DE10335703A1 - Power supply unit for e.g. electronic detector switch operating on single phase supply with incandescent bulb load, employs current transformer to replace capacitive coupling - Google Patents

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Abstract

A current transformer (7) is located between the switch unit (9) and one supply terminal (1, 2). This serves to supply the electronics of the installation unit with the switch unit closed.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromversorgungseinrichtung für ein (elektrisches oder elektronisches) Installationsgerät in 2-Draht-Technik gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung kann beispielsweise bei Bewegungsmeldern und (beispielsweise über Infrarotsignale) fernsteuerbaren Schaltern, Tastern sowie Dimmern verwendet werden.The The invention relates to a power supply device for a (electric or electronic) installation device in 2-wire technology according to the preamble of the claim 1. The invention can be used for example in motion detectors and (for example, about Infrared signals) remotely controlled switches, buttons and dimmers be used.

Das Prinzip der Stromversorgung von elektrischen und elektronischen Installationsgeräten in 2-Draht Technik über die angeschlossene Last ist allgemein bekannt. Gerade im Bereich der Nachrüstung kommt es häufig vor, dass der Nullleiter in der Schalterdose (Unterputzdose) fehlt und trotzdem der elektromechanische Schalter durch ein elektronisches Schaltgerät, beispielsweise einen UP(Unterputz)-Bewegungsmelder oder einen Infrarotempfänger ersetzt werden soll. Diese Installations-Schaltgeräte beziehen dabei ihre Hilfsenergie (Kleinspannung) für die Elektronik über die angeschlossene Last. Als Netzteile werden dabei kapazitive (oder auch resistive) Netzteile eingesetzt. Konventionelle Netzteile oder Schaltnetzteile scheiden wegen des fehlenden Nullleiters aus.The Principle of power supply of electrical and electronic installation devices in 2-wire technique about the connected load is well known. Especially in the area retrofitting it happens often before that the neutral in the switch box (flush-mounted box) is missing and still the electromechanical switch by an electronic Switchgear, For example, a flush-mounted motion detector or an infrared receiver is replaced shall be. These installation switchgear draw their auxiliary energy (Low voltage) for the electronics over the connected load. As power supplies are capacitive (or resistive) power supplies used. Conventional power supplies or switching power supplies are eliminated because of the missing neutral.

In 4 ist eine Stromversorgungseinrichtung für ein Installationsgerät in 2-Draht-Technik nach dem Stand der Technik gezeigt. Es ist ein elektronisches Schaltgerät 3 (Unterputz-Bewegungsmelder, Infrarotempfänger) mit einem ersten Anschluss 1 für den Anschluss der Phase L (230 V) und einem zweiten Anschluss 2 für den Anschluss einer Last 4, beispielsweise einer 40-Watt-Glühlampe, zu erkennen. Die Last 4 ist andererseits mit dem Nullleiter N verbunden. Zwischen den Anschlüssen 1 und 2 liegen eine Sicherung 6 sowie ein Halbleiterschalter 5 (Triac, IGBT, Power-MOSFET) – nachfolgend auch allgemein als Schaltgerät bezeichnet – in Reihe.In 4 For example, a power supply device for a prior art 2-wire installation device is shown. It is an electronic switching device 3 (Flush-mounted motion detector, infrared receiver) with a first connection 1 for connection of phase L (230 V) and a second connection 2 for connecting a load 4 , For example, a 40-watt incandescent lamp to recognize. Weight 4 On the other hand, it is connected to neutral N. Between the connections 1 and 2 lie a fuse 6 as well as a semiconductor switch 5 (Triac, IGBT, power MOSFET) - hereinafter also commonly referred to as switching device - in series.

