DE102007063479A1 - Method for producing signal, involves displaying armature of electromagnets, which attain end position and current is measured continuously which is flowing by electromagnets - Google Patents

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Abstract

The method involves displaying an armature of electromagnets, which attain an end position. A current is measured continuously which is flowing by the electromagnets. The measured values of the current are monitored for decrease and increase in amperage after a time interval. A signal is given with the occurrence of amperage increase. An independent claim is also included for a switching arrangement for producing a signal.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines Signals, das anzeigt, dass ein Anker eines Elektromagneten eine Endlage erreicht hat.The The invention relates to a method and a circuit arrangement for Generating a signal indicating that an armature of an electromagnet is a Reached the final position.

Elektromagneten umfassen üblicherweise mindesten eine Spule und einen im Magnetfeld der Spule beweglich angeordneten Anker aus einem weichmagnetischen Material. Beim Beaufschlagen der Spule mit einem elektrischen Strom verursacht das entstehende Magnetfeld der Spule eine Bewegung des Ankers. Üblicherweise bewegt sich der Anker so lange, bis er einen mechanischen Anschlag berührt und damit seine Endlage erreicht.electromagnet usually include at least a coil and a movably arranged in the magnetic field of the coil Anchor made of a soft magnetic material. When applying the Coil with an electric current causes the resulting magnetic field the coil a movement of the anchor. Usually, the moves Anchor until it touches a mechanical stop and to reach its final position.

Man unterscheidet monostabile Elektromagneten (das sind solche Elektromagneten, die lediglich eine stabile Ruhelage des Ankers aufweisen, die der Anker im stromlosen Zustand einnimmt) und bistabile Elektromagneten (das sind solche Elektromagneten mit zwei stabilen Ruhelagen des Ankers, die der Anker im stromlosen Zustand einnehmen kann). Bei einem monostabilen Elektromagneten ist die Endlage des Ankers instabil, d. h. im stromlosen Zustand fällt der Anker in seine stabile Ruhelage zurück. Bei einem bistabilen Elektromagneten entsprechen die beiden bistabilen Ruhelagen den beiden Endlagen des Ankers.you distinguishes monostable electromagnets (these are such electromagnets, which only have a stable rest position of the anchor, the anchor de-energized state) and bistable electromagnets (the are such electromagnets with two stable rest positions of the armature, which the armature can assume in the de-energized state). In a monostable Electromagnets, the end position of the armature is unstable, d. H. in the de-energized State falls Anchor back to its stable rest position. For a bistable electromagnet The two bistable rest positions correspond to the two end positions of the Anchor.

Sobald der Anker eines monostabilen Elektromagneten nach Bestromung der Spule des Elektromagneten seine Endlage erreicht hat, kann der Strom durch diesen Elektromagneten von dem zum Einschalten notwendigen Einschaltstrom auf den zum Verharren des Ankers in der Endlage notwendigen sogenannten Haltestrom verringert werden. Durch diese Verringerung des Stroms wird eine unerwünschte Erwärmung des Elektromagneten vermieden sowie aufgrund des gegenüber dem Einschaltstrom geringeren Haltestroms Energie gespart.As soon as the armature of a monostable electromagnet after energizing the Coil of the electromagnet has reached its end position, the current can through this electromagnet from the necessary for switching inrush current on the so-called holding current necessary to keep the armature in the end position be reduced. By this reduction of the current becomes a undesirable warming the electromagnet avoided and due to the opposite of the Inrush current lower holding current Energy saved.

Sobald bei einem bistabilen Elektromagnet der Anker seine mechanische Endlage erreicht hat, kann der durch den Elektromagneten fließende elektrische Strom auf Null verringert, d. h. abgeschaltet werden, da der Anker auch ohne weitere Bestromung des Elektromagneten in dieser (stabilen) Endlage verharrt.As soon as in the case of a bistable electromagnet, the armature has its mechanical end position has reached, flowing through the electromagnet electrical Current reduced to zero, d. H. shut off because of the anchor even without further energization of the electromagnet in this (stable) End position remains.

Zum Erkennen, ob und wann der Elektromagnet seine Endlage erreicht hat (genauer gesagt: wann der Anker des Elektromagneten seine Endlage erreicht hat), ist es denkbar, Schalter oder Lagesensoren einzusetzen. Beispielsweise kann der Anker beim Erreichen seiner Endlage einen Schalter in Form eines Grenztasters betätigen. Alternativ kann mittels eines z. B. induktiven Näherungssensors, in dessen Erfassungsbereich der Anker beim Erreichen seiner Endlage gerät, festgestellt werden, wann der Anker seine Endlage erreicht. Grenztaster schalten jedoch in der Regel recht ungenau; genau umschaltende Grenztaster oder spezielle Näherungssensoren sind vergleichsweise teuer. Außerdem müssen solche Sensoren bzw. Schalter exakt eingestellt und/oder kalibriert werden, um das Erreichen der Endlage durch den Anker exakt festzustellen. Dadurch sind derartige Lösungen relativ kostenaufwendig.To the Detecting if and when the electromagnet has reached its end position (More precisely, when the armature of the electromagnet reaches its end position has), it is conceivable to use switches or position sensors. For example the armature when reaching its end position a switch in shape press a limit switch. Alternatively, by means of a z. B. inductive proximity sensor, in its detection range when the armature reaches its end position, it is determined when the anchor reaches its final position. However, limit switches switch to usually quite inaccurate; exactly switching limit switches or special Proximity sensors are comparatively expensive. Furthermore need such Sensors or switches can be precisely set and / or calibrated, to determine the exact reaching of the end position by the anchor. As a result, such solutions relatively expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung anzugeben, mit denen sicher und kostengünstig das Erreichen der Endlage durch einen Anker eines Elektromagneten erkannt werden kann.Of the Invention is based on the object, a method and a circuit arrangement specify with which safe and cost-effective reaching the final position can be detected by an armature of an electromagnet.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich ihres Verfahrensaspektes gelöst durch ein Verfahren zum Erzeugen eines Signals, das anzeigt, dass ein Anker eines Elektromagneten eine Endlage erreicht hat, wobei bei dem Verfahren ein durch den Elektromagneten fließender Strom fortlaufend gemessen wird, die Messwerte des Stroms daraufhin überwacht werden, ob nach einer Zeitspanne, in der die Stromstärke (des Stromes) kleiner geworden ist, die Stromstärke wieder größer wird, und bei Auftreten einer solchen Stromstärken-Vergrößerung das Signal ausgegeben wird. Bei diesem Verfahren ist besonders vorteilhaft, dass kein Lage- bzw. Näherungssensor zum Erkennen der Endlage notwendig ist. Vielmehr wird vorteilhafterweise anhand des durch die Spule des Elektromagneten fließenden Stroms erkannt, wann sich der Anker des Elektromagnets in der Endlage befindet; daraufhin wird das die Endlage anzeigende Signal ausgegeben. Die Strommessung und eine Auswertung des zeitlichen Verlaufs des gemessenen Stroms sind heute z. B. mittels mikroelektronischer Bauelemente sehr genau und kostengünstig möglich.These Task is solved in terms of their method aspect by a method for generating a signal indicating that a Anchor of an electromagnet has reached an end position, wherein at the method continuously measured by the electromagnet flowing current is then monitored, the measured values of the current, whether after a Time span in which the current (of the Stromes) has become smaller, the current strength is greater, and the signal is output when such a current magnification occurs. In this method, it is particularly advantageous that no position or proximity sensor is necessary to recognize the end position. Rather, it will be advantageous from the current flowing through the coil of the electromagnet recognized when the armature of the electromagnet is in the end position; thereupon the signal indicating the end position is output. The current measurement and an evaluation of the time course of the measured current today z. B. by microelectronic devices very accurate and economical possible.

