DE2043347A1 - Steuergerat zum Speisen eines Ver brauchers aus einer Wechselstromquelle - Google Patents
Steuergerat zum Speisen eines Ver brauchers aus einer WechselstromquelleInfo
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Description
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DR.-ING. WOLFF, H. BARTELS iange strasse si
DR. BiIANDES1DR-ING. HELD %%!!&%Ρ"*η **"""
13/M/75
Reg.-Nr. 122 630
EASO)MAII KODAK COMPANY, Rochester, Staat Uew York,
Vereinigte Staaten von Amerika
Steuergerät zum Speisen eines Verbrauchers aus einer Wechselstromquelle
Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät zum Speisen
eines Verbrauchers aus einer Weehselstromquelle in Abhängigkeit von der Differenz aus einem Sollwert und
einem sich durch den Verbraucherbetrieb ergebenden Istwert, der von einem Meßglied erfaßt wird, dessen Impedanz
sich als Punktion des Istwertes ändert.
Es sind Steuergeräte zum Speisen eines Verbrauchers, beispielsweise eines Ventilatormotors zum Erzeugen eines
Kaltluft- oder Warmluftstromes bekannt (US Patent 5 377 541),die zwei Steuerkreise mit jeweils voneinander
unabhängigen Wechselstromquellen aufweisen. Der erste Steuerkreis dient zur Speisung des Verbrauchers und enthält
zwischen der Wechselstromquelle und dem Verbraucher als Schalter beispielsweise zwei gesteuerte antiparallele
Halbleiter, die in Abhängigkeit von einem zugeführten Steuersignal bei bestimmten Phasenwinkeln der Speisespannung
gezündet und in ihren leitenden Zustand versetzt werden. Nach dem Zünden verbleiben die Halbleiter
bis zum Nulldurchgang der Speisespannung in ihrem leitenden Zustand.
Das Steuersignal zum Zünden der antiparallelen Halbleiter wird von dem zweiten Steuerkreis in Abhängigkeit von der
Differenz aus einem einstellbaren Sollwert und einem von dem Meßglied erfaßten Istwert, beispielsweise der Kühloder
Heiztemperatur^ erzeugt. Der zweite Steuerkreis weist eine Brückensohaltung auf, die über Gleichrichter an die
dem zweiten Steuerkreis zugeordnete Wechselstromquelle angeschlossen sind. In einen Zweig der Brüokenschaltung
ist das Meßglied geschaltet. Die Brückenschaltung besitzt zwei Ausgangsklemmen, von denen die erste ein temperatur-
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unabhängiges fest eingestelltes Sollpotential und die zweite infolge des Meßgliedes ein temperaturabhängiges
veränderbares Istpotential hat. Parallel zur Brückenschaltung ist an die Wechselstromquelle ein Differenzialverstärker
angeschlossen, der zwei Transistoren aufweist, deren Emitter miteinander verbunden sind und deren Basen
jeweils an eine der Ausgangsklemmen der Brückenschaltung angeschlossen sind. In dem Differentialverstärker wird
die Abweichung des Istwertes von dem Sollwert festgestellt und ein entsprechendes Steuersignal gebildet, das
auf den ersten Steuerkreis geführt wird.
Steuergeräte dieser Art sind kompliziert und aufwendig
und führen daher zu hohem Kostenaufwand.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Steuergerät zum Speisen
eines Verbrauchers aus einer Wechselstromquelle zu schaffen, bei dem diese Nachteile bekannter Steuergeräte beseitigt
sind.
