DE2424468C3 - Thermosclialteinrichtung - Google Patents
ThermosclialteinrichtungInfo
- Publication number
- DE2424468C3 DE2424468C3 DE2424468A DE2424468A DE2424468C3 DE 2424468 C3 DE2424468 C3 DE 2424468C3 DE 2424468 A DE2424468 A DE 2424468A DE 2424468 A DE2424468 A DE 2424468A DE 2424468 C3 DE2424468 C3 DE 2424468C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- switching element
- thermal switching
- heating device
- thermal
- transition temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/02—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient
- H01C7/021—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient formed as one or more layers or coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/04—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having negative temperature coefficient
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H61/00—Electrothermal relays
- H01H61/01—Details
- H01H61/013—Heating arrangements for operating relays
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
- H03K2217/0036—Means reducing energy consumption
Description
Die Erfindung betrifft eine Tnermosghaltein.richtung
der in den Oberbegriffen der Ansprüche I1 6 und 8
angegebenen Gattung.
Aus der CA-PS 9 38 735 ist ein Thermoschallelement
bekannt, das als »Mehrfachleiter« bezeichnet werden könnte* Dabei handelt es sich Um ein Thermoschaltelemenl,
das seinen Zustand umkehrbar von einem Isolator in ein Metall umwandeln kann, wobei die Umwandlung
jeweils bei einer vorgegebenen Temperatur auftritt Ein
solches Tnermoschaltelement kann seinen Widerstand
von etwa 100 KOhm auf etwa 100 0hm ändern. Unter Ausnutzung dieser Widerstandsänderungen können
Schalteinrichtungen gebaut werden, die als Thermofühler
und Relais dienen.
Ein solcher Thermofühler wird in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur geschaltet und weist gegebenenfalls
eine Heizeinrichtung auf, um diesen Mehrfachleiter auf eine Temperatur im Bereich seiner w
Übergangstemperatur aufzuheizen.
Bei der Verwendung als Thermorelais wird ein Heizelement verwendet, das thermisch mit dem
Mehrfachleiter gekoppelt ist, um diesen einzuschalten.
Eine solche Thermoschalteinrichtung hat jedoch den ι *>
Nachteil, daß sie äußerst empfindlich auf Temperaturschwankungen anspricht Diese Schwankungen lassen
sich in der Praxis nie ganz vermeiden und sind insbesondere auf Änderungen der Umgebungstemperatur,
der Größe der Speisespannung für die Heizeinrich- 2«
tung, der Spannung des Thermoschalteiementes und der Schaltfrequenzen dieser Spannungen sowie auf Pakkung
und mechanischen Aufbau einer solchen fhermoschalteinrichtung zurückzuführen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, -'">
eine Temperaturschalteinrichtung der angegebenen Gattung zu schaffen, die auf rasche und doch
zuverlässige Weise unabhängig von Temperaturschwankungen geschaltet werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in J'>
den kennzeichnenden Teilen der nebengeordneten Ansprüche angegebenen Merkmale gelöst.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß das erste Thermoschaltelement
rasch über seine Übergangstemperatur hinaus i> erwärmt und einige Grad über dieser Temperatur
gehalten wird, wodurch sich die Einschalt- und Ausschaltzeit einer solchen Thermoschalteinrichtung
verkürzen lassen. Weiterhin beeinflussen Temperaturschwankungen die Funktionsweise der Thermoschalteinrichtung
nur noch äußerst wenig, so daß auch bei starken Änderungen der Umgebungs- oder Betriebstemperatur
sowie Schwankungen der Veisorgungsspannungen keine Schwierigkeiten auftreten. Dazu
trägt auch wesentlich bei, daß sich auf konstruktiv <"·
einfache Weise zur Kompensation von Änderungen der Betriebsbedingungen die an die Heizeinrichtung angelegte
Energie rasch variieren läßt, um die gewünschte Temperaturstabilität zu erreichen.
Zweckmäßige Ausführungsformen solcher Thermo- r>»
Schalteinrichtungen sind in den Unteransprüchen zusammengestellt
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die
schematischen Zeichnung*, η näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 und 2 Thermoschalteinrichtungen nach der Erfindung mit einem Transistorverstärker mit geschlossener,
thermoelektrischer Schleife,
Fig. 3 und 6 Thermoschalteinrichlungen mit einem
Element mit positivem Temperaturkoeffizienten, um die wi
der Heizeinrichtung zuzuführende Leistung mittels eines Thermosystems mit geschlossener Schleife einzustellen,
Fig,4 und 7 ein Diagramm des Aufbaus des Elementes mit positivem Temperaturkoeffizienten nach
den Figi3 und G, und zwar in Verbindung mit der
Thermoschalteinrichtung, und
F i g. 5 Und 8 eine grapft/sche Darstellung, bei welcher
der Widerstand über der Temperatur aufgetragen ist. Diese graphische Darstellung bezieht sich auf die
Thermoschalteinrichtungen nach den F i g. 4 bzw. 6.
