DE2655746A1 - Elektronischer thermostat - Google Patents
Elektronischer thermostatInfo
- Publication number
- DE2655746A1 DE2655746A1 DE19762655746 DE2655746A DE2655746A1 DE 2655746 A1 DE2655746 A1 DE 2655746A1 DE 19762655746 DE19762655746 DE 19762655746 DE 2655746 A DE2655746 A DE 2655746A DE 2655746 A1 DE2655746 A1 DE 2655746A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- voltage
- thyristor
- resistor
- control electrode
- phf
- 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.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M3/125—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M3/135—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
- H02M3/137—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1906—Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device
- G05D23/1909—Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device whose output amplitude can only take two discrete values
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1906—Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device
- G05D23/1913—Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device delivering a series of pulses
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
- G05D23/24—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
- H03K17/72—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices having more than two PN junctions; having more than three electrodes; having more than one electrode connected to the same conductivity region
- H03K17/725—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices having more than two PN junctions; having more than three electrodes; having more than one electrode connected to the same conductivity region for ac voltages or currents
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Description
PHF 7 ö6T0
Vers/Va/RJ
1.12.76
"Elektronischer Thermostat".
Die Erfindung bezieht sich, auf ein Verfahren
zur Regelung der Speisung einer elektrischen Belastung
mit einer pulsierenden gleichgerichteten
Spannung oder einer Wechselspannung mit Hilfe eines
Thyristors oder eines ahnlichen Halbleiterschalters, dessen Steuerelektrode Impulse zugeführt verden, die aus einer Sägezahnspannung erhalten sind, deren Wiederholungsfrequenz von einer durch eine Gleichspannung gebildeten:Steuerspannung abhängig ist.
Spannung oder einer Wechselspannung mit Hilfe eines
Thyristors oder eines ahnlichen Halbleiterschalters, dessen Steuerelektrode Impulse zugeführt verden, die aus einer Sägezahnspannung erhalten sind, deren Wiederholungsfrequenz von einer durch eine Gleichspannung gebildeten:Steuerspannung abhängig ist.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf
eine Thermostatvorrichtung zum Durchführen des oben-
eine Thermostatvorrichtung zum Durchführen des oben-
709826/0925
- jt ■'
PHF 756IO 1.12.76
genannten Verfahrens, die u.a. mit einem Heizwiderstand, der in Reihe mit einem Thyristor oder einem
Zweiwegthyristor ("Triac") angeordnet ist, mit einer Gleichspannungsquelle und mit einem Sägezahngenerator
versehen ist, mit dessen Eingang eine Temperatursonde gekoppelt und dessen Ausgang mit der Steuerelektrode
des Thyristors oder des Zweiwegthyristors verbunden ist.
Die Erfindung wird insbesondere, aber nicht ausschliesslich zur Regelung der Konvektoren
verwendet, die zur elektrischen Heizung von Räumen verwendet werden.
Die Nachteile der üblichen Thermostate, wie der Birnetallthermostate, wenn diese zur Temperaturregelung
verwendet werden, sind bekannt: Ungenauigkeit, grosse Hysterese, Wirkung mit einem
hohen Rauschpegel, Hochfrequenzstörungen, Abnutzung der Kontakte, usw.; für bestimmte Zwecke ermöglicht
die Anwendung der Elektronik es, stattdessen befriedigendere Lösungen zu wählen, indem empfindliche
Elemente, wie Thermoelemente oder Thermistoren (z.B. NTC—Widerstände) verwendet werden, in denen
eine kontinuierliche Änderung der Temperatur eine entsprechende kontinuierliche Änderung eines elektrischen
Parameters herbeiführt.
So können durch Anwendung eines Thermis-
709826/0925
PHF 75610
1.12.76
tors in Verbindung mit einer integrierten Regelschaltung,
die von der .Anmelderin unter der Bezeichnung "TC 280 A" in den Handel gebx-acht wird, die meisten
der Regelprobleme gelöst werden.
Im Sonderfall des Einbaus derartiger Regelschaltungen in Konvektoren geringer oder mittlerer
Leistung bilden die Kosten der Schaltungen einen erheblichen Teil des Gesamtpreises der Geräte und hemmen
dadurch die vielfache Anwendung fortgeschrittener Mittel zur Temperaturregelung,
Die elektronischen Regelverfahren, nach denen das Stromversorgungsnetz als Energiequelle verwendet
wird, können in zwei grossen Familien unterteilt werden, und zwar die Phasenregelschaltungen
(oder idle zyklischen Schaltkreise) und die Nulldurchgangsschaltkreise.