Dieses Verfahren kann insbesondere so ablaufen, dass die Messwerte des Stroms mittels eines Differenzierglieds daraufhin überwacht werden, ob die Stromstärke wieder größer wird. Mittels eines als solches bereits bekannten Differenzierglieds können die Messwerte des Stroms besonders einfach daraufhin überwacht werden, ob die Stromstärke wieder größer wird.This In particular, the method can proceed in such a way that the measured values of the Current then monitored by means of a differentiator be whether the amperage gets bigger again. By means of a differentiation element already known as such, the Measured values of the current especially easily monitored be whether the amperage gets bigger again.

Das Verfahren kann auch so ausgestaltet sein, dass fortlaufend mittels eines Strom-Spannungs-Wandlers eine zu dem Strom proportionale Spannung erzeugt wird, mittels des Differenzierglieds die Größe (und Richtung, d. h. das Vorzeichen) der zeitlichen Änderung der Spannung ermittelt wird, und festgestellt wird, dass die Stromstärke wieder größer wird, wenn die zeitliche Änderung der Spannung von negativen Werten zu positiven Werten übergeht. Diese Ausgestaltungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt sich technisch besonders einfach und damit kostengünstig realisieren, weil eine große Auswahl an genau arbeitenden Strom-Spannungs-Wandlern erhältlich ist und sich die dem Strom proportionale Spannung vergleichsweise einfacher weiterverarbeiten lässt als der durch die Spule des Elektromagneten fließende Strom.The method can also be designed such that a voltage proportional to the current is continuously generated by means of a current-voltage converter, the magnitude (and direction, ie the sign) of the temporal change of the voltage is determined by means of the differentiating element, and determined in that the current strength increases again as the temporal change of the voltage transitions from negative values to positive values. This embodiment variant of the method according to the invention can be technically particularly simple and thus realize cost-effective, because a wide range of accurate current-voltage converters is available and the current proportional voltage can be processed relatively easier than the current flowing through the coil of the electromagnet current.

Das Verfahren kann auch so ausgestaltet sein, dass festgestellt wird, dass die Stromstärke wieder größer wird, wenn die zeitliche Änderung der Spannung einen vorgewählten Mindestwert erreicht hat. Dann ist nämlich die Stromstärke um einen vorgewählten Schwellwert, der von dem vorgewählten Mindestwert abhängt, größer geworden. Dadurch wird ein besonders störsicheres Verfahren ermöglicht, da unterhalb des vorgewählten Mindestwertes liegende zeitliche Änderungen der Spannung, welche beispielsweise auf Störeinstrahlungen beruhen können, den Verfahrensablauf nicht beeinträchtigen.The The method may also be designed to detect that the current strength gets bigger again, if the temporal change the tension a preselected Minimum value has reached. Then the current is one preselected Threshold of the preselected minimum value depends got bigger. This is a particularly interference-proof Procedure allows there below the preselected Minimum temporal changes in the voltage, which for example, to interference can be based do not interfere with the procedure.

Die oben genannte Aufgabe wird hinsichtlich ihres Anordnungsaspektes gelöst durch eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines Signals, das anzeigt, dass ein Anker eines Elektromagneten eine Endlage erreicht hat, mit Messmitteln zum fortlaufenden Messen eines durch den Elektromagneten fließenden Stroms und mit Überwachungsmitteln zum Überwachen der Messwerte daraufhin, ob nach einer Zeitspanne, in der die Stromstärke kleiner geworden ist, die Stromstärke wieder größer wird.The The above object is with respect to their arrangement aspect solved by a circuit arrangement for generating a signal which indicates that an armature of an electromagnet has reached an end position, with measuring means for continuously measuring one by the electromagnet flowing Electricity and with surveillance to monitor the readings indicate whether or not after a period of time in which the current decreases has become, the current strength gets bigger again.

Diese Schaltungsanordnung kann so ausgestaltet sein, dass die Überwachungsmittel ein Differenzierglied aufweisen.These Circuitry may be configured such that the monitoring means have a differentiator.

Die Schaltungsanordnung kann so realisiert werden, dass die Messmittel einen Strom-Spannungs-Wandler zum fortlaufenden Erzeugen einer zu dem Strom proportionalen Spannung aufweisen, und die Überwachungsmittel ein Differenzierglied aufweisen zum Ermitteln der Größe der zeitlichen Änderung der Spannung und zum Überwachen, ob die zeitliche Änderung der Spannung von negativen Werten zu positiven Werten übergeht.The Circuitry can be realized so that the measuring means a current-voltage converter for continuously generating a to the Current proportional voltage, and the monitoring means a differentiator for determining the magnitude of the temporal change of Tension and monitoring, whether the temporal change the voltage goes from negative values to positive values.

Die Schaltungsanordnung kann auch so aufgebaut sein, dass die Überwachungsmittel einen Komparator aufweisen zum Ermitteln, ob die zeitliche Änderung der Spannung einen vorgewählten Mindestwert erreicht hat.The Circuitry may also be constructed such that the monitoring means a comparator for determining whether the change over time the tension a preselected Minimum value has reached.

Die vorstehend genannten Schaltungsanordnungen weisen Vorteile auf, welche denen der vorstehend beschriebenen Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen.The The above-mentioned circuit arrangements have advantages which those of the variants of the inventive method described above correspond.

Die Schaltungsanordnung kann auch so ausgestaltet sein, dass die Überwachungsmittel einen Microcontroller aufweisen. Mittels eines Microcontrollers lässt sich der Strom besonders einfach und kostengünstig überwachen.The Circuitry can also be designed so that the monitoring means have a microcontroller. By means of a microcontroller let yourself to monitor electricity in a particularly easy and cost-effective way.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung können insbesondere bei einem Gleichstrommagneten, also einem mit Gleichstrom betriebenen Elektromagneten (Gleichstrom-Elektromagnet), angewendet werden.The inventive method and the circuit arrangement according to the invention in particular in a DC magnet, so one operated with DC Electromagnet (DC electromagnet), are applied.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dazu ist infollowing The invention will be explained in more detail with reference to embodiments. To is in

1 der zeitliche Verlauf eines durch einen Elektromagneten fließenden Stroms und einer Bewegung des Ankers des Elektromagneten und in 1 the time course of a current flowing through an electromagnet and a movement of the armature of the electromagnet and in

2 ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines eine Endlage des Ankers des Elektromagneten anzeigenden Signals dargestellt. 2 an embodiment of a circuit arrangement for generating a signal indicative of an end position of the armature of the electromagnet.

