DE19747256C1 - Elektronischer Temperaturregler, insbesondere für Kühlmöbel - Google Patents
Elektronischer Temperaturregler, insbesondere für KühlmöbelInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektronischen
Temperaturregler, insbesondere für Kühlmöbel, mit Netz
anschlüssen und einer elektronischen Schaltung, die ei
nen Stromversorgungsteil, einen Steuerungsteil sowie
Meß- und Einstellelemente aufweist.
Ein solcher elektronischer Temperaturregler ist aus
DE 24 45 172 A1 bekannt. Ein kleines an der Seitenwand
eines Kühlschranks angebrachtes Gehäuse nimmt den größ
ten Teil der elektronischen Schaltung auf. Lediglich
ein die Kühlschrank-Temperatur messender NTC (Negative
Temperature Coefficient)-Widerstand ist hiermit über
eine Leitung verbunden. Er liegt mit einem Potentiome
ter in Reihe, das bei geöffneter Kühlschranktür von
Hand betätigbar ist. Die Energieversorgung für die
elektronische Schaltung wird von einem 220 V Wechsel
strom führenden Netz geliefert, der in einem Stromver
sorgungsteil gleichgerichtet wird. Die Steuerschaltung
betätigt einen elektronischen Schalter, zum Beispiel
einen Thyristor oder Triac, der mit dem Motor eines
Kältemittelverdichters in Reihe liegt.
Der NTC-Widerstand ist von einer Kunststoff-Vergußmasse
umgeben, die eine gewisse Berührungssicherheit bietet,
aber teuer ist und die thermische Zeitkonstante der Re
gelung erhöht, was oft unerwünscht ist. Die Anschluß
leitung des NTC-Widerstandes muß gut isoliert verlegt
werden. Die übrigen Teile der elektronischen Schaltung,
mit Ausnahme des Drehknopfes für das Potentiometer,
werden durch das Gehäuse gegen Berührung gesichert.
Aus DE 31 41 736 C2 ist ein Temperaturregler bekannt,
der aus einer elektronischen Überwachungseinrichtung
und einem konventionellen, nicht elektronischen Thermo
staten besteht. Die Überwachungseinrichtung führt Nie
derspannung und ist mittels eines Transformators galva
nisch von der Netzspannung getrennt. Signale zwischen
den beiden galvanisch entkoppelten Systemen werden mit
Hilfe von Optokopplern übertragen.
Die Niederspannung bietet eine ausreichende Berührungs
sicherheit, erfordert jedoch einen Transformator, also
eine teure und große Baueinheit, die nicht in den Tem
peraturregler-Gehäusen üblicher Bauform unterzubringen
ist.
Anstelle der traditionellen Formen, Berührungssicher
heit zu erreichen, beschreibt die internationale Norm
EN 60730-1, Ausgabe 1993-10 (IEC 730-1), Annex H:
"Automatic electrical controls for household and simi
lar use" eine andere Technik, Berührungssicherheit zu
erreichen. Dies wird durch die Anwendung einer Schutz
impedanz möglich, die einen eventuellen Ableit- oder
Fehlstrom auf maximal 0,7 mA Wechselstrom (Spitzenwert)
oder 2 mA Gleichstrom reduziert (Abschnitt H8.1.10.1).
Die Schutzimpedanz wird dadurch geschaffen, daß wenig
stens zwei Einzelimpedanzen hintereinander geschaltet
sind, d. h. wenigstens zwei Einzelimpedanzen zwischen
dem Phasenleiter-Netzanschluß und der Elektronik und
ebenfalls wenigstens zwei Einzelimpedanzen zwischen dem
Nulleiter-Netzanschluß und der Elektronik (Abschnitt
H11.2.5).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen berüh
rungssicheren elektronischen Temperaturregler zu schaf
fen, der wenig Platz einnimmt und billig hergestellt
werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Netzanschlüsse über aus mindestens zwei in Reihe
geschalteten Einzelimpedanzen bestehende Schutzimpedan
zen mit dem Stromversorgungsteil verbunden sind und daß
die elektronische Schaltung für einen Betriebsstrom
kleiner als ein Spitzenwert von 0,35 mA bei Anschluß an ein Wech
selstromnetz oder von kleiner 1 mA bei Anschluß an ein
Gleichstromnetz ausgelegt ist.
