CONTROL AND SAFETY DEVICE FOR VALVE MEANS

Description

Technical field

[0001] The present invention relates to a control and safety device for valve means according to the preamble of the main claim.

Background to the invention

[0002] The invention relates in particular, but not exclusively, to the technical field of the production of systems for controlling the gas supply of burners, comprising valve means whose opening and closing is controlled and which may be modulated.

[0003] In accordance with current regulations, devices adapted to open or close valve means must be safe to the second malfunction, i.e. if two independent malfunctions take place in the device, the valve means must remain closed to avoid hazardous gas leakages.

[0004] In known control systems, based on "complex electronics", the control panels of boilers are provided with a microprocessor adapted to send a gas supply request signal to a circuit that controls an actuator adapted to open the valve means. The same microprocessor usually detects the possible malfunctions that may take place in this circuit by means of appropriate feedback and takes appropriate countermeasures to prevent the valve means from opening.

[0005] US Pat. No. 4,854,852 discloses a flame safeguard control system with a redundant flame detection circuit to block via a relay the main fuel valve, in the event that the microprocessor is unable to shut the main fuel valve off.

[0006] This means, however, that the microprocessor must be provided with software that is sufficiently complex to control the above-mentioned functions, with the result that the overall system is more intensive in terms of the resources used and its circuits are more complex.

[0007] In known control panels, moreover, in order to control and take action in cases of malfunction of the microprocessor, a module, called a "watchdog", is normally provided separately from the control circuit of the actuator in order to monitor the operation of the microprocessor and lock the control device if it malfunctions.

[0008] The technical problem on which the present invention is based is that of providing a control and safety device for valve means which is structurally and functionally designed to remedy the drawbacks of the known prior art discussed above.

Statement of the invention

[0009] This problem is resolved by the device as defined and characterised in general in the main claim.

Brief description of the drawings

[0010] The characteristic features and advantages of the invention are set out in further detail in the following description of an embodiment thereof, given purely by way of non-limiting example, and made with reference to the accompanying drawing, in which the Figure shows a circuit representing the control device of the present invention.

Preferred embodiment of the invention

[0011] In the single Figure, a control and safety device for valve means which are normally closed (not shown) according to the present invention is shown overall by 1.

[0012] The control device 1 comprises a control circuit 2 comprising actuator means, in particular a relay 3, adapted to open the above-mentioned valve means when a current is passing through the control circuit 2 and to close these means when no current is passing through the circuit.

[0013] The control circuit 2 is supplied by a relay supply voltage source Vr and has an input IN(EN2) adapted to receive a first direct voltage signal EN2 generated by a control unit, such as a microprocessor 4, electrically connected to the circuit 2.

[0014] The control circuit 2 further comprises a first transistor Q1, a first diode D1 and the coil of a relay 3 connected together in parallel being interposed between the collector of this transistor and the relay supply terminal Vr. The diode D1 is adapted to prevent currents generated by the electromotive forces acting in the relay 3 from reaching the transistor Q1 and damaging it. The supply terminal Vr is also connected to a terminal of anti-interference means adapted to filter any electromagnetic interference and including a capacitor C1 connected between the supply terminals (Vr and earth).

[0015] The transistor Q1 is biased in inhibition in the absence of a direct voltage signal EN2 generated by the microprocessor 4. This signal may be supplied to the input terminal IN(EN2) of the circuit 2 as a result of a control signal to open the valve means that is supplied to the microprocessor 4 (this control signal may come either from sensors, for instance temperature sensors, or from other circuits connected to the device in question). The signal EN2 is supplied to the control circuit 2 for the time interval in which the valve means are to be kept open.

[0016] First means for chopping signals of low amplitude, comprising a first Zener diode D2 and a first resistor R1, called the base resistor of the transistor Q1, are interposed between the base of the transistor Q1 and the input terminal IN(EN2). A terminal of a second resistor R2, whose other terminal is connected to earth, is connected between the first resistor R1 and the first Zener diode D2.

[0017] The control and safety device 1 further comprises a monitoring circuit 5, described in detail below, which is adapted to enable or disable the operation of the control circuit 2 as a function of an alternating voltage signal EN1, in this case a square wave of predetermined frequency, generated by the microprocessor 4. The monitoring circuit 5 comprises a second transistor Q2, whose collector is connected to the emitter of the transistor Q1, and two further transistors Q3 and Q4.