In der F i g. 1 ist eine erste Ausführungsform einer transistorisierten Relaiseinrichtung dargestellt, die ein
Schaltelement M\ und eine Heizeinrichtung HX zur
Beheizung des Schaltelementes Mi aufweist Eine solche Thermorelaiseinrichtung kann von demjenigen
Typ sein, wie er in der obigen kanadischen Patentschrift beschrieben ist und kann ein Thermoschaltelement M1
mit einem negativen Temperaturkoeffizienten aufweisen (ein normalerweise geöffnetes Thermorelais),
hergestellt aus einem dünnen Film oder einer dünnen Folie aus Vanadiumdioxid, das auf ein geeignetes
Substrat aufgebracht ist Es können auch andere Arten von Thermorelais verwendet werden, und die Erfindung
ist auch anwendbar auf Thermoschaltelemente mit positivem Temperaturkoeffizienten (normalerweise geschlossene
Thermorelais). Die Heizeinrichtung H1 ist mit einer /weiten Heizeinrichtung H2 in Reihe
geschaltet, der ein zweites Scnaltele· nt M 2 zugeordnet
ist, das in der vorliegenden Ausfunru'igsform einen
negativen Temperaturkoeffizienten aufweist. Die Heizeinrichtungen Hi und H 2 sind in Reihe mit der
Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors 7"1 parallel zu ein· r geeigneten Gleichstromquelle geschaltet,
während das zweite Thermoschaltelement M 2 parallel zu den Basis-Emitter-Elektroden des Transistors Ti
liegt.
Ein Widerstand R 1 ist in Reihe mii dem Thermoschaltelement
M2 parallel zu der Gleichstromquelle geschaltet, und der Verbindungspunkt zwischen dem
Widerstand R 1 und dem Thermoset-altelement M 2 ist
mit der Basis des Transistors T\ verbunden Der Widerstandswert des Widerstandes R1 ist derart
gewählt, daß dann, wenn der Schalter SW1 geschlossen
ist, der Transistor Ti derart durchlässig ist, daß ein
ausreichend starker Strom durch die Heizeinrichtung Hi fließt, um das Thermoschaltelement Λί 1 rasö auf
eine Temperatur oberhalb seiner Übergangstemperatur aufzuheizen, so daß das Schaltelement M1 deshalb in
seii.en Zustand mit geringer Impedanz umschaltet. Die
Heizeinrichtung H2 wird ebenfalls mit Energie versorgt, da sie mit der Heizeinrichtung H 1 in Reihe
liegt, und somit wird auch das Schaltelement M2 in
seinen Zustand mit geringer Impedanz umgeschaltet. Dadurch wird die an die Basis des Transistors 71
gelegte Vorspannung vermindert und folglich auch der durch die Heizeinrichtungen Hi und H2 fließende
Strom. Der Wert des Widerstandes R 1 muß deshalb auch derart gewählt sein, daß der Wert geringer
Impedanz des Schaltelementes M2 noch einen ausreichenden
Strom durch der Transistor Ti fließen läßt, um das Schaltelement M1 einige Grad über seiner
Übergangstemperatur zu halten. Das Schaltelement M i wird somit scli.iell eingeschaltet und dann einige
Grad über seiner Übergangstemperatur gehalten. Dadurch werden sowohl die Einschalt· als auch die
Ausschaltzeit des Relais stark vermindert.
Das Schaltelement M2 ist thermisch eng mit dem
Sehaltelemfeiit M1 gekoppelt und liefert eine Temperaturkompensation
für das Relais. Wenn nämlich die Umgebungstemperatür öder die Betriebstemperatur
des Thermoschaltelementes Mi absinkt, fällt auch die
Temperatur des Thermoschaltelementes Ml ab, da die Thermoschaltelemente Mi und M2 thermisch eng
gekoppelt sind. Das Thermoschaltelement M2 erhöht somit seine Impedanz, wodurch auch die Treiberspan-
flung des Transistors Ti erhöht wird. Dadurch wird die
Leistung erhöhl, welche den Heizeinrichtungen zuge^ führt wird, wodurch auch die Temperatur der Thefmoschalleleinente
Ml und Mi erhöht wirdj und zwar derart, daß ihre Impedanz jeweils auf den eingestellten
Wert absinkt Der umgekehrte Vorgang tritt auf, wenn die Ufngebungs- oder die Betriebstemperatur ansteigt.
