CH652223A5 - Steueranordnung fuer eine ein/aus-regelung mit sensorelement und taktgenerator. - Google Patents

Steueranordnung fuer eine ein/aus-regelung mit sensorelement und taktgenerator. Download PDF

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CH652223A5
CH652223A5 CH4873/81A CH487381A CH652223A5 CH 652223 A5 CH652223 A5 CH 652223A5 CH 4873/81 A CH4873/81 A CH 4873/81A CH 487381 A CH487381 A CH 487381A CH 652223 A5 CH652223 A5 CH 652223A5
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CH4873/81A
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Arlon D Kompelien
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Honeywell Inc
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuer- Der eine Schaltkreis kann im falschen Zustand verriegelt anordnung nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1. Sie werden, wenn der Sollwert eine plötzliche Änderung erfährt,
bezieht sich insbesondere auf eine zeitproportionale Steue- und der andere Schaltkreis unterliegt einer möglichen wesent-
rung, bei der durch das Tastverhältnis eines Impulssignales 55 liehen Antwortverzögerung auf plötzliche Veränderungen des die Steuerung ausgeübt wird. Ein Beispiel für derartige Steu- Sollwertes. In der GB-OS 2 021 292 sind Schaltungsmittel zur eranordnungen findet sich bei Heiz- und/oder Kühlvorrich- Lösung dieses Problèmes dargestellt und beschrieben.
tungen, und die Erfindung wird nachfolgend im Zusammen- Diese Schaltkreise zeigen ebenfalls ein Antwortverhalten hang mit einer solchen Vorrichtung beschrieben, obgleich sie mit unerwünschter Verzögerung, wenn das System mit einem ebensogut auf andere Systeme anwendbar ist. 60 extremen Tastverhältnis in der Nähe von 0 oder 1 betrieben
Das einfachste Heizsystem verwendet einen einfachen wird und sich in das Proportionalband oder aus diesem her-
Thermostaten. Es ist bekannt, eine thermische Rückführung aus bewegt. Dieses Phänomen ist als «schlucken» bezeichnet zu verwenden, um das Systemverhalten zu verbessern. Diese worden, da das System eine grosse Anzahl von Zyklen bei der
Rückführung vermindert die Abhängigkeit bei der Aktivie- Rückkehr in das Proportionalband schluckt, bevor es sein rung des Thermostaten von der Raumtemperatur. Es gelan- 65 Ausgangssignal ändert. In der GB-OS 2 026 743 sind Mittel gen verschiedene Mittel zur Anwendung, um eine Wärme- dargestellt und beschrieben, um dieses Problem zu beseitigen,
rückführung zu erzielen, wobei aber alle diese Mittel thermi- Bei den bekannten Schaltungsanordnungen werden zwar scher Art sind und daher durch Luftströme beeinflusst wer- alle digitalen Schaltkreise durch ein geregeltes Taktsignal an-
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gesteuert; der Fühlerschaltkreis, der das Eingangssignal mit gnal M und das Ausgangssignal O/P des gesamten Systems einem bestimmten Tastverhältnis liefert, schwingt jedoch frei angesteuert werden, wobei dies direkt bzw. über Inverter in und ist somit insbesondere bei veränderlichem Tastverhältnis der dargestellten Weise geschieht. Es liegt auf der Hand, dass durch Frequenzänderungen beeinflussbar. bei einem Ausgangssignal O/P mit dem Binärwert «1» das