Die Aufgabe ist bei einem Steuergerät der eingangs genannten
Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß mindestens
zwei elektrische Schalter vorgesehen sind, deren Schaltstrecken in einem ersten Schaltsustand eine relativ
niedrige und in einem zweiten Schaltzustand eine relativ hohe Impedanz aufweisen, in zueinander parallelen Zweigen
liegen und mit ihren ersten Schaltkleimnen über jeweils
ein nur in einer Richtung und entgegengesetzt zur Richtung des anderen leitendes Ventil und mit ihren zweiten
Schaltklemmen über das mit beiden verbundene Meßglied an die Wechselstromquelle angeschlossen sind, und deren
Steuerklemmen miteinander verbunden uixl an die Wechselstromquelle
angeschlossen sind, und daß die Schalter über
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die "beiden Ventile mit einem Steuerkreis zum Steuern
der Speisung des Verbrauchers gekoppelt sind. Bei dem Steuergerät gemäß der Erfindung sind die eingangs aufgezeigten
Nachteile beseitigte Das Steuergerät kann beispielsweise zur Steuerung der Speisung eines Wärmeerzeugers,
insbesondere in Form eines Heizelementes dienen und beispielsweise in einem Gerät zum Entwickeln
eensibilisierten Materials vorgesehen sein, bei dem die Entwicklung zunächst durch Wärme und hierauf durch eine
Strahlung mit vorbestimmter Wellenlänge bewirkt wird.
Als elektrische Schalter sind vorteilhaft Transistoren vorgesehen, deren Basisanschlüsse jeweils die Steuerklemmen,
deren Kollektoranschlüsse jeweils die ersten und deren Emitteranschlüsse jeweils die zweiten Schaltklemmen
bilden,. Die Transistoren können dabei einander entgegengesetzten Leitfähigkeitstypen angehören, d.h.
aus einem npn-Transistor und einem pnp-Transistor bestehen. Als nur in einer Richtung leitende Ventile sind
zweckmäßigerweise Dioden vorgesehen. Das Meßglied besteht vorteilhaft aus einem Thermistor.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Basen der Transistoren über
einem Regelwiderstand zur Änderung der Größe des zugeführten Steuersignals an die Wechselstromquelle angeschlossen
sind. Auf diese Weise ist das der Wechselspannung proportionale Steuersignal und damit die Empfindlichkeit
des Steuergerätes veränderbar.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß den beiden Transistoren zwei weitere Transistoren
zugeordnet sind, deren Emitter und deren Bauen jeweils
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untereinander verbunden sind und deren Kollektoren jeweils
an die Basen der erstgenannten Transistoren angeschlossen sind. Durch diese Anordnung werden der Verstärkungsgrad
und die Temperaturempfindlichkeit des Steuergerätes erhöht.
Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung anhand
in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele im einzelnen erläutert.
Es zeigen:
Pig. 1 ein schematisches Schaubild der Schaltung
eines Steuergerätes zum Speisen eines Heizelementes in Abhängigkeit von der Temperatur,
und
Pig. 2 ein schematisches Schaubild der Schaltung eines Steuergerätes gemäß einer weiteren
Ausführungsform zum Speisen eines Ventilatormotors in Abhängigkeit von der Temperatur. ' g
In Pig, 1 ist eine Temperatursteuersohaltung 10 eines
Steuergerätes zum Steuern der Speisung eines Verbraucher, ZoB0 eines Heizelementes 14 aus einer Wechöel-8trom
<iuelle 12 gezeigt. Das Heizelement 14 ist an die V/echaelatromquelle 12 angeschlossen υηά in Reihe mit
einem Y/ideratand 18, einem Regelwiderütand 19 und einem
V/ideratand 20 geschaltet» Ein Abgriff des Regelwideratande«
19 löt auf die Basisansohlüarc zweier Transistoren
22 und 24 geführt«. Me BasisanschlLUase der Transistoren
22 und 24, die die Bteuorklc »uaon bilden, sind
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miteinander verbunden. Wie aus Figo 1 ersichtlich ist, gehören die !Transistoren 22 und 24 einander entgegengesetzten
Leitfähigkeitstypen an. Die Emitteranschlüsse
der Transistoren 22 und 24, die jeweils die zweiten Schaltklemmen bilden, sind auf einen gemeinsamen Punkt
geschaltet und mit einem geeigneten Meßglied zur Erfassung der Temperatur, beispielsweise einem Thermistor
44 verbunden. Eine Anschlußklemme des Thermistors 44 ist mit einem Stromleiter 48 verbunden, der an die Wechselstromquelle
12 und den Widerstand 20 angeschlossen ist.
