DE10227278A1 - Device for driving final control element, e.g. for electromagnetic relay, has controller with arrangement for modulating voltage driving final control element to reduce control rate - Google Patents

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DE10227278A1 DE2002127278 DE10227278A DE10227278A1 DE 10227278 A1 DE10227278 A1 DE 10227278A1 DE 2002127278 DE2002127278 DE 2002127278 DE 10227278 A DE10227278 A DE 10227278A DE 10227278 A1 DE10227278 A1 DE 10227278A1
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Abstract

The device has a voltage supply (12) and a controller (14) connected to the voltage supply and the final control element (20). The controller has an arrangement for modulating the voltage driving the final control element to reduce the control rate. The controller has a control circuit (16) and a voltage regulating circuit (18) that interact to supply the final control element with the minimum switch-on voltage.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ansteuerung eines Stellglieds mit einer Spannungsversorgung und einem mit der Spannungsversorgung und dem Stellglied verbindbaren Steuergerät.The invention relates to a device for controlling an actuator with a voltage supply and one that can be connected to the voltage supply and the actuator Control unit.

Elektromagnetische Stellglieder, wie beispielsweise Relais sind seit Langem bekannt. Ein elektromagnetisches Relais besteht beispielsweise aus einem Elektromagneten, einem Anker und einem Kontaktsatz. Fließt Strom in dem ansteuernden Stromkreis, so bewegt sich der Anker des Elektromagneten, um den elektrischen Kontakt zu schließen oder zu öffnen. Derartige Relais stellen wichtige Bauelemente der Fernmelde- und Steuerungstechnik sowie der Leistungselektronik dar.Electromagnetic actuators, such as relays have long been known. An electromagnetic one Relay consists, for example, of an electromagnet, an armature and a contact set. flows Current in the driving circuit, so the armature of the Electromagnets to close the electrical contact or to open. Such relays represent important components of the telecommunications and Control technology and power electronics.

Aufgrund des Schaltens mit mechanisch beweglichen Teilen verursachen solche elektromagnetischen Stellglieder beim Öffnen oder Schließen Geräusche. Diese Geräusche werden zunehmend als Belästigung empfunden, so dass nach Möglichkeiten der Geräuschreduzierung gesucht wird.Due to switching with mechanical moving parts cause such electromagnetic actuators When opening or closing Sounds. These noises are increasingly used as a nuisance felt so that after possibilities of noise reduction is sought.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Anspruch 1 baut auf dem Stand der Technik dadurch auf, dass das Steuergerät zur Reduzierung der Stellgeschwindigkeit Mittel zur Modulation der Ansteuerspannung des Stellglieds aufweist.The device according to the invention according to claim 1 builds on the state of the art in that the control unit for reduction the actuating speed means for modulating the control voltage of the actuator.

Die Erfindung beruht also auf dem Gedanken, zur Verminderung der Stellgeräusche die Stellgeschwindigkeit zu reduzieren. Diese Stellgeschwindigkeitsreduktion wird erfindungsgemäß durch die Modulation der Ansteuerspannung erreicht.The invention is therefore based on the Thoughts, to reduce the positioning noise, the positioning speed to reduce. This reduction in positioning speed is achieved according to the invention by the modulation of the control voltage is achieved.

Durch die Maßnahme des Anspruchs 2 ist der Vorteil geschaffen, dass die Ansteuerung des Stellglieds mit der minimalen Ansteuerspannung die Stellgeschwindigkeit und damit verbunden auch die Geräuschentwicklung beim Stellvorgang in weitgehendem Umfang reduziert.By the measure of claim 2 is Advantage created that the control of the actuator with the minimum control voltage the actuating speed and associated with it also the noise development largely reduced during the setting process.