Aufgrund der durch die Schutzimpedanzen nach EN 60730-1
Annex H gegebenen Berührungssicherheit kann eine auf
wendige Isolation entfallen. Meßelemente für die Ver
dampfertemperatur und/oder die Kühlraumtemperatur kön
nen nach freier Wahl verlegt werden. Auch die Solltem
peratur-Einstellvorrichtung darf vom Benutzer gefahrlos
berührt werden. Notwendig ist es dabei, die elektroni
sche Schaltung so auszulegen, daß sie mit einem sehr
geringen Betriebsstrom, der weit unter den bei elektro
nischen Temperaturreglern üblichen Werten liegt, aus
kommt.
Eine weitere Lösung der gestellten Aufgabe, die höhere
Betriebsströme zuläßt, besteht darin, daß die Netzan
schlüsse über aus mindestens zwei in Reihe geschalteten
Einzelimpedanzen bestehende Schutzimpedanzen mit dem
Stromversorgungsteil verbunden sind und daß die elek
tronische Schaltung einen Erdungsanschluß aufweist und
für einen Betriebsstrom kleiner als ein Spitzenwert von 0,7 mA
bei Anschluß an ein Wechselstromnetz oder kleiner 2 mA
bei Anschluß an ein Gleichstromnetz ausgelegt ist.
Empfehlenswert ist es, daß zumindest die Schutzimpedan
zen, der Stromversorgungsteil und der Steuerungsteil
auf einem gemeinsamen Träger montiert sind. Die Montage
auf dem gemeinsamen Träger, der insbesondere eine Lei
terplatine ist, hält die Schutzimpedanzen und die ande
ren Komponenten sicher an Ort und Stelle, so daß mit
kleinen Abständen gearbeitet werden kann. Es ist mög
lich, einen ganzen elektronischen Temperaturregler in
einem branchenüblichen Gehäuse aufzunehmen, das norma
lerweise eine Bimetall-Einstellvorrichtung enthält und
mit einem mit Flüssigkeit gefüllten, zum Verdampfer
führenden Kapillarrohr verbunden ist. Die Einzelteile
sind leicht herzustellen, so daß der elektronische Tem
peraturregler insgesamt kostengünstig ist.
Günstig ist es, daß die Schutzimpedanzen durch diskrete
Bauteile gebildet sind, die je ein Grundsubstrat, an
dessen Enden angeordnete Anschlußterminals und zwischen
diesen die mindestens zwei Einzelimpedanzen aufweisen.
Die Ausbildung als diskretes Bauteil bietet die Mög
lichkeit, eine Anpassung an unterschiedliche Netzspan
nungen vorzusehen. Die Bauform erlaubt eine sichere
Funktionsweise der Schutzimpedanzen bei kleinsten Ab
messungen.
Mit Vorteil sind die Einzelimpedanzen ohmsche Wider
stände. Diese benötigen weniger Platz als eine Indukti
vität oder eine Kapazität.
Dies gilt insbesondere dann, wenn die ohmschen Wider
stände als Dickfilm auf das Grundsubstrat aufgetragen
sind.
Mit besonderem Vorteil weist jede Schutzimpedanz drei
in Reihe geschaltete ohmsche Widerstände auf. Dies gibt
unter Beachtung der Abmessungsvorschriften der EN
60730-1 besonders kleine bauliche Abmessungen.
Hierbei empfiehlt es sich, daß jeder ohmsche Widerstand
durch eine Isolierschicht abgedeckt und so bemessen
ist, daß bei maximalem Betriebsstrom ein Spannungsab
fall von maximal 50 V (Effektivwert) auftritt. Dies er
reicht man bei einer Netzwechselspannung von 240 V
(Effektivwert), wenn in jedem der beiden Schutzimpedan
zen mindestens drei Widerstände in Reihe liegen. Auf
diese Weise lassen sich kleine Kriechabstände und damit
kleine Bauabmessungen erreichen.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist dafür gesorgt,
daß die Schutzimpedanzen durch diskrete am Träger mon
tierte Bauteile gebildet sind, wobei sich die stromfüh
renden Teile an der dem Träger zugewandten Oberfläche
der Bauteile befinden. Auch nach Abnahme des Gehäuses
sind daher die Schutzimpedanzen berührungssicher gehal
ten.
