DE102004026896A1 - Phase control device for e.g. vacuum cleaner, has capacitor circuit operating with two different capacitances based on resistance value of tunable resistor, where circuit two capacitors operating with smaller capacitances - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Phasenanschnitt-Vorrichtung zur Leistungssteuerung eines elektrischen Verbrauchers, insbesondere eines Staubsaugers, mit einer Phasenanschnitt-Einheit, die einen Triac, einen Diac, einen Zündkondensator und einen einstellbaren Widerstand aufweist, und einer Sanftanlauf-Einheit, die parallel zu dem Zündkondensator angeordnet ist.The The present invention relates to a phase control device for power control an electrical load, in particular a vacuum cleaner, with a phase gating unit comprising a triac, a diac, a firing capacitor and an adjustable resistor, and a soft-start unit, which is parallel to the ignition capacitor is arranged.
Derartige Phasenanschnitt-Vorrichtungen sind bekannt. Sie werden in den unterschiedlichsten Bereichen zur Leistungssteuerung eines elektrischen Verbrauchers eingesetzt. Die Leistungssteuerung erfolgt kurz gesagt dadurch, dass der Triac zu einem bestimmten Zeitpunkt innerhalb einer Halbwelle der Wechselspannungsversorgung leitend geschaltet wird. Dieser Zeitpunkt innerhalb einer Halbwelle wird üblicherweise als Zündwinkel bezeichnet. Je kleiner der Zündwinkel gewählt wird, desto größer ist die dem elektrischen Verbraucher zugeführte Leistung. Der Zündwinkel bewegt sich dabei zwischen 0 und π und wiederholt sich nach jeder Halbperiode der Spannungsversorgung.such Phase gating devices are known. They are used in different areas used for power control of an electrical load. The power control is in short by the fact that the triac at a certain time within a half cycle of the AC power supply is switched on. This time within a half-wave becomes common as ignition angle designated. The smaller the firing angle chosen the bigger it gets the power supplied to the electrical load. The ignition angle moves between 0 and π and Repeats after every half period of the power supply.
Die Einstellung des Zündwinkels erfolgt durch den einstellbaren widerstand, über den der Zündkondensator unterschiedlich schnell geladen wird. Das Erreichen einer bestimmten Spannung am Zündkondensator (Zündspannung) führt dann zum Aktivieren des Triacs. Dies ist kurz zusammengefasst die Funktionsweise einer Phasenanschnitt-Vorrichtung.The Setting the ignition angle is done by the adjustable resistor, over which the ignition capacitor is loaded differently fast. Achieving a specific Voltage at the ignition capacitor (Ignition voltage) then leads to activate the triac. This is a brief summary of how it works a phase gating device.
Um
zu verhindern, dass beim Einschalten des elektrischen Verbrauchers
ein zu großer
Strom fließt
(insbesondere dann, wenn der Widerstandswert des einstellbaren Widerstands
minimal ist, bspw. 0 Ohm), werden so genannte Sanftanlauf-Schaltungen
vorgesehen, die den Zündwinkel
direkt nach dem Einschalten langsam, d.h. über mehrere Perioden, auf den
eingestellten Wert bringen. In
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die bekannte Phasenanschnitt-Vorrichtung so weiterzubilden, dass ihr die oben genannten Probleme nicht mehr anhaften, sie also insbesondere unempfindlich gegenüber Toleranzen des Diacs und kostengünstig ist.In front This is the object of the present invention in developing the known phase-angle device so that she no longer clings to the above problems, so she especially insensitive to Tolerances of Diacs and cost-effective is.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Phasenanschnitt-Vorrichtung dadurch gelöst, dass die Sanftanlauf-Einheit eine Kondensator-Schaltung aufweist, die abhängig von dem Widerstandswert des einstellbaren Widerstands mit einem von zumindest zwei unterschiedlichen Kapazitätswerten wirkt.These Task is in the above-mentioned phase gating device thereby solved, that the soft-start unit has a capacitor circuit, the dependent from the resistance of the adjustable resistor to one of At least two different capacity values acts.
Dadurch, dass die Sanftanlauf-Einheit mit zwei unterschiedlichen Kapazitäten arbeitet, ist eine bessere Anpassung an die Min-Stufe der Phasenanschnitt-Vorrichtung (maximaler Widerstandswert des einstellbaren Widerstands) und die Max-Stufe (minimaler Widerstandswert des einstellbaren Widerstands) möglich. Für beide Leistungsstufen lassen sich die eingesetzten Kapazitäten besser an den Toleranzbereich des Diacs anpassen. Somit kann der Einfluss der Toleranz des Diacs deutlich verringert werden, so dass die zuvor genannten langen Anlaufphasen nicht mehr auftreten können.Thereby, that the soft start unit works with two different capacities, is a better adaptation to the Min stage of the phase gating device (maximum resistance of the adjustable resistor) and the Max level (minimum resistance of adjustable resistor) possible. For both Performance levels make the capacities used better adapt to the tolerance range of the Diacs. Thus, the influence the tolerance of the diac can be significantly reduced, so that the previously mentioned long start-up phases can no longer occur.