An einem gemeinsamen Sohaltpunkt des Heizelementes 14
und des Widerstandes 18 ist über einem Stromleiter 46 ein Widerstand 30 angeschlossen. Die Kollektoranschlüsse
der Transistoren 22 und 24, die jeweils die ersten Schaltklemmen bilden, sind über jeweils nur in einer
Richtung leitende Ventile » beispielsweise über Dioden 26 und 28 auf einem gemeinsamen Punkt zusammengeschaltet,
der einerseits mit dem Widerstand 30 und andererseits
mit einem Eingang eines auch als Hauptsteuerkreis zum Steuern der Speisung des Heiaelementes zu bezeichnenden
Steuerkrei8eäer Temperaturcteuerschaltung
verbunden ist. Ein Shunt 16 überbrückt einen mittleren Teil des Heizelementes 14. Das Heizelement 14 kann aus
einer Spule bestehen, deren Drähte einen relativ hohen Widerstand besitzen und im mittleren Teil der Spule zur
Überhitzung neigen; der Shunt 16 dient daher dazu, einen Teil des durch das Heizelement 14 fließenden Stromes abzuzweigen
und gewährleistet dadurch eine gleichmäßigere Wärmeerzeugung über der Länge des Heisselementes 14·
Der HauptiJttiuerkreia der Temperatursteuerschaltung 10
weist eine ulo triggcsrbare ZweirichtuKßs-Diode dienende
.,A^;;?*:? c..%i.; 8ADORlGiNAL
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Diao 40 auf, die an einem Punkt mit der Verbindung
zwischen den Dioden 26 und 28 verbunden ist. Das von den Dioden 26 und 28 erzeugte Eingangesteuersignal wird
über einen Kondensator 38 auf die Diac 40 geführt. Die
Diac 40 ist' mit dem Steuergatter eines als Thyristor dienenden Triac 42 verbunden. Die Schaltklemmen des
Triac 42 sind einerseits mit dem Stromleiter 46 und andererseits über eine Induktivität 40 mit dem Stromleiter
48 verbunden. Zwischen die Stromleiter 46 und 48 ist ein Filter in Form eines Kondensators 34 geschaltet,
der parallel zu einem Widerstand 32 liegt. Der Kondensator 34 und der Widerstand 32 sind in Reihe mit einem
zweiten Kondensator 36 geschaltet. Diese Anordnung verhindert eine frühzeitige Zündung des Triacs 42 aufgrund
von Einschaltsstößen mit kurzen Anstiegszeiten, die parallel zum Triac 42 auftreten,,
Im Betrieb wird der Triac 42 infolge von Änderungen der
Impedanz des Thermistors 44 in seinen leitenden Zustand versetzt, woraufhin die Wechselstromquelle 12 unmittelbar
nur mit dem Heizelement 14 verbunden wird und letzteres dadurch zur Wärmeerzeugung gespeist wird. Die
Temperatursteuerschaltung 10 kann beispielsweise in einem Gerät zum Entwickeln von sensibillsiertem Papier
durch Hitzeeinwirkung und Einwirkung von Strahlung verwendet werden, wie es iiPVfr^af^^meldung P 20 03 389,
„Entwicklungsgerät" beschrieben ist. Sobald die Spannung der Wechselstromquelle 12 während der positiven Halbwelle
vom tiift>otential her ansteigt, ist der Triac 42 in
seinen.unwirksamen oder nichtleitenden Zustand versetzt,
so daß die Spannung-der Wechselstroncj.uelle 12. zwischen
dem Heizelement 14 und den Widerstandon 18, 19 und 20
geteilt wird und der durch das Heizelement 14 hindurch-
SAOORIGiNAi
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~8~ 2Q/.3347
fließende Strom relativ klein ist. Das jeweils an der