[0018] The collector of the transistor Q4 is connected, via a load resistor R5, to a terminal of a voltage supply Vcc, its emitter is connected to earth and its base is connected, via a base resistor R7, to the input terminal IN(EN1) to which the alternating voltage signal EN1 is supplied. A first and a second branch in parallel with one another, each formed by a Zener diode and a resistor in series with one another, shown respectively by D3 and R3 in the first branch and by D4 and R4 in the second branch, are connected between the supply terminal Vcc and the base of the transistor Q4..The Zener diodes D3, D4 form first and second means for chopping signals of high amplitude.

[0019] Second means for chopping signals of low amplitude, comprising a fifth Zener diode D5, are also interposed between the input terminal IN(EN1) and the base resistor R7. A further branch comprising a resistor R6, whose other terminal is connected to earth, leads from the Zener diode D5 and the base resistor R7.

[0020] Means for blocking signals of a frequency higher than a predetermined value, comprising a capacitor C5, are also interposed between the base of the transistor Q4 and earth. The collector of the transistor Q4 is connected to first and second means for blocking input signals of a frequency lower than a predetermined value comprising two capacitors C2, C3 in series with one another, downstream of which two branches lead, a first branch comprising an inversely biased third diode D6 with its anode earthed, and a second branch comprising means for chopping the negative component of the input signal, including a fourth diode D7. By means of the third diode D6 the negative component of the alternating voltage signal emerging from the two capacitors C2, C3 is discharged to earth with the result that only the positive component of the signal passes through the fourth diode D7. The cathode of the diode D7 is connected to a node A, from which three branches lead, the first two of which are connected to the transistors Q2 and Q3, and precisely to the base of the transistor Q2 via a diode D8 in series with a resistor R10 and to the base of the transistor Q3 via a resistor R8, and the third comprising means for actuating the second and third transistors Q2 and Q3, in particular an electrolytic capacitor C4 connected to earth. The fourth diode D7 prevents the electrolytic capacitor C4 from discharging in the direction of the two capacitors C2, C3. The correct loading of the electrolytic capacitor C4 determines the conduction of the transistors Q2 and Q3.

[0021] The transistor Q2 has its collector connected to the emitter of the transistor Q1 of the control circuit 2 and its emitter connected to the collector of the transistor Q3 whose emitter is connected to earth. The base and emitter of the transistor Q2 are also connected together via a resistor R11. The base of the transistor Q3 is connected to earth via a resistor R9.

[0022] When the control signal to open the valve means reaches the microprocessor 4, the latter supplies the signals EN1 and EN2 to the monitoring circuit 5 and the control circuit 2 respectively. The signal EN1 has, in standard operating conditions, an amplitude and frequency value comprised respectively within a predetermined range of voltage values and a predetermined range of frequency values. Similarly, the signal EN2 has an amplitude value greater than a predetermined value. In these conditions, the transistors Q1 and Q4 conduct. When an alternating voltage signal passes through Q4, Q2 and Q3 are also caused to conduct and in this way the control circuit 2 is enabled. If a voltage signal greater than the threshold value imposed by the Zener diode D2 is present at the input terminal IN(EN2), the transistor Q1 conducts and a current excites the relay 3. The valve means are opened and kept open by the relay 3 as long as the signals EN1 and EN2 are being supplied to the circuits 5 and 2.

[0023] According to a main characteristic feature of the invention, in the case of a malfunction of the microprocessor 4 or in the supply of the supply voltage Vcc and/or Vr, the valve means are kept closed because there are no control signals EN1 and EN2, or because there is no excitation current for the relay 3. In this way the device 1 acts as a "watchdog" of the microprocessor 4 and of the supply voltage Vcc and Vr.

[0024] If the alternating voltage signal EN1 and/or direct voltage signal EN2 is of an amplitude respectively lower than the lower end of the predetermined range of voltage values and/or the predetermined threshold value, the conducting threshold of the Zener diode D5 and/or D2 is not reached and there is therefore no supply to the base of the transistor Q4 and/or Q1. No current therefore circulates in the circuit 2 and the valve means remain closed.

[0025] Moreover, voltage signals supplied to the monitoring circuit 5 having an amplitude which is too high are chopped by the Zener diode D3 and/or D4.

[0026] When the signal EN1 is direct voltage rather than alternating voltage or has a frequency lower than the lower end of the predetermined range of frequency values, the transistors Q2 and Q3 cannot conduct as the passage of such a signal between the transistor Q4 and the bases of the transistors Q2 and Q3 is blocked by the capacitors C2 and C3.

