DE2329451A1 - Oscillation pack regulator of triac control - has measuring bridge and temp. dependent resistor and rated value potentiometer - Google Patents

Oscillation pack regulator of triac control - has measuring bridge and temp. dependent resistor and rated value potentiometer

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DE2329451A1
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Abstract

The base-emitter path of a first transistor is connected between the output corner point of the bridge adjacent to the NTC resistor and the potentiometer slider. The transistor collector is connected to the base of a second transistor, whose base is connected to the output corner point of the bridge via a RC element, and to the potentiometer output via a second RC element. The second transistor emitter is connected to the triac control terminal. A resistor may be connected between second transistor collector and the bridge corner point coupled to the voltage source.

Description

Inter ControlInter Control

Hermann Köhler Elektrik München, den 8. Juni 1973Hermann Köhler Elektrik Munich, June 8, 1973

GmbH * Co. KG M/12618 GmbH * Co. KG M / 12618

8500 Nürnberg 30
Schafhofstr. 30 8500 Nuremberg 30
Schafhofstrasse 30th

Schwingungspaket-Steuerung zum Ansteuern von TriacsVibration package control for controlling triacs

Die Erfindung betrifft eine Schwingungspaket-Steuerung zum Ansteuern von Triacs, mit einer Meßbrücke mit einem temperaturabhängigen Widerstand und einem Sollwert-Vorgabepotentiometer, deren Ausgangsspannung zur Steuerung des Triac verwendet wird.The invention relates to a vibration packet control for controlling triacs, with a measuring bridge with a temperature-dependent one Resistor and a setpoint potentiometer, the output voltage of which is used to control the triac.

Bei bekannten Anlagen erfolgt die Regelung einer zu regelnden Größe mittels eines Fühlers, der einen Verbraucher einschaltet und so lange eingeschaltet hält, bis die zu regelnde Größe den eingestellten Sollwert erreicht hat. Als Beispiel sei die Rauntemperaturregelung mittels eines Raumthermostaten erwähnt, der ein Heizgerät oder den Lüftermotor eines Speicherofens steuert.In known systems, a variable to be regulated is regulated by means of a sensor that switches on a consumer and keeps it switched on until the variable to be controlled has reached the setpoint. As an example, take this Room temperature control by means of a room thermostat mentioned, which is a heater or the fan motor of a storage heater controls.

Günstiger als diese Zweipunktregelung ist eine sogenannte Schwingungspaket-Regelschaltung, bei der der zu steuernde Verbraucher impulsartig ein- und ausgeschaltet wird. Bei dieser Regelung ist es möglich, ein Triac (zv/eiwegsteuerbarer Kalbleiter) so zu schalten, daß das Einschaltverhältnis proportional der Regelabweichung ist.A so-called vibration packet control circuit, in which the one to be controlled, is more favorable than this two-point control Load is switched on and off in a pulsed manner. With this regulation it is possible to use a triac (zv / one way controllable Kalbleiter) in such a way that the switch-on ratio is proportional to the control deviation.

A09881/0628 - 2 -A09881 / 0628 - 2 -

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 046 122 ist eine Schwingungspaket-Regelung der eingangs beschriebenen Art bekannt, bei der die Brückenspannung einem als Integralglied geschalteten Differenzverstärker zugeführt wird, dessen Ausgangs-Gleichspannung einer entgegen dieser Spannung verschobenen Sägezahnspannung überlagert wird. Je nach der Höhe der resultierenden Sägezahnspannung wird der Triac mehr oder weniger lange eingeschaltet. Zur Vermeidung von Rundfunk-Störungen und zur Schonung des Triac ist ein Nullspannungsschalter vorgesehen, so daß der Triac nur im Augenblick des Nulldurchgangs der Speisespannung eingeschaltet werden kann.From the German Offenlegungsschrift 2 046 122 is one Vibration packet control of the type described above is known in which the bridge voltage is an integral term switched differential amplifier is supplied, whose output DC voltage is shifted against this voltage Sawtooth voltage is superimposed. Depending on the level of the resulting sawtooth voltage, the triac is more or switched on less long. A zero voltage switch is provided to avoid radio interference and to protect the triac. so that the triac can only be switched on at the moment of the zero crossing of the supply voltage.