Gemäß Anspruch 3 kann das Stellglied darüber hinaus nach seiner Aktivierung mit der minimalen Haltespannung versorgt werden. Dadurch wird auch beim Ausschalten des Stellglieds eine niedrige Stellgeschwindigkeit sichergestellt.According to claim 3, the actuator about that supplied with the minimum holding voltage after its activation become. This means that even when the actuator is switched off low positioning speed ensured.

Die Maßnahme des Anspruchs 4 erlaubt, das Stellglied beim Einschalten mit einer gegenüber der normalen Batteriespannung reduzierten Spannung anzusteuern, und so in einfacher Weise die Stellgeschwindigkeit und die Geräuschentwicklung beim Stellvorgang abzusenken.The measure of claim 4 allows the actuator when switched on with a compared to the normal battery voltage to control reduced voltage, and thus the Positioning speed and noise lower during the setting process.

In diesem Zusammenhang erlaubt die Maßnahme des Anspruchs 5 durch Ansteuerung des Transistors über einen Steuerschaltkreis ein automatisches geschwindigkeitsreduziertes Einschalten des Stellglieds über das Steuergerät.In this context, the measure of claim 5 by driving the transistor via Control circuit an automatic reduced speed Switch on the actuator via the control unit.

Die Maßnahme des Anspruchs 6 bietet in diesem Zusammenhang der Vorteil, auch die reduzierte Ansteuerspannung stabil bereitstellen zu können.The measure of claim 6 offers in this context the advantage, also the reduced control voltage to be able to provide stable.

Gemäß Anspruch 7 wird der Vorteil geschaffen, dass lediglich ein einziger Spannungspegel für die Ansteuerung des Stellglieds bereitgestellt werden muss, da die effektive Ansteuerspannung durch die Pulsweiten des modulierten Spannungsverlaufs gegeben ist.According to claim 7, the advantage created that only a single voltage level for driving of the actuator must be provided because the effective control voltage is given by the pulse widths of the modulated voltage curve.

Dabei wird gemäß der Maßnahme des Anspruchs 8 der Vorteil verwirklicht, dass auch ohne Spannungsreduktion die Mindesteinschaltspannung und gegebenenfalls auch die minimale Haltespannung eingestellt werden können. Es versteht sich, dass bei Verwendung einer pulsweitenmodu lierten Ansteuerspannung die Pulsweitenmodulationsfrequenz größer als die maximale Stellfrequenz des Stellglieds gewählt wird.According to the measure of claim 8 Realized advantage that the minimum switch-on voltage and if necessary, the minimum holding voltage can also be set can. It is understood that when using a pulse width modulated control voltage the pulse width modulation frequency is greater than the maximum actuating frequency of the actuator selected becomes.

Die Maßnahmen der Ansprüche 9 und 10 stellen einen einfachen und robusten, rein analog aufgebauten Schaltkreis zur Reduktion der Stellgeschwindigkeit und der Geräuschentwicklung beim Stellvorgang bereit.The measures of claims 9 and 10 represent a simple and robust, purely analogue structure Circuit for reducing the actuating speed and noise ready during the setting process.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen beispielhaft beschrieben.The invention will now be referenced to the accompanying drawings based on preferred embodiments described as an example.