Eine ähnliche Kompensationswirkung ergibt sich dann, wenn sich die Versorgiingsspannung ändert.
Das Heizelement HX ist in Reihe geschaltet mit dem
Heizelement H 2, so daß derselbe Strom durch die zwei Heizeinrichtungen fließt. Ein Vorspannungswiderstand
R 2 ist parallel geschaltet zu der Heizeinrichtung H2,
um den durch die Heizeinrichtung A/2 fließenden Strom etwas zu vermindern derart, daß das Thermoschaltelement
M1 stets auf einer geringeren Impedanz gehalten
ist als das Thermoschaltelement M2. Dadurch ist
gewährleistet, daß das Thermoschaltelement Mi stets den Pegel geringster Impedanz im eingeschalteten
Zustand erreicht und daß etwas mehr Leistung dem Thermoschaltelement Mi zugeführt wird als dem
Thermoschaltelement M2, zo daß dieses vollständig
eingeschaltet wird, bevor die Leistung abnimmt. Weiterhin wird das Thermoschaltelement M2 im
wesentlichen auf der Übergangstemperatur im eingeschalteten Zustand des Relais gehalten, so daß eine
bessere Temperaturkompensation gewährleistet ist.
Dieselbe Wirkung läßt sich erreichen, wenn unterschiedliche Widerstandswerte für die Heizeinrichtungen
Hi und H 2 verwendet werden, um das oben durch
Hinzunahme des Widerstandes R 2 erreichte Verhältnis einzustellen. Diese Heizeinrichiungen können parallel
geschaltet werden, anstatt in Reihe zu liegen, wenn die Einstellung entsprechend gewählt wird. Eine weitere
Alternative, die sich als zweckmäßiger erweisen kann, besteht darin, eine einzige Heizeinrichtung für die zwei
Thermoschaltelemente Mi und M 2 zu verwenden. Die
Heizeinrichtung muß derart angeordnet sein, daß dem Thermoschaltelement M i mehr Wärme zugeführt wird
als dem Thermoschaltelement M2, und zwar aus den oben dargelegten Gründen.
Beliebige Transistortypen oder Verstärker mit integrierter bchaitung können verwendet werden, um
die der Heizeinrichtung des Thermoschaltelementes M1 zugeführte Leistung zu liefern und einzustellen. Der
Transistor Ti kann beispielsweise durch eine Darlington-Schaltung
oder eine andere geeignete Schaltung ersetzt werden, mit welcher dieselbe Wirkung ausgelöst
werden kann.
Obwohl die Erfindung oben anhand eines Thermoschaltelementes M i mit einem negativen Temperaturkoeffizienten
beschrieben wurde, sei darauf hingewiesen, daß auch Thermoschaltelemente Ml mit einem
positiven Temperaturkoeffizienten verwendet werden können, wenn ein normalerweise geschlossenes Relais
verwendet wird. Weiterhin kann das Thermoschaltelement M 2 auch einen positiven Temperaturkoeffizienten
unter der Voraussetzung haben, daß das Thermoschaltelement Λ/2 und der Widerstand R1 in dem
Transistorvorspannungskreis ausgetauscht werden.
Um die Einschaltzeit des Thermoschaltelementes Λ/1
weiter zu verkürzen, kann die Schaltung gemäß F i g. 1 in der in der Fig.2 dargestellten Weise modifiziert
werden. Diese Anordnung ist der Anordnung gemäß Fig. 1 ähnlich, mit der Ausnahme, daß ein Transistor T2
entgegengesetzter Leitfähigkeit verwendet ist, und daß die Polarität der Quelle umgekehrt ist Die Heizeinrichtungen
Hi und H 2 sind noch in Reihe mit den
EmiUer-Koilektor-Elektraden des Transistors geschaltet,
und der Widerstand R 2 liegt parallel zu der Heizeinrichtung H 2, Urn die dieser Einrichtung zugeführte
Leistung zu vermindern. Ein Widerstand /?3 liegt
in Reihe mit dem Thermoschaltelement M2 parallel zu
der Energiequelle. Der Wert eines solchen Widerstandes /?3 ist derart gewählt, daß ein gerade ausreichender
Strom durch den Transistor T2 fließl, um das
Thermoschalteiement M1 einige Grade unterhalb
seiner Übergangstemperatur zu halten. Ein Widerstand R 4 ist derart gewählt, daß er parallel zu dem
Widerstand R 3 liegt, um den Transistorschalter Tl in
den stark leitenden Zustand zu bringen. Der Widerstand R 4 shunlel den Widerstand Λ 3 und übt dieselbe
Funktion aus wie der Widerstand R1 in der Ausführungsform gemäß Fig. 1. Die Schaltung der
Fig.2 liefert somit eine Vorheizung des Schaltelementes
M1 und vermindert die Einschaltzeit des Relais.