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den 5 Gatter 53 während der Halbperiode des Signales M mit dem Betrieb des Fühlerschaltkreises genauer zu steuern und dessen Binärwert «0» durchgeschaltet ist und somit das UND-Gatter Steuerung auf die Steuerung des restlichen Schaltkreises abzu- 55 freigibt, während das UND-Gatter 52 bei einem Ausstimmen. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäss der im gangssignal O/P mit dem Binärwert«0» während der Halbpe-Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung. Weitere vorteil- riode des Signales M mit dem Binärwert «1» durchschaltet hafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den abhängigen i0 und das UND-Gatter 54 freigibt. Die beiden UND-Gatter 54 Ansprüchen entnehmbar. und 55 steuern ein ODER-Gatter 64 an. Somit wird das di-
Anhand eines in den Figuren der beiliegenden Zeichnung rekte Ausgangssignal des Verstärkers 25 an den Ausgang des dargestellten Ausführungsbeispieles sei im folgenden die Er- ODER-Gatters 64 weitergegeben, wenn das Signal M den Bi-
fmdung näher beschrieben. Es zeigen: närwert «1» aufweist und das Ausgangssignal des Systems
Fig. 1 ein Blockdiagramm der erfindungdgemässen Steu- 15 O/P den Benärwert «0» besitzt. Hingegen wird das invertierte eranordnung; und Ausgangssignal des Verstärkers 25 an dem Ausgang des
Fig. 2 und 2A Spannungsverläufe zur Veranschaulichung ODER-Gatters 64 ausgegeben, wenn das Signal M den Binär-
der Wirkungsweise der erfindungsgemässen Steuer- wert «0» aufweist und der Systemausgang O/P den Binärwert anordnung. «1» besitzt. Diese beiden Möglichkeiten sind durch die beiden
Gemäss Fig. 1 liefert ein Oszillator 31, der durch die Netz- 20 Spannungsverläufe V^ in Fig. 2 veranschauücht. Das Ausfrequenz synchronisiert sein kann, eine hochfrequente Im- gangssignal O/P des Systems bleibt für mehrere Zyklen des Si-pulsfolge, die durch eine Teilerkette 32 untersetzt wird. Die gnales M unverändert.
Teilerkette 32 erzeugt ein Signal F mit einer Frequenz von Das ODER-Gatter 64 bereitet ein UND-Gatter 70 vor,
256 Hz und ein Signal M mit einer Frequenz von 1 Hz und sie das von dem 256 Hz-Signal angesteuert wird und seinerseits steuert ferner einen Decodierschaltkreis 40, der zwei später 25 einen Zähler 67 über ein UND-Gatter 71 ansteuert. Das noch zu erläuternde Signale P und T erzeugt. UND-Gatter 71 wird über einen Inverter 101 von dem Aus-
Ein Brückenschaltkreis 12 umfasst einen Sensorwider- gangssignal des Zählers 67 vorbereitet, so dass das UND-stand 13 und drei weitere Widerstände 16, von denen einer Gatter 71 gesperrt wird, wenn der Zähler vollgezählt ist. Der von Hand als Sollwertwiderstand einstellbar ist. Der Brük- Zähler 67 besitzt eine Zählkapazität von beispielsweise 16K. kenschaltkreis 12 speist mit seinen Messpunkten einen Ver- 30 Das Ausgangssignal des Zählers 67 wird über ein UND-Gat-stärker 25, wobei zwischen den Messpunkten bzw. zwischen ter 74 und ein ODER-Gatter 75 an ein Monoflop 81 weiterge-den Eingängen des Verstärkers ein Kondensator 22 angeord- reicht, welches einen Ausgangsimpuls erzeugt, wenn der Zähnet ist. Der Verstärker 25 weist eine innere positive Rückfüh- 1er 67 gefüllt ist. Der Ausgangsimpuls des Monoflops verän-rung auf, so dass sein Ausgangssignal entweder den Binär- dert den Zustand eines Ausgangs-Flip-Flops 83, welches das wert «0» oder « 1 » aufweist. Das Signal M mit der Frequenz 35 System-Ausgangssignal O/P erzeugt. Der Ausgang des Mo-von 1 Hz wird dem Brückenschaltkreis 12 über einen Wider- noflops 81 ist ferner auf den Rückstelleingang des Zählers 67 stand 45 an einem Messpunkt zugeführt. geführt, um beim Umschalten des Monoflops den Zählstand
Die Wirkung des Ansteuersignales M und des Kondensa- des Zählers auf 0 zu löschen.