  • 1a zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ansteuerung eines Stellglieds; 1a shows a block diagram of an embodiment of an inventive device for controlling an actuator;
  • 1b zeigt den Verlauf der Ansteuerspannung über der Zeit beim Einschalten des Stellglieds in dem Ausführungsbeispiel der 1a; 1b shows the course of the drive voltage over time when switching on the actuator in the embodiment of 1a ;
  • 2a zeigt ein Blockschaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ansteuerung eines Stellglieds; 2a shows a block diagram of another embodiment of a device according to the invention for controlling an actuator;
  • 2b zeigt den Verlauf der Ansteuerspannung über der Zeit beim Einschalten des Stellglieds in dem Ausführungsbeispiel der 2a; 2 B shows the course of the drive voltage over time when switching on the actuator in the embodiment of 2a ;
  • 3a zeigt ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ansteuerung eines Stellglieds; 3a shows a block diagram of a further embodiment of a device according to the invention for controlling an actuator;
  • 3b zeigt den Verlauf der Ansteuerspannung über der Zeit beim Einschalten des Stellglieds in dem Ausführungsbeispiel der 3a; 3b shows the course of the drive voltage over time when switching on the actuator in the embodiment of 3a ;
  • 4a zeigt ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ansteuerung eines Stellglieds; 4a shows a block diagram of a further embodiment of a device according to the invention for controlling an actuator;
  • 4b zeigt den Verlauf der Ansteuerspannung über der Zeit beim Einschalten des Stellglieds in dem Ausführungsbeispiel der 4a; 4b shows the course of the drive voltage over time when switching on the actuator in the embodiment of 4a ;
  • 5a zeigt ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ansteuerung eines Stellglieds; und 5a shows a block diagram of a further embodiment of a device according to the invention for controlling an actuator; and
  • 5b zeigt den Verlauf der Ansteuerspannung über der Zeit beim Einschalten des Stellglieds in dem Ausführungsbeispiel der 5a. 5b shows the course of the control voltage over time when switching on the actuator in the embodiment of 5a ,
  • 6 zeigt einen weiteren möglichen Verlauf der Ansteuerspannung über der Zeit beim Einschalten des Stellglieds. 6 shows another possible course of the control voltage over time when switching on the actuator.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription of the embodiments

Das Blockdiagramm der 1a zeigt als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung eine allgemein mit 10 bezeichnete Vorrichtung zur Ansteuerung eines Relais 20.The block diagram of the 1a shows as a first embodiment of the invention generally with 10 designated device for controlling a relay 20 ,

Das Relais 20 ist über ein Steuergerät 14 mit der Stromversorgung 12 verbunden. Zum Einschalten wird das Relais 20 erfindungsgemäß nicht mit der vollen Batteriespannung 26 (1b), im Ausführungsbeispiel 14 V, sondern über einen Spannungsregler-Schaltkreis 18 lediglich mit der Mindesteinschaltspannung 22 (1b) des Relais 20 versorgt. Nach dem Einschalten kann die an das Relais 20 angelegte Spannung von dem Spannungsregler-Schaltkreis 18 weiter bis auf die minimale Haltespannung 24 (in 1b gestrichelt eingezeichnet) reduziert werden. Die Mindesteinschaltspannung 22 und die minimale Haltespannung 24 sind von Typ des Relais 20 abhängig und betragen im Ausführungsbeispiel 5 V beziehungsweise 3 V.The relay 20 is via a control unit 14 with the power supply 12 connected. The relay turns on 20 according to the invention not with the full battery voltage 26 ( 1b ), 14 V in the exemplary embodiment, but via a voltage regulator circuit 18 only with the minimum switch-on voltage 22 ( 1b ) of the relay 20 provided. After switching on, the relay 20 applied voltage from the voltage regulator circuit 18 continue to the minimum holding voltage 24 (in 1b shown in dashed lines) can be reduced. The minimum switch-on voltage 22 and the minimum withstand voltage 24 are of the relay type 20 dependent and in the exemplary embodiment are 5 V or 3 V.