In 1 sind in Diagrammform der zeitliche Verlauf eines durch eine Spule eines Elektromagneten fließenden Stroms i(t) sowie der zeitliche Verlauf der Bewegung des Ankers s(t) dargestellt, wie sie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung auftreten. Diese Diagrammdarstellung stellt also ein kombiniertes Weg-Zeit- und Strom-Zeit-Diagramm dar. Der Elektromagnet ist im Ausführungsbeispiel ein Gleichstrommagnet. Dieser Gleichstrommagnet weist einen bistabilen Charakter auf, d. h. dieser bistabile Gleichstrommagnet weist zwei stabile Endlagen des Ankers auf, wobei der Anker mittels Permanentmagneten auch im stromlosen Zustand in diesen Endlagen festgehalten wird.In 1 are shown in diagram form the time course of a current flowing through a coil of an electromagnet current i (t) and the time course of the movement of the armature s (t), as they occur in the inventive method and the circuit arrangement according to the invention. This diagram therefore represents a combined path-time and current-time diagram. The electromagnet is a DC magnet in the embodiment. This DC magnet has a bistable character, ie this bistable DC magnet has two stable end positions of the armature, wherein the armature is held by means of permanent magnets in the currentless state in these end positions.

Bis zum Zeitpunkt t0 fließt kein Strom durch die Spule des Elektromagneten. Folglich bewegt sich der Anker nicht und verharrt am Ort s = 0. Zum Zeitpunkt t0 wird die Spule des Elektromagneten mit einer Spannung beaufschlagt, daher steigt der Strom i(t) für Zeiten t > t0 steil an. Der Anker des bistabilen Gleichstrommagneten verharrt jedoch zunächst in seiner ursprünglichen Lage bei s = 0. Durch den Strom i(t) muss nämlich zunächst ein Magnetfeld in der Spule des bistabilen Elektromagneten aufgebaut werden, welches das Magnetfeld der Permanentmagneten (welches den Anker in seiner ursprünglichen Lage bei s = 0 festhält) kompensiert. Zum Zeitpunkt t1 hat das Magnetfeld der Spule das Magnetfeld des Permanentmagneten kompensiert und der Anker beginnt sich zu bewegen: Die Lage des Ankers s(t) nimmt Werte größer Null an. Durch die Relativbewegung des Ankers zur magnetfelder zeugenden Spule wird in der Spule eine Spannung induziert, welche der den ursprünglichen Strom i(t) treibenden Spannung entgegengerichtet ist. Durch diese sog. Gegenspannung nimmt ab dem Zeitpunkt t1 der durch die Spule fließende Strom i(t) wieder ab.To flowing at time t0 no current through the coil of the electromagnet. Consequently moved the anchor does not remain and remains in place s = 0. At the time t0 the coil of the electromagnet is subjected to a voltage, therefore, the current i (t) rises for Times t> t0 steep at. However, the armature of the bistable DC magnet persists first in its original Position at s = 0. Because of the current i (t), a magnetic field in the Coil of the bistable electromagnet can be built, which is the Magnetic field of the permanent magnets (which the anchor in its original position holds at s = 0) compensated. At time t1, the magnetic field of the coil has the magnetic field compensated for the permanent magnet and the armature begins to move: The position of the armature s (t) assumes values greater than zero. By the relative movement of the armature to the magnetic field generating coil is in the coil a Voltage inducing which of the original current i (t) driving Voltage is opposite. By this so-called. Counter tension takes from the time t1 of the current flowing through the coil current i (t) again.

Zum Zeitpunkt t2 erreicht der Anker des Elektromagneten seine Endlage sE, der Anker stößt beispielsweise an einen mechanischen Anschlag an und kann sich folglich nicht weiter bewegen. Daraufhin wird keine Gegenspannung mehr in der Spule induziert, woraufhin der Strom i(t) wieder ansteigt. In der Zeitspanne zwischen t1 und t2 ist die Stromstärke des durch die Spule fließenden Stromes i(t) also kleiner geworden, die Stromstärke erreicht zum Zeitpunkt t2 ihren lokalen Minimalwert iMIN. Ab dem Zeitpunkt t2 steigt die Stromstärke des Stromes i(t) wieder an, d. h. sie wird wieder größer. Dieser Umkehrpunkt des Stromes bei t2, d. h. der Übergang des zunächst kleiner werdenden Stromes in einen wieder größer werdenden Strom (lokales Minimum des Stroms) wird erfindungsgemäß dafür genutzt, zu erkennen, dass der Anker des Elektromagneten seine Endlage erreicht hat.At time t2, the armature of the electromagnet reaches its end position s E , the armature, for example, abuts a mechanical stop and consequently can not move any further. Thereafter, no reverse voltage is induced in the coil, whereupon the current i (t) rises again. In the period between t1 and t2, the current intensity of the current flowing through the coil i (t) has thus become smaller, the current reaches its local minimum value i MIN at time t2. From time t2, the current strength of the current i (t) increases again, ie it becomes larger again. This reversal point of the current at t2, ie the transition of the initially smaller current in a growing current again (local minimum of the current) is used according to the invention to recognize that the armature of the electromagnet has reached its end position.

Nach dem Zeitpunkt t2 kann optional der zeitliche Verlauf des Stromes daraufhin untersucht bzw. überwacht werden, wann die zeitliche Änderung des Stroms einen vorgewählten Mindestwert erreicht. Dies ist im Ausführungsbeispiel zum Zeitpunkt t3 der Fall. Daraufhin wird zum Zeitpunkt t3 ein Signal erzeugt, welches anzeigt, dass der Anker des Elektromagneten seine Endlage erreicht hat. Auf dieses Signal hin wird der Strom i(t) abgeschaltet, dieser geht (aufgrund von Ausgleichsvorgängen verzögert) auf Null zurück.To the time t2 can optionally the time course of the current then examined or monitored when the temporal change of the Strom's a selective one Minimum value reached. This is in the embodiment at the time t3 the case. Then, at time t3, a signal is generated, which indicates that the armature of the electromagnet is at its end position has reached. In response to this signal, the current i (t) is switched off, it goes back to zero (delayed due to balancing operations).