Zur Stromversorgung der Elektronik des elektronischen Schaltgerätes 3 ist ein kapazitives Netzteil vorgesehen, bestehend aus einem Netzkondensator CNetz, welcher über die Sicherung 6 an der Phase L liegt und über eine Diode D1 einen Ladekondensator CLade versorgt, dem zur Spannungsstabilisierung eine Zenerdiode D3 parallel liegt. Zenerdiode D3, Ladekondensator CLade sowie eine weitere Diode D2 sind mit dem Anschluss 2 verbunden. Die weitere Diode D2 liegt andererseits am Verbindungspunkt von D1 und CNetz.To power the electronics of the electronic switching device 3 a capacitive power supply is provided, consisting of a mains capacitor C network , which via the fuse 6 is at the phase L and a diode D 1, a charging capacitor C charge supplied to the voltage stabilization of a Zener diode D 3 is parallel. Zener diode D 3 , charging capacitor C charging and another diode D 2 are connected to the connector 2 connected. The other diode D 2 is on the other hand at the connection point of D 1 and C network .

Bezüglich der Stromversorgung für die Elektronik des elektronischen Schaltgerätes 3 müssen zwei Fälle unterschieden werden, nämlich das geöffnete und das geschlossene Schaltgerät 5:
Im Fall des geöffneten Schaltergerätes 5 fließt ein relativ kleiner Strom über den als hochohmiger Vorwiderstand fungierenden Netzkondensator CNetz in den Ladekondensator (Elektrolyt-Kondensator) CLade und die daran angeschlossene Elektronik. Der Netzkondensator CNetz wird eingesetzt, um die Verlustleistung der Anordnung in engen Grenzen zu halten. Man sieht, dass dieser Strom im mA-Bereich durch die angeschlossene Last 4, z.B. eine 230V-Glühlampe und den Nullleiter N zurückfließt. Der Strom ist dabei so klein, dass die Lampe noch nicht leuchtet.Regarding the power supply for the electronics of the electronic switching device 3 Two cases must be distinguished, namely the open and the closed switching device 5 :
In the case of the open switch device 5 a relatively small current flows through the mains capacitor C mains , which functions as a high-impedance series resistor, into the charging capacitor (electrolytic capacitor) C Lade and the electronics connected thereto. The mains capacitor C network is used to keep the power loss of the arrangement within narrow limits. It can be seen that this current is in the mA range due to the connected load 4 , eg a 230V incandescent lamp and the neutral conductor N flows back. The current is so small that the lamp is not lit yet.

Im Falle des geschlossenen Schaltergerätes 5 steht bei Einsatz eines idealen Schaltgerätes kein Spannungsabfall über dem Schaltgerät mehr an. Das Netzteil arbeitet folglich nicht mehr. Gemäß dem Stand der Technik wird deshalb das Schaltgerät 5 periodisch während einer kleinen Zeitspanne der Netzperiode (beispielsweise 20ms) geöffnet und das Netzteil für die Versorgung der Elektronik damit aufrecht erhalten. Die Ansteuerung des Schaltgerätes 5 erfolgt über die Elektronik des elektronischen Schaltgerätes 3. Das Öffnen des Schaltgerätes 5 erfolgt dabei so kurzzeitig und schnell, dass die angeschlossene Last 4 trotz dieser Unterbrechungen praktisch eingeschaltet wirkt und die kurzfristigen Unterbrechungen nicht bemerkt werden. Wegen dieser speziellen Anforderungen an das Schaltgerät 5 kommt nur ein Halbleiterschalter, z.B. Triac, IGBT oder Power-MOSFET in Frage.In the case of the closed switch device 5 If an ideal switching device is used, there is no longer any voltage drop across the switching device. The power supply is therefore no longer working. According to the prior art, therefore, the switching device 5 periodically open during a small period of the mains period (for example, 20 ms) and thus maintain the power supply for the supply of the electronics. The control of the switching device 5 via the electronics of the electronic switching device 3 , Opening the switching device 5 takes place so briefly and quickly that the connected load 4 despite these interruptions is practically turned on and the short-term interruptions are not noticed. Because of these special requirements for the switching device 5 only one semiconductor switch, eg triac, IGBT or power MOSFET is considered.