Der Kraftverlauf beziehungsweise der Mindestansteuerstrom und die Mindestansteuerspannung des Relais 20 werden beim beschriebenen Vorgehen als bekannt vorausgesetzt. Sie sind im Ausführungsbeispiel in der internen Recheneinheit 16 gespeichert. Auf Grundlage dieser für das Relais 20 gespeicherten Kenngrößen führt die Recheneinheit 16 die Steuerung des Spannungsregler-Schaltkreises 18 durch. Durch das Einschalten mit der minimalen Ansteuerspannung wird eine reduzierte Stellge schwindigkeit und damit verbunden eine reduzierte Geräuschentwicklung erzielt. Das Ansteuern des Relais 20 mit der minimalen Haltespannung 24 führt auch beim Ausschalten zu einer niedrigen Stellgeschwindigkeit und somit zu einer geringen Geräuschentwicklung. Der Spannungsregler-Schaltkreis 18 kann in diesem Ausführungsbeispiel sowohl digital als auch analog ausgeführt sein.The force curve or the minimum control current and the minimum control voltage of the relay 20 are assumed to be known in the described procedure. In the exemplary embodiment, they are in the internal computing unit 16 saved. Based on this for the relay 20 The arithmetic unit guides stored parameters 16 the control of the voltage regulator circuit 18 by. Switching on with the minimum control voltage results in a reduced actuating speed and the associated reduction in noise. Driving the relay 20 with the minimum holding voltage 24 also leads to a low actuating speed when switched off and thus to low noise. The voltage regulator circuit 18 can be designed digitally as well as analog in this embodiment.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel wird im Zusammenhang mit den 2a und 2b erläutert. Gleiche Elemente sind dabei mit denselben Bezugszeichen wie in 1a bezeichnet und werden nicht mehr gesondert erläutert. Das Steuergerät 34 des zweiten Ausführungsbeispiels enthält neben der Recheneinheit 16 einen von dieser gesteuerten Spannungsstabilisator 42, der das Relais 20 über die Diode 36 mit der Mindesteinschaltspannung 44 versorgt, wenn das Relais 20 über einen externen Schalter 32 eingeschaltet wird. Dazu misst die Recheneinheit 16 die Batteriespannung (Bezugszeichen 48) und steuert den Spannungsstabilisator 42 entsprechend der gespeicherten Kenngrößen des Relais 20 an. Nach dem Einschalten des Relais 20 wird es durch Schließen seines eigenen Schaltkontakts 40 über die Diode 38 mit der vollen Batteriespannung 46 (2b) versorgt.Another embodiment is in connection with the 2a and 2 B explained. The same elements have the same reference numerals as in 1a referred to and are no longer explained separately. The control unit 34 of the second embodiment contains in addition to the computing unit 16 one controlled by this voltage stabilizer 42 that the relay 20 across the diode 36 with the minimum switch-on voltage 44 powered when the relay 20 via an external switch 32 is switched on. To do this, the computing unit measures 16 the battery voltage (reference number 48 ) and controls the voltage stabilizer 42 according to the stored parameters of the relay 20 on. After switching on the relay 20 it will by closing its own switch contact 40 across the diode 38 with the full battery voltage 46 ( 2 B ) provided.

Das in den 3a und 3b dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht weitgehend dem Ausführungsbeispiel der 2a und 2b mit dem Unterschied, dass anstelle des externen Schalters 32 im Steuergerät 34 ein Transistor 50 vorgesehen ist, der das Relais 20 einschaltet.That in the 3a and 3b The illustrated embodiment largely corresponds to the embodiment of FIG 2a and 2 B with the difference that instead of the external switch 32 in the control unit 34 a transistor 50 the relay is provided 20 turns.

Dabei wird der Transistor 50 von der Recheneinheit 16 angesteuert, wodurch ein automatisches geschwindigkeitsreduziertes Einschalten des Stellglieds ermöglicht wird.The transistor 50 from the computing unit 16 controlled, which enables automatic speed-reduced switching on of the actuator.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nunmehr mit Bezug auf die 4a und 4b erläutert. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Relais 20 mit seinem positiven Anschluss direkt mit der Spannungsversorgung 12 verbunden (Bezugszeichen 56). Die Verbindung des Relais 20 zur Masse läuft über den Transistor 58 des Steuergeräts 54, der von der Recheneinheit 16 pulsweitenmoduliert angesteuert wird. Die Recheneinheit 16 misst dazu die Versorgungsspannung (Bezugszeichen 48) und berechnet aus den bekannten Kenngrößen des Relais 20 die erforderlichen Pulsweiten für die Ansteuerung des Relais 20.Another embodiment of the invention will now be described with reference to FIG 4a and 4b explained. In this embodiment, the relay is 20 with its positive connection directly to the power supply 12 connected (reference number 56 ). The connection of the relay 20 to ground runs through the transistor 58 of the control unit 54 by the computing unit 16 pulse width modulated is controlled. The computing unit 16 measures the supply voltage (reference symbol 48 ) and calculated from the known parameters of the relay 20 the pulse widths required to control the relay 20 ,