tors 22 ist dergestalt, dass das Eingangssignal des Verstärkers Es ist aus Fig. 2 ersichtlich, dass bei einem System-Aus-25 durch eine Sägezahnspannung bzw. eine dreieckförmige 40 gangssignal O/P mit dem Binärwert «0» und bei einem Tast-Spannung vorgegeben ist, deren Hauptpegel durch das unge- Verhältnis von ungefähr 1:2 (ein:aus) des Signales V25 256/6 = störte Ausgangssignal des Brückenschaltkreises vorgegeben 43 Impulse dem Zähler 67 während jedes Zyklus des Signales ■ ist. Wie man daher aus Fig. 2 erkennt, steigt die Ausgangs- M (jede Sekunde) zugeführt werden, so dass er in etwa 16k/43 Spannung V]2 des Brückenschaltkreises 12 an, wenn das Si- = 380 Sek. vollgezählt wird. Somit dauert die Ausschaltpe-gnal M den Binärwert «1» aufweist und es fällt ab, wenn das 45 riode mit dem Binärwert «0» des System-Ausgangssignales Signal M den Binärwert «0» aufweist. Die Schwankung er- 380 Sek. Nach Ablauf dieser Zeit bei gefülltem Zähler 67 än-folgt hierbei um einen durch die Messspannung vorgegebenen dert sich der Schaltzustand des Flip-Flops 83 und es werden Hauptpegel. Dieser Spannungsverlauf wird durch den Ver- nunmehr bei einem System-Ausgangssignal O/P mit dem Bistärker 25 mit einem Referenzpegel verglichen, wobei beim närwert «1» 256/3 = 85 Impulse dem Zähler 67 während je-Erreichen dieses Referenzpegels durch die veränderliche so des Zyklus des Signales M (jede Sekunde) zugeführt. Somit Spannung das Ausgangssignal des Verstärkers umschaltet. wird der Zähler 67 in 190 Sekunden gefüllt, wodurch die Ein-Der Referenzpegel wird in Wirklichkeit durch zwei benach- schaltperiode mit dem Binärwert «1» des Ausgangssignales barte Pegel, dem Einschalt- und dem Ausschaltpegel, vorge- vorgegeben wird. Das System-Ausgangssignal besitzt somit geben, wobei jedoch diese geringe Hysterese ohne Bedeutung das gleiche Ein/Aus-Verhältnis wie das Messignal, wobei je-für den weiteren Betrieb des Systems ist. Das Ausgangssignal 55 doch die Periode um das 103-fache der M-Periode gedehnt V25 des Verstärkers 25 ist ein Logiksignal, dessen Logikpegel worden ist, d.h. die Periodendauer liegt in der Grössenord-durch die Polarität der veränderlichen Spannung V12 in Bezug nung von 10 Minuten.
auf den Referenzpegel (Ein und Aus) des Verstärkers 25 vor- Es liegt auf der Hand, dass bei einer Temperaturänderung gegeben ist. der Spannungsverlauf Vj2 angehoben oder abgesenkt wird,
Der Verstärker 25 speist einen Logikschaltkreis 46, der als 60 wodurch sich das Tastverhältnis des Signales V25 verändert,
ein kombinierter Äquivalenz- und Exklusiv-ODER-Schalt- Das Ausgangssignal des Systems O/P besitzt hierbei das glei-
kreis arbeitet und dem ebenfalls das Signal T zugeführt wird. che Tastverhältnis, jedoch mit einer sehr viel grösseren Perio-
Nimmt man für den Augenblick einmal an, dass das Signal T dendauer. Somit wird der Brenner bzw. der Kompressor einer den Binärwert «0» aufweist, so wird das Ausgangssignal des Klimaanlage mit einer passenden Schaltfrequenz betätigt,
Verstärkers 25 direkt durch den Logikschaltkreis 46 dem 65 wobei das Tastverhältnis dieser Schaltfrequenz durch die Ab-
UND-Gatter 54 und in invertierter Form dem UND-Gatter weichung der Ist-Temperatur von dem Sollwert vorgegeben
55 zugeführt. Diese beiden Gatter werden durch zwei weitere ist. Es kann passieren, dass der Anwender des Steuersystems
UND-Gatter 52 und 53 gesteuert, die ihrerseits durch das Si- plötzlich eine grosse Veränderung des Sollwertes vorgibt, wo-
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durch der gesamte Spannungsverlauf V12 über oder unter den dung dieses «Schluckeffektes» sind weitere Schaltungsmittel
Ein-und Aus-Pegel des Verstärkers 25 gelangt. Das bis dahin vorgesehen.