In. den Phasenregelschaltungen wird ein
Schaltelement (ein Thyristor oder ein Zweiwegthyristor) vom Anfang der Dauer einer Halbperiode bis
zu einem bestimmten Teil der genannten Dauer im nichtleitenden Zustand gehalten, und dann bis zum
Ende der Halbperiode leitend gemacht. Ein Steuersignal, das gegenüber dem Anfang jeder Halbperiode
eine veränderliche Verzögerung aufweist, ermöglicht es, das Verhältnis zwischen der Unterbrechungsdauer und der Leitungsdauer und somit die von der mit
709826/0925
— it -
PHF 756IO
2655748
dem Thyristor ©der dein Zweiwegthyristor in Reihe angeordneten
Belastung verbrauchte JLeistung zu ändern..
Das Hk-asenre ge !verfahren weist einen wesentlichen
Nachteil auf"» Der Aufbau des Stromes während der Hallbper3.oden führt najnlicl eine Schaltspitze
herbei, deren Amplitude durch das ienzsclie Gesetz
• gegeteieji wird» Diese Erscneinung tritt sogar bei reinen
WiderstandsbeXastuiigen auf, weil das Stronrversorgangsnetz
im" allgemeinen eine stark induktive Impedanz aufweist.
Diese Sclialtspitze fiinrt besonders störende
Streiislgnale in den Hoclifrequenzbändem nerbeij
wodurcn die Anwendung kostspieliger und umfangreicher
Dämpfungsfilter notwendig wird.
Tn deaa STulldurcligangssclialtkreisen wird
die ^Spannung mit ganzen Reinen von Halbperioden zu der Belastung gefOnrt9 wobei das !Ein— und Ausschalten
zu Zeitpunkten erfolgt, zu denen der Strom nahezu
.gleich Null ist« Die Amplituden der dirch das
Schalten herbeigeführten Streusignale können dann . in der Segel als vernachlässigbar betrachtet werden,
D±e obengenannten Schaltung"TGA 280 A", die zu dieser Familie von Schaltkreisen gehört, benutzt
eine Schmitt—Kippschaltuiig zur Bestimmung
des liulldurchgangszeitpunkts.
Bs ist Jedoch zu bemerken, dass diese
7ÖS82S/092S
PHF 75010
ι.12.76
Schaltungen den Nulldurchgang· der Netzspannung detektieren,
was es notwendig macht, der Schaltung ein Phasenverschiebungsnetzwerk hinzuzufügen, wenn eine
induktive oder kapazitive Belastung gesteuert werden soll, damit das Ein- und Ausschalten bei einem
Strom gleich Null oder nahezu gleich Null stattfindet;
dadurch werden die Möglichkeiten des Austausches von Belastungen mit verschiedenen Leistungsfaktoren
beschränkt.
In einer bekannten Schaltung mit diskreten Schaltelementen wird das Ein- oder Ausschalten
beim Nulldurchgang ohne Hilfe einer Detektionsschaltung durchgeführt. In dieser Schaltung wird ein
Zweiwegthyristor in den positiven Halbperioden der Netzspannung durch periodische Entladungen eines
Kondensators gezündet, wenn der Thyristor leitend ist, während die Zündung in den negativen Halbperioden
durch die periodischen Entladungen eines zweiten Kondensators bewirkt wird.
Es kann bemerkt werden, dass das erste Ein- oder Ausschalten einer Reihe von Halbperioden
zu einem beliebigen Zeitounkt einer ersten positiven Halbsinuswelle stattfinden kann, wobei das Auftreten
einer grossen Streuspannung sehr wahrscheinlich ist; wenn Reihen von Halbperioden schnell aufeinander
folgen, kann der Pegel des Streusignals
709826/0925
PHF 75610
1.12.76
3 ·
fast ebenso störend wie im Falle der Phasenregelschaltungen
werden.
Ausserdem macht die obenerwähnte Schaltung
die Anwendung zweier grosser gut isolierter Kondensatoren notwendig, wodurch eine Herstellung in gedrängter
Form unmöglich wird.
Die Erfindung bezweckt u.a., einen einfachen und preiswerten Schaltkreis herzustellen, dessen Wirkung
nahezu keine Streusignale hervorruft,
Weiter bezweckt die Erfindung, Belastungen zu steuern, deren Leistungsfaktoren verschieden sind,
ohne dass der Kreis auf irgendeine Weise geändert wird.