Die pulsweitenmodulierte Ansteuerspannung zum Einschalten des Relais 20 wird so gewählt, dass sie einen Mittelwert aufweist, der im Wesentlichen der Mindesteinschaltspannung des Relais 20 entspricht. Im Ausführungsbeispiel, bei dem die Mindesteinschaltspannung des Relais 5 V und die Batteriespannung 14 V betragen ergibt sich beispielsweise für den Pulsverlauf der Ansteuerspannung ein Tastverhältnis von 5 zu 9, wie in der 4b schematisch beim Pulszug 60 dargestellt. Es versteht sich, dass die Frequenz der Pulsweitenmodulation größer als die maximale Stellfrequenz des Stellglieds sein muss, um effektiv eine Mittelung der Ansteuerspannung zu bewirken.The pulse width modulated control voltage for switching on the relay 20 is selected so that it has an average value that is essentially the minimum switch-on voltage of the relay 20 equivalent. In the exemplary embodiment, in which the minimum switch-on voltage of the relay is 5 V and the battery voltage is 14 V, there is, for example, a pulse duty factor of 5 to 9 for the pulse profile of the control voltage, as in FIG 4b schematically in the pulse train 60 shown. It goes without saying that the frequency of the pulse width modulation must be greater than the maximum actuating frequency of the actuator in order to effectively effect an averaging of the control voltage.

Nach dem Einschalten des Stellglieds wird die Pulsweite der Ansteuerspannung von der Recheneinheit 16 so eingestellt, dass sie einen Mittelwert aufweist, der im Wesentlichen der minimalen Haltespannung des Stellglieds entspricht. Im Ausführungsbeispiel ergibt sich bei einer minimalen Haltespannung von 3 V dazu ein Tastverhältnis von 3 zu 11, wie in 4b durch den Pulszug 62 schematisch dargestellt.After switching on the actuator, the pulse width of the control voltage from the computing unit 16 set so that it has an average value that corresponds essentially to the minimum holding voltage of the actuator. In the exemplary embodiment, with a minimum holding voltage of 3 V, a duty cycle of 3 to 11 results, as in FIG 4b through the pulse train 62 shown schematically.

Ein weiteres, rein analog aufgebautes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den 5a und 5b dargestellt. Das Steuergerät 74 weist bei diesem Ausführungsbeispiel einen Spannungsregler 70 auf, der das Relais 20 mit der Mindesteinschaltspannung 92 einschaltet. Entsprechend den Kenngrößen des Relais 20 wird der Verstärkungsfaktor des Spannungsreglers 70 aber die Widerstände 76 und 78 eingestellt. Die Reihenschaltung des Widerstands 80 und der Zenerdiode 82 gibt den Mindesteinschaltspannungspegel vor. Nach Einschalten des Relais 20 wird durch Schließen des Relais-Schaltkontakts 40 der Transistor 84 durchgeschaltet. Die Zenerdiode 86, die eine niedrigere Sperrspannung als die Zenerdiode 82 aufweist, gibt dann die niedrigere minimale Haltspannung 94 vor.Another, purely analog, exemplary embodiment of the invention is shown in FIGS 5a and 5b shown. The control unit 74 has a voltage regulator in this embodiment 70 on who the relay 20 with the minimum switch-on voltage 92 turns. According to the characteristics of the relay 20 becomes the gain factor of the voltage regulator 70 but the resistances 76 and 78 set. The series connection of the resistor 80 and the zener diode 82 specifies the minimum switch-on voltage level. After switching on the relay 20 by closing the relay switch contact 40 the transistor 84 connected through. The zener diode 86 that have a lower reverse voltage than the zener diode 82 then gives the lower minimum holding voltage 94 in front.