Es ist darauf hinzuweisen, dass in dem Diagramm der 1 aus Gründen der deutlichen Erkennbarkeit ein sehr großer zeitlicher Abstand zwischen t2 und t3 gewählt wurde. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der vorgewählte Mindestwert der zeitlichen Änderung des Stromes auch so gewählt werden, dass der Abstand t3 zeitlich sehr kurz nach dem Zeitpunkt t2 folgt. Das hat zur Folge, dass der Strom i(t) nur minimal über das bei t2 liegende lokale Stromminimum wieder ansteigt und dann sehr kurzzeitig nach dem Zeitpunkt t2 abgeschaltet wird. Alternativ kann auch auf die Überwachung, wann die zeitliche Änderung des Stromes den vorgewählten Mindestwert erreicht, verzichtet werden. Dann wird unmittelbar bei Wiederansteigen des Stroms erkannt, dass der Anker seine Endlage erreicht hat, daraufhin wird das Signal ausgegeben.It should be noted that in the diagram of 1 For reasons of clear recognizability, a very long time interval between t2 and t3 was chosen. In other embodiments, the preselected minimum value of the temporal change of the current can also be selected so that the distance t3 follows in time very shortly after the time t2. This has the consequence that the current i (t) rises again only minimally above the local current minimum lying at t2 and then is switched off very shortly after the time t2. Alternatively, it is also possible to dispense with monitoring when the time change of the current reaches the preselected minimum value. Then it is recognized immediately when the current rises again that the armature has reached its end position, then the signal is output.

In 2 ist eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines Signals dargestellt, welches anzeigt, dass der Anker eines Elektromagneten eine Endlage erreicht hat. Die Schaltungsanordnung weist einen Energiespeicher 1 in Form eines Kondensators auf, welcher die für den Betrieb eines Elektromagneten 2 notwendige Energie zur Verfügung stellt. Bei dem Elektromagnet handelt es sich im Ausführungsbeispiel um einen bistabilen Gleichstrommagneten, welcher mindestens eine Spule, einen Anker und Permanentmagneten umfasst. Der Anker dieses Gleichstrommagneten lässt sich mittels entgegengesetzt durch die Spule des Elektromagneten fließender Ströme (Stromrichtungsumkehr) in beide Richtungen bewegen. Der Elektromagnet 2 ist mittels einer aus vier Schaltern oder elektronischen Ventilen 4, 5, 6 und 7 bestehenden Brückenschaltung mit dem Kondensator 1 verbunden. Die Schalter bzw. elektronischen Ventile 4, 5, 6 und 7 werden durch eine Steuerschaltung (Steuerung) 9 angesteuert. Bei dieser Ansteuerung werden jeweils nur zwei Schalter der Brückenschaltung derart geschlossen, dass der von dem Kondensator 1 stammende elektrische Gleichstrom entweder in einer Richtung (in der Figur von oben nach unten) oder in entgegengesetzter Richtung (in der Figur von unten nach oben) durch die Spule des Elektromagneten 2 fließt. Wenn die Schalter 5 und 6 geschlossen und die Schalter 4 und 7 offen sind, dann fließt der Strom in der einen Richtung, also in der Figur von oben nach unten durch die Spule des Elektromagneten 2. Wenn die Schalter 4 und 7 geschlossen sind, die Schalter 5 und 6 jedoch offen, dann fließt der Strom in entgegen gesetzter Richtung, also von unten nach oben, durch die Spule des Elektromagneten 2. Dadurch wird erreicht, dass sich der Anker des Elektromagneten 2 entweder in die eine oder in die andere Richtung bewegt.In 2 a circuit arrangement for generating a signal is shown, which indicates that the armature of an electromagnet has reached an end position. The circuit arrangement has an energy store 1 in the form of a capacitor, which is responsible for the operation of an electromagnet 2 provides necessary energy. The electromagnet in the exemplary embodiment is a bistable DC magnet, which comprises at least one coil, an armature and permanent magnets. The armature of this DC magnet can be moved in both directions by means of currents flowing through the coil of the electromagnet (current reversal). The electromagnet 2 is by means of one of four switches or electronic valves 4 . 5 . 6 and 7 existing bridge circuit with the capacitor 1 connected. The switches or electronic valves 4 . 5 . 6 and 7 are controlled by a control circuit (control) 9 driven. In this control only two switches of the bridge circuit are closed in such a way that that of the capacitor 1 originating electrical DC either in one direction (in the figure from top to bottom) or in the opposite direction (in the figure from bottom to top) through the coil of the electromagnet 2 flows. When the switches 5 and 6 closed and the switches 4 and 7 are open, then the current flows in one direction, ie in the figure from top to bottom through the coil of the electromagnet 2 , When the switches 4 and 7 closed, the switches 5 and 6 but open, then the current flows in the opposite direction, ie from bottom to top, through the coil of the electromagnet 2 , This ensures that the armature of the electromagnet 2 moving either one way or the other.

Der durch die Spule des Elektromagneten 2 fließende Strom i(t) wird mittels eines Strom-Spannungs-Wandlers 11 fortlaufend (kontinuierlich) gemessen. Am Ausgang 12 des Strom-Spannungs-Wandlers 11 wird als Messwert fortlaufend eine Spannung u(t) ausgegeben, deren Größe proportional zu der Stromstärke des durch die Spule des Elektromagneten 2 fließenden Stroms i(t) ist. Der Ausgang 12 des Strom-Spannungs-Wandlers 11 ist mit dem Eingang eines Differenziergliedes 13 verbunden. Dieses Differenzierglied 13 ermittelt die Größe der zeitlichen Änderung (d. h. die zeitliche Ableitung du(t)/dt) der Spannung u(t). Mit diesem Differenzierglied wird also sowohl die Geschwindigkeit/Höhe der Änderung als auch die Richtung der Änderung (Größer/kleiner, d. h das Vorzeichen der Änderung) erfasst. Da die Spannung u(t) proportional zum Strom i(t) ist, entspricht die Größe der zeitlichen Änderung du(t)/dt der Spannung u(t) der Größe der zeitlichen Änderung di(t)/dt des Stromes i(t).The through the coil of the electromagnet 2 flowing current i (t) is by means of a current-voltage converter 11 continuously (continuously) measured. At the exit 12 of the current-voltage converter 11 a voltage u (t), whose magnitude is proportional to the current through the coil of the electromagnet, is continuously output as the measured value 2 flowing current i (t) is. The exit 12 of the current-voltage converter 11 is with the input of a differentiator 13 connected. This differentiator 13 determines the magnitude of the temporal change (ie the time derivative du (t) / dt) of the voltage u (t). Thus, with this differentiator, both the speed / amount of change and the direction of the change (larger / smaller, that is, the sign of the change) are detected. Since the voltage u (t) is proportional to the current i (t), the magnitude of the temporal change du (t) / dt corresponds to the voltage u (t) of the magnitude of the temporal change di (t) / dt of the current i (t ).