[0027] Moreover, when the frequency of the signal EN1 is lower than the lower end of the frequency value range, the loading of the electrolytic capacitor C4 is insufficient to cause the transistors Q2 and Q3 to conduct since, in this case as well, current cannot circulate in the control circuit 2.

[0028] Similarly, the passage of a signal EN1 having a frequency higher than the upper end of the predetermined range of frequency values is blocked by the capacitor C5.

[0029] According to a further characteristic feature of the invention, the monitoring circuit 5 comprises safety means adapted to prevent current from circulating in the control circuit 2 and therefore the opening of the valve means, when there is a malfunction of one or two components of the control circuit 2 or the monitoring circuit 5.

[0030] Three transistors Q1, Q4, Q3 or Q1, Q4, Q2, a single capacitor of the pair C2, C3 and a single Zener diode of the pair D3, D4 in parallel with one another are in fact sufficient to perform the "watchdog" function for the microprocessor 4 and the supply voltage Vcc as described above. The fact that a fourth transistor Q2 (or Q3), the diode D8, a second capacitor C2 or C3 and a second Zener diode D3 or D4 have been added to the monitoring circuit 5, makes this monitoring circuit 5 safe to the second malfunction, since if there is a malfunction on any two components of the monitoring circuit 5 or the control circuit 2, the device 1 remains safe, i.e. the control circuit 2 does not have current passing through it and the valve means remain closed. The term "malfunction" means either a short circuit of the component in question or that this component is behaving as an open circuit. For specific components, such as the transistors, the term malfunction may also mean the combination of a short circuit and an open circuit.

[0031] The device of the invention therefore resolves the problem as stated and offers a number of advantages in comparison with known solutions.

[0032] A first advantage lies in the fact that a single device performs the functions of control of the operation of the microprocessor and of the correct supply of the supply voltage independently and autonomously from further external circuits connected thereto; moreover, it is safe to the second malfunction, i.e. even when two of its components independently malfunction it remains safe and does not cause the valve means to open.

[0033] As the device is, moreover, independent from the operation of external circuits, it is modular and can therefore be used in many different applications.

[0034] The device of the invention also enables the use of a microprocessor which may be more simple and economic, as the microprocessor is not responsible for controlling any malfunctions of the device and therefore does not require any complex software.

[0035] The device is also very simple to manufacture, enabling the production of a low cost product.

Claims

1. A control and safety device (1) for valve means comprising:

- a control circuit (2) of actuator means (3) for opening and closing the valve means,

- a control unit (4) and

- means for monitoring the control circuit (2) and the control unit (4),

characterised in that

- the control circuit (2) is adapted to respond to a direct voltage signal (EN2), generated by the control unit (4), whose amplitude is higher than a predetermined value in order to open the valve means and keep them open,

- the monitoring means comprise a monitoring circuit (5) comprising enabling/disabling means adapted to respond to an alternating voltage signal (EN1), generated by the control unit (4), in order to enable the operation of the control circuit (2) when the alternating voltage signal (EN1) has an amplitude comprised between a first lower end and a first upper end of a predetermined range of voltage values and a frequency comprised between a second lower end and a second upper end of a predetermined range of frequency values and to disable this operation when the alternating voltage signal (EN1) has an amplitude lower than the first lower end or an amplitude higher than the first upper end of the predetermined range of amplitude values and/or a frequency lower than the second lower end or a frequency higher than the second upper end of this predetermined range of frequency values.

2. A device as claimed in claim 1, in which the monitoring circuit (5) comprises safety means to prevent current from circulating in the control circuit (2) if there is a malfunction in one or two components of the control circuit (2) or the monitoring circuit (5).

3. A device as claimed in claim 1 or 2, in which the control circuit (2) comprises first means for chopping signals of low amplitude (D2), adapted to disable or enable the operation of the control circuit (2) when the direct voltage signal (EN2) has an amplitude respectively lower or higher than the predetermined value.

4. A device as claimed in one or more of the preceding claims, in which the enabling/disabling means comprise second means for chopping signals of low amplitude (D5) adapted to disable or enable the operation of the control circuit (2) when the alternating voltage signal (EN1) has an amplitude respectively lower or higher than the first lower end of the range of voltage values.

5. A device as claimed in one or more of the preceding claims, in which the enabling/disabling means comprise first means for chopping signals of high amplitude (D3) adapted to disable or enable the operation of the control circuit (2) when the alternating voltage signal (EN1) has an amplitude respectively higher or lower than the first upper end of the range of voltage values.