beschriebene System würde, wenn sich sein Ausgangssignal Der Decodierschaltkreis 40 erzeugt ein Signal T, das ge-auf dem falschen Pegel befindet und der Zähler 67 nahezu leer mäss Fig. 2 am Ende eines jeden Halbzyklus des Signaeis M ist, sodann eine beträchtliche Ansprechzeit benötigen, da der s während eines kurzen Intervalles den Benärwert «1» aufweist. Zähler 67 vollgezählt werden muss, damit sich das System- Dieses Signal T wird dem Logikschaltkreis 46 zugeführt, der Ausgangssignal ändern kann. Diese Zeitverzögerung von daher an seinem Exklusiv-ODER-Ausgang das in Fig. 2 dar-mehreren Minuten ist für die meisten Anwender des Steuersy- gestellte Signal V^ erzeugt. Dieses zuletzt erwähnte Signal stems höchst unbefriedigend. Daher sind weitere Schaltungs- folgt dem Signal V25 mit Ausnahme des Zeitintervalles, wo mittel vorgesehen, um in solchen Fällen die ansonsten entste- 10 das Signal T den Binärwert «1» aufweist. Daraus folgt, dass hende Zeitverzögerung wirksam zu eliminieren. das Signal V^ entsprechend den gestrichelten Teilen des Si-Die Decodierschaltung 40 erzeugt ein Signal P, welches gnalverlaufes modifiziert wird, um kurz vor dem Ende des gemäss Fig. 2 durch einen schmalen Impuls vorgegeben ist, Halbzyklus des Signales M statt an dessen Ende zu enden, der in jedem Halbzyklus des Signales M unmittelbar nach Wenn sich das System innerhalb des Proportionalbandes dessen Signaländerung auftritt. Dieses Signal P und das Aus- 15 befindet, so hat dieses Abschneiden der Signale V^ keine gangssignal des ODER-Gatters 64 werden einem UND-Gat- grosse Auswirkung. Hierdurch wird lediglich die Periode des ter 90 zugeführt, das einen Zähler 87 mit geringer Zählkapazi- Ausgangssignales geringfügig verlängert, da ein leicht verrin-tät ansteuert. Der Ausgang des Zählers 87 ist auf das ODER- gerter Zählstand dem Zähler 67 bei jedem Zyklus des Signales Gatter 75 geführt. Es ist aus Fig. 2 erkennbar, dass das Signal M zugeführt wird. Wenn sich das System der Grenze des Vß4 normalerweise an irgendeinem Punkt während eines 2o Proportionalbandes nähert, so bewirkt das Signal T eine ge-Halbzyklus des Signales M beginnt und bis zum Ende dieses ringfügige Verengung des Proportionalbandes, da die Grenze Halbzyklus dauert. Dann und nur dann, wenn das Ein/Aus- des Proportionalbandes in Wirklichkeit durch den Punkt vorVerhältnis des Signales V25 nahe bei dem Wert 0 oder 1 liegt, gegeben ist, wo das Signal Vn den Referenzpegel (Ein und startet das Signal V^ früh genug im dem Halbzyklus des Si- Aus) schneidet, wobei dies in dem Augenblick zu betrachten gnales M, um die Impulse P zu überlappen. Somit wird in die- 25 ist, wo das Signal T auf den Binärwert « 1 » umschaltet und der sen Fällen, wenn das Tastverhältnis des Signales V25 sehr Augenblick nicht berücksichtigt wird, wo das Signal M umnahe bei dem Wert 0 oder 1 liegt, das UND-Gatter 90 freige- schaltet.