Das Differenzierglied 13 ist so ausgestaltet, dass an dessen Ausgang 15 ein Ausgangssignal der Größe Null ausgegeben wird, so lange die zeitliche Änderung der Spannung du(t)/dt kleiner oder gleich Null ist. Erst wenn die zeitliche Ände rung der Spannung einen Wert größer Null annimmt, dann wird dieser Wert am Ausgang 15 ausgegeben. Der Ausgang 15 des Differenziergliedes 13 ist mit einem Eingang eines Komparators 17 verbunden. Dieser Komparator vergleicht den Wert der zeitlichen Änderung der Spannung, der am Ausgang des Differenziergliedes 15 ausgegeben wird, mit einem vorgegebenen (vorgewählten) Mindestwert (z. B. 0,2 V/ms) und gibt erst dann an einem Ausgang 19 des Komparators 17 ein Signal aus, wenn die am Eingang 15 anliegende zeitliche Änderung der Spannung den vorgewählten Mindestwert erreicht hat (und wenn der Komparator zusätzlich ein Freigabesignal erhalten hat, wie unten erläutert werden wird). Dieses am Ausgang 19 des Komparators 17 ausgegebene Signal zeigt an, dass der Anker des Elektromagneten die Endlage erreicht hat. Dieses Signal wird zur Steuerschaltung 9 weitergeleitet. Die Steuerschaltung 9 schaltet daraufhin den durch den Elektromagneten 2 fließenden Strom i(t) ab, indem sie mindestens einen Schalter des stromführenden Zweigs der Brückenschaltung (oder auch alle vier Schalter 4, 5, 6 und 7) öffnet.The differentiator 13 is designed so that at the output 15 a zero-magnitude output signal is output as long as the time change of the voltage du (t) / dt is less than or equal to zero. Only when the time change of the voltage assumes a value greater than zero, then this value is at the output 15 output. The exit 15 of the differentiator 13 is with an input of a comparator 17 connected. This comparator compares the value of the time change of the voltage at the output of the differentiator 15 is issued, with a predetermined (before selected) minimum value (eg 0.2 V / ms) and then gives at an output 19 of the comparator 17 a signal off when the input 15 applied voltage voltage has reached the preselected minimum value (and if the comparator has additionally received an enable signal, as will be explained below). This at the exit 19 of the comparator 17 output signal indicates that the armature of the electromagnet has reached the end position. This signal becomes the control circuit 9 forwarded. The control circuit 9 then switches through the electromagnet 2 flowing current i (t) by at least one switch of the current-carrying branch of the bridge circuit (or all four switches 4 . 5 . 6 and 7 ) opens.

Die Überwachung der Messwerte des Stroms daraufhin, ob nach einer Zeitspanne, in der die Stromstärke kleiner geworden ist, die Stromstärke wieder größer wird, erfolgt im Ausführungsbeispiel also unter Nutzung einer Spannung, welche proportional zur Stromstärke ist. Diese Spannung wird von dem Strom-Spannungs-Wandler 11 bereitgestellt. Da die Spannung proportional zum Strom ist, entspricht die Überwachung der am Ausgang des Stromspannungswandlers 11 auftretenden Spannung u(t) der Überwachung des durch den Elektromagneten 2 fließenden Stromes i(t). Wenn also beispielsweise mittels des Differenzierglieds 13 die Größe der zeitlichen Änderung der Spannung du(t)/dt ermittelt wird, entspricht diese der Größe der zeitlichen Änderung des Stroms di(t)/dt.The monitoring of the measured values of the current as to whether, after a period of time in which the current intensity has become smaller, the current strength increases again takes place in the exemplary embodiment using a voltage which is proportional to the current intensity. This voltage is provided by the current-to-voltage converter 11 provided. Since the voltage is proportional to the current, the monitoring corresponds to that at the output of the current-voltage converter 11 occurring voltage u (t) of the monitoring by the electromagnet 2 flowing current i (t). So if, for example, by means of the differentiator 13 the magnitude of the change with time of the voltage du (t) / dt is determined, this corresponds to the magnitude of the temporal change of the current di (t) / dt.

Der Strom-Spannungs-Wandler 11 gehört zu Messmitteln, welche fortlaufend den durch den Elektromagnet 2 fließenden Strom messen. Das Differenzierglied 13 und der Komparator 17 gehören zu Überwachungsmitteln, welche (durch Überwachung der proportionalen Spannung u(t)) die Messwerte des Stromes daraufhin überwachen, ob nach dem Absinken des Stromes der Strom wieder ansteigt, d. h. ob nach der Zeitspanne, in der die Stromstärke kleiner geworden ist, die Stromstärke wieder größer wird.The current-voltage converter 11 belongs to measuring equipment, which continuously by the electromagnet 2 measure flowing current. The differentiator 13 and the comparator 17 belong to monitoring means which (by monitoring the proportional voltage u (t)) monitor the measured values of the current as to whether, after the current drops, the current increases again, ie after the period in which the current has decreased, the current gets bigger again.

Weiterhin weist die Schaltungsanordnung zwei Grenztaster 21 und 23 auf. Der Grenztaster 21 wird geschlossen, wenn der Anker des Elektromagneten 2 in die Nähe seiner einen Endlage kommt, während der Grenztaster 23 geschlossen wird, wenn der Anker des Elektromagneten 2 in die Nähe seiner anderen Endlage kommt. Im Ausführungsbeispiel wird der Grenztaster 21 dann geschlossen, wenn der Anker des Elektromagneten 2 in die Nähe seiner linken Endlage kommt, während der Grenztaster 23 dann geschlossen wird, wenn der Anker des Elektromagneten 2 in die Nähe seiner rechten Endlage kommt. Diese Grenztaster können im Ausführungsbeispiel relativ einfach aufgebaut sein und daher auch ungenau arbeiten. Es muss lediglich sichergestellt sein, dass der jeweilige Grenztaster schon kurz, bevor der Anker seine jeweilige Endlage erreicht, schließt (vgl. 1: der Grenztaster muss also bereits innerhalb des Zeitintervalls zwischen t1 und t2 schließen, d. h. wenn der Anker seine Endlage noch nicht erreicht hat). Einfach aufgebaute und kostengünstige Grenztaster, die nicht exakt eingestellt oder kalibriert zu werden brauchen, sind also völlig ausreichend.Furthermore, the circuit arrangement has two limit switches 21 and 23 on. The limit switch 21 is closed when the armature of the electromagnet 2 comes close to his one final position while the limit switch 23 is closed when the armature of the electromagnet 2 comes close to his other end position. In the embodiment, the limit switch 21 then closed when the armature of the electromagnet 2 comes near his left end position while the limit switch 23 then closed when the armature of the electromagnet 2 comes close to its right end position. These limit switches can be constructed relatively simply in the embodiment and therefore also operate inaccurate. It only has to be ensured that the respective limit switch closes shortly before the armature reaches its respective end position (cf. 1 : the limit switch must therefore already close within the time interval between t1 and t2, ie if the armature has not yet reached its end position). Simply constructed and cost-effective limit switches that do not need to be precisely adjusted or calibrated are therefore completely sufficient.