Nachteile des gemäß Fig. skizzierten Standes der Technik resultieren aus der erläuterten Tatsache, dass bei 2-Draht-Schaltgeräten nahezu ausschließlich Halbleiterschalter eingesetzt werden müssen. Zwar sind diese (weitgehend) geräuschlos, haben aber für die Installationstechnik gravierende Nachteile:

  • 1) Der Halbleiterschalter muss durch die Sicherung (Schmelzsicherung) 6 vor Zerstörung im Falle der Überlast und des Kurzschlusses geschützt werden. Diese Sicherung 6 führt im Falle des Ansprechens für den Endkunden zu einem „defekten" Gerät, auch nachdem der Fehlerfall (Kurzschluss o.ä.) beseitigt worden ist.
  • 2) In manchen Fällen muss der Halbleiterschalter gekühlt, in nahezu allen Fällen zusätzlich entstört werden – wegen der vorstehend beschriebenen periodischen Unterbrechungen. Die dazu erforderlichen Bauelemente sind (wie die Sicherung 6) relativ voluminös und teuer.
  • 3) Der wohl gravierendste Nachteil: Die Schaltleistung des Halbleiterschalters ist aus thermischen Gründen auf ca. 500 VA, entsprechend etwa einem Strom von 2-3 A bei 230 Volt, beschränkt. Dies liegt an der Tatsache, dass über den Spannungsabfall über dem Halbleiterschalter, in der Regel ca. 1 V bei einem Laststrom von 3 A (ca. 700 W Last), bereits eine Verlustleistung von 3 W auftritt. Dies führt, insbesondere bei Unterputz-Schaltgeräten zu enormen Temperaturwerten von bis zu 100°C und darüber. Es ist leicht einzusehen, dass diese hohen Temperaturen in vielerlei Hinsicht von Nachteil sind.
  • 4) Durch die Einschränkungen bezüglich des Schaltvermögens muss der Elektro-Installateur häufig den in der Installationstechnik üblichen 16-A-Leitungsschutzschalter (Schutz im Kurzschlussfall) gegen ein anderes Sicherungselement mit geringerer Stromauslösung austauschen. Dies führt nicht nur zu Mehraufwand für den Elektriker, son dern auch zu Einschränkungen in diesem Stromkreis für den Endkunden.
Disadvantages of the state of the art outlined in FIG. 1 result from the fact explained that almost exclusively semiconductor switches must be used in the case of 2-wire switching devices. Although these are (largely) noiseless, they have serious disadvantages for the installation technology:
  • 1) The semiconductor switch must be protected by the fuse (fuse) 6 Protected against destruction in case of overload and short circuit. This fuse 6 leads in the case of the response for the end customer to a "defective" device, even after the error (short circuit or similar) has been eliminated.
  • 2) In some cases, the semiconductor switch must be cooled, in almost all cases additionally suppressed - because of the periodic interruptions described above. The necessary components are (like the fuse 6 ) relatively bulky and expensive.
  • 3) The most serious disadvantage: The switching capacity of the semiconductor switch is limited to about 500 VA for thermal reasons, corresponding to about a current of 2-3 A at 230 volts. This is due to the fact that about the voltage drop across the semiconductor switch, usually about 1 V at a load current of 3 A (about 700 W load), already a power loss of 3 W occurs. This leads to enormous temperature values of up to 100 ° C and above, especially for flush-mounted switchgear. It is easy to realize that these high temperatures are disadvantageous in many ways.
  • 4) Due to the restrictions on switching capacity, the electrical installer often has to replace the conventional 16 A circuit breaker (protection in the event of a short circuit) with another current-reducing fuse element. This not only leads to extra work for the electrician, but also to restrictions in this circuit for the end customer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stromversorgungseinrichtung für ein (elektrisches oder elektronisches) Installationsgerät in 2-Draht-Technik der eingangs genannten Art anzugeben, welche den Einsatz eines Halbleiterschalters als Schaltgerät nicht zwingend erfordert.Of the Invention is based on the object, a power supply device for a (electrical or electronic) installation device in 2-wire technology specify the type mentioned, which is the use of a semiconductor switch as a switching device not necessarily required.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.These The object is achieved in conjunction with the features of the preamble according to the invention solved specified in the characterizing part of claim 1 features.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass es ermöglicht wird, ein monostabiles Relais mit Schließerkontakt oder ein monostabiles Relais mit Öffnerkontakt oder ein bistabiles Relais als Schaltgerät bei einem Installationsgerät in 2-Draht-Technik einzusetzen. Relais stellen äußerst robuste, praxiserprobte und in hohen Stückzahlen eingesetzte Schaltgeräte dar und weisen die vorstehend für Halbleiterschalter beschriebenen Nachteile – zusätzlich erforderliche Schmelzsicherung, zusätzliche Kühlung, zusätzliche Entstörung, stark begrenzte Schaltleistung, Einsatz eines Leitungsschutzschalters mit relativ geringer Stromauslösung – nicht auf. Ein derartiges Relais bietet ein Schaltvermögen von 16 A und ist für beliebige ohmsche, kapazitive, induktive und Glühlampenlasten zugelassen. Der Schutz im Kurzschlussfall erfolgt über den aus der Installationstechnik üblichen 16-A-Leitungsschutzschalter.The particular advantages of the invention are that makes it possible is a monostable relay with NO contact or a monostable Relay with normally closed contact or a bistable relay as a switching device in a 2-wire installation device use. Relays make extremely rugged, field-tested and in high quantities used switching devices and have the above for Semiconductor switch described disadvantages - additionally required fuse, additional Cooling, additional filtering, very limited switching capacity, use of a circuit breaker with relatively low current release - not on. Such a relay offers a switching capacity of 16 A and is for any ohmic, capacitive, inductive and incandescent loads. Of the Protection in the event of a short circuit occurs via the usual 16 A circuit breaker from the field of installation technology.