Es kann auch eine alternative Konfiguration erwünscht
sein, welche Thennoschaltelemente M1 und
M2 mit verschiedener Geometrie und deshalb mit
verschiedenen Impedanzpegeln verwendet. Oft ist es erforderlich, daß die Ausgangsthermoschalteinrichtung
Mi eine sehr geringe Impedanz erreicht (weniger als
lüOOhm), wenn das Relais erregt wird. Es ist zweckmäßig, daß die Thermoschalteinrichtung M 2 in
einem Bereich höherer Impedanz arbeitet (etwa 2000 Ohm), so daß der Widerstand R 3 ausreichend groß
ist, um den Strom im Basiskreis zu begrenzen und auf diese Weise die erforderliche Leistung für die
Einrichtung zu vermindern.
Bei allen diesen Konfigurationen ist es wesentlich, daß das Thermoschaltelement Ml derart angeordnet
ist, daß die elektrische Isolation zwischen diesem Element und allen Komponenten des Eingangskreises
derart vollständig ist, daß eine hohe Spannung (typischerweise höher als 1500 Volt Wechselspannung)
zwischen die zwei Eingangs- und die zwei Ausgangskreise gelegt werden kann, ohne daß ein Spannungsdurchschlag
oder ein Leckstrom auftritt. Dies kann durch große Abstände in der Luft oder durch die
Verwendung eines geeigneten Isolationsmaterials mit tip-ci huhcii Duri.hbi.hiagreMigkcitcrfcii.lit werden.
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist in den F i g. 3 und 4 der Zeichnung erläutert, wobei eine
Ralaiseinrichtung mit einem Schaltelement M 3 und eine Heizeinrichtung H 3 durch eine Wechselspannungs-
oder eine Gleichspannungsquelle in den eingeschalteten Zustand versetzt werden, wobei die
Energie über eine Heizeinrichtung PTCl mit einem positiven Temperaturkoeffizienten zugeführt w:rd, die
eine Übergangstemperatur Tprri aufweist, die höher
liegt als die Übergangstemperatur TM3 des Schaltelementes
Λί3. Beim Schließen des Schalters SW4 wird
ein starker Strom der Heizeinrichtung //3 und der Einrichtung PTC1 zugeführt, um das Volumen auf dem
thermisch isolierenden Substrat aufzuheizen, so daß das Schaltelement M3 seine Übergangstemperatur rasch
überschreitet Dies geschieht, weil die Übergangstemperatur TM3 der Thermoschalteinrichtung M3 etwas
unterhalb der Übergangstemperatur Tpnr ι der Heizeinrichtung
PTCi liegt, wie es in der Fig.5 dargestellt ist
Wenn jedoch die Impedanz der Einrichtung PTCl ansteigt, wird der Strom durch die Heizeinrichtung H3
und die Einrichtung PTCl auf einen derartigen Wert vermindert, daß das Schaltelement M 3 gerade oberhalb
seiner Übergangstemperatur am Punkt Thri liegt
Dadurch werden die Einschalt- und die Ausschaltzeiten
24 24 46Ö
des Relais vermindert Etna Temperaturkompensation
wird erreicht, indem die Heizeinrichtung PTCl und die
TherrnoschalteinrichtUng thermisch eng miteinander gekoppelt werden. Dies kann dadurch erfolgen, daß die
zwei Einrichtungen auf ein thermisch gut leitendes Substrat aufgebracht werden, daß seinerseits auf einem
thermisch isolierenden Substrat angebracht _ ist* wie es •cb#natisch in der Fig;4 dargestellt ist. PTU-Einfichtungen
weisen die Eigenschaft auf, eine konstante Temperatur beizubehalten, wenn ihnen Energie zugeführt
wird. Somit ist verständlich, daß die Umgebüngs- oder die Betriebsbedingungen bei einem Schaltelement
A/3 bei etwa 7>jci konstant gehalten werden, weil die
Impedanz von PTC1 sich derart ändert, daß der Strom
durch die Heizeinrichtung PTC \ und die Heizeinrichtung HZ derart eingestellt wird, daß die Temperatur
TpTci beibehalten wird. Dadurch svird die zugeführte
Leistung vermindert, wenn ein Ansteigen der Umgebungs-
oder der Betriebstemperatur auftritt. Der umgekehrte Vorgang spielt sich ab, wenn die Umgebungs-
oder die Betriebstemperatur abnimmt.