geben und lässt die Impulse P passieren. Diese Impulse wer- Wenn jedoch das System aus dem Proportionalband her-den sodann durch den Zähler 87 gezählt und beim Überlauf ausdriftet, so dass das Signal V25 dauernd den Binärwert «0» des Zählers wird ein Signal an das ODER-Gatter 75 abgege- 30 aufweist, so besitzt beispielsweise das Signal V^ gemäss Fig. ben, durch welches das Ausgangssignal O/P des Systems ge- 2A während des Signales T den Binärwert « 1 ». Natürlich ist ändert wird. dies nur der Fall während abwechselnder Halbzyklen des Si-Die Zählkapazität des Zählers 87 ist klein, da er lediglich gnales M und unter der Voraussetzung, dass das Ausgangssi-dazu dient, irgendwelche gelegentlich auftretenden Signale zu gnal O/P den richtigen Wert besitzt. Infolgedessen werden eliminieren. Dieser Zählerschaltkreis veranlasst daher eine 35 während Intervallen, in denen sich das System ausserhalb des Umschaltung des Ausgangssignales innerhalb weniger Sekun- Proportionalbandes befindet, Impulse F fortgesetzt dem Zäh-den, wenn das System aus dem Proportionalband durch eine 1er 67 mit geringer Frequenz zugeführt, so dass dieser Zähler Sollwertänderung gesteuert wird. Es ist erkennbar, dass der allmählich seinen Zählerstand auf den Maximalwert anhebt. Zähler 87 selbstverständlich nur in Betrieb genommen wird, Die Signale T werden ebenfalls einem UND-Gatter 92 zu-wenn sich das System-Ausgangssignal O/P auf dem falschen 40 geführt, das ferner von dem ODER-Gatter 64 angesteuert Pegel bezüglich der neu angeforderten Temperatureinstellung wird. Das UND-Gatter 92 steuert einen Verzögerungs-Filter-befindet. schaltkreis 97 an, der seinerseits das UND-Gatter 74 am Aus-Derartige Änderungen des Sollwertes können durch den gang des Zählers 67 beaufschlagt. Beim Normalbetrieb, wenn Anwender vorgenommen werden oder sie können durch eine sich das System innerhalb des Proportionalbandes befindet, Steuerung programmiert sein infolge einer Nachtabsenkung 45 erzeugt der Verzögerungs-Filterschaltkreis 97 ein Ausgangssioder Tageseinschaltung. gnal mit dem Binärwert «1», wodurch das UND-Gatter 74
Es kann ferner geschehen, dass das System in das Propor- vorbereitet ist, was zu dem bereits beschriebenen Betrieb tionalband hinein- oder aus diesem herausdriftet. Wenn dies führt. Die invertierten Impulse T, die dem UND-Gatter 92 geschieht, so kann es passieren, dass das Ausgangssignal O/P zugeführt werden, geben dieses während des Hauptteiles eines umschaltet, um eine Anpassung der gemessenen Temperatur sojeden Halbzyklus des Signales M frei und im Normalbetrieb herbeizuführen, gerade bevor das System das Proportional- erscheint ein Impuls von dem ODER-Gatter 64 während je-band verlässt. Beispielsweise kann das Ausgangssignal O/P des abwechselnden Halbzyklus des Signales M, während das auf den Binärwert «0» gerade umschalten, bevor die zweite UND-Gatter 92 freigegeben ist. Im Normalbetrieb ergibt sich Temperatur auf den Pegel ansteigt, wo das Sägezahnspan- somit ein kontinuierlicher Impulsstrom zu dem Verzöge-nungssignal V]2 unter den Referenzpegel (Ein und Aus) fällt. 