Weitere Vorteile sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.Further Advantages will be apparent from the following description.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.advantageous Embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to the drawing Embodiments explained. It demonstrate:

1, 2, 3 unterschiedliche Ausführungsvarianten von Stromversorgungseinrichtungen für ein Installationsgerät in 2-Draht-Technik, 1 . 2 . 3 different variants of power supply devices for an installation device in 2-wire technology,

2 eine Stromversorgungseinrichtung für ein Installationsgerät in 2-Draht-Technik gemäß dem Stand der Technik. 2 a power supply device for a 2-wire installation device according to the prior art.

In den 1, 2, 3 sind unterschiedliche Ausführungsvarianten von Stromversorgungseinrichtungen für ein Installationsgerät in 2-Draht-Technik dargestellt. Allen Ausführungsvarianten ist es gemeinsam, dass ein Relais an Stelle eines Halbleiterschalters als Schaltgerät eingesetzt ist, und zwar

  • • ein monostabiles Relais 8 mit Schließerkontakt bei der Variante gemäß 1: bei unerregtem Relais (Ruhestellung) ist der Relaiskontakt geöffnet,
  • • ein monostabiles Relais 9 mit Öffnerkontakt bei der Variante gemäß 2: bei unerregtem Relais (Ruhestellung) ist der Relaiskontakt geschlossen, und
  • • ein bistabiles Relais 10 bei der Variante gemäß 3.
In the 1 . 2 . 3 Different versions of power supply devices for an installation device in 2-wire technology are shown. All variants, it is common that a relay is used instead of a semiconductor switch as a switching device, namely
  • • a monostable relay 8th with NO contact in the variant according to 1 : in the case of an energized relay (rest position) the relay contact is open,
  • • a monostable relay 9 with normally closed contact in the variant according to 2 : when the relay is de-energized (at rest), the relay contact is closed, and
  • • a bistable relay 10 in the variant according to 3 ,