Basis der Transistoren 22 und 24- anliegende Steuerpotential kann dadurch eingestellt werden, daß der Abgriff
des Regelwiderstandes 19 eingestellt und dadurch die Temperatursteuerschaltung 10 auf einen Betrieb mit
verschiedenen Temperatursollwerten eingestellt wird. Wenn das Potential der Wechselstromquelle 12 in der
positiven Halbwelle ansteigt, wird ein Punkt erreicht, an dem das über den Abgriff oder den Regelwiderstand
abgezweigte Potential den Transistor 22 einschaltet oder in seinen leitenden Zustand versetzt. Das von der
Wechselstromquelle 12 abgezweigte positive Potential wird über den Widerstand 30 und die in Yorwärtsrichtung
vorgespannte Diode 26 sodann an den Transistor 22 und den Thermistor 44 angelegt. Der Thermistor 44 hat die
Eigenschaft, daß bei einer Temperaturzunahme seine Impedanz oder sein Widerstand abnimmt. Auf der anderen
Seite nimmt die Impedanz des Thermistors 44 bei einer Temperaturabnahme/ Daher ist der Widerstand des Thermistors
44 bei relativ hohen Temperaturen relativ gering, so daß der über die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors
22 fließende Strom relativ groß ist. Die in entgegengesetzter Richtung vorgespannte Diode 28 verhindert,
daß das positive Schaltsignal, das über den Widerstand 30 geht, auch dem anderen Transistor 24 zugeführt
wird.
Die Diac 40 wirkt wie eine Zweirichtungs-Schaltdiode,
die gezündet wird, sobald entweder ein positives oder ein negatives Potential in vorher eingestellter Höhe angelegt
wird, wodurch der Triac 42 gezündet oder in seinen leitenden Zustand versetzt wird. Das Potential, bei dem
der Triac in seinen leitenden Zustand versetzt wird, ist
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durch das Potential an der Verknüpfungsstelle der Diac
4-0, der Dioden 26 und 28 und des Widerstandes 30 bestimmt.
Eine Widerstandskette ist durch den Widerstand 30, durch die Impedanz entweder des Transistors 22
oder des Transistors 24 und durch die Impedanz des Thermistors 44 gebildet«. Daher wird bei Ansteigen des
Kollektor-Emitterstromes das Potential an der Diac 40 unterhalb des Wertes gehalten, bei dem die Diac 40 und
der Triac 42 in den leitenden Zustand versetzt werden. Da der Thermistor 44 bei relativ hohen Temperaturen |
einen relativ geringen Widerstand hat, reicht das an der Diac 40 anliegende Potential zu deren Zündung nicht
aus. Bei abnehmender Temperatur steigt die Impedanz des Thermistors 44 an, so daß ein geringerer Strom Über die
Kollektor-Emitterstrecke des Transistors 22 fließt. Die Folge davon ist, daß das Potential an der Diac 40 bis
auf den Wert ansteigt, bei dem deren Zündung erfolgt, wodurch auch der Triac 42 in seinen leitenden Zustand
versetzt wird. Befindet sich der Triac 42 im leitenden Zustand, dann wird ein wesentlicher Teil der Leistung
der Weehselspannungaquelle 12 dem Heizelement 14 zugeführt, wodurch zusätzlich Wärme erzeugt wird, bis nach j
einer Anzahl von Perioden die Impedanz des Thermistors 44 bis auf den Wert abfällt, bei dem die Diac in den
nichtleitenden Zustand übergeht* Beim Nulldurchgang der
Spannung der Wechselstromquelle 12 fällt der Triac 42 in seinen unwirksamen oder nichtleitenden Zuotand zurück.