Darüber hinaus können Kondensatoren mit kleineren Kapazitäten im Vergleich zu dem Kondensator mit großer Kapazität im Stand der Technik verwendet werden, was zu Kosteneinsparungen führt.Furthermore can Capacitors with smaller capacities compared to the capacitor with big ones capacity used in the prior art, resulting in cost savings leads.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Kondensator-Schaltung so ausgelegt, dass der Kapazitätswert der Kondensator-Schaltung klein ist, wenn der Widerstandswert des einstellbaren Widerstands klein ist, und der Kapazitätswert groß ist, wenn der Widerstandswert des Widerstands groß ist. Vorzugsweise weist die Kondensator-Schaltung einen ersten und einen zweiten Kondensator auf, die in Reihe geschaltet sind, einen ersten Widerstand parallel zu dem ersten Kondensator und einen zweiten Widerstand parallel zu der Kondensator-Reihenschaltung. Es ist weiter bevorzugt, dass der erste Kondensator eine Kapazität besitzt, deren Wert etwa ein Fünftel der Kapazität des zweiten Kondensators ist. Vorzugsweise hat der erste Kondensator eine Kapazität von 1 μF, und der zweite Kondensator eine Kapazität von 4,7 μF.In a preferred embodiment, the capacitor circuit is designed so that the capacitance value of the capacitor circuit is small when the resistance value of the variable resistor is small, and the capacitance value is large when the resistance value of the resistor is large. Preferably, the capacitor circuit has a first and a second capacitor connected in series, a first resistor in parallel with the first capacitor, and a second resistor in parallel with the capacitor series. It is further preferred that the first capacitor has a capacity whose value is approximately one fifth of the capacity of the second capacitor. Preferably, the first capacitor has a capacitance of 1 μF, and the second capacitor has a capacitance of 4.7 μF.
Es ist weiter bevorzugt, dass der Widerstandswert des ersten Widerstands etwa zwei Größenordnungen kleiner ist als der des zweiten Widerstands. Vorzugsweise hat der erste Widerstand einen Widerstandswert von 3 kΩ, und der zweite Widerstand einen Widerstandswert von 1 MΩ.It It is further preferred that the resistance value of the first resistor about two orders of magnitude smaller than that of the second resistor. Preferably, the first resistor has a resistance of 3 kΩ, and the second resistor a resistance of 1 MΩ.
Die vorgenannten Maßnahmen haben sich in der Praxis als besonders vorteilhaft herausgestellt. Insbesondere führt die Verwendung von zwei Kondensatoren mit relativ geringen Kapazitäten zu Kosteneinsparungen gegenüber einem einzelnen Kondensator, dessen Kapazität bisher 47 μF betrug. Darüber hinaus kann auch eine Zenerdiode eingespart werden.The the above measures have proven to be particularly advantageous in practice. Especially leads the Using two capacitors with relatively low capacities for cost savings across from a single capacitor whose capacity used to be 47 μF. About that In addition, a Zener diode can be saved.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further Advantages and embodiments of the invention will become apparent from the Description and attached drawing.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in the specified combination, but also in other combinations or alone, without to leave the scope of the present invention.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:The Invention will now be described with reference to an embodiment with reference to the drawing explained in more detail. there demonstrate:
In
Die
Phasenanschnitt-Vorrichtung
Die
Phasenanschnitt-Einheit
Mit
Hilfe des einstellbaren Widerstands
Parallel
zu der Reihenschaltung aus Widerstand
Die
Kondensator-Schaltung
Die
Kapazität
des ersten Kondensators
Der
Widerstandswert des Widerstands
Die
Kondensator-Schaltung
In
der Max-Stufe ist der Widerstandswert des Widerstands
Das
Aufladen der Kondensatoren
Dadurch,
dass die Kondensator-Schaltung
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE200410026896 DE102004026896A1 (en) | 2004-06-02 | 2004-06-02 | Phase control device for e.g. vacuum cleaner, has capacitor circuit operating with two different capacitances based on resistance value of tunable resistor, where circuit two capacitors operating with smaller capacitances |
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Publications (1)
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ID=35507825
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DE (1) | DE102004026896A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2704303A1 (en) * | 2012-08-29 | 2014-03-05 | STMicroelectronics (Tours) SAS | Charging circuit of a capacitor for phase-fired controller |
US9172264B2 (en) | 2012-08-29 | 2015-10-27 | Stmicroelectronics (Tours) Sas | Capacitor charge circuit |
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2004
- 2004-06-02 DE DE200410026896 patent/DE102004026896A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
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FR2995152A1 (en) * | 2012-08-29 | 2014-03-07 | St Microelectronics Tours Sas | LOAD CIRCUIT OF A CAPACITOR |
US9172264B2 (en) | 2012-08-29 | 2015-10-27 | Stmicroelectronics (Tours) Sas | Capacitor charge circuit |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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