Die beiden Grenztaster 21 und 23 dienen der Freigabe des Komparators. Freigabe bedeutet, dass der Komparator 17 erst dann an seinem Ausgang 19 ein Signal ausgibt, wenn zusätz lich zu einem entsprechenden Eingangssignal entweder der Grenztaster 21 oder der Grenztaster 23 geschlossen ist und demzufolge entweder an einem ersten Freigabeeingang 25 oder an einem zweiten Freigabeeingang 27 ein Freigabesignal anliegt. Damit wird erreicht, dass der Komparator 17 zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 (vgl. 1) freigegeben (aktiviert) wird, wenn der durch den Elektromagneten fließende Strom i(t) bereits durch die Bewegung des Ankers kleiner wird. Dadurch wird verhindert, dass bereits zu Zeitpunkten t < t1 aufgrund des dort ansteigenden Stroms i(t) am Ausgang des Komparators 17 fälschlicherweise das Signal ausgegeben wird, welches anzeigt, dass sich der Anker des Elektromagneten in seiner Endlage befindet.The two limit switches 21 and 23 serve to release the comparator. Release means that the comparator 17 only then at its exit 19 outputs a signal if, in addition to a corresponding input signal, either the limit switch 21 or the limit switch 23 is closed and therefore either at a first release input 25 or at a second release input 27 a release signal is present. This will ensure that the comparator 17 between times t1 and t2 (cf. 1 ) is enabled (activated) when the current i (t) flowing through the electromagnet already becomes smaller due to the movement of the armature. This prevents that already at times t <t1 due to the rising there current i (t) at the output of the comparator 17 erroneously the signal is output, indicating that the armature of the electromagnet is in its end position.

Die Freigabe des Komparators kann jedoch auch auf andere Weise als mittels zweier Grenztaster 21 und 23 erfolgen. Beispielsweise kann auch eine einfache Zeitsteuerung vorgesehen werden, welche so aufgebaut ist, dass sie zu einem nahezu beliebigen Zeitpunkt zwischen t1 und t2 den Komparator freigibt, vor dem Zeitpunkt t1 jedoch kein Freigabesignal an den Komparator sendet, d. h. den Komparator sperrt, abschaltet. Diese Zeitsteuerung kann z. B. kurz nach Erreichen des Maximalwertes des Stroms, d. h. kurz nach dem Zeitpunkt t1, ein Freigabesignal an einen der Freigabeeingänge des Komparators ausgeben.However, the release of the comparator can also in other ways than by means of two limit switches 21 and 23 respectively. For example, a simple time control can be provided, which is constructed so that it releases the comparator at almost any time between t1 and t2, but before the time t1 sends no enable signal to the comparator, ie the comparator locks, turns off. This timing can z. B. shortly after reaching the maximum value of the current, ie shortly after the time t1, output a release signal to one of the enable inputs of the comparator.

In einem anderen Ausführungsbeispiel können die Messwerte des Stroms auch folgendermaßen überwacht werden: Der Stromverlauf kann einfach und kostengünstig durch einen Mikrocontroller, der einen Analog-Digital-Wandler enthält, überwacht werden. Solche Mikrocontroller sind sehr preisgünstig verfügbar und benötigen als zusätzliche Bauelemente im Wesentlichen nur einen Schwingquarz und einen Widerstand zur Strom-Spannungs-Wandlung. Mit einem solchen Controller kann die Stromüberwachung auf verschiedene Arten erfolgen:

  • A) Die Zeit nach Einschalten des durch den Elektromagneten fließenden Stroms (d. h. die Zeit nach erfolgter Magnetansteuerung) wird gemessen. Nach Ablauf einer vorgewählten Zeitspanne – die dem ersten Stromanstieg entspricht, vgl. 1 – erfolgt ein Vergleich der dann folgenden Messwerte (Abtastwerte) untereinander und es wird ermittelt, ob die Stromwerte fallen oder steigen, d. h. kleiner oder größer werden.
  • B) Nach erfolgter Magnetansteuerung erfolgt fortlaufend ein Vergleich der Messwerte und es wird festgestellt, ob die Messwerte fallen oder steigen, d. h. kleiner oder größer werden. Das Signal wird ausgegeben, wenn zum zweiten Mal ein größer werdender Stromverlauf erkannt wird, d. h. wenn nach dem abfallenden Stromverlauf wieder ein ansteigender Stromverlauf erkannt wird.
  • C) Nach erfolgter Magnetansteuerung werden die Messwerte fortlaufend überwacht und durch Vergleich der Messwerte untereinander wird der Umkehrpunkt (relatives Minimum der Spannung bzw. des Stroms) erkannt. Bei einem darauf folgenden Anstieg der Spannung bzw. des Stroms wird das Signal ausgegeben und daraufhin der Magnetstrom abgeschaltet.
  • D) Der Microcontroller vergleicht die Messwerte des Stroms mit in einem Speicher des Microcontrollers abgespeicherten Referenzwerten (Referenzkurve des Stroms).
In another embodiment, the measured values of the current can also be monitored as follows: The current profile can be easily and inexpensively monitored by a microcontroller containing an analog-to-digital converter. Such microcontrollers are very inexpensive and require as additional components essentially only a quartz crystal and a resistor for current-voltage conversion. With such a controller, the current monitoring can be done in different ways:
  • A) The time after switching on the current flowing through the electromagnet (ie the time after the solenoid has been actuated) is measured. After a preselected period of time has passed - which corresponds to the first increase in current, cf. 1 - A comparison of the following follows Measured values (samples) with each other and it is determined whether the current values fall or rise, ie smaller or larger.
  • B) After the solenoid has been triggered, the measured values are continuously compared and it is determined whether the measured values fall or rise, ie, become smaller or larger. The signal is output when, for the second time, an increasing current profile is detected, ie when an increasing current characteristic is recognized again after the falling current profile.
  • C) After the solenoid has been triggered, the measured values are continuously monitored and the reversal point (relative minimum voltage or current) is detected by comparing the measured values with each other. When there is a subsequent increase in voltage or current, the signal is output and then the solenoid current is switched off.
  • D) The microcontroller compares the measured values of the current with reference values stored in a memory of the microcontroller (reference curve of the current).

Das beschriebene Verfahren und die beschriebene Schaltungsanordnung lassen sich auch für andere Arten von Elektromagneten anwenden: Beispielsweise für monostabile Elektromagneten, die ohne Stromrichtungsumkehr z. B. bei elektromagnetischen Relais verwendet werden. In diesem Fall würde der Strom bei Erreichen der Endlage des Ankers nicht abgeschaltet, sondern nur vom Einschaltstrom auf den Haltestrom redu ziert werden. Weiterhin lässt sich das beschriebene Verfahren und die beschriebene Schaltungsanordnung auch für Elektromagneten mit mehreren Spulen einsetzen, indem der Strom durch jede der Spulen separat gemessen und überwacht wird.The described method and the described circuit arrangement can also be for apply other types of electromagnets: For example, for monostable Electromagnets without reversal z. B. in electromagnetic Relay can be used. In this case the current would be reached the end position of the armature is not switched off, but only from the inrush current the holding current be reduced. Furthermore, the method described can be and the circuit described also for electromagnets with several Insert coils by cutting the current through each of the coils separately measured and monitored becomes.