55 rungsschaltkreis 97, wodurch ein Ausgangssignal mit dem Bi-Die Folge hiervon ist, dass der Zähler 67 einen sehr kleinen närwert «1» aufrechterhalten wird. Wenn sich das System Zählstand aufweist, wenn das System das Proportionalband ausserhalb des Proportionalbandes bewegt, so erzeugt das verlässt. Dieser kleine Zählstand wird beibehalten bis die ODER-Gatter 64 jedoch nicht weiter Impulse innerhalb der Temperatur fällt und das System in das Proportionalband Intervalle, in denen es durch das invertierte Signal T freigege-wieder eintritt. Wenn dies geschieht, setzt das Verstärker- so ben ist. Der Verzögerungsschaltkreis 97 schaltet daher sehr Ausgangssignal V25 ein und besitzt kurze Intervalle mit dem bald sein Ausgangssignal auf den Binärwert «0» um, wodurch Binärpegel «1», wodurch eine Umschaltung des Ausgangssi- das UND-Gatter 74 gesperrt wird. Obgleich somit der Zähler gnales O/P zum Einschalten der Heizung gefordert wird. Der 67 fortfahrt, langsam zu zählen, bis er seinen maximalen Zähler 67 erhält jedoch nur kleine Zählstandwerte zugeführt, Zählstand erreicht, kann beim maximalen Zählstand das sich wobei dies ausgehend von einem kleinen anfänglichen Zähl- « ergebende Ausgangssignal mit dem Binärwert « 1 » nicht das stand geschieht. Es kann daher eine beträchtliche Zeit verge- UND-Gatter 74 passieren. Das System verbleibt daher in seihen, bevor der Zählstand die Zählkapazität des Zählers über- nem Zustand bis es wieder in das Proportionalband eintritt, schreitet und das Ausgangssignal umschaltet. Zur Vermei- Sobald dies geschieht, veranlassen die von dem UND-Gatter
92 wieder erscheinenden Impulse den Verzögerungs-Filter-schaltkreis 97 zur Erzeugung eines Ausgangssignales mit dem Binärwert «1», wodurch das UND-Gatter 74 freigegeben wird. Der gefüllte Zähler 67 schaltet daraufhin das Ausgangssignal O/P um.
Zusammenfassend ist die Auswirkung des Signales T und des zugeordneten Schaltkreises folgende. Wenn das System das Proportionalband verlässt, so wird der Zähler 67 langsam gefüllt, um auf die Rückkehr in das Proportionalband vorbereitet zu sein. Der Verzögerungsschaltkreis 79, der dem Herausfiltern von Streuimpulsen dient, stellt fest, ob das System sich innerhalb oder ausserhalb des Proportionalbandes befindet und er hält das Ausgangssignal auf einem stetigen Wert, während sich das System ausserhalb des Proportionalbandes befindet. Wenn aber das System in das Proportionalband wieder eintritt, so gibt der Filterschaltkreis 97 den Ausgang des Zählers 67 frei und gestattet eine Umschaltung des System-Ausgangssignales unmittelbar nach dem Wiedereintritt in das Proportionalband. Das System fährt sodann selbstverständlich fort, in der üblichen Weise mit einem kleinen Tastenverhältnis umzuschalten.
