Incorporation, Coopersburg, PA. hergestellt wird. Dieses System, welches eine Einstellung der einer Beleuchtung zugeführten Leistung von zwei Stellen her ermöglicht, arbeitet zufrieden stellend, jedoch erfordern Tastkontaktschalter und Rahmen eine kostspielige Herstellung und im Betrieb ist ein beträchtlicher Raumbedarf für die Steuerschaltung und die übrigen Komponenten erforderlich.US-A-46 89 547 describes a system which this after part of tax systems operated by several bodies be switched off. This system automatically causes can be controlled from one place where the setting the variable resistance, d. H. control takes place. This system works as follows: Every location where control is to be carried out is in a carrier contact switch arranged a switch on a control member, generally arranged on a slide lever is not. The switch is made by miniature buttons on both Sides of the frame operated. The operator detects the Carrier frame so that a force is exerted on the control member is practiced, one or the other button is shifted, whereby Tast switch and a relay can be operated. At the same time the operator that the grinder along the resistance element is moved. The relay does that automatically the variable resistor is connected to the circuit. This System is mutually controlled in the 'Omnislideä lighting control system ′ built by Lutron Electronics Company Incorporation, Coopersburg, PA. will be produced. This system, which is a setting of the lighting supplied Achieving performance from two places works with satisfaction position, but touch switch and frame require one expensive manufacture and operation is a considerable one Space required for the control circuit and the other components required.

Eine variable Impedanz mit einem am Ende der Bewegung wirksamen Rückzugsmechanismus weist ein bewegliches Betätigungsglied auf, das starr mit dem Schleifer verbunden ist und in seiner Bewegung zwischen zwei Endpunkten begrenzt ist. Eine Feder wirkt auf das Betätigungsglied in der Nähe eines jeden Endpunktes derart ein, daß dann, wenn keine weiteren Kräfte auf das Betätigungsglied wirken, die Feder das Stellglied um einen vorbestimmten Betrag vom Endpunkt zurückschiebt. Wenn das Betätigungsglied diese Distanz durchläuft, wird der integrale Schalter vorzugsweise einer Zustandsänderung unterworfen.A variable impedance with an effective one at the end of the movement Retraction mechanism has a movable actuator, that is rigidly connected to the grinder and in its movement between two endpoints. A spring acts on it Actuator near each end point such that if there are no further forces on the actuator act, the spring the actuator by a predetermined amount pushes back from the end point. If the actuator this The integral switch is preferred subject to a change of state.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltung zur Feststel lung derartiger Zustandsänderungen eines Schalters. Sie umfaßt allgemein ein Triac mit einem Kondensator, der in Reihe mit seinem Gatter-Anschluß geschaltet ist. Der Schalter liegt in Reihe mit dem Kondensator derart, daß dann, wenn der Schalter schließt, der Strom dem Kondensator über das Triac-Gatter und einen in Reihe geschalteten Widerstand auflädt, so daß das Triac leitfähig wird. Ein Widerstand, der parallel zu dem Kondensator und der Gatter-Elektrode liegt ermöglicht eine Entladung des Kondensators über das Gatter wodurch das Triac auch in den Leitfähigkeitszustand überführt wird, wenn der Schalter geöffnet wird. Die beiden Widerstände haben vorzugsweise den gleichen Widerstandswert.The present invention relates to a circuit for locking development of such changes in the state of a switch. It includes generally a triac with a capacitor that is in series with its gate connection is switched. The switch is in Row with the capacitor so that when the switch closes, the current to the capacitor through the triac gate and charges a series resistor so that the triac becomes conductive. A resistor that is in parallel with the capacitor and the gate electrode allows discharge of the Capacitor over the gate whereby the triac also enters the Conductivity is transferred when the switch is opened becomes. The two resistors are preferably the same Resistance value.