Das genaue Erkennen des Erreichens der Endlage des Ankers und das daraufhin erfolgende Abschalten bzw. Reduzieren des Stroms weist eine Reihe von Vorteilen auf: das Schalten des Elektromagnets erfolgt mit nur geringem Energieverbrauch, mit einer gegebenen Energiemenge kann daher der Elektromagnet zeitnah eine große Anzahl von Schaltungen vornehmen (dies ist insb. vorteilhaft, wenn die Energie einem nur langsam nachzuladendem Kondensator entnommen wird) und eine unnötige Erwärmung der Spule des Elektromagneten wird vermieden.The exact recognition of reaching the end position of the anchor and then Successful switching off or reducing the current has a number of advantages: the switching of the electromagnet is done with only low energy consumption, with a given amount of energy can therefore, the solenoid promptly make a large number of circuits (This is especially advantageous if the energy is slow nachzuladendem capacitor is removed) and unnecessary heating of the Coil of the electromagnet is avoided.

Mit dem beschriebenen Verfahren und der beschriebenen Schaltungsanordnung kann einfach, sicher und kostengünstig erkannt werden, dass der Anker des Elektromagneten eine Endlage erreicht hat, und es kann ein entsprechendes Signal ausgegeben werden. Diese Endlagenerkennung kann sowohl bei Elektromagneten eingesetzt werden, um eine Endlage des Ankers zu erkennen als auch um zwei verschiedene Endlagen des Ankers zu erkennen (vgl. Ausführungsbeispiel der 2: sowohl die linke als auch die rechte Endlage des Ankers wird erkannt). Nach Erkennen, dass der Anker des Elektromagneten seine Endlage erreicht hat, kann auf das Signal hin der Strom durch die Spule des Elektromagneten sofort abgeschaltet (bzw. bei monostabilen Elektromagneten reduziert) werden, wodurch der Energiebedarf zum Schalten des Elektromagneten sehr gering ist. Vorteilhafterweise ist zum Erkennen, wann der Anker seine Endlage erreicht hat, kein genau arbeitender Grenztaster bzw. kein genau arbeitender Lagesensor für den Anker notwendig, vielmehr wird anhand des durch die Spule des Elektromagneten fließenden Stromes ermittelt, wann der Anker seine Endlage erreicht. Da relativ ungenau funktionierende Grenztaster jedoch aus Sicherheitsgründen oftmals bei Elektromagneten sowieso vorhanden sind, lassen sich diese vorteilhafterweise zur Freigabe bzw. Aktivierung der Schaltungsanordnung einsetzen, dadurch werden für die Freigabe keine zusätzlichen Bauteile benötigt (Minimierung des Bauteileaufwands). Die Schaltungsanordnung lässt sich aber auch ohne solche Grenztaster realisieren, beispielsweise mittels einer Zeitsteuerung, an deren Genauigkeit keine großen Anforderungen gestellt zu werden brauchen.With the described method and the described circuit arrangement can be easily, safely and inexpensively recognized that the armature of the electromagnet has reached an end position, and it can be issued a corresponding signal. This end position detection can be used both in electromagnets to detect an end position of the armature as well as to detect two different end positions of the armature (see 2 : both the left and right end positions of the armature are recognized). After detecting that the armature of the electromagnet has reached its end position, the current through the coil of the electromagnet can be switched off immediately (or reduced in the case of monostable electromagnets) in response to the signal, whereby the energy required to switch the electromagnet is very low. Advantageously, to detect when the armature has reached its end position, no exactly working limit switch or a precisely working position sensor for the armature necessary, but is determined by the current flowing through the coil of the electromagnet current when the armature reaches its end position. However, since relatively inaccurately functioning limit switches are often present anyway for electromagnets for safety reasons, they can advantageously be used to enable or activate the circuit arrangement, thereby no additional components are required for the release (minimization of the component expenditure). However, the circuit arrangement can also be realized without such limit switches, for example by means of a time control, at the accuracy of which no great demands need to be made.

Claims (9)