Bei einer Alternative wird dieser Effekt dadurch er
reicht, daß die Schutzimpedanzen von einer ebenfalls
auf dem Träger montierten Komponente überdeckt sind.
Diese Komponente kann vorzugsweise ein Schaltrelais
sein. Dieses hat einschließlich seiner Umhüllung für
die Überdeckung ausreichende Abmessungen. Durch Montage
auf den gemeinsamen Träger läßt es sich aber noch in
nerhalb eines üblichen Gehäuses unterbringen.
Eine weitere Alternative besteht darin, daß der Träger
eine Platine ist und die Schutzimpedanzen sich im Inne
ren der Platine befinden. Eine solche Platine kann in
Mehrschichttechnik ausgeführt sein, wobei sich die Ein
zelimpedanzen zwischen einer oberen und einer unteren
Deckschicht befinden.
Des weiteren ist es günstig, daß der Träger Meßelement-
Anschlüsse aufweist. Die hier anschließbaren Meßelemen
te können ohne eine ausgeprägte Isolation verlegt wer
den.
Empfehlenswert ist es auch, daß auf dem Träger ein Ein
stell-Potentiometer montiert ist. Da dieses wegen der
Schutzimpedanzen berührungssicher ist, benötigt man
auch hier keine Sondermaßnahmen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dafür ge
sorgt, daß der Steuerungsteil ein bistabiles Schaltre
lais ansteuert. Bistabile Schaltrelais sind etwa 20%
teurer als gewöhnliche monostabile Relais. Letztere
brauchen aber eine relativ große, konstante Energiezu
fuhr, um ihre Stellung beizubehalten, während ein bi
stabiles Relais lediglich einen Impuls zum Umschalten
benötigt.
Zweckmäßigerweise ist dem bistabilen Schaltrelais ein
Speicherkondensator zugeordnet. Da die Stromaufnahme
der elektronischen Schaltung wegen der Schutzimpedanzen
begrenzt ist, sorgt der Speicherkondensator dafür, daß
im Schaltaugenblick für das bistabile Schaltrelais ein
ausreichender Stromimpuls zur Verfügung steht.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind bistabiles
Schaltrelais und Speicherkondensator ebenfalls auf dem
Träger montiert. All diese Teile finden in einem ver
hältnismäßig kleinen Gehäuse Platz.
Eine weitere Möglichkeit, den Betriebsstrom klein-zu
halten, besteht darin, daß der Steuerungsteil die Meß
werte der Meßelemente in zeitlichen-Abständen abfragt.
Günstig ist es ferner, daß jede Schutzimpedanz minde
stens zwei Parallelzweige aus je mindestens zwei in
Reihe geschalteten Einzelimpedanzen aufweist. Dies
führt zu Impedanzwerten, die einen Betriebsstrom nahe
dem oberen Grenzwert zulassen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung
dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein elektrisches Blockdiagramm eines
Temperaturreglers gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung des Temperaturreg
lers,
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform ei
ner Schutzimpedanz,
Fig. 4 einen Schnitt durch eine Einbauform der
Schutzimpedanz der Fig. 3,
Fig. 5 einen Schnitt durch eine zweite Einbauform
der Schutzimpedanz der Fig. 3,
Fig. 6 einen Schnitt durch eine Leiterplatine mit
eingebauter Schutzimpedanz,
Fig. 7 ein schematisches Schaltbild mit Schutzimpe
danzen gemäß Fig. 3,
Fig. 8 ein schematisches Schaltbild mit abgewandel
ten Schutzimpedanzen und
Fig. 9 eine Draufsicht auf eine Schutzimpedanz gemäß
Fig. 8.