6. A device as claimed in one or more of the preceding claims, in which the control circuit (2) comprises a first transistor (Q1) biased in conduction by the direct voltage signal (EN2), the emitter of this first transistor (Q1) being connected to the monitoring circuit (5) and the actuator means (3) being interposed between a terminal of a first supply voltage source (Vr) and the collector of this first transistor (Q1).

7. A device as claimed in claim 6, in which the first means for chopping signals of low amplitude (D2) are interposed between the base of the first transistor (Q1) and an input terminal (IN(EN2)) of the direct voltage signal (EN2).

8. A device as claimed in one or more of the preceding claims, in which the control circuit (2) comprises anti-interference means (C1) for filtering any external electromagnetic interference.

9. A device as claimed in one or more of claims 6 to 8, in which the control circuit (2) comprises an inversely biased diode (D1) connected in parallel to the actuator means (3) adapted to prevent currents generated by electromotive forces acting in these actuator means (3) from reaching the first transistor (Q1).

10. A device as claimed in one or more of the preceding claims, in which these actuator means (3) comprise a relay.

11. A device as claimed in one or more of claims 6 to 10, in which the enabling/disabling means comprise a second transistor (Q2) whose collector is connected to the emitter of the first transistor (Q1) and to whose base a voltage which is a function of the alternating voltage signal (EN1) is supplied.

12. A device as claimed in claim 11, in which the enabling/disabling means comprise a fourth transistor (Q4) whose collector is connected to the base of the second transistor (Q2) and to a terminal of a second supply voltage (Vcc) and whose base is connected to an input terminal (IN(EN1)) of the alternating voltage signal (EN1).

13. A device as claimed in claim 12, in which the emitter of the fourth transistor (Q4) is connected to earth.

14. A device as claimed in claim 12 or 13, in which the first means (D3) for chopping signals of high amplitude are interposed between the terminal of the second supply voltage (Vcc) and the base of the fourth transistor (Q4).

15. A device as claimed in one or more of claims 12 to 14, in which the second means for chopping signals of low amplitude (D5) are interposed between the input terminal (IN(EN1)) of the alternating voltage signal and the first means for chopping signals of high amplitude (D3).

16. A device as claimed in one or more of claims 12 to 15, in which the enabling/disabling means comprise first means (C2) for blocking voltage signals having a frequency lower than the second lower end of the range of frequency values, these means being interposed between the collector of the fourth transistor (Q4) and the base of the second transistor (Q2).

17. A device as claimed in one or more of claims 12 to 16, in which the enabling/disabling means comprise means (C5) for blocking voltage signals having a frequency higher than the second upper end of the range of frequency values, these means being interposed between the base of the fourth transistor (Q4) and earth.

18. A device as claimed in claim 16 or 17, in which the safety means comprise a third transistor (Q3) whose base is connected to the base of the second transistor (Q2) downstream of the first blocking means (C2) and whose collector is connected to the emitter of the second transistor (Q2).

19. A device as claimed in one or more of claims 16 to 18, in which the safety means comprise second means (C3) for blocking voltage signals having a frequency lower than the second lower end of the range of frequency values, in series with the first blocking means (C2).

20. A device as claimed in one of claims 18 or 19, in which the emitter of the third transistor (Q3) is connected to earth.

21. A device as claimed in one or more of claims 18 to 20, in which the enabling/disabling means comprise actuation means (C4) for the second (Q2) and third (Q3) transistors, in order to being these second (Q2) and third (Q3) transistors into the active zone if the frequency of the alternating voltage signal (EN1) is higher than the second lower end of the predetermined range of frequency values, these actuation means (C4) being connected by a terminal to a node to which a terminal of the first means (C2) for blocking voltage signals having a frequency lower than the second lower end of the range of frequency values and the base of the second (Q2) and third (Q3) transistors are also connected, the other terminal of the actuation means (C4) being connected to earth.

22. A device as claimed in claim 21, in which the safety means comprise a diode (D8) interposed between the base of the second transistor (Q2) and the node, adapted to prevent current from passing from the base of the second transistor (Q2) to earth in the event of a short circuit of the second transistor (Q2).