Verfahren zum Erzeugen eines Signals (19), das anzeigt, dass ein Anker eines Elektromagneten (2) eine Endlage erreicht hat, wobei bei dem Verfahren – ein durch den Elektromagneten (2) fließender Strom fortlaufend gemessen (11) wird, – die Messwerte des Stroms daraufhin überwacht (13, 17) werden, ob nach einer Zeitspanne, in der die Stromstärke kleiner geworden ist, die Stromstärke wieder größer wird, und – bei Auftreten einer solchen Vergrößerung der Stromstärke das Signal (19) ausgegeben wird.Method for generating a signal ( 19 ) indicating that an armature of an electromagnet ( 2 ) has reached an end position, wherein in the process - a by the electromagnet ( 2 ) flowing stream continuously measured ( 11 ), - the measured values of the current are then monitored ( 13 . 17 ), after a period of time in which the current has become smaller, the current strength is greater again, and - when such an increase of the current strength occurs, the signal ( 19 ) is output. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte des Stroms mittels eines Differenzierglieds (13) daraufhin überwacht werden, ob die Stromstärke wieder größer wird.Method according to Claim 1, characterized in that the measured values of the current are determined by means of a differentiating element ( 13 ) to monitor whether the current strength is greater again. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass – fortlaufend mittels eines Strom-Spannungs-Wandlers (11) eine zu dem Strom proportionale Spannung (12) erzeugt wird, – mittels des Differenzierglieds (13) die Größe der zeitlichen Änderung der Spannung ermittelt wird, und – festgestellt wird, dass die Stromstärke wieder größer wird, wenn die zeitliche Änderung der Spannung von negativen Werten zu positiven Werten übergeht.Method according to claim 1 or 2, characterized in that - continuously by means of a current-voltage converter ( 11 ) a voltage proportional to the current ( 12 ) is generated, - by means of the differentiator ( 13 ) the magnitude of the change over time of the voltage is determined, and - it is determined that the current strength again increases as the temporal change of the voltage transitions from negative values to positive values. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass festgestellt wird, dass die Stromstärke wieder größer wird, wenn die zeitliche Änderung der Spannung einen vorgewählten Mindestwert erreicht hat.Process according to claim 3, characterized records that it is determined that the current strength is greater again when the temporal change of the voltage has reached a preselected minimum value. Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines Signals (19), das anzeigt, dass ein Anker eines Elektromagneten (2) eine Endlage erreicht hat, mit – Messmitteln (11) zum fortlaufenden Messen eines durch den Elektromagneten (2) fließenden Stroms, und – Überwachungsmitteln (13, 17) zum Überwachen der Messwerte daraufhin, ob nach einer Zeitspanne, in der die Stromstärke kleiner geworden ist, die Stromstärke wieder größer wird.Circuit arrangement for generating a signal ( 19 ) indicating that an armature of an electromagnet ( 2 ) has reached an end position, with - measuring means ( 11 ) for continuously measuring one by the electromagnet ( 2 ) flowing current, and - monitoring means ( 13 . 17 ) to monitor the readings to determine if, after a period of time when the current has decreased, the current becomes larger again. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungsmittel ein Differenzierglied (13) aufweisen.Circuit arrangement according to Claim 5, characterized in that the monitoring means comprise a differentiating element ( 13 ) exhibit. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass – die Messmittel einen Strom-Spannungs-Wandler (11) zum fortlaufenden Erzeugen einer zu dem Strom proportionalen Spannung (12) aufweisen, und – die Überwachungsmittel ein Differenzierglied (13) aufweisen zum Ermitteln der Größe der zeitlichen Änderung der Spannung und zum Überwachen, ob die zeitliche Änderung der Spannung von negativen Werten zu positiven Werten übergeht.Circuit arrangement according to Claim 5 or 6, characterized in that - the measuring means comprise a current-voltage converter ( 11 ) for continuously generating a voltage proportional to the current ( 12 ), and - the monitoring means comprise a differentiator ( 13 ) for determining the magnitude of the change over time of the voltage and for monitoring whether the temporal change of the voltage transitions from negative values to positive values. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungsmittel einen Komparator (17) aufweisen zum Ermitteln, ob die zeitliche Änderung der Spannung einen vorgewählten Mindestwert erreicht hat.Circuit arrangement according to Claim 7, characterized in that the monitoring means comprise a comparator ( 17 ) for determining whether the time change of the voltage has reached a preselected minimum value. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungsmittel einen Microcontroller aufweisen.Circuit arrangement according to Claim 5, characterized that the monitoring means a Microcontroller have.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011039044A1 (en) * 2009-10-02 2011-04-07 Robert Bosch Gmbh Method and control device for operating a valve
DE102011102041A1 (en) * 2011-05-19 2012-11-22 Pierburg Gmbh Solenoid valve and a method for controlling such a solenoid valve
WO2012159877A3 (en) * 2011-05-24 2013-03-07 Continental Automotive Gmbh Determination of the standard-series opening behaviour of a fuel injector on the basis of a test opening behaviour under the influence of a test pulse with a constant voltage
WO2014009193A1 (en) * 2012-07-12 2014-01-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for controlling an actuator
EP2796695A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-29 Continental Automotive GmbH Method for operating a fuel supply arrangement, control device for a fuel supply arrangement, fuel supply arrangement and computer program product
EP2884233A3 (en) * 2013-12-16 2015-11-04 Eaton Electrical IP GmbH & Co. KG Measuring of parameters in an electromagnetic drive of a switching device
EP2442970B1 (en) 2009-06-18 2016-01-13 Focke & Co. (GmbH & Co. KG) Method for operating a gluing system
DE102015005332A1 (en) * 2015-04-25 2016-10-27 Wabco Gmbh Solenoid valve device for a fluid system and method for switching a solenoid valve
DE102015005333A1 (en) * 2015-04-25 2016-10-27 Wabco Gmbh Circuit arrangement and method for driving a bistable solenoid valve for a fluid system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2251472C3 (en) * 1972-10-20 1983-11-10 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Circuit arrangement for controlling the mechanical movement of a solenoid valve armature
DE3611220A1 (en) * 1985-04-25 1987-01-02 Kloeckner Wolfgang Dr Method and device for operating an internal combustion engine
DE3843138A1 (en) * 1988-12-22 1990-06-28 Bosch Gmbh Robert METHOD OF CONTROLLING AND DETECTING THE MOVEMENT OF AN ARMATURE OF AN ELECTROMAGNETIC SWITCHING DEVICE
DE3942836C2 (en) * 1989-12-23 1992-06-04 Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
DE10129153A1 (en) * 2001-06-16 2003-01-09 Festo Ag & Co Electromagnetic valve with holding current reduction has switching arrangement that changes to lower holding current depending on parameter variation when valve switched
DE10150199A1 (en) * 2001-10-12 2003-04-24 Wolfgang E Schultz Method and circuit for detecting the armature position of an electromagnet

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2251472C3 (en) * 1972-10-20 1983-11-10 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Circuit arrangement for controlling the mechanical movement of a solenoid valve armature
DE3611220A1 (en) * 1985-04-25 1987-01-02 Kloeckner Wolfgang Dr Method and device for operating an internal combustion engine
DE3843138A1 (en) * 1988-12-22 1990-06-28 Bosch Gmbh Robert METHOD OF CONTROLLING AND DETECTING THE MOVEMENT OF AN ARMATURE OF AN ELECTROMAGNETIC SWITCHING DEVICE
DE3942836C2 (en) * 1989-12-23 1992-06-04 Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
DE10129153A1 (en) * 2001-06-16 2003-01-09 Festo Ag & Co Electromagnetic valve with holding current reduction has switching arrangement that changes to lower holding current depending on parameter variation when valve switched
DE10150199A1 (en) * 2001-10-12 2003-04-24 Wolfgang E Schultz Method and circuit for detecting the armature position of an electromagnet

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2442970B1 (en) 2009-06-18 2016-01-13 Focke & Co. (GmbH & Co. KG) Method for operating a gluing system
WO2011039044A1 (en) * 2009-10-02 2011-04-07 Robert Bosch Gmbh Method and control device for operating a valve
DE102011102041A1 (en) * 2011-05-19 2012-11-22 Pierburg Gmbh Solenoid valve and a method for controlling such a solenoid valve
WO2012159877A3 (en) * 2011-05-24 2013-03-07 Continental Automotive Gmbh Determination of the standard-series opening behaviour of a fuel injector on the basis of a test opening behaviour under the influence of a test pulse with a constant voltage
WO2014009193A1 (en) * 2012-07-12 2014-01-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for controlling an actuator
US9773602B2 (en) 2012-07-12 2017-09-26 Schaeffer Technologies AG & Co. KG Method for controlling an actuator
CN104641431B (en) * 2012-07-12 2018-02-06 舍弗勒技术股份两合公司 Method for controling actuator
EP2796695A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-29 Continental Automotive GmbH Method for operating a fuel supply arrangement, control device for a fuel supply arrangement, fuel supply arrangement and computer program product
EP2884233A3 (en) * 2013-12-16 2015-11-04 Eaton Electrical IP GmbH & Co. KG Measuring of parameters in an electromagnetic drive of a switching device
DE102015005332A1 (en) * 2015-04-25 2016-10-27 Wabco Gmbh Solenoid valve device for a fluid system and method for switching a solenoid valve
DE102015005333A1 (en) * 2015-04-25 2016-10-27 Wabco Gmbh Circuit arrangement and method for driving a bistable solenoid valve for a fluid system
EP3089177A1 (en) * 2015-04-25 2016-11-02 WABCO GmbH Circuit assembly and method for controlling a bistable magnetic valve for a fluid system

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