Die Schaltungsanordnung gemäß F i g. 6 und 7 ist der
Anordnung gemäß Fig.3 und 4 ähnlich, mit der Ausnahme, daß eine zusätzliche Heizeinrichtung PTC2
zur Vorheizung des Schalteiementes Λ/3 vorhanden ist.
Wenn somit der Schalter SW5 alleine geschlossen ist, Wird das Schaltelement A/3 auf eine Temperatur
vorgeheizt, die um einige Grad unterhalb der Obergangstemperatur liegt (Übergangsternperatur Tprc 2 der
Einrichtung PTCl, gemäß Fig.8). Wenn jedoch der
Schalter SW% ebenfalls geschlossen ist, wird das
Schaltelement A/3 über seine Übergangstemperatur aufgeheizt, um das Relais gemäß den obigen Erläuterungen
umzuschalten. Die Einrichtung PTC2 muß ebenfalls thermisch eng mit dem Schaltelement M 3 gekoppelt
sein, wie es in der F i g. 7 dargestellt ist.
In den Ausführungsformen gemäß F i g. 3, 4, 6 und 7 sollten die Einrichtungen PTCso klein wie möglich sein,
um kurze Ansprechzeiten zu erreichen. Weiterhin sollte ihre Masse größei1 sein als diejenige der Relaiseinrich^
tung, so daß sie ihre Temperatur und somit ihre Impedanz langsamer ändern als die Relaiseinrichtung.
Die Auswahl der /TC-Einfichtungen ist in bezug auf die
Arbeitsweise der Relaiscinrichtung kritisch Und hängt von Veränderlichen ab wie von der Größe der
Relaiseinrichtung, dem Material und der Konfiguration des Gehäuses bzv/. der Kapselung, von der Größe der
/TC-Einrichtungen und der Übergangstemperätur des
thermischen Schsiltelementes. Die PTC-Einrichtungen
können klein sein, so daß sie sich schnell abkühlen, wenn die Leistung abgeschaltet wird, und die Packung muß
derart gewählt sein, daß das thermische Schaltelement rasch abgekühlt wird. Die Packung muß sorgfältig
aufgebaut sein, und alle Bauteile müssen entsprechend klein ausgebildet sein, so daß beim Abschalten der
Leistung das Thermoschalteiement rasch abkühlt, während gleichzeitig die Ausbildung der Packung ein
JO rasches Aufheizen ermöglicht, ohne daö ein übermäßiger
Energiebedarf besteht
Es sei weiterhin darauf hingewiesen, daß in bestimmten Fällen auch die PTC-Einrichtungen allein
verwendet werden können, um das Thermoschaltelement Af 3 aufzuheizen, und daß die Heizeinrichtung H3
dann entfallen kann. Eine wesentliche Funktion der Heizeinrichtung A/3 besteht darin, den Strom durch die
PTC-Einrichtungen zu begrenzen, wenn die Energie zunächst eingeschaltet wird, und auf diese Weise die
Größe der FTC-Einrichtungen zu vermindern. Wenn dies nicht notwendig ist, so kann die Heizeinrichtung
H3 entfallen.
Weiterhin sei darauf hingewiesen, daß das Thermoschalteiement M'A einen positiven oder einen negativen
Temperaturkoeffizienten aufweisen kann, was von der Art des erforderlichen Schalters abhängt (normalerweise
geschlossen oder normalerwweise geöffnet bzw. Arbeitskontakt oder Ruhekontakt).