Revendications

1. Dispositif de contrôle et de sécurité (1) pour un système de valve comprenant :

- un circuit de commande (2) de système d'actionneur (3) destiné à ouvrir et à fermer le système de valve,

- une unité de commande (4) et

- des moyens destinés à surveiller le circuit de commande (2) et l'unité de commande (4),

caractérisé en ce que

- le circuit de commande (2) est adapté pour répondre à un signal de tension continue (EN2), généré par l'unité de commande (4), dont l'amplitude est supérieure à une valeur prédéterminée afin d'ouvrir les systèmes de valve et de les maintenir ouverts,

- les moyens de surveillance comprennent un circuit de surveillance (5) comprenant des moyens d'activation/de désactivation adaptés pour répondre à un signal de tension alternative (EN1), généré par l'unité de commande (4), afin de permettre le fonctionnement du circuit de commande (2) lorsque le signal de tension alternative (EN1) possède une amplitude comprise entre un premier seuil inférieur et un premier seuil supérieur d'une gamme prédéterminée de valeurs de tension et une fréquence comprise entre un second seuil inférieur et un second seuil supérieur d'une gamme prédéterminée de valeurs de fréquence, et de désactiver ce fonctionnement lorsque le signal de tension alternative (EN1) possède une amplitude inférieure au premier seuil inférieur ou une amplitude supérieure au premier seuil supérieur de la gamme prédéterminée de valeurs d'amplitude et/ou une fréquence inférieure au second seuil inférieur ou une fréquence supérieure au second seuil supérieur de cette gamme prédéterminée de valeurs de fréquence.

2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le circuit de surveillance (5) comprend des moyens de sécurité destinés à empêcher le courant de circuler dans le circuit de commande (2) si il existe un dysfonctionnement au sein d'un ou deux composant(s) du circuit de commande (2) ou du circuit de surveillance (5).

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le circuit de commande (2) comprend des premiers moyens destinés à hacher les signaux de faible amplitude (D2), adaptés pour désactiver ou activer le fonctionnement du circuit de commande (2) lorsque le signal de tension continue (EN2) possède une amplitude respectivement inférieure ou supérieure à la valeur prédéterminée.

4. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications précédentes, dans lequel les moyens d'activation/de désactivation comprennent des seconds moyens destinés à hacher les signaux de faible amplitude (D5), adaptés pour désactiver ou activer le fonctionnement du circuit de commande (2) lorsque le signal de tension alternative (EN1) possède une amplitude respectivement inférieure ou supérieure au premier seuil inférieur de la gamme de valeurs de tension.

5. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications précédentes, dans lequel les moyens d'activation/de désactivation comprennent des premiers moyens destinés à hacher les signaux d'amplitude élevée (D3), adaptés pour désactiver ou activer le fonctionnement du circuit de commande (2) lorsque le signal de tension alternative (EN1) possède une amplitude respectivement supérieure ou inférieure au premier seuil supérieur de la gamme de valeurs de tension.

6. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications précédentes, dans lequel le circuit de commande (2) comprend un premier transistor (Q1) polarisé en conduction par le signal de tension continue (EN2), l'émetteur de ce premier transistor (Q1) étant relié au circuit de surveillance (5) et le système d'actionneur (3) étant interposé entre une borne d'une première source de tension d'alimentation (Vr) et le collecteur de ce premier transistor (Q1).

7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel les premiers moyens destinés à hacher les signaux de faible amplitude (D2) sont interposés entre la base du premier transistor (Q1) et une borne d'entrée (IN(EN2)) du signal de tension continue (EN2).

8. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications précédentes, dans lequel le circuit de commande (2) comprend des moyens anti-interférence (C1) destinés à filtrer toute interférence électromagnétique externe.

9. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 6 à 8, dans lequel le circuit de commande (2) comprend une diode polarisée de manière inverse (D1) reliée en parallèle au système d'actionneur (3), et adaptée pour empêcher les courants générés par les forces électromotrices agissant dans ces systèmes d'actionneurs (3) d'atteindre le premier transistor (Q1).

10. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications précédentes, dans lequel ces systèmes d'actionneurs (3) comprennent un relais.

11. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 6 à 10, dans lequel les moyens d'activation/de désactivation comprennent un second transistor (Q2) dont le collecteur est relié à l'émetteur du premier transistor (Q1) et à la base duquel une tension, qui dépend du signal de tension alternative (EN1), est fournie.

12. Dispositif selon la revendication 11, dans lequel les moyens d'activation/de désactivation comprennent un quatrième transistor (Q4) dont le collecteur est relié à la base du second transistor (Q2) et à une borne d'une seconde source de tension d'alimentation (Vcc), et dont la base est reliée à une borne d'entrée (IN(EN1)) du signal de tension alternative (EN1).