Durch die Erfindung soll eine vereinfachte Schaltung der angegebenen Art geschaffen werden.The invention is intended to provide a simplified circuit of the specified Kind to be created.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen den ausgangsseitigen, an den tenrperaturabhangigen Widerstand angrenzenden Eckpunkt der Brücke und den Schleifer des Potentiometers die Basis-Smitterstrecke eines ersten Transistors geschaltet ist, dessen Kollektor an die Basis eines zweiten Transistors angeschlossen ist, daß der Kollektor des zweiten Transistors über ein erstes RC-Glied an den ausgangsseitigen, an den temperaturabhängige^- Widerstand angrenzenden Eckpunkt der Brücke und über ein zweites RC-Glied an den Ausgang des Potentiometers angeschlossen ist, und daß der Emitter des zweiten Transistors mit dem Steueranschluß des Triac verbunden ist.According to the invention, this object is achieved in that between the output-side, the tenrperaturabhangigen Resistance adjacent corner of the bridge and the wiper of the potentiometer the base smitter path of a first Transistor is connected, the collector of which is connected to the base of a second transistor that the collector of the second transistor via a first RC element to the output-side, adjacent to the temperature-dependent ^ resistance Corner point of the bridge and connected to the output of the potentiometer via a second RC element, and that the emitter of the second transistor is connected to the control terminal of the triac is.

Durch die zwei an den Kollektor des zweiten Transistors angeschlossenen RC-Glieder, die eine unterschiedliche Zeitkonstante haben, wird dieser, dem Steueranschluß des Triac vorgeschaltete Transistor proportional zur Regelabweichung ein- und ausgeschaltet. D.h. mit anderen Yforten, daß das Tastverhältnis des Ausgangssignals proportional zur Größe der Regelabweichung ist. Es wird durch den kapazitiv rückgekoppelten Verstärker (Multivibrator) selbst vorgegeben und nicht, wie bei der aus der DT-OS 2 046 122 bekannten Schaltung, durch einen separaten Sägezahngenerator.Due to the two RC elements connected to the collector of the second transistor, which have different time constants, this transistor connected upstream of the control connection of the triac is switched on and off proportionally to the control deviation. In other words, that the pulse duty factor of the output signal is proportional to the size of the control deviation. It is specified by the capacitive feedback amplifier (multivibrator) itself and not, as in the circuit known from DT-OS 2 046 122, by a separate sawtooth generator.

409881/0628 3 409881/0628 3

Als Nullspannungsschalter dient vorzugsweise ein dritter Transistor, dessen Emitter-Kollektorstrecke zwischen die Basis des zweiten Transistors und den zweiten Pol der Spannungsquelle geschaltet ist, und dessen Basis über einen Widerstand an den triacseitigen Anschluß des Verbrauchers anqeschlossen ist.A third transistor, whose emitter-collector path between the Base of the second transistor and the second pole of the voltage source is connected, and its base via a resistor the triacside connection of the consumer is connected.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Die in der Zeichnung dargestellte Schaltung dient zur Steuerung des Lüftermotors eines Speicherofens.The invention is explained in more detail below on the basis of the exemplary embodiment shown in the drawing. The one in the The circuit shown in the drawing is used to control the fan motor of a storage heater.