Die Ansteuerung des Spulenkreises des Relais 8, 9, 10 erfolgt jeweils über die Elektronik des elektronischen Schaltgerätes 3. Es ist wiederum ein kapazitives Netzteil mit Netzkondensator CNetz, Ladekondensator CLade und den Dioden D1, D2, D3 vorgesehen, wie unter 4 beschrieben. Bei allen drei Varianten gemäß den 1, 2 und 3 ist jedoch ein Stromwandler 7 zwischen Anschluss 1 und dem Relais angeordnet. Beispielsweise liegt die Primärwicklung n1 des Stromwandlers 7 zwischen Anschluss 1 und dem Relais. Die Sekundärwicklung n2 des Stromwandlers 7 liegt einerseits am Verbindungspunkt des Ladekondensators CLade mit dem Anschluss 2, der Diode D2 und der Zenerdiode D3 sowie andererseits über einer Diode D4 am Verbindungspunkt von Diode D1, Ladekondensator CLade und Zenerdiode D3. Die Konfiguration CNetz / CLade / Diode D1 / Diode D2 / Zenerdiode D3 + Stromwandler 7 / Diode D4 kann somit als "kombiniert induktives und kapazitives Netzteil" bezeichnet werden.The control of the coil circuit of the relay 8th . 9 . 10 occurs in each case via the electronics of the electronic switching device 3 , It is again a capacitive power supply with mains capacitor C mains , charging capacitor C charge and the diodes D 1 , D 2 , D 3 provided as under 4 described. In all three variants according to the 1 . 2 and 3 However, it is a current transformer 7 between connection 1 and the relay arranged. For example, the primary winding n 1 of the current transformer 7 between connection 1 and the relay. The secondary winding n 2 of the current transformer 7 is on the one hand at the connection point of the charging capacitor C charge to the terminal 2 , the diode D 2 and the Zener diode D 3 and on the other hand via a diode D 4 at the connection point of the diode D 1 , charging capacitor C charging and Zener diode D 3rd The configuration C mains / C charging / diode D 1 / diode D 2 / Zener diode D 3 + current transformer 7 / Diode D 4 can thus be referred to as a "combined inductive and capacitive power supply".

Bei den Stromversorgungseinrichtungen gemäß den 1, 2, 3 wird vom Grundgedanken ausgegangen, dass bei geschlossenem Relaiskontakt zwar kein mit Hilfe des kapazitiven Netzteils verwertbarer Spannungsabfall über dem Schaltgerät mehr anliegt, dass aber ein Strom durch das Schaltgerät fließt, der über den Stromwandler 7 die Stromversorgung für die Elektronik des elektronischen Schaltgerätes 3 übernimmt.In the power supply devices according to the 1 . 2 . 3 is based on the basic idea that when the relay contact is closed while no usable with the help of the capacitive power supply voltage drop across the switching device more, but that a current flows through the switching device, via the current transformer 7 the power supply for the electronics of the electronic switching device 3 takes over.

Der Stromwandler 7 ist dabei primärseitig sehr niederohmig zu dimensionieren, damit die eingangs beschriebene Verlustleistungsproblematik (Wärmeentwicklung) vermieden wird. Dazu sind primärseitig entsprechende relativ "dicke" Drähte mit hoher Stromtragfähigkeit erforderlich. Zusätzlich darf die Windungszahl der Primärwicklung n1 (Laststromwicklung) nicht hoch gewählt werden, um die Drahtlänge möglichst gering zu halten (entsprechend einem möglichst geringen ohmschen Widerstand).The current transformer 7 is on the primary side very low impedance to dimension so that the loss performance problem described above (heat generation) is avoided. For this purpose, on the primary side corresponding relatively "thick" wires with high current carrying capacity are required. Additionally allowed the number of turns of the primary winding n 1 (load current winding) can not be selected high in order to keep the wire length as small as possible (corresponding to the lowest possible ohmic resistance).