13. Dispositif selon la revendication 12, dans lequel l'émetteur du quatrième transistor (Q4) est relié à la terre.

14. Dispositif selon la revendication 12 ou 13, dans lequel les premiers moyens (D3) destinés à hacher les signaux d'amplitude élevée sont interposés entre la borne de la seconde source de tension d'alimentation (Vcc) et la base du quatrième transistor (Q4).

15. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 12 à 14, dans lequel les seconds moyens destinés à hacher les signaux de faible amplitude (D5) sont interposés entre la borne d'entrée (IN(EN1)) du signal de tension alternative et les premiers moyens destinés à hacher les signaux d'amplitude élevée (D3).

16. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 12 à 15, dans lequel les moyens d'activation/de désactivation comprennent des premiers moyens (C2) destinés à bloquer les signaux de tension possédant une fréquence inférieure au second seuil inférieur de la gamme de valeurs de fréquence, ces moyens étant interposés entre le collecteur du quatrième transistor (Q4) et la base du second transistor (Q2).

17. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 12 à 16, dans lequel les moyens d'activation/de désactivation comprennent des moyens (C5) destinés à bloquer les signaux de tension possédant une fréquence supérieure au second seuil supérieur de la gamme de valeurs de fréquence, ces moyens étant interposés entre la base du quatrième transistor (Q4) et la terre.

18. Dispositif selon la revendication 16 ou 17, dans lequel les moyens de sécurité comprennent un troisième transistor (Q3) dont la base est reliée à la base du second transistor (Q2) en aval des premiers moyens de blocage (C2), et dont le collecteur est relié à l'émetteur du second transistor (Q2).

19. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 16 à 18, dans lequel les moyens de sécurité comprennent des seconds moyens (C3) destinés à bloquer les signaux de tension possédant une fréquence inférieure au second seuil inférieur de la gamme de valeurs de fréquence, en série avec les premiers moyens de blocage (C2).

20. Dispositif selon l'une des revendications 18 ou 19, dans lequel l'émetteur du troisième transistor (Q3) est relié à la terre.

21. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 18 à 20, dans lequel les moyens d'activation/de désactivation comprennent des moyens d'actionnement (C4) destinés aux second (Q2) et au troisième (Q3) transistors, afin que ces second (Q2) et troisième (Q3) transistor soient dans la zone active si la fréquence du signal de tension alternative (EN1) est supérieure au second seuil inférieur de la gamme prédéterminée de valeurs de fréquence, ces moyens d'actionnement (C4) étant reliés par une borne à un noeud auquel une borne des premiers moyens (C2) destinés à bloquer les signaux de tension possédant une fréquence inférieure au second seuil inférieur de la gamme de valeurs de fréquence et la base des second (Q2) et troisième (Q3) transistors sont également reliées, l'autre borne des moyens d'actionnement (C4) étant reliée à la terre.

22. Dispositif selon la revendication 21, dans lequel les moyens de sécurité comprennent une diode (D8) interposée entre la base du second transistor (Q2) et le noeud, adaptée pour empêcher le courant de passer de la base du second transistor (Q2) à la terre en cas de court-circuit du second transistor (Q2).

Ansprüche

1. Steuer- und Sicherheitsvorrichtung (1) für Absperrorgane mit:

- einem Steuerschaltkreis (2) eines Antriebselements (3) zum Öffnen und Schließen des Absperrorgans;

- einer Steuereinheit (4) und

- Mittel für die Überwachung des Steuerschaltkreises (2) und der Steuereinheit (4);

dadurch gekennzeichnet, dass

- der Steuerschaltkreis (2) so ausgelegt ist, um auf ein Gleichstromspannungssignal (EN2) reagieren zu können, das von der Steuereinheit (4) erzeugt wurde, dessen Amplitude größer als ein vorgegebener Wert ist, um dadurch das Absperrorgan zu öffnen und geöffnet zu halten;