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Thermoschalteinrichtung mit einem bei einer vorgegebenen Übergangstemperatur plötzlich von
einem ersten Impedanzwert auf einen zweiten Impedanzwert übergehenden Thermoschaltelement
und mit einer mit einer Energiequelle verbindbaren Heizßinrichtung für das Thermoschaltelement, |j e kennzeichnet
durch eine die Heizeinrichtung (H 5) mit der Energiequelle verbindende Schaltungsanordnung
mit einem Transistorverstärker (Tl), der in Reihe zu der Heizeinrichtung (Hi) parallel zu der
Energiequelle liegt, end mit einer ebenfalls parallel
zur Energiequelle liegenden Vorspannschaltung für die Vorspannung des Transistorverstärkers (Ti) mit
einem Widerstand (R 1, R 4) und einem dazu in Reihe liegenden, weiteren Thermoschaltelement
(M2), das mit dem ersten Thermoschaltelement (Mi) thermisch gekoppelt ist, wobei der Verbindungspunkt
zwischen dem Widerstand (Ri, R 4) und dem weiteren Thermoschalteiement (M 2) an die
Basis des Transistorverstärkers (Ti) angeschlossen ist, und durch eine solche Bemessung der Bauelemente,
daß der Transistorverstärker (Ti) aufgrund der Anfangsimpedanz der Vorspannschaltung (R 1,
Λ 4) einen durch die Heizeinrichtung (Hi) fließenden
und das erste Thermoscha!.element (Mi) rasch
über seine Übergangstemperatur erwärmenden Strom erzeugt, während bei der Erwärmung des
anderen Thermoschaltelementes (M2) durch die
Heizeinrichtung (Hi) die Impedanz des zweiten
Schaltelemer^es (M 2) auf einen Wert verringert
wird, bei dem der dann durch d -n Transistorverstärker
(Ti) und die Heizeinrichtung (Wl) fließende Strom das erste Thermosclvaliel -ment (M 1) gerade
über seiner Übergangstemperatur hält, und daß das zweite Thermoschaltelement (M2) auf Änderungen
der Betriebsbedingungen anspricht und durch Änderung der Vorspannung des Transistorversiärkers
(Ti) die an die Heizeinrichtung (Hi) angelegte
Energie zur Kompensation dieser Änderungen steuert.
2. Thermoschalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Thermoschaltelement
(M 1) mehr Energie zugeführt wird als dem zweiten Thermoschaltelement (M 2).
3. Thermoschalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Heizeinrichtung (Hi) nur das erste Thermoschaltelement
(M \) erwärmt, und daß eine zweite Heizeinrichtung (Hl) für die Erwärmung des
zweiten Thermoschaltelementes (M2) vorgesehen
ist.
4. Thermoschalteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite
Heizeinrichtung (Hi. H2) in Reihe geschaltet sind,
und daß zur Verringerung der dieser Heizeinrichtung zugeführten Energie ein Widerstand (R 2)
parallel zu der zweiten Heizeinrichtung (H 2) geschaltet ist.
5. Thermoschalteinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein zusätzliches Bauelement (7? 3) für die Vorspannung
des Tränsistorverstärkers (Ti, T2), wobei das enste
Thermoschaitelement (Ml) im eingeschalteten Zustand wenige Grad unter seiner Übertemperatur
gehalten wird.
6. Thermoschalteinrichtung mit einem bei einer
vorgegebenen Übergangstemperatur plötzlich von einem ersten Impedanzwert auf einen zweiten
Impedanzwert übergehenden Thermoschaltelement und mit einer mit einer Energiequelle verbindbaren
Heizeinrichtung für das Thermoschaltelement, gekennzeichnet durch eine die Heizeinrichtung ff/3)
mit der Energiequelle verbindende Schaltungsanordnung'
mit einem in Reihe zu der Heizeinrichtung (7/3) liegenden und thermisch mit dem Thermoschaltelement
(M3) gekoppeltes Element mit positivem Temperaturkoeffizienten (PTVi), das
eine Übergangstemperatur hat, die höher als die Übergangstemperatur des Thermoschaltelementes
(MZ) ist, und durch eine solche Bemessung der Bauelemente, daß zu Beginn der Heizeinrichtung
(HS) eine große Energiemenge zugeführt wird, die sich anschließend aufgrund des positiven Temperaturkoeffizienten
verringert, und daß das Element mit positivem Temperaturkoeffizienten (PTCi) auf
Änderungen der Betriebsbedingungen anspricht und durch Kompensation solcher Änderungen die der
Heizeinrichtung (H 3) zugeführte Energie steuert.
7. Thermoschalteinrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein zweites, in Reihe zu der
Heizeinrichtung (H 3) liegendes und thermisch mit dem Thermoschaltelement (M 3) gekoppeltes Element
mit positiven Temperaturkoeffizienten (PTC2), das eine Übergangstemperatur hat, die
geringer als die Übergangstemperatur des Thermoschaltelementes (M 3) ist, wobei der Heizeinrichtung
(H 3) durch das zweite Element mit positivem Temperaturkoeffizienten (PTC2) eine Energiemenge
zugeführt wird, die im ausgeschalteten Zustand das Thermoschaltelement (M 3) weniger Grad
unterhalb seiner Übergangstemperatur hält.