Im einfachsten Fall wird der Laststrom durch einen (Ring-) Kern mit hochpermeablem Material, ähnlich dem Funktionsprinzip einer Strommesszange geführt, d. h. der Stromwandler 7 weist einen Kern aus hochpermeablem Material auf, der den elektrischen Leiter zwischen Schaltgerät (8, 9, 10) und einem Anschluss (1, 2) umfasst und welcher eine Sekundärwicklung n2 trägt. Bei dieser Ausführungsform ist also überhaupt keine galvanisch mit dem Anschluss 1 bzw. dem Schaltgerät zu verbindende Primärwicklung erforderlich.In the simplest case, the load current through a (ring) core with high-permeability material, similar to the operating principle of a clamp meter, ie the current transformer 7 has a core of highly permeable material which connects the electrical conductor between the switching device ( 8th . 9 . 10 ) and a connection ( 1 . 2 ) and which carries a secondary winding n 2 . In this embodiment, therefore, there is absolutely no galvanic connection to the terminal 1 or the primary device to be connected to the switching device required.

Bei geöffnetem Schaltgerät, d. h. geöffnetem Relaiskontakt wird die Elektronik dem Stand der Technik entsprechend aus dem kapazitiven oder resistiven Netzteil versorgt. Bei geschlossenem Schaltgerät, d. h. Relaiskontakt übernimmt der Stromwandler 7 mit der als Gleichrichtereinheit fungierenden Diode D4 die Energieversorgung. Dabei ist für eine korrekte Funktionsweise des kapazitiven oder resistiven Netzteils sowohl im induktiven, als auch im kapazitiven Betriebsfall eine Grundlast, z.B. eine 40-Watt-Glühlampenlast erforderlich.When the switching device is open, ie open relay contact the electronics are supplied according to the prior art from the capacitive or resistive power supply. When the switching device is closed, ie the relay contact, the current transformer takes over 7 with the acting as a rectifier unit diode D 4, the power supply. In this case, for a correct operation of the capacitive or resistive power supply both in the inductive, as well as in the capacitive operating case, a base load, such as a 40-watt incandescent lamp load required.

Die Dimensionierung des Stromwandlers 7 orientiert sich am vorgesehenen Einsatzbereich. Als günstige Dimensionierung hat sich gezeigt, bei minimalem Strom (d.h. Betrieb mit der Grundlast) einen gerade noch linearen Betrieb des Stromwandlers 7 zu gewährleisten. Bei größeren Strömen gelangt der Kern dann zunehmend in Sättigung, was im vorliegenden Anwendungsfall nicht stört. Im Gegenteil, durch die Kernsättigung bleibt die übertragene Leistung auf einen gewissen Wert beschränkt und die Anordnung schützt sich sozusagen selbst.The dimensioning of the current transformer 7 is based on the intended application. As a favorable dimensioning has been shown with minimal power (ie, operation with the base load) just a linear operation of the current transformer 7 to ensure. For larger currents, the core is then increasingly saturated, which does not interfere in the present application. On the contrary, by the core saturation, the transmitted power remains limited to a certain value and the arrangement protects itself so to speak.