- die Überwachungsvorrichtung aus einem Überwachungsschaltkreis (5) mit Aktivierungs-/Deaktivierungsmitteln besteht, die so ausgelegt sind, um auf ein Wechselstromspannungssignal (EN1) zu reagieren, welches von der Steuereinheit (4) erzeugt wurde, um den Betrieb des Steuerschaltkreises (2) zu aktivieren, wenn das Wechselstromspannungssignal (EN1) eine Amplitude aufweist, die zwischen einem ersten unteren Grenzwert und einem ersten oberen Grenzwert innerhalb eines vorgegebenen Spannungswertebereiches liegt, und eine Frequenz umfasst, die zwischen einem zweiten unteren Grenzwert und einem zweiten oberen Grenzwert innerhalb eines vorgegebenen Frequenzwertebereiches liegt, und um diesen Betrieb zu deaktivieren, wenn das Wechselstromspannungssignal (EN1) eine Amplitude unter dem ersten unteren Grenzwert oder eine Amplitude über dem ersten oberen Grenzwert des vorgegebenen Amplitudenwertebereiches aufweist, und/oder eine Frequenz unter dem zweiten unteren Grenzwert oder eine Frequenz über dem zweiten oberen Grenzwert dieses vorgegebenen Frequenzwertebereiches umfasst.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, in welcher der Überwachungsschaltkreis (5) Sicherheitsvorrichtungen aufweist, um zu verhindern, dass der Strom in den Steuerschaltkreis (2) in Umlauf kommt, falls sich in einer oder in zwei Komponenten des Steuerschaltkreises (2) oder des Überwachungsschaltkreises (5) eine Fehlfunktion ergibt.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, in welcher der Steuerschaltkreis (2) erste Mittel für ein Zerhacken von Signalen mit niedriger Amplitude (D2) umfasst, die für ein Deaktivieren oder Aktivieren des Betriebs des Steuerschaltkreises (2) ausgelegt sind, wenn das Gleichstromspannungssignal (EN2) eine Amplitude aufweist, die jeweils entsprechend niedriger oder höher als der vorgegebene Wert ist.

4. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, in welcher das Aktivierungs-/Deaktivierungsmittel zweite Mittel für ein Zerhacken von Signalen mit niedriger Amplitude (D5) umfasst, die für ein Deaktivieren oder Aktivieren des Betriebs des Steuerschaltkreises (2) ausgelegt sind, wenn das Wechselstromspannungssignal (EN1) eine Amplitude aufweist, die jeweils entsprechend niedriger oder höher als der erste untere Grenzwert des Spannungswertebereiches ist.

5. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, in welcher das Aktivierungs-/Deaktivierungsmittel erste Mittel für ein Zerhacken von Signalen mit hoher Amplitude (D3) umfasst, die für ein Deaktivieren oder Aktivieren des Betriebs des Steuerschaltkreises (2) ausgelegt sind, wenn das Wechselstromspannungssignal (EN1) eine Amplitude aufweist, die jeweils entsprechend höher oder niedriger als der erste obere Grenzwert des Spannungswertebereiches ist.

6. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, in welcher der Steuerschaltkreis (2) einen ersten Transistor (Q1) aufweist, der in der Leitung durch das Gleichstromspannungssignal (EN2) unter Vorspannung gesetzt wird, wobei der Emitter dieses ersten Transistors (Q1) mit dem Überwachungsschaltkreis (5) verbunden ist und sich das Antriebselements (3) zwischen einem Anschluss einer ersten Einspeisespannungsquelle (Vr) und dem Kollektor dieses ersten Transistors (Q1) befindet.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, in welcher sich die ersten Mittel für ein Zerhacken von Signalen mit niedriger Amplitude (D2) zwischen der Basis des ersten Transistors (Q1) und einem Eingangsanschluss (IN(EN2)) des Gleichstromspannungssignals (EN2) befinden.

8. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, in welcher der Steuerschaltkreis (2) Entstörungsmittel (C1) für ein Herausfiltern einer externen elektromagnetischen Störbeeinflussung aufweist.

9. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, in welcher der Steuerschaltkreis (2) eine Inversionsvorspanndiode (D1) aufweist, die mit den Antriebselementen (3) parallelgeschaltet und so ausgelegt ist, um Stromzufuhren zu verhindern, die von Elektrizität erzeugenden Kräften generiert werden, die bei Erreichen des ersten Transistors (Q1) auf diese Antriebselemente (3) einwirken könnten.

10. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, in welcher diese Antriebselemente (3) ein Relais aufweisen.

11. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10, in welcher die Aktivierungs-/Deaktivierungsmittel einen zweiten Transistor (Q2) aufweisen, dessen Kollektor mit dem Emitter des ersten Transistors (Q1) verbunden ist, und an dessen Basis eine Spannung, welche eine Funktionalität des Wechselstromspannungssignals (EN1) ist, eingespeist wird.

12. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, in welcher die Aktivierungs-/Deaktivierungsmittel einen vierten Transistor (Q4) aufweisen, dessen Kollektor mit der Basis des zweiten Transistors (Q2) und mit einem Anschluss von einer zweiten Einspeisespannungsquelle (Vcc) verbunden ist, und dessen Basis mit einem Eingangsanschluss (IN(EN1)) des Wechselspannungssignals (EN1) in Verbindung steht.

13. Vorrichtung gemäß Anspruch 12, in welcher der Emitter des vierten Transistors (Q4) mit einer Masse verbunden ist.

14. Vorrichtung gemäß Anspruch 12 oder 13, in welcher sich die ersten Mittel für ein Zerhacken von Signalen mit hoher Amplitude (D3) zwischen dem Anschluss der zweiten Einspeisespannungsquelle (Vcc) und der Basis des vierten Transistors (Q4) befinden.

15. Vorrichtung gemäß Anspruch 12 bis 14, in welcher sich die zweiten Mittel für ein Zerhacken von Signalen mit niedriger Amplitude (D5) zwischen dem Eingangsanschluss (IN(EN1)) des Wechselstromspannungssignals und den ersten Mitteln für ein Zerhacken von Signalen mit hoher Amplitude (D3) befinden.

16. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15, in welcher das Aktivierungs-/Deaktivierungsmittel erste Mittel (C2) für ein Blockieren von Spannungssignalen mit einer Frequenz aufweisen, die niedriger als der zweite untere Grenzwert des Frequenzwertebereiches ist, wobei diese Mittel zwischen dem Kollektor des vierten Transistors (Q4) und der Basis des zweiten Transistors (Q2) angeordnet sind.

17. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 16, in welcher das Aktivierungs-/Deaktivierungsmittel erste Mittel (C5) für ein Blockieren von Spannungssignalen mit einer Frequenz aufweisen, die höher als der zweite obere Grenzwert des Frequenzwertebereiches ist, wobei diese Mittel zwischen der Basis des vierten Transistors (Q4) und der Masse angeordnet sind.

18. Vorrichtung gemäß Anspruch 16 oder 17, in welcher die Sicherheitsvorrichtungen einen dritten Transistor (Q3) aufweisen, dessen Basis mit der Basis des zweiten Transistors (Q2) verbunden sowie zu den ersten Blockiermitteln (C2) nachgeschaltet angeordnet ist, und dessen Kollektor mit dem Emitter des zweiten Transistors (Q2) angeschlossen ist.

19. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 18, in welcher die Sicherheitsvorrichtungen zweite Mittel (C3) für ein Blockieren von Spannungssignalen mit einer Frequenz aufweisen, die niedriger als der zweite untere Grenzwert des Frequenzwertebereiches ist, und die in Reihe mit den ersten Blockiermitteln (C2) geschaltet sind.

20. Vorrichtung gemäß Anspruch 18 oder 19, in welcher der Emitter des dritten Transistors (Q3) mit einer Masse verbunden ist.

21. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 18 bis 20, in welcher die Aktivierungs-/Deaktivierungsmittel außerdem Antriebsmittel (C4) für den zweiten (Q2) und den dritten (Q3) Transistor aufweisen, um diesen zweiten (Q2) und dritten (Q3) Transistor in den aktiven Bereich zu bringen, falls die Frequenz des Wechselstromspannungssignals (EN1) höher als der zweite untere Grenzwert des vorgegebenen Frequenzwertebereiches ist, wobei diese Antriebsmittel (C4) über einen Anschluss mit einem Netzknoten verbunden sind, mit dem ein Anschluss des ersten Mittels (C2) für ein Blockieren von Spannungssignalen mit einer Frequenz, die niedriger als der zweite untere Grenzwert des Frequenzwertebereiches ist, und mit dem außerdem die Basen des zweiten (Q2) und dritten (Q3) Transistors verbunden sind, wobei der weitere Anschluss der Antriebsmittel (C4) mit der Masse verbunden ist.

22. Vorrichtung gemäß Anspruch 21, in welcher die Sicherheitsvorrichtungen eine Diode (D8) aufweisen, die sich zwischen der Basis des zweiten Transistors (Q2) und dem Netzknoten befindet und so ausgelegt ist, um zu verhindern, dass im Falle eines Kurzschlusses beim zweiten Transistor (Q2) der Strom von der Basis des zweiten Transistors (Q2) zur Masse weitergeleitet wird.

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