Wird daa Potential, das von der Wechselßtromquelle
abgeleitet wird, negativ, dann erfolgt ein im weuentlichen
gleicher Schaltzyklus, bei dem an die Basia dea
Tranqiatorn 24 ein negativea Potential angelegt wird,
wodurch der Tronuistor 24 leitend wird. Ferner wird nun
über die hierbei vörv/ärtijgfji.pannte Diode 28 ein n&ßativua
Potential an rlio KoI lokt'or-llmittrrntrocko der.; Tran-
Ri;;t:or;j 24 golegt,
109812/1218 Βλ0 0RiatNAL
während die Diode 26 verhindert, daß das negative Po
tential auch an äen anderen Transistor 22 angelegt wird.
Bei einer beispielsweisen Ausführungsform einer Temperatur^cWaltung
10, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, können die einzelnen Schaltungselemente folgende Werte
besitzen: ^
Widerstand 16 8 L-fQ
Widerstand 18 ΙΟΟ,ΟΟο/JTJ
Widerstand 19 5,000
Widerstand 20 11,000
Widerstand 30 30,000
Thermistor 44 GA 5151 (Penwall) Transistor 22 2H 3859
Transistor 24 2N 4249
Dioden 26 und 28 1N 3754
Der Widerstand 32, die Kondensatoren 34, 36 und 38, die Induktivität 50, die Mac 40 und der Triac 42
können beispielsweise die Werte "besitzen, wie sie in
der Standard-Triac-Untergrüppe S1O.OF3 vom Typ General
Electric vorgesehen sind.
In Figo 2 ist eine elektrische Schaltung gezeigt, die zur Steuerung eines Motors 68 für einen Ventilator in
Abhängigkeit von einem TemperaturneßglVed . *n Form eines
Thermistors 62 dient. Der Motor 60 für den Ventilator ist mit einer geeigneten Wechselstromquelle 124 über
Stromleiter 126 und 128 und über einen Ankerschalter
verbunden, der zwischen einer offenen und einer geschloosenen
Stellung mittels einer Ankerspule 82 betätigbar ist ο Die Ankerspule 82 wird über einen Steuerkreis gespeist,
der eirien in Reihe mit der Weohselstromquelle
124 geachaltefcen,alö Thyristor dienenden Triac 86 und
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~ 11 -
eine mit dem Steuergatter des Triacs 86 verbundene, als Schaltdiode dienende Diac 88 aufweist. Bin Widerstand
90 und ein Kondensator 92 sind hintereinander und parallel zum Triac 86 geschaltet, um eine Frühzündung des Triaes 86 aufgrund von Einschaltstößen mit
kurzen Anstiegszeiten zu verhindern, welche parallel zum Triac 86 auftreten. Die Diac 88 ist über einen Kondensator
94 mit dem Stromleiter 128 und mit dem Mittelpunkt zwischen zwei Dioden 100 und 114 verbunden. Diese
Dioden 100 und 114 sind über einen Widerstand 96 mit g
dem Stromleiter 126 verbunden; der Wert dieses Widerstandes 96 bestimmt das Potential, bei dem die Diac 88
und somit auch der Triac 86 in den leitenden Zustand versetzt werden. Die Diode 100 ist mit dem Kollektoranschluß
eines Transistors 98 und über einen Widerstand 106 mit dem Basisanschluß dieses Transistors verbunden»
Darüber hinaus ist der Emitter des Transistors 98 über' einen Widerstand 102 und den Thermistor 62 mit dem
Stromleiter 128 in Reihe geschaltet« Die Diode 114 ist -in ähnlicher Weise mit dem Kollektoranschluß eines
Transistors 110 und über einen Widerstand 112 mit dem
Basisanschluß dieses Transistors 110 verbunden,. Die jeweiligen
Basisanschlüsse der Transistoren 98 und 110 sind mit den Kollektoranschlüssen der Transistoren 104
bzwo 108 verbundene Aus Fig. 2 geht hervor, daß die jeweilige