Das Blockdiagramm der Fig. 1 zeigt die elektronische
Schaltung 1 eines Temperaturreglers und einen hiervon
gesteuerten Motor 2 eines Kältemittelverdichters, die
gemeinsam von einem Wechselstromnetz mit einer Spannung
U ≈ von beispielsweise 230 V gespeist werden. Die elek
tronische Schaltung 1 wird über zwei Netzanschlüsse 3
und 4 gespeist. Im Phasenleiter liegt eine Schutzimpe
danz 5, im Nulleiter eine Schutzimpedanz 6. Ein Strom
versorgungsteil 7 wird durch eine Gleichrichterschal
tung gebildet, die einen Steuerungsteil 8 mit Gleich
strom versorgt. Der Steuerungsteil 8 empfängt Tempera
tursignale von einem Meßelement 9, das im Kühlraum an
geordnet ist, und von einem Meßelement 10, das am Ver
dampfer angeordnet ist. Ferner ist als Einstellelement
ein Potentiometer 11 vorgesehen, das ein Signal für die
Solltemperatur erzeugt. Mit Hilfe dieser Eingangsgrößen
entscheidet der Steuerungsteil 8, ob der Motor 2 des
Kältemittelverdichters aktiviert werden soll oder
nicht. Zu diesem Zweck sendet er ein entsprechendes Si
gnal an ein Schaltrelais 12, das im Stromkreis des Mo
tors 2 liegt. Nach Wahl kann die elektronische Schal
tung auch einen Erdanschluß E aufweisen.
Die elektronische Schaltung 1 ist für einen sehr nied
rigen Stromverbrauch ausgelegt. Der Betriebsstrom soll
im nicht-geerdeten Zustand maximal 0,35 mA
(Spitzenwert) betragen (bzw. beim Anschluß an ein
Gleichstromnetz maximal 1 mA). Im geerdeten Zustand
liegen die Maximalwerte bei 0,7 mA (Spitzenwert) bzw.
2 mA. Diese Werte können bei Berücksichtigung der Norm
EN 60730-1 in Abhängigkeit von den verwendeten Schutz
impedanzen auch noch erheblich unterschritten werden.
Diese erhebliche Reduzierung des Energieverbrauchs wird
unter anderem dadurch erreicht, daß das Schaltrelais 12
als bistabiles Relais ausgebildet ist, das durch einen
Schaltimpuls ein- und ausgeschaltet werden kann. Dieser
Schaltimpuls wird mit Hilfe eines Speicherkondensators
13 (Fig. 2) zur Verfügung gestellt. Energie wird auch
bei den Meßelementen gespart. So werden die Meßelemente
nur in zeitlichem Abstand, beispielsweise einmal pro
Sekunde, abgefragt. Es fließt daher kein kontinuierli
cher Meßstrom.
Gemäß Fig. 1 sind die Netzanschlüsse 3, 4, die
Schutzimpedanzen 5, 6, der Stromversorgungsteil 7
und der Steuerungsteil 8 auf einem gemeinsamen Träger
14, nämlich einer Leiterplatine, montiert. Fig. 2
zeigt, daß der Träger 14 außerdem das Potentiometer 11,
das Schaltrelais 12 und den Speicherkondensator 13 aufnimmt.
Mit den Netzanschlüssen 3, 4 wirkt ein Stecker 15
zusammen. Mit Anschlüssen 16, 17 für die Meßelemente
9, 10 wirken Stecker 18, 19 zusammen. Der Träger
14 wird in ein Gehäuse 20 eingesetzt, das die bei kon
ventionellen Kühlschrank-Temperaturreglern üblichen Ma
ße aufweist. Kühl- und Gefrierschrankhersteller können
daher ohne irgendwelche Form- oder Dimensionsänderungen
der Schränke den konventionellen Temperaturregler durch
einen elektronischen Temperaturregler ersetzten. Das
Potentiometer 11 ist durch eine Drehachse 21 zu betäti
gen, die durch eine Öffnung 22 im Gehäuse 20 nach außen
ragt und dort mit einem Drehknopf versehen ist.
Die Schutzimpedanzen 5, 6 sind identisch. Sie beste
hen aus mindestens zwei Einzelimpedanzen, die in Reihe
geschaltet sind. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3
wird die Schutzimpedanz 5 durch ein diskretes Bauteil
23 gebildet, das auf einem Grundsubstrat 24 aus Keramik
zwei an den Enden angeordnete Anschlußterminals 25,
26, die über drei als Dickfilm aufgetragene Widerstände
27, 28, 29 und zwischengeschaltete Metallfilm oder
-streifen 30, 31 miteinander verbunden sind, trägt.
Das Ganze ist noch mit einer Isolierschicht 32, insbe
sondere aus Glas oder Epoxid, abgedeckt, die im Bereich
33 mit dem Grundsubstrat 24 und im übrigen mit den auf
getragenen Teilen, allerdings unter Freilassung der An
schlußterminals 25, 26, in Berührung steht. Der
Dickfilm ist vom Kohlefilmtyp, der nicht besonders in
duktiv ist und auch keine nennenswerten parasitären Ka
pazitäten besitzt.