Eine abgewandelte erfindungsgemäße Schaltung zur Feststellung der Statusänderung eines Schalters umfaßt allgemein ein Exklu siv-ODER-Gatter mit zwei Eingängen und einem Ausgang. Der Aus gang des Exklusiv-ODER-Gatters ist logisch 1, wenn, und nur wenn die Eingänge ungleich sind und sonst ist der Ausgang logisch 0. Eine Spannung über einem Schalter wird jeder Eingangsklemme über entsprechende Widerstände zugeführt, von denen einer im Neben schluß zu einem Kondensator geerdet ist. Die Schaltungscharakte ristiken sind derart, daß die Spannungen im eingeschwungenen Zustand an beiden Eingangsklemmen immer gleich sind. Wenn jedoch der Schalter seinen Zustand ändert, kann der Kondensator nicht augenblicklich seine Spannung ändern, sondern er muß sich laden oder entladen, wodurch bewirkt wird, daß die beiden Eingänge eine Zeitlang ungleich sind. Dies bewirkt einen Logisch-1-Aus gang wodurch ein Relais oder eine andere steuerbare leitfähige Vorrichtung betätigt wird, um eine Schaltung anzuschalten, die auf einen Stellwiderstand oder dergleichen anspricht. Im Rahmen dieser Beschreibung und der Ansprüche soll unter einer steuer baren leitfähigen Vorrichtung bzw. einer Stellvorrichtung jede Vorrichtung verstanden werden, die ihre elektrische Leitfähig keit gemäß einem elektrischen Signal ändern kann, welches einem Steueranschluß angelegt wird, beispielsweise ein Triac, ein gesteuerter Siliziumgleichrichter, ein Tyristor, ein Relais usw.A modified circuit for detection according to the invention the status change of a switch generally includes an exclusion siv-OR gate with two inputs and one output. The out Exclusive OR gate is logic 1 if, and only if the inputs are not the same and otherwise the output is logic 0. A voltage across a switch is applied to each input terminal Appropriate resistors are supplied, one of which is in the side is grounded to a capacitor. The circuit characters Risks are such that the tensions in the settled Condition at both input terminals are always the same. But when the switch changes state, the capacitor cannot instantly change his tension, but he has to charge himself or discharge, causing the two inputs are unequal for a while. This causes a logic 1 off gang whereby a relay or other controllable conductive Device is operated to turn on a circuit that responsive to a variable resistor or the like. As part of This description and claims are intended to be taxed ed conductive device or an actuator each Device to be understood that its electrical conductivity speed can change according to an electrical signal that a Control connection is created, for example a triac controlled silicon rectifier, tyristor, relay, etc.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Schaltung zur Feststellung der Statusänderung eines Schalters in Kombi nation folgende Merkmale:According to one embodiment of the invention, the circuit comprises to determine the status change of a switch in a combination nation following features:

a) with an adjustable conductive device a connector to control conductivity;
b) an energy storage device that is electrically connected to the Control connection is connected and
c) a first and a second resistor, which are connected in series or in the bypass to the energy store,
the switch being in series with the first resistor and the energy store so that the current flows through the control terminal when the switch either opens or closes.

Gemäß der Erfindung ist eine Schaltung vorgesehen, um eine Zu standsänderung eines Schalters festzustellen und diese Schaltung weist in Kombination folgende Merkmale auf:According to the invention, a circuit is provided to a change in position of a switch and determine this circuit has the following characteristics in combination:

a) a comparator, the one at an output Delivers voltage that is the difference between corresponds to the tensions that arise on a first or second input are created;
b) a first resistor with one end a connection of the switch and to the first Input is connected;
c) Means that create a voltage across the first counter stood and put on the switch;
d) a second resistor between the Switch connection and the second input is switched and
e) an energy storage device between the second Input terminal and a current sink switched is what causes a voltage at the output when the switching states change.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:Below are exemplary embodiments with reference to the drawing described. The drawing shows:

Fig. 1 einen Horizontalschnitt einer Kombination von Stellwiderstand und integral damit verbundenen Schalter; Figure 1 is a horizontal section of a combination of variable resistor and integrally connected switch.

Fig. 2 einen Vertikalschnitt der Anordnung nach Fig. 1; FIG. 2 shows a vertical section of the arrangement according to FIG. 1;

Fig. 3 graphische Darstellungen der Impedanzcharakteristiken der Vorrichtung nach Fig. 1; Figure 3 is a graphical representation of the impedance characteristics of the device of Figure 1;

Fig. 4 eine Draufsicht einer am Ende der Bewegungsbahn wirksamen Rückführvorrichtung; Fig. 4 is a plan view of an effective at the end of the path of movement return device;

Fig. 5 ein Schaltbild eines Schalterzustandsänderungssensors; Fig. 5 is a circuit diagram of a switch change of state sensor;

Fig. 6 eine Schaltung eines abgewandelten Schalterzustands änderungssensors. Fig. 6 shows a circuit of a modified switch state change sensor.