Das Relais 20 wird mit der Bordnetzspannung versorgt. Zur Reduzierung des Schaltgeräusches wird das Relais 20 mit einem Vorimpuls mit der Zeit tv 101 angesteuert. Die Erregung des Relais 20 durch die Impulslänge tv 101 ist so groß, so dass die Stärke der Erregung der Erregung mit der Mindestansprechspannung entspricht. Anschließend wird die Versorgung des Relais 20; innerhalb einer Pause mit der Zeit tp 103 abgeschaltet, bevor die eigentliche dauerhafte Einschaltphase 105 erfolgt. Die Pause 103 ist so groß zu wählen, dass das Relais 20 geschaltet hat, so dass keine zusätzliche Beschleunigung der Relaiskontakte erfolgt. Über die Länge des Vorimpulses 101 ist eine Mindestanregung des Relais 20 sichergestellt. Die anschließende Pause 103 verhindert eine weitere Beschleunigung des Kontaktes bis zum Schließen der Kontakte, wonach eine dauerhafte Bestromung 105 erfolgt. Die Pause 103 wird zweckmäßiger Weise vor dem Schließen der Kontakte beendet, so dass der Kontakt mit größerer Kraft gehalten wird und dadurch die Anzahl der Kontaktprellungen verhindert wird.The relay 20 is supplied with the vehicle electrical system voltage. The relay is used to reduce the switching noise 20 with a pre-pulse with the time tv 101 driven. The excitation of the relay 20 by the pulse length tv 101 is so great that the strength of the excitation corresponds to the excitation with the minimum response voltage. Then the supply of the relay 20 ; within a pause with time tp 103 switched off before the actual permanent switch-on phase 105 he follows. The break 103 is to be chosen so large that the relay 20 has switched, so that there is no additional acceleration of the relay contacts. Over the length of the pre-pulse 101 is a minimum excitation of the relay 20 ensured. The subsequent break 103 prevents further acceleration of the contact until the contacts close, after which a permanent current supply 105 he follows. The break 103 is expediently ended before the contacts close, so that the contact is held with greater force and the number of contact bruises is thereby prevented.

Claims (12)