Bei der Primärwicklung n1 muss der DC-Widerstand auf etwa 10mΩ beschränkt bleiben, da bei einem Maximalstrom von 16 A dann bereits eine Verlustleistung von etwa 2,5 W erzeugt wird. Niedriger DC-Widerstand bedeutet eine geringe Anzahl von Windungen, verbunden mit entsprechend großem Drahtquerschnitt. Dimensionierungen haben gezeigt, dass mit einem Kerndurchmesser von 20 mm und einer primären Windungszahl von 12 etwa 10 bis 20 mW Leistung übertragen werden können. Dies reicht bei stromsparender Auslegung völlig aus, um die Elektronik zu versorgen. Allerdings ist es mit dieser relativ geringen Leistung gegebenenfalls nicht mehr möglich, ein in 1 gezeigtes monostabiles Relais 8 mit Schließerkontakt angezogen zu halten. Um dennoch mit einem Relais als Schaltgerät arbeiten zu können bieten sich folgende beiden Möglichkeiten an:

  • • Verwendung eines bistabilen Relais 10 als Schaltgerät, wie in 3 gezeigt. Das bistabile Relais 10 verbleibt nach Abschalten der Erregungsgröße im erreichten Schaltzustand. Zur Rückkehr ist ein weiterer geeigneter Erregungsvorgang bzw. Stromimpuls (beispielsweise Ansteuern der Rückwerfspule) notwendig. Nachteil: Bistabile Relais sind teurer als monostabile Relais.
  • • Verwendung eines monostabilen Relais 9 mit Öffnerkontakt als Schaltgerät, wie in 2 gezeigt. Bei unerregtem Relais (Ruhestellung) ist der Relaiskontakt geschlossen, bei geöffnetem Kontakt (= Relais angezogen) wird das monostabile Relais 9 aus dem leistungsfähigeren kapazitivem Netzteil (Kondensatornetzteil) versorgt. Bei geschlossenem Kontakt (= Relais abgefallen) übernimmt der Stromwandler 7 die Versorgung.
For the primary winding n 1 , the DC resistance must be limited to about 10mΩ, since with a maximum current of 16 A, a power loss of about 2.5 W is already generated. Low DC resistance means a small number of turns combined with a correspondingly large wire cross-section. Dimensioning has shown that with a core diameter of 20 mm and a primary winding number of 12 about 10 to 20 mW power can be transmitted. This is sufficient for power-saving design completely to supply the electronics. However, with this relatively low performance, it may no longer be possible to have an in 1 shown monostable relay 8th to keep tightened with NO contact. Nevertheless, to be able to work with a relay as a switching device, the following two options are available:
  • • Using a bistable relay 10 as a switching device, as in 3 shown. The bistable relay 10 remains after switching off the excitation quantity in the achieved switching state. To return another suitable excitation process or current pulse (for example, driving the backward coil) is necessary. Disadvantage: Bistable relays are more expensive than monostable relays.
  • • Use of a monostable relay 9 with normally closed contact as switching device, as in 2 shown. When the relay is de-energized (rest position), the relay contact is closed. When the contact is open (= relay energized), the relay becomes monostable 9 supplied from the more powerful capacitive power supply (capacitor power supply). With closed contact (= relay dropped), the current transformer takes over 7 the supply.

Selbstverständlich kann bei allen Ausführungsvarianten ein resistives Netzteil an Stelle eines kapazitiven Netzteils eingesetzt werden, wobei der Netzkondensator CNetz durch einen ohmschen Widerstand ersetzt ist. Selbstverständlich kann der Stromwandler 7 bei allen Ausführungsvarianten auch zwischen Schaltgerät und Anschluss 2 angeordnet sein.Of course, in all embodiments, a resistive power supply can be used instead of a capacitive power supply, wherein the mains capacitor C network is replaced by an ohmic resistance. Of course, the current transformer 7 in all variants also between switching device and connection 2 be arranged.