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Horizontalschnitt bzw. einen Vertikalschnitt der Kombination von Stellimpedanz und Schalter. Das Substrat 1 ist vorzugsweise eine elektrisch isolierende Platte, beispielsweise ein Epoxydlaminat oder eine geschichtete Platte aus Phenolharz. Dieser Schichtenkörper wird durch eine Fassung 3 zusammengehalten, die vorzugsweise isolierend ist und an einem Rahmen 4 angreift, der vorzugsweise aus Metallblech besteht. Auf dem Substrat 1 ist ein Widerstandselement 5, vor zugsweise durch Seidenschirmdruck mit einem widerstandsbehaf teten Farbstoff abgelagert. Das leitfähige Element 7 wird in gleicher Weise unter Benutzung eines ein Metall enthaltenden Farbstoffs oder dergleichen hergestellt. Das Widerstandselement 5 ist elektrisch an jeder Stelle über die Länge mit einem entsprechenden Punkt entlang des leitfähigen Elements 7 über einen Schleifer 9 verbindbar. Der Schleifer 9 bewegt sich nach links oder rechts gemäß einer Kraft, die auf das Stellglied 11 des Schleifers ausgeübt wird, um einen einstellbaren Widerstand zwischen den Anschlüssen 13 und 14 und den Anschlüssen 17 und 15 zur verfügung zu haben. Dieser einstellbare Widerstand kann den Leistungsausgang beispielsweise einer Dimmerschaltung steuern. Stattdessen kann das Widerstandselement 5 zwei Abschnitte aufweisen, die mit ihren Enden gegenüberliegen und durch einen schmalen Spalt getrennt sind, so daß kein leit fähiger Pfad zwischen den Anschlüssen 13 und 17 besteht. Im Sinne dieser Beschreibung und der Ansprüche sollen die Ausdrücke ′leitfähig′ und ′Widerstand′ im elektrischen Sinne verstanden werden. Das wesentliche Merkmal des Widerstandselementes 5 ist sein elektrischer Widerstand und das wesentliche Merkmal des leitfähigen Elementes 7 ist dessen elektrische Leitfähigkeit. Figs. 1 and 2 show a horizontal section and a vertical section of the combination of adjusting impedance and switches. The substrate 1 is preferably an electrically insulating plate, for example an epoxy laminate or a layered plate made of phenolic resin. This layer body is held together by a socket 3 , which is preferably insulating and engages a frame 4 , which is preferably made of sheet metal. On the substrate 1 , a resistance element 5 is deposited, preferably by silk screen printing with a resistive dye. The conductive member 7 is made in the same manner using a metal-containing dye or the like. The resistance element 5 can be electrically connected at any point along the length to a corresponding point along the conductive element 7 via a wiper 9 . The grinder 9 moves left or right in accordance with a force exerted on the actuator 11 of the grinder to have an adjustable resistance between the terminals 13 and 14 and the terminals 17 and 15 . This adjustable resistor can control the power output of a dimmer circuit, for example. Instead, the resistance element 5 can have two sections which are opposite at their ends and are separated by a narrow gap, so that there is no conductive path between the terminals 13 and 17 . For the purposes of this description and the claims, the terms 'conductive' and 'resistance' are to be understood in the electrical sense. The essential feature of the resistance element 5 is its electrical resistance and the essential feature of the conductive element 7 is its electrical conductivity.