Vorrichtung zur Ansteuerung eines Stellglieds, mit einer Spannungsversorgung (12) und einem mit der Spannungsversorgung (12) und dem Stellglied (20) verbindbaren Steuergerät (14; 34; 54; 74), dadurch gekennzeich net, dass das Steuergerät (14; 34; 54; 74) zur Reduzierung der Stellgeschwindigkeit Mittel zur Modulation der Ansteuerspannung des Stellglieds (20) aufweist.Device for controlling an actuator with a voltage supply ( 12 ) and one with the power supply ( 12 ) and the actuator ( 20 ) connectable control unit ( 14 ; 34 ; 54 ; 74 ), Characterized net gekennzeich that the control device ( 14 ; 34 ; 54 ; 74 ) for reducing the actuating speed means for modulating the control voltage of the actuator ( 20 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (14) einen Steuerschaltkreis (16) und einen Spannungsregler-Schaltkreis (18) aufweist, wobei der Steuerschaltkreis (16) und der Spannungsregler-Schaltkreis (18) zusammenwirken, um das Stellglied (20) mit der Mindesteinschaltspannung zu versorgen.Device according to claim 1, characterized in that the control device ( 14 ) a control circuit ( 16 ) and a voltage regulator circuit ( 18 ), the control circuit ( 16 ) and the voltage regulator circuit ( 18 ) cooperate to the actuator ( 20 ) with the minimum switch-on voltage. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerschaltkreis (16) und der Spannungsregler-Schaltkreis (18) zusammenwirken, um das Stellglied (20) nach seiner Aktivierung mit der minimalen Haltespannung zu versorgen.Device according to claim 2, characterized in that the control circuit ( 16 ) and the voltage regulator circuit ( 18 ) cooperate to the actuator ( 20 ) to be supplied with the minimum holding voltage after its activation. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (34) so ausgelegt und eingerichtet ist, dass es dem Stellglied (20) zum Einschalten eine reduzierte Versorgungsspannung liefert und dass es dem Stellglied (20) nach dem Einschalten über einen Schaltkontakt (40) des Stellglieds (20) die volle Versorgungsspannung der Spannungsversorgung (12) liefert.Device according to claim 1, characterized in that the control device ( 34 ) is designed and set up in such a way that it 20 ) supplies a reduced supply voltage for switching on and that it is to the actuator ( 20 ) after switching on via a switch contact ( 40 ) of the actuator ( 20 ) the full supply voltage of the power supply ( 12 ) delivers. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (34) einen Transistor (50) zum Einschalten des Stellglieds (20) aufweist.Device according to claim 4, characterized in that the control device ( 34 ) a transistor ( 50 ) to switch on the actuator ( 20 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (34) einen Spannungsstabilisator (42) zum Bereitstellen der reduzierten Versorgungsspannung aufweist.Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the control device ( 34 ) a voltage stabilizer ( 42 ) to provide the reduced supply voltage. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (54) einen elektronischen Schalter (58) zum Ansteuern des Stellglieds (20) und einen Steuerschaltkreis (16) zum modulierten Durchschalten des elektronischen Schalters (58) aufweist, wobei der Steuerschaltkreis (16) und der elektronische Schalter (58) zusammenwirken, um dem Stellglied (20) eine pulsweitenmodulierte Ansteuerspannung zu liefern.Device according to claim 1, characterized in that the control device ( 54 ) an electronic switch ( 58 ) to control the actuator ( 20 ) and a control circuit ( 16 ) for modulated switching of the electronic switch ( 58 ), the control circuit ( 16 ) and the electronic switch ( 58 ) interact to the actuator ( 20 ) to supply a pulse width modulated control voltage. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerschaltkreis (16) so eingerichtet ist, dass die pulsweitenmodulierte Ansteuerspannung zum Einschalten des Stellglieds (20) einen zeitlichen Mittelwert aufweist, der im Wesentlichen der Mindesteinschaltspannung des Stellglieds (20) entspricht, bevorzugt dass der Steuerschaltkreis (16) weiter so eingerichtet ist, dass die pulsweitenmodulierte Ansteuerspannung nach dem Einschalten des Stellglieds (20) einen zeitlichen Mittelwert aufweist, der im Wesentlichen der minimalen Haltespannung des Stellglieds (20) entspricht.Apparatus according to claim 7, characterized in that the control circuit ( 16 ) is set up so that the pulse-width modulated control voltage for switching on the actuator ( 20 ) has an average over time, which is essentially the minimum switch-on voltage of the actuator ( 20 ) corresponds, preferably that the control circuit ( 16 ) is also set up so that the pulse-width-modulated control voltage after switching on the actuator ( 20 ) has a mean time value that essentially corresponds to the minimum holding voltage of the actuator ( 20 ) corresponds. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (74) einen Spannungsregler (70) zum Ansteuern des Stellglieds (20) aufweist und dass eine erste Zenerdiode (82) einen ersten Spannungspegel des Spannungsreglers (70) beim Einschalten des Stellglieds (20) vorgibt, der im Wesentlichen der Mindesteinschaltspannung des Stellglieds (20) entspricht.Device according to claim 1, characterized in that the control device ( 74 ) a voltage regulator ( 70 ) to control the actuator ( 20 ) and that a first Zener diode ( 82 ) a first voltage level of the voltage regulator ( 70 ) when switching on the actuator ( 20 ) that essentially specifies the minimum switch-on voltage of the actuator ( 20 ) corresponds. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Zenerdiode (86) vorgesehen ist, die nach dem Einschalten über einen Schaltkontakt (40) des Stellglieds (20) einen zweiten Spannungspegel des Spannungsreglers (70) vorgibt, der im Wesentlichen der minimalen Haltespannung des Stellglieds (20) entspricht.Apparatus according to claim 9, characterized in that a second zener diode ( 86 ) is provided, which is switched on via a switch contact ( 40 ) of the actuator ( 20 ) a second voltage level of the voltage regulator ( 70 ) which essentially specifies the minimum holding voltage of the actuator ( 20 ) corresponds. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (34) so ausgelegt und eingerichtet ist, dass es dem Stellglied (20) über die Länge eines Vorimpulses (101) eine Mindesterregung des Stellglieds (20) liefert und eine anschließende Pause (103) die weitere Beschleunigung des Kontaktes des Stellglieds (20) bis zum Schließen des Kontakts verhindert, wonach eine dauerhafte Bestromung (105) erfolgt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the control device ( 34 ) is designed and set up in such a way that it 20 ) over the length of a pre-pulse ( 101 ) a minimum excitation of the actuator ( 20 ) delivers and then a break ( 103 ) the further acceleration of the contact of the actuator ( 20 ) until the contact closes, after which a permanent current supply ( 105 ) he follows. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Pause (103) vor dem Schließen des Kontakts des Stellglieds (20) beendet wird, so dass der Kontakt mit größerer Kraft gehalten wird und dadurch die Anzahl der Kontaktprellungen minimal ist.Device according to claim 11, characterized in that the pause ( 103 ) before closing the actuator contact ( 20 ) is ended so that the contact is held with greater force and the number of contact bruises is minimal.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015117593A1 (en) * 2015-10-15 2017-04-20 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Control device for an electromagnetic drive of a switching device
WO2020043515A1 (en) * 2018-08-28 2020-03-05 Tdk Electronics Ag Switching device