Der Zähler 67 ist vorzugsweise so aufgebaut, dass sein maximaler Zählstand voreingestellt werden kann, um eine Anpassung an die Gesamtcharakteristik des Systems herbei-
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zuführen. Dies kann auch dadurch erfolgen, dass seine Zählfrequenz einstellbar vorgegeben wird. Der Zähler 67 ist ferner vorzugsweise so aufgebaut, dass er auf Grund eines Kühl-Anforderungssignales, welches anzeigt, dass das System für eine s Klimaregelung verwendet werden soll, die Schaltfrequenz des Ausgangssignales auf den Bereich von 3 Schaltzyklen pro Stunde umschaltet, was einer Anpassung an die meisten Kühlkompressoren darstellt. Das System umfasst ferner vorzugsweise eine Spannungsversorgungs-Sensoreinrichtung, die io die dem System zugeführte Leistung erfasst, wenn das System für Kühlzwecke verwendet wird, um sicherzustellen, dass das Ausgangssignal ausgeschaltet ist, wenn das System an Spannung gelegt wird, so dass eine unbeabsichtigte Schaltbetätigung der Kühlkompressoren verhindert wird. Dies ist von is Vorteil, wenn irgendwelche Netzspannungsstörungen auftreten oder wenn das System zwischen Heiz- und Kühlbetrieb umgeschaltet wird.
Die Frequenzteilerkette 32 kann Teil einer längeren Teil-2oerkette bilden, die Bestandteil einer elektronischen Steuerung ist, welche beispielsweise die morgendliche Einschalt- und nächtliche Abschaltzeit vorgibt. Bei dem Verzögerungsschaltkreis 97 handelt es sich ebenfalls vorzugsweise um einen Zähler mit geringer Zählkapazität.
C
2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

  1. 652 223 2
    PATENTANSPRÜCHE den, die sich in den verschiedenen Installationsfällen ergeben.
    1. Steueranordnung mit einem einen Tastzyklus vorge- Bei einem elektronischen Thermostaten kann die Rück-benden Schaltkreis, der einen Fühlerschaltkreis mit einem führung elektronisch erzielt werden. Diese Lösung besitzt den Sensorelement und einem einstellbaren Sollwertelement sowie Vorteil, dass sie von Luftströmen unbeeinflusst bleibt, wo-einen von dem Fühlerschaltkreis gespeisten Vergleichsschalt- 5 durch alle mit der thermischen Rückführung zusammenhän-kreis umfasst, und mit einem von dem Tastzyklus-Schaltkreis genden Probleme eliminiert werden.
    und von einem hochfrequenten Impulssignal angesteuerten Eine Lösung zur Erzielung dieser Rückführungsart verFrequenzteiler zur Erzeugung eines Signales mit entsprechen- wendet eine Lade- und Entladeanordnung mit einem Wider-dem Tastzyklus und grösserer Periodendauer, gekennzeichnet stand und einem Kondensator als Teil der negativen Rück-durch einen Oszillator (31) und zugeordnete Teiler (32) - und i0 führung eines elektronischen Verstärkers, während eine feste Decodierschaltkreise (40) zur Erzeugung mehrerer Impulssi- positive Rückführung verwendet wird. Diese Art der elektro-gnale (F, P, T, M) unterschiedlicher Frequenzen, wobei ein nischen Rückführung bildet eine negative Rückführung mit niederfrequentes Impulssignal (M) dem Fühlerschaltkreis einer Zeitkonstanten ersten Ordnung. Für eine richtige Be-(12) zugeführt wird, um den Vergleichsschaltkreis (25) mit ei- triebsweise sollte diese Zeitkonstante in der Grössenordnung ner eine entsprechende Periodendauer aufweisenden dreieck- 15 von 15 Minuten liegen. Um eine solche Zeitkonstante mit eiförmigen Spannung (Vj2) anzusteuern. ner einzigen Widerstands/Kondensatoranordnung zu erzie-
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, len, bedarf es sehr hoher Widerstände und eines sehr grossen dass der Fühlerschaltkreis aus einem Brückenschaltkreis (12) Kondensators mit geringen Leckverlusten. Auf diese Weise besteht, dem an einem Messpunkt das niederfrequente Im- wird diese Art der elektronischen Rückführung ungeeignet, pulssignal (M) zugeführt wird und der einen zwischen beide 20 da durch die Grösse des Widerstandes und des Kondensators Messpunkte geschalteten Shunt-Kondensator (22) aufweist. die Kosten der Anordnung ansteigen und die Raumanforde-
  3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Fre- rung des Thermostaten anwächst.