Die europäische Norm EN 60730-1 schreibt vor, daß der
Kriechabstand für verstärkte Isolierung zwischen zwei
Punkten mindestens 8 mm sein muß, wenn der Spannungsun
terschied zwischen diesen größer als 130 V (Effek
tivwert) ist. Der Kriechabstand kann kleiner sein, wenn
der Spannungsunterschied geringer ist. So kann der
Kriechabstand auf 3 mm reduziert werden, wenn der Span
nungsunterschied weniger als 50 V (Effektivwert) be
trägt. Durch die zusätzliche Beschichtung der Schutzim
pedanzen mit der Isolierschicht 32 darf der Kriechab
stand auf 2 mm reduziert werden, was den Abstand zwi
schen dem Anschlußterminal 25 und dem Metallstreifen
30, dem Abstand zwischen dem Anschlußterminal 26 und
dem Metallstreifen 31 und dem Abstand zwischen den bei
den Metallstreifen 30, 31 entspricht. Im veranschau
lichten Beispiel sind die Widerstände mittels Laser
trimmung auf 243 kΩ geeicht, was einen Spannungsabfall
von 57 V (Spitzenwert) bzw. 40 V (Effektivwert) über
jeden Widerstand bei einem Strom von 0,233 mA
(Spitzenwert) ergibt. Wenn die Schutzimpedanz nur aus
zwei in Reihe geschalteten Widerständen besteht, was zu
einem höheren Spannungsunterschied führt, muß der
Kriechabstand ohne Isolierschicht mindestens 5 mm und
mit Isolierschicht 4 mm betragen. Die Abmessungen der
Schutzimpedanz können daher mit drei Widerständen ver
mindert werden im Vergleich zu solchen mit zwei Wider
ständen. Das in Fig. 3 gezeigte Bauteil braucht nur 11
mm lang, 2,5 mm breit und 0,6 mm dick zu sein.
Da die Schutzimpedanz gemäß Fig. 3 als diskretes Bau
teil 23 ausgebildet ist, ergibt sich eine flexible Her
stellung, weil die elektronische Schaltung durch die
Montage eines anderen diskreten Bauteils schnell von
einer 230 V- auf eine 110 V-Spannungsversorgung umge
schaltet werden kann.
Gemäß Fig. 4 ist das diskrete Bauteil 23 so auf dem
Träger 14 montiert, daß die stromführenden Teile, dar
unter die Widerstände 27, 28, 29, an der dem Träger
14 zugewandten Oberfläche des Grundsubstrats 24 liegen.
Die freie Oberfläche des Grundsubstrats 24 kann pro
blemlos berührt werden. Zur Montage werden die Bauteile
23 mit Hilfe von Beinen, die auf dem Bauteil 23 ange
ordnet sind, auf dem Träger 14 befestigt. Es können
auch die Anschlußterminals 25, 26 an den Träger 14
geklebt oder gelötet werden.
Fig. 5 zeigt, daß das Bauteil 23 direkt auf dem Träger
14 montiert ist, so daß die stromführenden Teile, dar
unter die Widerstände 27, 28, 29 auf der freien
Oberfläche sich befinden. Das Ganze ist abgedeckt durch
das Schaltrelais 12, so daß sich eine platzsparende An
bringung und ein Berührungsschutz ergibt.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der meh
rere in weihe geschaltete Widerstände 34 als mittlere
Schicht zwischen zwei isolierenden Schichten 35, 36
als Mehrschichtleiterplatte ausgebildete Platine 37 angeordnet sind und
auf diese Weise eine Schutzimpedanz 38 bilden.
Die Schutzimpedanzen können auch direkt als Dickfilm
auf den Träger aufgebracht werden. Die elektronische
Schaltung 1 kann ganz oder teilweise auch aus Standard
komponenten, wie Surface Nounted Devices (SMD) aufge
baut sein. Das Schaltrelais 12 kann auch außerhalb des
Trägers 14 angebracht werden, wie dies in Fig. 1 veran
schaulicht ist.
Im Schaltbild der Fig. 7 weisen die an die Anschlüsse 3,
4 des Netzes N anschließenden Schutzimpedanzen 5
und 6 je drei in Reihe geschaltete ohmsche Widerstände
R1, R2, R3 und R4, R5, R6 auf. Hierbei entsprechen die
Widerstände R1, R2, R3 den Widerständen 27, 28,
29 in Fig. 3.