Nach der Erfindung ist das Verfahren zur Regelung der Speisung einer elektrischen Belastung
mit einer pulsierenden gleichgerichteten Spannung oder einer Wechselspannung mit Hilfe eines Thyristors
oder eines ähnlichen Halbleiterschalters, dessen Steuerelektrode Impulse zugeführt werden, die
aus einer Sägezahnspannung erhalten sind, deren Wiederholungsfrequenz von einer durch eine Gleichspannung
gebildeten Steuerspannung abhängig ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wechselspannung
mit derselben Frequenz- wie die Speisespannung und mit einem Phasenunterschied von nahezu 90° i*1 bezug
auf die Speisespannung der durch die Gleichspannung
709826/0925
-,ff -
PHF 75610
1.12.76
gebildeten Steuerspannung überlagert wird.
Nach der Erfindung ist die Thermostatvorriclituiig
zum Durchführen des erfindungsgemässen Verfahrens,
die u.a. einen in Reihe mit dein gesteuerten Halbleiterbauelement angeordneten Heizwiderstand und
weiter eine Gleichspannungsquelle und einen Sägezahngenerator enthält, mit dessen Eingang eine Temperatursonde
gekoppelt und dessen Ausgang mit der Steuerelektrode des gesteuerten Halbleiterbauelements verbunden
ist, weiter dadurch, gekennzeichnet, dass ein Phasenverschiebungsnetzwerk, das aus einem Widerstand
uid einem Kondensator besteht, zwischen der Quelle für die pulsierende gleichgerichtete Spannung
oder die Wechselspannung und dem Eingang des Sägezahngenerators angeordnet ist, und dass zwei
Halbleiterdioden gegensinnig parallel zwischen diesem Eingang und einer Widerstandsbrücke, die zwischen
den Klemmen der Gleichspannungsquelle angeordnet ist, geschaltet sind.
Vorzugsweise dient das Phasenverschiebungsnetzwerk zugleich als ein Teil des Glättungsfilters
der Gleichspannungsquelle.
Die Phasenverschiebung der der Steuerspannung
überlagerten Wechselspannung ist derart, dass die zeitliche Ableitung der Wechselspannung
in der Nähe des Nulldurchgangs der Speisewechsel-
709826/092S
PHP 756IO
1.12.76
spannung maximal ist. Während der .Änderung der Steuerspannung
erfolgit das Auslösen der Sägezahnspannung also in einem kleinen Gebiet zu beiden Seiten des
Nulldurchgangs, wobei die entsprechende Impulse an der Steuerelektrode den Thyristor oder den Zweiwegthyristox"
zu dem Zeitpunkt leitend machen, zu dem der Wert des Haltestronis des letzteren erreicht ist.
Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 das Prinzipschaltbild einer Vorrichtung
zur Regelung der Temperatur zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung,
Fig. 2 ein Spannungs-Zeit-Diagramm zur Veranschaulichung der Durchführung des Verfahrens
nach der Erfindung, und
Fig. 3 einen vergrösserten Teil des Diagramms nach Fig. 2, in dem ausserdem die Synchro»
nisationsspannung aufgenommen ist, die von der Vorrichtung nach Fig. 1 geliefert wird.
In Fig. 1 sind die Eingänge einer Gleichrichterbrücke 1 mit vier Dioden 2, 3, h und 5 an
zwei Klemmen 6 und 7 angeschlossen, die mit dem Wechselstromnetz verbunden sind, wobei die miteinander
verbundenen Kathoden der Dioden 2 und 3 und die miteinander verbundenen Anoden der Dioden h
709826/0925
PHF 75610
1.12.76
und 5 an die Plusleitung 8 i'ür einen pulsierenden
und gleichgerichteten Strom bzw. an die gemeinsame Minusleitung 9 angeschlossen sind.
Das eine Ende eines Heizwiderstandes 10 ist mit der Plusleitung 8 und das andere Ende dieses
Widerstandes ist mit der Anode eines Thyristors 11 verbunden, dessen Kathode mit der Minusleitung 9
verbunden ist.
Das eine Ende eines Widerstandes 12 ist
mit der Plusleitung 8 und das andere Ende dieses Widerstandes ist mit der Plusleitung 13 verbunden,
die einen teilweise geglätteten Strom führt.
Zwischen der Minusleitung 9 und der Plusleitung 13 sind nacheinander ein Elektrolytkondensator
14, eine erste Brücke mit Widerständen 15 und
16 und eine zweite.Brücke mit einem "Normal"-Widerstand
17» einem veränderlichen Widerstand 18 und einem Thermistor 19 angeordnet. Zwei Dioden 20 und 21
sind gegensinnig parallel zwischen dem Verbindungspunkt der Widerstände 15 und 16 und dem Verbindungspunkt der Widerstände 18 und 19 angeordnet.