CLade C Loading
Ladekondensatorcharging capacitor
CNetz C network
Netzkondensatorpower capacitor
D1 D 1
Diodediode
D2 D 2
Diodediode
D3 D 3
ZenerdiodeZener diode
D4 D 4
Diodediode
LL
Phasephase
NN
Nullleiterneutral
n1 n 1
Primärwicklungprimary
n2 n 2
Sekundärwicklungsecondary winding
11
erster Anschlussfirst connection
22
zweiter Anschlusssecond connection
33
elektronisches Schaltgerätelectronic switchgear
44
Lastload
55
HalbleiterschalterSemiconductor switches
66
Sicherungfuse
77
StromwandlerPower converter
88th
Monostabiles Relais mit SchließerkontaktMonostable Relay with normally open contact
99
Monostabiles Relais mit ÖffnerkontaktMonostable Relay with normally closed contact
1010
Bistabiles Relaisbistable relay

Claims (4)

Stromversorgungseinrichtung für ein Installationsgerät in 2-Draht-Technik, welches einen ersten Anschluss (1) für eine Phase (L) und einen zweiten Anschluss (2) für eine Last (4) aufweist, wobei die Last (4) andererseits am Nullleiter (N) angeschlossen ist, wobei ein Schaltgerät (8, 9, 10) zwischen beiden Anschlüssen (1, 2) angeordnet ist und wobei ein kapazitives Netzteil (CNetz, CLade, D1, D2, D3) oder resistives Netzteil mit beiden Polen des Schaltgerätes verbunden ist und zur Versorgung der Elektronik des Installationsgerätes bei geöffnetem Schaltgerät dient, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stromwandler (7) zwischen dem Schaltgerät (8, 9, 10) und einem Anschluss (1, 2) angeordnet ist und zur Versorgung der Elektronik des Installationsgerätes bei geschlossenem Schaltgerät dient.Power supply device for a 2-wire installation device, which has a first connection ( 1 ) for one phase (L) and a second connection ( 2 ) for a load ( 4 ), the load ( 4 ) is connected on the other hand to the neutral conductor (N), wherein a switching device ( 8th . 9 . 10 ) between both terminals ( 1 . 2 ) and wherein a capacitive power supply (C mains , C charging , D 1 , D 2 , D 3 ) or resistive power supply with both poles of the switching device ver is tied and serves to supply the electronics of the installation device with open switching device, characterized in that a current transformer ( 7 ) between the switching device ( 8th . 9 . 10 ) and a connection ( 1 . 2 ) is arranged and used to supply the electronics of the installation device with a closed switchgear. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromwandler (7) mit seiner Primärwicklung (n1) zwischen Schaltgerät (8, 9, 10) und einem Anschluss (1, 2) geschaltet ist.Power supply device according to claim 1, characterized in that the current transformer ( 7 ) with its primary winding (n 1 ) between switching device ( 8th . 9 . 10 ) and a connection ( 1 . 2 ) is switched. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromwandler einen Kern aus hochpermeablem Material aufweist, der den elektrischen Leiter zwischen Schaltgerät (8, 9, 10) und einem Anschluss (1, 2) umfasst und welcher eine Sekundärwicklung (n2) trägt.Power supply device according to claim 1, characterized in that the current transformer has a core made of highly permeable material, the electrical conductor between switching device ( 8th . 9 . 10 ) and a connection ( 1 . 2 ) and which carries a secondary winding (n 2 ). Stromversorgungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromwandler (7) über seine Sekundärwicklung (n2) und eine Gleichrichtereinheit einen Ladekondensator (CLade) des kapazitiven oder resistiven Netzteils beaufschlagt.Power supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the current transformer ( 7 ) is applied via its secondary winding (n 2 ) and a rectifier unit to a charging capacitor (C charging ) of the capacitive or resistive power supply.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004049819B3 (en) * 2004-10-13 2006-05-24 Abb Patent Gmbh Light control system has light controller with control unit controllable by button elements for activating various functions, including "Light permanently on", "Light permanently off" and "Light on for a predefined period of time"

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102004049819B3 (en) * 2004-10-13 2006-05-24 Abb Patent Gmbh Light control system has light controller with control unit controllable by button elements for activating various functions, including "Light permanently on", "Light permanently off" and "Light on for a predefined period of time"

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