Ein Schaltelement 19 besteht vorzugsweise aus einer Aufeinander folge von abwechselnd leitfähigen und nichtleitfähigen Bereichen 21 bzw. 23, die auf dem Substrat 1 abgelagert sind. Die leit fähigen Bereiche 21 sind vorzugsweise elektrisch über leitfähige Lacke miteinander verbunden, die unter den nichtleitfähigen Bereichen 23 liegen. Stattdessen könnte das Schaltelement 19 aus einer Reihe leitfähiger Bereiche bestehen, die linear längs des Substrates im Abstand zueinander liegen und über einen schmalen Leiter verbunden sind, der längs eines Randes verläuft. Die leitfähigen Bereiche brauchen nicht notwendigerweise im gleichen Abstand zueinander liegen oder die gleiche Größe besitzen. An jeder Stelle über die Länge ist das Schaltelement 19 elektrisch über einen Schleifer 9 mit einem entsprechenden Punkt längs des leitfähigen Elementes 25 verbunden, das vorzugs weise elektrisch von dem leitfähigen Element isoliert ist, je doch auch mit diesem verbunden sein kann. Wenn der Schleifer 9 einen leitfähigen Bereich 21 kontaktiert, dann beträgt die Impedanz zwischen den Anschlüssen 27 und 29 im wesentlichen Null. Wenn jedoch der Schleifer 9 einen nichtleitfähigen Bereich kontaktiert, dann ist die Impedanz zwischen den Anschlüssen 27 und 29 im wesentlichen Unendlich. Wenn im Betrieb der Schleifer 9 in der einen oder anderen Richtung eingestellt wird, dann ändert sich die Impedanz zwischen den Anschlüssen 27 und 29 zwischen Null und Unendlich. Dies kann durch eine später zu beschreibende Schaltung festgestellt werden, die ein Signal gemäß dieser Einstellung liefert. Dieses Signal kann seinerseits den Ausgang einer Schaltung, beispielsweise einer Dimmer schaltung, steuern. Die Zahl der Schaltzyklen wird durch die Zahl und den Abstand der leitfähigen und nichtleitfähigen Bereiche bestimmt und ist vorzugsweise so groß als möglich, obgleich 25 bis 30 abwechselnde Bereiche pro 25,4 mm für die meisten Anwendungen ausreichend ist.A switching element 19 preferably consists of a succession of alternately conductive and non-conductive regions 21 and 23 which are deposited on the substrate 1 . The conductive areas 21 are preferably electrically connected to one another via conductive lacquers, which lie below the non-conductive areas 23 . Instead, the switching element 19 could consist of a series of conductive areas that are linearly spaced apart along the substrate and are connected via a narrow conductor that runs along an edge. The conductive areas do not necessarily have to be at the same distance from one another or have the same size. At any point along the length, the switching element 19 is electrically connected via a slider 9 to a corresponding point along the conductive element 25 , which is preferably electrically insulated from the conductive element, but can also be connected to it. When the wiper 9 contacts a conductive region 21 , the impedance between the connections 27 and 29 is essentially zero. However, when the wiper 9 contacts a non-conductive area, the impedance between the terminals 27 and 29 is essentially infinite. If the grinder 9 is set in one direction or the other during operation, then the impedance between the connections 27 and 29 changes between zero and infinity. This can be determined by a circuit to be described later, which delivers a signal according to this setting. This signal can in turn control the output of a circuit, for example a dimmer circuit. The number of switching cycles is determined by the number and spacing of the conductive and non-conductive areas and is preferably as large as possible, although 25 to 30 alternating areas per 25.4 mm is sufficient for most applications.

Fig. 3 zeigt graphische Darstellungen der Charakteristiken einer oben beschriebenen Stellimpedanz. Die Impedanz zwischen den Anschlüssen 15 und 13 (Fig. 3A) steigt linear von Null am Anfang des Bewegungspfades auf einen Wert R am Ende des Bewegungspfades des Schleifers 9 an, wenn sich der Schleifer gemäß Fig. 2 von links nach rechts bewegt. Die Impedanz zwischen den Anschlüssen 15 und 17 (Fig. 3B) verhält sich ähnlich, jedoch mit negativer Neigung. Obgleich eine lineare Beziehung zwischen Impedanz und prozentualem Schleiferweg allgemein üppig ist, könnte auch jede funktionelle Beziehung, beispielsweise eine logarithmische Beziehung oder eine exponentielle Funktion benutzt werden. Die Impedanz zwischen den Anschlüssen 27 und 29 des Schaltelements wechselt vorzugsweise zwischen Null und Unendlich ab, wenn der Schleifer eingestellt wird. Stattdessen könnte das Schaltelement auch so konstruiert sein, daß diese Impedanz zwischen zwei endlichen Impedanzwerten abwechselt. Es kann auch eine sägezahn förmige, eine sinusförmige oder jede andere geeignete funktio nelle Beziehung zwischen Impedanz und prozentualem Stellweg benutzt werden. Fig. 3 shows graphical representations of the characteristics of an impedance adjustment described above. The impedance between the connections 15 and 13 ( FIG. 3A) increases linearly from zero at the beginning of the movement path to a value R at the end of the movement path of the grinder 9 when the grinder moves from left to right according to FIG. 2. The impedance between the terminals 15 and 17 ( FIG. 3B) behaves similarly, but with a negative inclination. Although a linear relationship between impedance and percent slider path is generally abundant, any functional relationship, such as a logarithmic relationship or an exponential function, could also be used. The impedance between the terminals 27 and 29 of the switching element preferably alternates between zero and infinity when the grinder is set. Instead, the switching element could also be constructed in such a way that this impedance alternates between two finite impedance values. A sawtooth-shaped, a sinusoidal or any other suitable functional relationship between impedance and percentage travel can also be used.