An die Klemmen einer Wechselspannungsquelle ist der Lüftermotor M und hierzu in Reihe ein Triac TC angeschlossen. Parallel hierzu liegt die Reihenschaltung aus einem Kondensator C1, einem Widerstand Rp und einer Zener-Diode ZD. Parallel zum Kondensator C1 ist ein Widerstand R1 geschaltet. Anstelle des sonst üblichen, einfachen Vorwiderstandes wurde erfindungsgemäß die Kombination aus den Elementen C1, R1, R2 gewählt, um die Wärmeentwicklung - bei einer Zenerspannung von 6,5 V müi3te am Vorwiderstand eine Leistung von ca. 6,5 W entstehen - im Reglergehäuse auf ein Minimum zu beschränken. Der Kondensator C1 dient als Blindwiderstand, der Widerstand R1 als Entladewiderstand für den Kondensator C1 und der Widerstand Rp als Vorwiderstand zur Strombegrenzung. An die Klemmen der Zener-Diode ZD ist die Reihenschaltung aus einer Diode D und einem Kondensator Cp angeschlossen. Parallel zum Kondensator Cp sind die Reihenschaltungen aus einem temperaturabhängigen Widerstand IiTC (im vorliegenden Fall ein Heißleiter) und einem Widerstand R, und aus einem Widerstand R,-, einem Potentiometer P und einem Widerstand Rg geschaltet. In der Brückendiagonale der so gebildeten, mit einer vom Kondensator C2 geglätteten Einweg-The fan motor M and, for this purpose, a triac TC in series is connected to the terminals of an alternating voltage source. The series connection of a capacitor C 1 , a resistor Rp and a Zener diode ZD is parallel to this. A resistor R 1 is connected in parallel with the capacitor C 1. Instead of the otherwise common, simple series resistor, the combination of the elements C 1 , R 1 , R2 was selected according to the invention in order to reduce the heat generation - with a Zener voltage of 6.5 V a power of approx. 6.5 W would have to arise at the series resistor Keep the controller housing to a minimum. The capacitor C 1 serves as a reactance, the resistor R 1 as a discharge resistor for the capacitor C 1 and the resistor Rp as a series resistor to limit the current. The series circuit of a diode D and a capacitor Cp is connected to the terminals of the Zener diode ZD. The series connections of a temperature-dependent resistor IiTC (in the present case a thermistor) and a resistor R, and a resistor R, -, a potentiometer P and a resistor Rg are connected in parallel with the capacitor Cp. In the bridge diagonal of the thus formed with a smoothed by the capacitor C 2 disposable

AÜ9881 /0628AÜ9881 / 0628

Gleichspannung gespeisten Brücke, nämlich zwischen dem Verbindungspunkt der Widerstände NTC und IU und dem Schleifer des Potentiometers P liegt die Basis-Emitterstrecke eines npn-Transistors T^, dessen Kollektor an die Basis eines pnp-Transistors T2 angeschlossen ist: Der Kollektor des Transistors T2 ist über einen Widerstand RQ an die Diode D, über einen Kondensator CU und einen Widerstand R. an die Basis des Transistors T1 und über einen Kondensator C^ und einen Widerstand R7 an den Verbindungspunkt zwischen dem Potentiometer P und dem Widerstand R^ angeschlossen. Bei den in der Zeichnung angegebenen Werten der einzelnen Bauelemente unterscheiden sich die Zeitkonstanten der RC-Glieder C^R/ und C. Ry um den Faktor 100. Der Emitter des Transistors T2 ist an den Steueranschluß des Triac TC angeschlossen.DC voltage-fed bridge, namely between the connection point of the resistors NTC and IU and the wiper of the potentiometer P is the base-emitter path of an npn transistor T ^, whose collector is connected to the base of a pnp transistor T 2 : the collector of transistor T 2 is via a resistor R Q to the diode D, via a capacitor CU and a resistor R. to the base of the transistor T 1 and via a capacitor C ^ and a resistor R 7 to the connection point between the potentiometer P and the resistor R. ^ connected. With the values of the individual components given in the drawing, the time constants of the RC elements C ^ R / and C. Ry differ by a factor of 100. The emitter of transistor T 2 is connected to the control terminal of triac TC.

Das Tastverhältnis des Ausgangssignals des auf diese Weise gebildeten Multivibrators ist proportional abhängig vom Widerstandswert des zur Istwert-Erfassung dienenden Widerstandes NTC und der Sollwert-Einstellung am Schleifer des Potentiometers P. Damit wird der Lüftermotor M je nach der Größe der Regelabweichung mehr oder weniger lange eingeschaltet.The duty cycle of the output signal formed in this way The multivibrator is proportionally dependent on the resistance value of the resistor NTC used to record the actual value and the setpoint setting on the wiper of the potentiometer P. With this, the fan motor M is activated depending on the size of the control deviation switched on more or less long.