8. Thermoschalteinrichtung mit einem bei einer vorgegebenen Übergangstemperatur plötzlich von
einem ersten Impedanzwert auf einen zweiten Impedanzwert übergehenden Thermoschaltelement
und mit einer mit einer Energiequelle verbindbaren
Heizeinrichtung für das Thermoschaltelement, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung aus
einem thermisch mit dem Thermoschaltelement (M3) gekoppelten Element mit positivem Temperaturkoeffizienten
(PTCi) besteht, dessen Übergangstemperatur höher als die Übergangstemperatur des
Thermoschaltelementes (M3) ist, wobei dem Thermoschaltelement
(M 3) zu Beginn eine große Wärmemenge zugeführt wird, die sich aufgrund des
positiven Temperaturkoeffizienten anschließend verringert, und daß das Element (PTCi) mit positivem
Temperaturkoeffizienten auf Änderungen der Betriebsbedingungen anspricht und zur Kompensation
dieser Änderungen die dem Thermoschaltelement (M3) zugeführte Wärmemenge steuert.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US36229473 US3826924A (en) | 1973-05-21 | 1973-05-21 | Temperature compensated thermal relay device |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2424468A1 DE2424468A1 (de) | 1974-12-12 |
DE2424468B2 DE2424468B2 (de) | 1979-05-17 |
DE2424468C3 true DE2424468C3 (de) | 1980-01-24 |
Family
ID=23425519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2424468A Expired DE2424468C3 (de) | 1973-05-21 | 1974-05-20 | Thermosclialteinrichtung |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3826924A (de) |
JP (1) | JPS5644528B2 (de) |
AU (1) | AU468605B2 (de) |
BE (1) | BE815307A (de) |
CA (1) | CA993550A (de) |
DE (1) | DE2424468C3 (de) |
FR (1) | FR2231095B1 (de) |
GB (1) | GB1452640A (de) |
NL (1) | NL7406440A (de) |
SE (1) | SE389424B (de) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5550902Y2 (de) * | 1974-07-01 | 1980-11-27 | ||
US3916264A (en) * | 1974-07-01 | 1975-10-28 | Texas Instruments Inc | Time delay apparatus |
JPS5717482Y2 (de) * | 1977-04-28 | 1982-04-12 | ||
JPS53149867U (de) * | 1977-04-28 | 1978-11-25 | ||
US4307688A (en) * | 1980-02-07 | 1981-12-29 | General Motors Corporation | Diesel engine glow plug energization control system |
US4316080A (en) * | 1980-02-29 | 1982-02-16 | Theodore Wroblewski | Temperature control devices |
JPS57174334A (en) * | 1981-04-20 | 1982-10-27 | Nippon Zeon Co Ltd | Preparation for electroconductive polyvinyl chloride resin composition |
US4884780A (en) * | 1985-04-26 | 1989-12-05 | Nissan Motor Company, Limited | Valve actuating arrangement |
DE4014629A1 (de) * | 1990-05-08 | 1991-11-14 | Abb Patent Gmbh | Ein- oder mehrpoliges motorschutzrelais oder ueberstromrelais |
KR101109667B1 (ko) * | 2008-12-22 | 2012-01-31 | 한국전자통신연구원 | 방열 성능이 향상된 전력 소자 패키지 |
EP2516811B1 (de) * | 2009-12-24 | 2014-10-29 | Inergy Automotive Systems Research (Société A.) | Behälter und Tank mit einem selbstregulierenden Heizelement |
CN103578873B (zh) * | 2012-07-27 | 2016-03-30 | 施耐德电器工业公司 | 热继电器的温度补偿方法 |
DE102012112574A1 (de) | 2012-12-18 | 2014-06-18 | Endress + Hauser Wetzer Gmbh + Co. Kg | Sensorelement, Thermometer sowie Verfahren zur Bestimmung einer Temperatur |
DE102012112575A1 (de) | 2012-12-18 | 2014-07-03 | Endress + Hauser Wetzer Gmbh + Co Kg | Sensorelement, Thermometer sowie Verfahren zur Bestimmung einer Temperatur |
WO2014164268A1 (en) * | 2013-03-13 | 2014-10-09 | Board Of Trustees Of Michigan State University | Voltage-controlled resistor based on phase transition materials |
US10368394B2 (en) * | 2016-09-01 | 2019-07-30 | Hamilton Sundstrand Corporation | PTC heater with autonomous control |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2386903A (en) * | 1941-07-31 | 1945-10-16 | Bell Telephone Labor Inc | Temperature control apparatus |