Es ist zweckmäßig, daß man in der Lage ist, die Vorrichtung nach Fig. 2 dadurch zu bestätigen, daß das Stellglied in der einen oder anderen Richtung verschoben wird, und zwar unabhängig von der jeweiligen Stellung. Wenn das Stellglied 11 jedoch auf Null oder 100% des vollen Durchlaufs steht, dann kann der Schalter seine Zustände nicht ändern, wenn eine Kraft nach links bzw. rechts aufgebracht wird, weil der Schleifer 9 dann an einer weiteren Bewegung in diesen Richtungen gehindert ist. Demgemäß sieht die vorliegende Erfindung außerdem einen am Ende der Bewegungsbahn wirksamen Rückzugsmechanismus vor, um das Stell glied elastisch über einen vorbestimmten Abstand von Ende und Bewegungsbahn zurückzuführen.It is expedient to be able to confirm the device according to FIG. 2 by moving the actuator in one direction or the other, regardless of the position. However, if the actuator 11 is at zero or 100% of the full run, the switch cannot change its states when a force is applied to the left or right because the grinder 9 is then prevented from moving further in these directions. Accordingly, the present invention also provides an effective retraction mechanism at the end of the trajectory to resiliently return the actuator over a predetermined distance from the end and trajectory.

Fig. 4 ist eine Draufsicht eines solchen End-Rückzugsmechanismus. Das Stellgied 31 bewegt sich innerhalb des Rahmens 33 zwischen den Punkten A und B, um den Widerstandswert der Stellimpedanz einzustellen und um einen integralen Schalter oder einen anderen Stellungssensor zu betätigen. Eine Drahtfeder 35 wird durch Stifte 37, die am Rahmen 33 festgelegt sind, in ihrer Stellung gehalten. Die Stifte können am Rahmen 33 festgelegt sein, aber vorzugsweise sind Trägerelemente vorgesehen. Die Auslegerenden 39 und 39′ der Drahtfeder 35 bewegen das Stellglied 31 von den Endpunkten A bzw. B weg. Wenn auf das Stellglied 31 eine genügend große Kraft ausgeübt wird, dann biegen sich die Aus legerenden 39 und 39′ elastisch nach außen, so daß das Stell glied den Rahmen 33 an den Punkten A und B berühren kann. Nachdem die Kraft weggenommen ist, bewegt sich das Stellglied 31 zurück nach den Punkten A′ bzw. B′. Die Abstände zwischen den Punkten A und A′ und B bzw. B′ sind vorzugsweise gleich und genügend groß, damit ein integraler Schalter oder ein anderer Einstellsensor betätigt werden kann. Die Drahtfeder 35 kann durch irgendein elastisches Element ersetzt werden, beispiels weise durch eine Schraubenfeder, durch Gummikissen und der gleichen. Stattdessen kann ein Stellglied, das sich auf einer drehbaren Welle bewegt, am Ende der Bewegungsbahn durch eine Torsionsfeder versetzt werden. Fig. 4 is a top view of such an end retraction mechanism. The actuator 31 moves within the frame 33 between points A and B to adjust the resistance of the actuating impedance and to operate an integral switch or other position sensor. A wire spring 35 is held in position by pins 37 which are fixed to the frame 33 . The pins can be fixed to the frame 33 , but support elements are preferably provided. The boom ends 39 and 39 'of the wire spring 35 move the actuator 31 away from the end points A and B. If a sufficiently large force is exerted on the actuator 31 , then the leg ends 39 and 39 'bend elastically outwards, so that the actuator can touch the frame 33 at points A and B. After the force is removed, the actuator 31 moves back to the points A 'and B'. The distances between the points A and A 'and B or B' are preferably the same and large enough so that an integral switch or other setting sensor can be operated. The wire spring 35 can be replaced by any elastic element, for example by a coil spring, by rubber cushions and the like. Instead, an actuator that moves on a rotatable shaft can be offset by a torsion spring at the end of the trajectory.