Wenn verlangt wird, daß ein Strom von höchstens 0,7 mA
(Spitzenwert) fließt, falls eine Bedienungsperson
gleichzeitig den Netzanschluß 4 und die elektronische
Schaltung 1 berührt, also die Schutzimpedanz 6 über
brückt, ergibt sich bei einer Wechselspannung von 240 V
ein Widerstandswert von 485 kΩ für die Schutzimpedanz
5 und von 162 kΩ für jeden der gleichen Widerstände
R1, R2 und R3. Diese Widerstandswerte bestimmen den ma
ximal möglichen Betriebsstrom, der in diesem Fall 0,35
mA betragen würde.
Wenn gemäß EN 60730-1 eine noch höhere Sicherheit ge
fordert wird, so daß die 0,7 mA auch bei Überbrückung
eines der Widerstände der Schutzimpedanz 5, beispiels
weise des Widerstandes R1, der Stromwert von 0,7 mA
nicht überschritten werden soll, müssen jeder der Wi
derstände R2 und R3 und damit auch alle Widerstände Rl
bis R6, den Wert von 243 kΩ haben. Der maximale Be
triebsstrom ist in diesem Fall 0,233 mA. Bei vier Wi
derständen in Reihe ergäbe sich ein Betriebsstrom von
0,262 mA und bei fünf Widerständen von 0,28 mA. Theore
tisch könnte man unendlich viele Widerstände verwenden
und würde sich dann asymtotisch gegen den Grenzwert von
0,35 mA bewegen.
Allerdings führt die Reihenschaltung von mehr als drei
Widerständen zu einem relativ langen Schutzimpedanzele
ment. Fig. 8 zeigt daher eine Alternative, bei der jede
der beiden Schutzimpedanzen 5, 6 aus der Parallel
schaltung zweier Zweige mit je drei in Reihe geschalte
ten ohmschen Widerständen aufgebaut ist, also die Ein
zelimpedanzen R1 bis R6 und R1' bis R6' vorhanden sind.
Wenn hier die Schutzimpedanz 6 durch eine Bedienungs
person überbrückt und außerdem der Widerstand R1 kurz
geschlossen ist, müssen die Widerstände R2 und R3 par
allel mit R4, R5 und R6 zusammen einen Widerstand von
485 kΩ aufweisen. Dies wird erreicht, wenn jede der
letztgenannten Widerstände 404 kΩ aufweist. Der gesam
te Widerstand der Schaltung beträgt dann 1.212 kΩ, was
einem Betriebsstrom von 0,28 mA entspricht. Dieser Wert
ist genauso groß wie bei fünf in einer einzelnen Reihe
geschalteten Widerstände, in der Länge aber bedeutend
kürzer. Selbstverständlich können in jedem der Paral
lelzweige auch zwei oder vier und mehr Widerstände in
Reihe geschaltet sein.
Fig. 9 zeigt eine Draufsicht auf eine gegenüber Fig. 3
geringfügig abgewandelte Ausführungsform einer Schutz
impedanz, die der Fig. 8 entspricht. Gleiche Teile sind
mit denselben Bezugszeichen versehen. Entsprechende
Teile durch ' oder '' ergänzt. Die Dickfilm-Widerstände
27', 28' und 29' entsprechen den Widerständen R1, R2
und R3 in Fig. 8, die Dickfilm-Widerstände 27'', 28'' und
29'' den Widerständen R1', R2' und R3' in Fig. 8. Die
beiden Widerstands-Reihenschaltungen sind durch eine
Spur 39 voneinander getrennt, die einen Isolierabstand
von mindestens d = 0,2 mm darstellt. Ähnliche Berech
nungen lassen sich ausführen, wenn die elektronische
Schaltung 1 einen Erdungsanschluß E aufweist.