US3548293A (en) * | 1968-05-20 | 1970-12-15 | Texas Instruments Inc | Electro-thermal logic apparatus |
-
1973
- 1973-05-21 US US36229473 patent/US3826924A/en not_active Expired - Lifetime
-
1974
- 1974-05-02 GB GB1938474A patent/GB1452640A/en not_active Expired
- 1974-05-08 CA CA199,289A patent/CA993550A/en not_active Expired
- 1974-05-14 NL NL7406440A patent/NL7406440A/xx unknown
- 1974-05-20 DE DE2424468A patent/DE2424468C3/de not_active Expired
- 1974-05-20 AU AU69154/74A patent/AU468605B2/en not_active Expired
- 1974-05-20 FR FR7417523A patent/FR2231095B1/fr not_active Expired
- 1974-05-20 SE SE7406664A patent/SE389424B/xx unknown
- 1974-05-20 BE BE144553A patent/BE815307A/xx unknown
- 1974-05-20 JP JP5646674A patent/JPS5644528B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL7406440A (de) | 1974-11-25 |
AU468605B2 (en) | 1976-01-15 |
SE389424B (sv) | 1976-11-01 |
US3826924A (en) | 1974-07-30 |
FR2231095B1 (de) | 1978-09-15 |
CA993550A (en) | 1976-07-20 |
AU6915474A (en) | 1975-11-20 |
BE815307A (fr) | 1974-09-16 |
JPS5027079A (de) | 1975-03-20 |
FR2231095A1 (de) | 1974-12-20 |
DE2424468B2 (de) | 1979-05-17 |
GB1452640A (en) | 1976-10-13 |
DE2424468A1 (de) | 1974-12-12 |
JPS5644528B2 (de) | 1981-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2424468C3 (de) | Thermosclialteinrichtung | |
DE2417954A1 (de) | Relais | |
DE2653724C3 (de) | Schaltung mit einem speichernden Halbleiter-Bauelement | |
DE2827928C2 (de) | Anlaßschaltvorrriichtung für Diesel-Brennkraftmaschinen | |
DE2822760C2 (de) | Anlaßschaltvorrichtung für Diesel-Brennkraftmaschinen | |
DE2554362C3 (de) | Entmagnetisierungsschaltung mit einem Thermistorbauelement, das zwei thermisch gekoppelte Thermistoren mit positiven Temperaturkoefizienten aufweist | |
DE2441501C3 (de) | Schaltungsanordnung zum stoßfreien Einschalten einer Last | |
DE2401978A1 (de) | Temperaturempfindlicher steuerschalter | |
DE2217112A1 (de) | Motorsteuersystem | |
DE2400219A1 (de) | Elektronischer thermostat | |
DE19652046C2 (de) | Verfahren zur Ermittlung der Temperatur eines Halbleiter-Chips | |
DE3045327A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum beheizen von medien | |
CH668741A5 (en) | Precise welding process for plastics - by heating work using resistance element up supplying heat in pulses according to set curve | |
DE1918662A1 (de) | Schaltgeraet | |
DE4315488C2 (de) | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Temperaturregelung von mit Wechselstrom betriebenen Heizgeräten | |
DE60215789T2 (de) | Supraleitender Fehlerstrombegrenzer | |
DE2733006C3 (de) | Temperaturwächter | |
EP0560185B1 (de) | Leistungs-Spannungsbegrenzungsschaltung | |
DE3926352C2 (de) | Schaltungsanordnung mit einer den Speisestrom begrenzenden Schutzeinrichtung | |
DE19604042C1 (de) | Schaltungsanordnung zum Erkennen des Leerlaufs einer Last | |
DE936776C (de) | Temperaturempfindliche Steuereinrichtung | |
DE1562251C3 (de) | Transistorschaltung | |
DE1513238B1 (de) | Regelschaltung mit Kompensationder temperaturbedingten ànderungen eines Stromes | |
DE1922199B1 (de) | Thermostat mit einem keramischen Kaltleiter als selbstregelnder Heizwiderstand | |
DE2508336C3 (de) | Mit einem durch Stromwärme beheizten Bimetall versehene Einrichtung zum Regeln und/oder Steuern von Heizungsanlagen o.dgl |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OGA | New person/name/address of the applicant | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8330 | Complete disclaimer |