Fig. 5 ist ein schematisches Schaltbild eines Schalterzustands änderungssensors. Dieser arbeitet wie folgt: Fig. 5 is a schematic diagram of a switch state change sensor. This works as follows:

Wenn der Schalter 41 anfänglich offen ist, bewirkt ein Abwärts gleiten oder ein Aufwärtsgleiten des Schleifers, daß ein leit fähiger Bereich des Schaltelementes 45 kontaktiert wird, so daß eine Spannung +V an den Schleifer 43 angelegt wird. Diese Span nung verursacht einen Stromfluß (der vorzugsweise kleiner ist als 5 mA) durch die Widerstände R1 und R2, wodurch der Konden sator C1 über das Gatter des Triac 87 aufgeladen wird. Dadurch wird das Triac 47 leitfähig und es fließt ein Strom durch den Widerstand R3. Ein getrennter Kreis, beispielsweise ein Dimmer kreis oder ein Funksender (nicht dargestellt) spricht auf den Leitfähigkeitszustand des Triacs 47 an, um ein Relais oder der gleichen zu schalten und es wird dann augenblicklich die Span nung V+ von R3 abgeschaltet, um das Triac 47 in seinen Sperr zustand zurückzuführen. Stattdessen kann die Leitfähigkeit des Triacs 47 bestimmen, ob eine Spannung an einen Mikroprozessor angelegt wird oder nicht.When the switch 41 is initially open, sliding down or sliding the grinder causes a conductive region of the switching element 45 to be contacted so that a voltage + V is applied to the grinder 43 . This voltage causes a current flow (which is preferably less than 5 mA) through the resistors R 1 and R 2 , whereby the capacitor C 1 is charged via the gate of the triac 87 . As a result, the triac 47 becomes conductive and a current flows through the resistor R 3 . A separate circuit, for example a dimmer circuit or a radio transmitter (not shown) responds to the conductivity state of the triac 47 in order to switch a relay or the like and the voltage V + of R 3 is then immediately switched off to the triac 47 attributed to its locked state. Instead, the conductivity of the triac 47 can determine whether or not a voltage is applied to a microprocessor.

Wenn der Schalter 41 anfänglich geschlossen wird, dann wird der Kondensator C1 geladen und es fließt ein Strom über die Wider stände R1 und R2 nach Masse. Wenn das Schleiferelement 43 nach oben oder unten bewegt wird, dann kommt es vom Leitfähigkeits bereich des Schaltelementes 45 frei, so daß der Schalter 41 geöffnet wird. Der Kondensator C1 entlädt sich über den Wider stand R2 und das Gatter des Triac 47 bewirkt eine Umschaltung des Triac in den Leitfähigkeitszustand. Die Widerstände R1 und R2 sind vorzugsweise gleich und in ihrem Wert in Anspannung an den Kondensator C1 so gewählt, daß ein genügend großer Strom 0,2 mA nach dem Gatter des Triac 47 fließt, um dieses immer dann in den Leitfähigkeitszustand umzuschalten, wenn der Schalter 41 seinen Schaltzustand ändert. Der Schalter 41 kann von irgendeiner Bauart sein, die eine schnelle Änderung der Größe einer Ausgangsspannung bewirkt, beispielsweise einen Mikroschalter, ein bistabiler Schalter oder der oben beschrie bene integrale Schalter. Stattdessen kann der Schalter 41 ein Element oder mehrere Elemente eines Digitalpotentiometers auf weisen, wie dies in der US-A-42 49 157 beschrieben ist. Die Schaltung nach Fig. 5 enthält einen Kondensator und einen Triac. Stattdessen könnte die Schaltung irgendein geeignetes Energie speicherelement und eine steuerbare leitfähige Vorrichtung beliebiger Art umfassen.If the switch 41 is initially closed, then the capacitor C 1 is charged and a current flows through the resistors R 1 and R 2 to ground. If the wiper element 43 is moved up or down, then it comes free from the conductivity area of the switching element 45 , so that the switch 41 is opened. The capacitor C 1 discharges through the opposing R 2 and the gate of the triac 47 causes the triac to switch to the conductivity state. The resistors R 1 and R 2 are preferably the same and selected in their value in connection with the capacitor C 1 in such a way that a sufficiently large current flows 0.2 mA after the gate of the triac 47 in order to always switch it to the conductivity state. when the switch 41 changes its switching state. The switch 41 can be of any type that causes a rapid change in the magnitude of an output voltage, for example a microswitch, a bistable switch or the integral switch described above. Instead, the switch 41 may have one or more elements of a digital potentiometer, as described in US-A-42 49 157. The circuit of Fig. 5 includes a capacitor and a triac. Instead, the circuitry could include any suitable energy storage element and any controllable conductive device of any type.