Claims (19)
1. Elektronischer Temperaturregler, insbesondere für
Kühlmöbel, mit Netzanschlüssen und einer elektroni
schen Schaltung, die einen Stromversorgungsteil,
einen Steuerungsteil sowie Meß- und Einstellelemen
te aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Netz
anschlüsse (3, 4) über aus mindestens zwei in Reihe
geschalteten Einzelimpedanzen bestehende Schutzim
pedanzen (5, 6; 38) mit dem Stromversorgungsteil (7)
verbunden sind und daß die elektronische Schaltung (1)
für einen Betriebsstrom kleiner als ein Spitzenwert von 0,35 mA
bei Anschluß an ein Wechselstromnetz oder
kleiner 1 mA bei Anschluß an ein Gleichstromnetz
ausgelegt ist.
2. Elektronischer Temperaturregler, insbesondere für
Kühlmöbel, mit Netzanschlüssen und einer elektroni
schen Schaltung, die einen Stromversorgungsteil,
einen Steuerungsteil sowie Meß- und Einstellelemen
te aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Netz
anschlüsse (3, 4) über aus mindestens zwei in Reihe
geschalteten Einzelimpedanzen bestehende Schutzim
pedanzen (5, 6) mit dem Stromversorgungsteil (7)
verbunden sind und daß die elektronische Schaltung
(1) einen Erdungsanschluß (E) aufweist und für ei
nen Betriebsstrom kleiner als ein Spitzenwert von 0,7 mA bei
Anschluß an ein Wechselstromnetz oder kleiner 2 mA
bei Anschluß an ein Gleichstromnetz ausgelegt ist.
3. Temperaturregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest die Schutzimpedanzen
(5, 6), der Stromversorgungsteil (7) und der Steue
rungsteil (8) auf einem gemeinsamen Träger (14)
montiert sind.
4. Temperaturregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzimpedanzen
(5, 6) durch diskrete Bauteile (23) gebildet sind,
die je ein Grundsubstrat (24), an dessen Enden an
geordnete Anschlußterminals (25, 26) und zwischen
diesen die mindestens zwei Einzelimpedanzen
aufweisen.
5. Temperaturregler nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelimpedanzen
ohmsche Widerstände (27, 28, 29) sind.
6. Temperaturregler nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die ohmschen Widerstände (27, 28, 29) als
Dickfilm auf das Grundsubstrat (24) aufgetragen
sind.
7. Temperaturregler nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß jede Schutzimpedanz (5,
6) drei in Reihe geschaltete ohmsche Widerstände
(27, 28, 29) aufweist.
8. Temperaturregler nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder ohmsche Widerstand (27,
28, 29) durch eine Isolierschicht (32) abgedeckt
und so bemessen ist, daß bei maximalem Betriebs
strom ein Spannungsabfall von einem Effektivwert von maximal 50 V
auftritt.
9. Temperaturregler nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzimpedanzen
(5, 6) durch diskrete am Träger (14) montierte Bau
teile, (23) gebildet sind, wobei sich die stromfüh
renden Teile an der dem Träger (14) zugewandten
Oberfläche der Bauteile (23) befinden.
10. Temperaturregler nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch, gekennzeichnet, daß die Schutzimpedanzen
(5, 6) von einer ebenfalls auf dem Träger (14) mon
tierten Komponente überdeckt sind.
11. Temperaturregler nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Komponente das Gehäuse eines
Schaltrelais (12) ist.
12. Temperaturregler nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (14) eine
Platine (37) ist und die Schutzimpedanzen (38) sich im
Inneren der Platine (37) befinden.
13. Temperaturregler nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (14) Meßele
ment-Anschlüsse (16, 17) aufweist.
14. Temperaturregler nach einem der Ansprüche 1 bis 1,3,
dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Träger (14) ein
Einstell-Potentiometer (11) montiert ist.
15. Temperaturregler nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerungsteil (8)
ein bistabiles Schaltrelais (12) ansteuert.
16. Temperaturregler nach Anspruch 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß dem bistabilen Schaltrelais (12) ein
Speicherkondensator (13) zugeordnet ist.
17. Temperaturregler nach Anspruch 16, dadurch
gekennzeichnet, daß bistabiles Schaltrelais (12)
und Speicherkondensator (13) ebenfalls auf dem Trä
ger (14) montiert sind.
18. Temperaturregler nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerungsteil (8)
die Meßwerte der Meßelemente (9, 10) in zeitlichen
Abständen abfragt.
19. Temperaturregler nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß jede Schutzimpedanz (5,
6) mindestens zwei Parallelzweige aus je mindestens
zwei in Reihe geschalteten Einzelimpedanzen auf
weist.
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