Basis und der jeweilige Emitter der Transistoren 104 bzwo 108 gemeinsam auf den Stromleiter 128 geführt
sind ο Ein Widerstand 116 verbindet den Verbindungspunkt
zwischen den' jeweiligen Basen der Transistoren 104 und 108 mit dem Verbindungspunkt zwischen den. jeweiligen
Emittern der Transistoren 98 und HO. Der :
Verbindungspunkt zwischen den jeweiligen Basen, der Transistoren
104 und 108 ist darüber hinp.us mit einem Schalter 76 verbunden, der zwischen einer ersten und einer zweiten
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Stellung 1 und 2 betätigter ist. Befindet sich der
Schalter 76 in seiner ersten Stellung 1, dann ist die Schaltung gemäß fig. 2 so eingestellt, daß sie einen
niederen Temperaturbereich in der Größenordnung von ungefähr 9O0C bis ca. 11O0C erfaßte Der Schalter 76
ist, genauer betrachtet, in seiner ersten Stellung über einen Regelwiderstand 118 und einen Widerstand
117 in Reihe mit dem Stromleiter 128 geschaltet<, Befindet
sich der Schalter 76 in seiner zweiten Stellung 2, dann ist die Schaltung gemäß Fig. 2 derart eingestellt,
daß sie den hohen Temperaturbereich in der Größenordnung von ungefähr 255°C bis 2750C erfaßt. In
dieser zweiten Stellung ist der Schalter 76 über einen Regelwiderstand 120 und einen Widerstand 122 in Reihe
mit dem Stromleiter 128 geschaltet,, Me Regelwiderstände
118 und 120 sind derart eingestellt, daß sie
äußerst genau festlegen, zu welchem Zeitpunkt der Mo-
z .D. tor 68 eingeschaltet wird, um die Umgebung/zu kühlen„
Die Arbeitsweise der Schaltung gemäß Fig. 2 hängt somit, in Kürze gesagt, von der Änderung des Widerstandes des
Thermistors 62 in Abhängigkeit von Änderungen der Umgebungstemperatur ab. Im Anfangsstadium ist die Umgebungstemperatur
verhältnismäßig niedrig, wobei die Impedanz, die der Thermistor in bezug auf die Schaltung
gemäß Fig. 2 aufweist, verhältnismäßig hoch ist. Wenn ein positiv gerichtetes Signal der Wechselstromquelle
124 über den Widerstand 96 zu den Dioden 100 und 114
gelangt, dann wird dieses Signal durch die Diode 114
gesperrt und durch die in Vorwärtsrichtung vorgespannte
Diode 100 durchgelassen, damit es über den Widerstand 106 zur Basis des Transistors 98 gelangen kann und
diesen leitend macht. Hierdurch wird erreicht, daß ein
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positives Signal über den Widerstand 116 an die Basis
des Transistors 104 angelegt wird, welches versucht, den Transistor 104 in seinen leitenden Zustand zu versetzen
und ein negativeres Signal an der Basis des Transistors 98 anzulegen« Es wird ein Gleichgewichtszustand
erreicht, bei dem der Transistor 98 teilweise leitend gemacht ist, damit dieser nur einen verhältnismäßig
geringen Strom durchläßt. Somit ist die Impedanz, welche zwischen dem Yerbindungspunkt der Diode 100 und
des Widerstandes 96 und dem Stromleiter 128 über den zwischen der Diode 100 und dem Transistor 98 bestehenden
Strompfad vorliegt, verhältnismäßig hoch. Dadurch entsteht auch ein positives Potential parallel zum Widerstand
96 und zum Kondensator 94, wodurch die Diac 88 sowie der Triac 86 gezündet werden. Befindet sich der
Triac 86 in seinem leitenden Zustand, dann fließt durch die Ankerspule 82 ein Strom, wodurch der Ankerschalter
84 zurückgezogen wird und der Motor 68 unbetätigt bleibt.