Fig. 6 ist ein schematisches Schaltbild einer abgewandelten Ausführungsform der Schalterzustandsänderungssensorschaltung. Die Schaltung arbeitet wie folgt: Wenn der Schalter 41 anfänglich geschlossen ist und der Schleifer 43 entweder nach oben oder nach unten bewegt wird, dann wird er vom Leitfähigkeitsbereich des Schalterelementes 45 abgehoben und der Schleifer 43 wird auf +V Volt angehoben. Der Eingang P1 wird gleichzeitig über den Widerstand R4 auf logisch 1 angehoben; weil jedoch der Kondensator C2 sich nicht augen blicklich aufladen kann, steht der Eingang P2 auf logisch Null, so lange sich C2 über den Widerstand R5 auflädt. Am Ausgang des Exklusiv-ODER-Gatters 49 steht logisch 1, weil P1 und P2 auf entgegengesetzten Pegeln stehen. Dies zeigt an, daß der Schalter 41 seinen Zustand geändert hat. Nachdem der Kondensator C2 sich auf +V Volt aufgeladen hat, stehen beide Eingänge P1 und P2 auf logisch 1 und der Ausgang bei P3 ist logisch Null. Wenn der Schleifer 43 weiter versetzt wird, kontaktiert er einen leiten den Bereich des Schaltelementes 45, wodurch der Schleifer 43 und eine Seite von R6 auf Null gesetzt wird. Der Eingang P1 wird gleichzeitig über den Widerstand R4 auf Null gesetzt. Weil aber der Kondensator C2 auf +V Volt aufgeladen ist, bleibt der Ausgang bei P2 auf logisch 1, während der Kondensator sich über den Widerstand R5 entlädt. Der Ausgang des Exklusiv-ODER-Gatters 49 wird wiederum auf logisch 1 gesetzt und es wird dadurch an gezeigt, daß der Schalter 41 seinen Zustand geändert hat. Der Widerstand R4 begrenzt in Kombination mit der den Gattereingang P1 die durch elektromagnetischen Einfluß bewirkte Störung nach dem Exklusiv-ODER-Gatter 49. Der Widerstand R4 ist vorzugsweise in seinem Widerstand gleich dem Widerstand R5. Obgleich der Schalter 41 gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein langgestrecktes Schaltelement 45 besitzt, kann der Schalter 41 stattdessen auch irgendeine andere Bauart aufweisen, z. B. kann er als Tastkontaktschalter, als bistabiler Schalter u. s. w. ausgebildet sein. Der Ausgang des Exklusiv-ODER-Gatters 49 kann den Ausgang eines Dimmers oder eines Funksenders usw. bestimmen oder er kann bestimmen, ob Leistung nach einem Mikroprozessor geliefert wird. Das Exklusiv-ODER-Gatter 49 kann durch irgend einen Komparator oder eine ähnliche Schaltung, beispielsweise ein Exklusiv-NOR-Gatter einen Mikroprozessor usw. ersetzt werden. Fig. 6 is a schematic diagram of a modified embodiment, the switch change of state sensor circuit. The circuit works as follows: when the switch 41 is initially closed and the slider 43 is moved either up or down, it is lifted from the conductivity area of the switch element 45 and the slider 43 is raised to + V volts. The input P 1 is simultaneously raised to logic 1 via the resistor R 4 ; however, because capacitor C 2 cannot instantaneously charge, input P 2 is at logic zero as long as C 2 charges through resistor R 5 . At the output of the exclusive OR gate 49 there is logic 1 because P 1 and P 2 are at opposite levels. This indicates that the switch 41 has changed state. After capacitor C 2 has charged to + V volts, both inputs P 1 and P 2 are at logic 1 and the output at P 3 is logic zero. If the grinder 43 is moved further, it contacts a conductive area of the switching element 45 , as a result of which the grinder 43 and one side of R 6 are set to zero. The input P 1 is simultaneously set to zero via the resistor R 4 . However, because capacitor C 2 is charged to + V volts, the output at P 2 remains at logic 1, while the capacitor discharges through resistor R 5 . The output of the exclusive-OR gate 49 is again set to logic 1 and this indicates that the switch 41 has changed its state. Resistor R 4 , in combination with gate input P 1, limits the interference caused by electromagnetic influence after exclusive OR gate 49 . Resistor R 4 is preferably equal in resistance to resistor R 5 . Although the switch 41 according to the illustrated embodiment has an elongated switching element 45 , the switch 41 may instead have any other type, e.g. B. it can be designed as a tactile contact switch, as a bistable switch, etc. The output of exclusive OR gate 49 may determine the output of a dimmer or radio transmitter, etc., or it may determine whether power is delivered to a microprocessor. The exclusive OR gate 49 can be replaced by any comparator or similar circuit, for example an exclusive NOR gate, a microprocessor, etc.