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4117535A1 (en) * 1991-05-29 1992-12-03 Miele & Cie Relay control circuit for domestic electrical appliance - uses switching transistor supplied with control signal dependent on supply voltage amplitude
JP3496982B2 (en) * 1994-07-15 2004-02-16 三菱電機株式会社 Electromagnetic contactor
DE19723931A1 (en) * 1997-06-06 1998-12-10 Siemens Ag Device for controlling an electromechanical actuator
DE19832196A1 (en) * 1998-07-17 2000-01-20 Bayerische Motoren Werke Ag Controlling armature motion in electromagnetically operated valve of internal combustion engine
EP1234316B1 (en) * 1999-12-03 2004-10-20 Siemens Aktiengesellschaft Electromagnetic switchgear comprising a controlled drive, a corresponding method and a circuit
DE10022342C2 (en) * 2000-05-08 2003-04-24 Siemens Ag Drive electronics and method for electrically controlled activation of an electromagnetic switching device
DE10032191B4 (en) * 2000-07-01 2008-01-31 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Electronic control circuit

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015117593A1 (en) * 2015-10-15 2017-04-20 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Control device for an electromagnetic drive of a switching device
WO2017063933A1 (en) 2015-10-15 2017-04-20 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Control device for an electromagnetic drive of a switching apparatus
CN108140510A (en) * 2015-10-15 2018-06-08 伊顿智能动力有限公司 For the control device of the electromagnetic driver of switchgear
US10916397B2 (en) 2015-10-15 2021-02-09 Eaton Intelligent Power Limited Control device for an electromagnetic drive of a switching apparatus
WO2020043515A1 (en) * 2018-08-28 2020-03-05 Tdk Electronics Ag Switching device
US11942298B2 (en) 2018-08-28 2024-03-26 Tdk Electronics Ag Switching device

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