Sobald die Umgebungstemperatur ansteigt, verringert sich der Widerstand des Thermistors 62. Dies führt dazu, daß
der Transistor 98, sobald das positive Signal über den Widerstand 96 an der Diode 100 angelegt wird, in ähnlicher
Weise in einen leitenden Zustand versetzt wird. Darüber hinaus wird ein positives Signal an der Basis
des Transistors 104 angelegt, welchen versucht, den Transistor 104 in seinen leitenden Zustand zu versetzen. Wird
der Thermistor. 62 einer erhöhten Temperatur ausgesetz-t,
dann weist diener einen geringeren Widerstand auf und ein
größerer Strom kann durch den Transistor 98, den Widerstand 102 und den Thermistor 62 zum Stromleiter 128
fließen. Daa Potent.ialv dar; über den Widerstand 116 an
der Bar:in de« T r uns :L afc or ü 104 anliegt, wird reduziert
oder noßntivtiv und nuL/;,t dn/.u, den Tr.'moi.'jtor 104 weniger
BAD OHfGiNAt 10 9 8 12/1218
leitend zu machen. Der Transistor 98 wird seinerseits vollständig eingeschaltet und die Impedanz zwischen
dem Verbindungspunkt der Diode 100 und des Widerstandes 96 und dem Stromleiter 128 wird im wesentlichen
reduziert. Wenn dieser Zustand eintritt, dann wird das Potential, welches parallel zum Kondensator 94 an der
Diac 88 anliegt, im wesentlichen bis auf einen Wert erniedrigt, bei welchem dieses Potential nicht mehr
ausreicht, um die Diac 88 zu zünden. Wenn die Diac 88 abgeschaltet wird, dann wird auch der Triac 86 in seinen
nichtleitenden Zustand geschaltet, so daß kein Strom durch die Ankerspule 82 fließen kann. Der durch
eine Feder vorgespannte Ankerschalter 84 wird freigegeben,
wodurch der Stromkreis von der Wechselstromquelle zum Motor 68 geschlossen wird· Wenn der Motor 68
erregt wird, dann wird Kühlmedium in einen zu kühlenden Baum eingeführt. Es ist insbesondere festzuhalten, daß
die Temperatursteuerschaltung gemäß Pig. 2 symmetrisch aufgebaut ist« Dies führt dazu, daß in bezug auf die
Transistoren 110 und 108 ein ähnlicher Vorgang eintritt,
sobald die negative Phase des von der Wechselstromquelle 124 kommenden wechselnden Signals am Verbindungspunkt
zwischen den Dioden 114 und 110 anliegt. Dies führt dazu,
daß der Transistor 110, sobald eine hohe Temperatur die Impedanz des Thermistors 62 verringert, vollständig
vorgespannt wird, um dadurch das Zünden der Diac 88 und des Triacs 86 zu verhindern, mit dem Ergebnis, daß
der Motor 68 eingeschaltet wird.
Die in Pig. 2 gezeigte SteuerSchaltung hat insbesondere
den Vorteil, daß sie bei Temperaturänderungen relativ
stabil Xufc. Transistoren werden durch Temperaturänderun^on
beeinflußt; insbesondere neigen Tranaistoren dazu,
ORIQfNAl.