    quenzteiler einen Zähler zum Zählen der Ein/Ausschaltperio- Zur Erzielung der geforderten Zeitkonstante in der Grös-den des Ausgangssignales aufweist und jede Periode durch senordnung von 15 Minuten können relativ kleine Kondensadas Produkt des Zählerstandswertes und der Zählgeschwin- 25 toren und Widerstände verwendet werden, die zu einer relativ digkeit bestimmt wird und einer der Parameter abwechselnd schnellen Schaltfrequenz führen, wenn sie im Zusammenhang in Übereinstimmung mit den Ein- und Ausschaltperioden des mit einem Schaltkreis betrieben werden, der bei gleichem Tastzyklus-Signales ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, Tastverhältnis die Frequenz der Schaltfolge herabsetzt. Zwei dass das Tastzyklus-Signal dem Zähler (67) über einen Logik- Ausgestaltungen eines solchen Schaltkreises sind in der schaltkreis (46,52-55,64) zugeführt wird und dieses den Lo- 30 GB-OS 2 013 946 dargestellt und beschrieben. Es wird durch gikschaltkreis während abwechselnder Halbzyklen des nie- die dort beschriebenen Schaltkreise das Tastverhältnissignal derfreqenten Signales (M) in Abhängigkeit von dem Aus- des elektronischen Rückführungsschaltkreises verwendet, um gangssignal des Frequenzteilers durchläuft. die Zählung von Impulsen einer hochfrequenten Impulsquelle
  4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ei- zu steuern. In einer Ausführungsform des Schaltkreises wer-nen Schaltkreis (87,90), der durch ein weiteres Impulssignal 35 den die Impulse der Impulsquelle während der Einschaltpe-des Teiler- und Decodierschaltkreises (32,40) angesteuert riode des Tastverhältnissignales gezählt und es wird ein Einwird und feststellt, wenn der Tastzyklus keine Änderung er- Ausgangssignal für eine entsprechende Anzahl vollständiger fährt und der für den Fall, dass das Tastzyklus-Signal nicht Zyklen des Tastverhältnissignales erhalten; anschliessend dem Ausgangssignal des Frequenzteilers entspricht, eine Än- wird die Anzahl der Impulse der Impulsquelle während der derung dieses Ausgangssignales veranlasst. 40 Ausschaltperiode des Tastverhältnissignales gezählt und es
  5. 5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet wird ein Aus-Ausgangssignal für eine entsprechende Anzahl durch einen Schaltkreis (92,97), der durch ein weiteres Im- vollständiger Zyklen des Tastverhältnissignales erhalten. Die-pulssignal des Teiler- und Decodierschaltkreises (32,40)_an- ser Schaltkreis verwendet hierbei zwei Zähler. In der anderen gesteuert wird und feststellt, wenn der Tastzyklus keine Ände- Ausführungsform des Schaltkreises wird ein Zähler mit hoher rung erfährt, und der eine geringe Modifikation des relevan- 45 Zählkapazität verwendet und die Ein- und Aus-Perioden des ten Zählerparameters veranlasst, so dass sich das Ausgangssi- Ausgangssignales werden aufrechterhalten, bis der Zähler gnal des Frequenzteilers rasch ändert, wenn das Tastverhält- vollgezählt ist, wobei Impulse von der Impulsquelle dem Zäh-nis-Signal erneut zu schalten beginnt. 1er zugeführt werden. Dies geschieht während der Ein-Perio-
    den des Tastverhältnissignales bei abgeschaltetem Ausgang
    50 und während der Aus-Perioden des T astverhältnissignales bei eingeschaltetem Ausgangssignal.
CH4873/81A 1980-07-30 1981-07-27 Steueranordnung fuer eine ein/aus-regelung mit sensorelement und taktgenerator. CH652223A5 (de)

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