Claims

1. Circuit for determining a change in state of a switch, characterized by the combination of the following features:

a) a controllable conductive device with a connection for controlling the conductivity;
b) an energy store, which is electrically connected to the control connection, and
c) a first and a second resistor, which are connected in series with the energy store or in shunt with this, the switch being in series with the first resistor and the energy store, so that current flows through the control connection when the switch is either ent opens or closes.

2. Circuit according to claim 1, characterized in that the switch comprises the following parts:

a) an elongate element which has a plurality of alternately conductive and essentially non-conductive regions, the conductive regions being electrically connected to one another, and
b) means for electrically connecting the elongate member to a conductive member at a predetermined point in its length.

3. Circuit according to claim 1, characterized in that the switch is a tactile contact has switch.

4. Circuit according to claim 1, characterized in that the switch has a digital potentiometer meter is.

5. Circuit according to claim 1, characterized in that the controllable conductive Vorrich tung is a triac.

6. Circuit according to claim 1, characterized in that the controllable conductive Vorrich device is a controlled silicon rectifier.

7. Circuit according to claim 1, characterized in that the controllable conductive Vorrich device is a bistable latching relay.

8. Circuit according to claim 1, characterized in that the conductivity of the controllable conductive device the output of a dimmer circuit certainly.

9. Circuit according to claim 1, characterized in that the conductivity of the controllable conductive device the signal output of a radio transmitter certainly.

10. Circuit according to claim 1, characterized in that the conductivity of the controllable conductive device determines whether performance after a micro processor is sent.

11. Circuit according to claim 1, characterized in that the energy store is a capacitor is.

12. Circuit according to claim 1, characterized in that the resistance value of the first and second resistance is approximately the same.

13. Circuit for determining a change in state of a switch, characterized by the combination of the following features:

a) a comparator which provides a voltage at an output which corresponds to the difference between the voltages applied to a first and a second input;
b) a first resistor connected at one end to a terminal of the switch and the first input;
c) means for applying a voltage to the first resistor and the switch;
d) a second resistor connected between the switch terminal and the second input, and
e) an energy store which is connected between the second input and a current sink,

whereby a voltage occurs at the output when the switch state of the switch changes.

14. Circuit according to claim 13, characterized in that the switch comprises the following features:

a) an elongate element with a plurality of alternately conductive and non-conductive areas, the conductive areas being electrically connected to one another, and
b) means for electrically connecting the elongate element to a conductive element at a selectable point along its length.

15. Circuit according to claim 13, characterized in that the switch is a wiping contact is switch.

16. Circuit according to claim 13, characterized in that the switch has a digital potentiometer meter is.

17. Circuit according to claim 13, characterized in that the comparator is a digital Exclusive OR gate.

18. Circuit according to claim 13, characterized in that the comparator is a digital Exclusive NOR gate.

19. Circuit according to claim 13, characterized in that the comparator is a microprocessor is.

20. Circuit according to claim 13, characterized in that a third resistance between the Switch connection and the first input is switched.

21. Circuit according to claim 13, characterized in that the energy store is a capacitor is.

22. Circuit according to claim 13, characterized in that the voltage at the output is the output determined a dimmer circuit.

23. Circuit according to claim 13, characterized in that the voltage at the output the Signal output of a radio transmitter determined.

24. Circuit according to claim 13, characterized in that the voltage at the output determines whether a voltage is applied to a microprocessor.