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-IIf
wenn deren Temperatur ansteigt, mehr Strom zu führen. Wie aus Pig» 2 hervorgeht, ist vom Emitter des Transistors
98 zur Basis des Transistors 104 ein negativer Rückkopplungspfad gebildet. Das bedeutet im einzelnen,
daß bei Ansteigen des Kollektor-Emitterstromes des Transistors 98 infolge Temperaturzunähme an die Basis
des Transistors 104 ein positives Potential angelegt wird, das bewirkt,, daß ein negatives Potential vom
Kollektor des Transistors 104 an die Basis des Transistors 98 gelegt wird, das darauf einwirkt, den Transistor
98 weniger leitfähig zu machen. Ein ähnliches Verhalten ist auch bei den Transistoren 110 und 108
vorhanden. Ferner haben die in Pig« 1 und 2 gezeigten
Steuerkreise die Besonderheit, daß sie eine relativ geringe thermische, Verzügerung" zwischen einer Änderung
der Umgebungstemperatur und der Speisung des Verbrauchers aufweisen. Dies ist insbesondere darauf zurückzuführen,
daß der Verbraucher,beispielsweise ein Heizelement ,während des Betriebes z.B.. eines Gerätes, das
einen derartigen Steuerkreis enthält, ununterbrochen zum Teil gespeist wird
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Claims (1)
- PatentansprücheMo] Steuergerät zum Speisen eines Verbrauchers aus einer Wechselstromquelle in Abhängigkeit von der Differenz aus einem Sollwert und einem sich durch den Verbraucherbetrieb ergebenden Istwert, der von einem Meßglied erfaßt wird, dessen Impedanz sich als Funktion des Istwertes ändert, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei elektrische Schalter (22, 24; 98, 110)vorgesehen sind, deren Schaltstrecken in einem ersten Schaltzustand eine relativ niedrige und in einem zweiten Schaltzustand eine relativ hohe Impedanz aufweisen, in zueinander parallelen Zweigen liegen und mit ihren ersten Schaltklemmen über jeweils ein nur in einer Richtung und entgegengesetzt zur Richtung des anderen leitendes Ventil (26, 28; 100, 114) und mit ihren zweiten Schaltklemmen über das mit beiden verbundene Meßglied (44; 62) an die Wechselstromquelle (2; 124) angeschlossen sind, und deren Steuerklemmen miteinander verbunden und an die Wechselstromquelle angeschlossen sind, und daß die Schalter (22, 24; 98, 110) über die beiden Ventile mit einem Steuerkreis (40, 42, 48; 88, 86, 128) zum Steuern der Speisung des Verbrauchers (14; 68) gekoppelt sind.2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als elektrische Schalter Transistoren (22, 24; 90, 110) vorgesehen sind, deren Basis^aschlüsse jeweils10981 2/1218die Steuerklemmen, deren Kollektoranschlüsse die ersten und deren Emitteranschlüsse die zweiten Schaltklemmen "bilden.3. Steuergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistoren (22, 24; 98, 110) einander entgegengesetzten leitfähigkeitstypen angehören.4. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch | gekennzeichnet, daß als nur in einer Richtung leitenden Ventile Dioden (26, 28j 100, 114) vorgesehen sind.5. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4> dadurch daß als Meßglied ein Thermistor (44J 62) vorgesehen ist.6. Steuergerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Basen der Transistoren (22, 24) über einen Regelwiderstand (19) zur Änderung der Größe des zugeführten Steuersignals an die Wechselstromquelle (12) angeschlossen sind.7« Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreiß zur Steuerung der Verbraucherapeisung eine Zweirichtungs-Diode (40; 88) aufweist, die auf eine positive υη.Ί negative Steuer-, spannung, die über einem vorgegebenen Wert liegt, anspricht und mit der Steuerklemme einer Schaltvorrichtung (42) verbunden 1-ut, die av.if.ohen ihren beiden in Roihr· niYv'Veohnelutroraquolle gcioliulteten ilehaltkleimnen in einem ernten F>ohnltzurA..)iä eine relativ niedrige und in rinein /,weiten Holm".!-Uiu,".tand eine rela-10 9 8 12/1218 baq ORIGINALtiv hohe Impedanz hat.8. Steuergerät nach einem der Ansprüche 2 Ms 7, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Transistoren (98, 110) zwei weitere Transistoren (104, 108) zugeordnet sind, deren Emitter und deren Basen jeweils untereinander verbunden sind und deren Kollektoren jeweils an die Basen der erstgenannten Transistoren (98, 110) angeschlossen sind.9. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbraucher ein Wärmeerzeuger (H) vorgesehen ist.109812/1218Leerseite
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