Zur Vermeidung von Rundfunk-Störungen dient ein Nullspannungsschalter, derA zero voltage switch is used to avoid radio interference

im wesentlichen aus einem pnp-Transistor T, besteht, dessen Emitter an die Basis des Transistors T2, dessen Kollektor an den einen Pol der Netzspannungsquelle und dessen Basis über einen Widerstand R.q an den Verbindungspunkt zwischen dem Lüftermotor M und dem Triac TC angeschlossen ist. Parallel zum Motor M ist ferner ein Kondensator C5 und ein Widerstand geschaltet. Auf diese Weise wird der Motor ausschließlich im Nulldurchgang der speisenden Wechselspannung eingeschaltet. Damit werden die Nachteile der Anschnittsteuerung vermieden.consists essentially of a pnp transistor T, whose emitter is connected to the base of transistor T 2 , whose collector is connected to one pole of the mains voltage source and whose base is connected via a resistor Rq to the connection point between the fan motor M and the triac TC. In addition, a capacitor C 5 and a resistor are connected in parallel with the motor M. In this way, the motor is only switched on when the AC supply voltage crosses zero. This avoids the disadvantages of gate control.

Patentansprüche 409881/0628 claims 409881/0628

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS 1·ι Schwingungspaket-Regelschaltung-zum Ansteuern von Triacs, mit einer Meßbrücke mit einem temperaturabhängigen Widerstand und einem Sollwert-Vorgabepotentiometer, deren Ausgangsspannung zur Steuerung des Triac verwendet wird, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen den ausgangsseitigen, an den temperaturabhängigen Widerstand (NTC) angrenzenden Eckpunkt der Brücke und den Schleifer des Potentiometers (P) die Basis-Emitterstrecke eines ersten Transistors (T1) geschaltet ist, dessen Kollektor an die Basis eines zweiten Transistors (Tp) angeschlossen ist, daß der Kollektor des zweiten Transistors über ein erstes RC-Glied (R^, C,) an den ausgangsseitigen, an den temperaturabhängigen Widerstand angrenzenden Eckpunkt der Brücke und über ein zweites RC-Glied (R~, C^) an den Ausgang des Potentiometers (P) angeschlossen ist, und daß der Emitter des zweiten Transistors (T2) mit dem Steueranschluß des Triac (TC) verbunden ist.1 · ι vibration packet control circuit-for controlling triacs, with a measuring bridge with a temperature-dependent resistor and a setpoint value specification potentiometer, the output voltage of which is used to control the triac, characterized in that between the output side, adjacent to the temperature-dependent resistor (NTC) The corner point of the bridge and the wiper of the potentiometer (P) the base-emitter path of a first transistor (T 1 ) is connected, the collector of which is connected to the base of a second transistor (Tp) that the collector of the second transistor via a first RC Element (R ^, C,) is connected to the output-side corner of the bridge adjacent to the temperature-dependent resistor and via a second RC element (R ~, C ^) to the output of the potentiometer (P), and that the emitter of the second transistor (T 2 ) is connected to the control terminal of the triac (TC). 2. Schwingungspaket-Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen den Kollektor des zweiten Transistors (Tp) und einen an die Spannungsquelle angeschlossenen Eckpunkt, der Brücke ein Widerstand (Rg) geschaltet ist.2. vibration packet control according to claim 1, characterized in that between the collector of the second transistor (Tp) and a corner point connected to the voltage source, the bridge a resistor (Rg) is switched. Schwingungspaket-Steuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen die Basis des . zweiten Transistors (Tg) und den zweiten Pol der Spannungsquelle die Emitter-Kollektorstrecke eines dritten Transistors (T^r) geschaltet ist, dessen Basis über einen Widerstand an den triacseitigen Anschluß des Verbrauches (M) angeschlossenVibration packet control according to claim 1 or 2, characterized characterized that between the base of the. second transistor (Tg) and the second pole of the voltage source, the emitter-collector path of a third transistor (T ^ r) is connected, the base of which is connected via a resistor connected to the triacside connection of the consumption (M) ist* 409881/0628 is * 409881/0628 LeerseiteBlank page
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2644919A1 (en) * 1976-10-05 1978-04-06 Haake Gmbh Geb Heat carrier temp. regulator - uses pulsed valve with error dependent duty cycle to control flow rate
DE2728380A1 (en) * 1977-06-24 1979-01-04 Danfoss As CONTROL DEVICE FOR A THERMAL DEVICE, IN PARTICULAR A HEAT MOTOR

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