Der Emitter und der Kollektor eines ersten aln Oszillator geschalteten Transistors 22 vom pnp-Typ
sind mit der Leitung 13 über den Widerstand 23 bzw. mit der Leitung 9 über den Widerstand 2k verbunden,
während die Basis des genannten Transistors
709826/0925.
J1* -
PHF 75610 1.12.76
mit dem Verbindungspunlct der beiden Widerstände 18
und 19 verbunden ist.
Der Emitter und der Kollektor eines zweiten als Oszillator geschalteten Transistors 25 vom
npii-Typ sind mit der Steuerelektrode des Thyristors
11 bzw. mit der Basis des Transistors 22 verbunden.
Ein Kondensator 26 ist zwischen dem Emitter des Transistors 22 und der Minusleitung 9 angeordnet,
während ein Ende eines Widerstandes 27 mit der Anode des Thyristors 11 und das andere Ende
dieses Widerstandes mit .der Kathode einer Diode 28 verbunden ist, deren Anode mit dem Emitter· des Transistors
22 verbunden ist.
Die Vorrichtung nach Fig. 1 wirkt wie folgt:
Das Wechselstromnetz liefert der ganzen Schaltung Energie; die Diodenbrücke 1 ist ein Doppelweggleichrichter
und speist die Belastung 10, sowie über das GlättLingsf ilter R12-C14 die Regelschaltung.
Die Steuerspannung, die durch die Widerstandsänderungen
des NTC-Widerständes 19 erhalten
wird, wird über die Dioden 20 und 21 mit einer Bezugsspannung verglichen, die von der Widerstandsbrücke 15»i6 geliefert wird, wobei die genannten
Dioden zur Begrenzung der möglichen Spannungsab-
709826/0925
- Vt -
VlW 756 10 1.12.76
weichung an der Basis des Transistors 22 dienen, so dass die Schaltung in einem grossen Temperaturbereich
wirken kann.
Die Sägezahnspannung wird durch das Aufladen des Kondensators 26 über den Widez-stand 23 herbeigefühi't.
Bei einer die Basisspannung des Transistors 22 überschreitenden Spannung über dem Kondensator
wird dieser Transistor leitend und speist die Basis des Transistors 25 j der Strom durch den
Kollektor des Transistors 25, der mit der Basis des Transistors 22 verbunden ist, erhöht auf diese Weise
den Basisstrom dieses Transistors 22, und so weiter. Durch diese kumulative Erscheinung werden die beiden
Transistoren 22 und 25 sehr schnell gesättigt, wobei der Kondensator 26 über diese Transistoren und die
Steuerelektrode des Thyristors 11 entladen wird.
Die Relaxationsperiode der Sägeζahnspannung
ist zu gleicher Zeit von den Werten des Widerstandes 23 und des Kondensators 26, von der Basisspannung des
Transistors 22 und von der· Speisespannung zwischen der Plusleitung 13 und der Minusleitung 9 abhängig, wobei
das Ganze derart berechnet ist, dass ein Wert erhalten wird, der in der Nähe von 10 msec liegt, d.h.
gleich einer Halbperiode der Netzspannung ist.
In Fig. 2, die das Prinzip der Wirkung der erfindungsgemässen Vorrichtung veranschaulicht,
709826/0925
PHF 75610 1.12.76
• 4 * ·
1st im oberen Diagramm die Spannung über dem Thyristor
11 und im unteren Diagramm die entsprechende
Sägezahnspannung dargestellt.
¥ährend der Zeitintervalle t.. , t und t„
ist die Dauer der Periode des Sägezahns geringer als die einer Halbperiode der gleichgerichteten
Spannung und die Belastung 10 wird nicht gespeist; im Zeitintervall ti überschreitet die Dauer der
Periode des Sägezahns die einer Halbperiode der Netzspannung und die Entladung des Kondensators
tritt am Anfang des ZeitintervalIs t_ auf, -wodurch
der Thyristor 11 leitend wird; dieser leitende Zustand
bleibt während der Zeitintervalle t_, t/-} t
und "fco erhalten, aber am Ende des letzteren Zeit-
Intervalls t«, wenn die Periode des Sägezahns auf
einen ¥ert herabgesunken ist, der den einer Halbperiode der Netzspannung unterschreitet, wird der
Thyristor gesperrt und bleibt während der Zeitintervalle t, t1 und t11 in dem gesperrtem Zustand.
Wenn die Periode der Sägezahnspannung sich in einem der Temperatur entgegengesetzten Sinne ändert,
wird das System selbstregelnd, wobei das Verhältnis zwischen der Leitungsdauer und der Unterbrechungsdauer
des Thyristors von dem Wärmeverlust des Heizungssystems abhängig ist.
Fig. 3» die u.a. einen vergrösserten Teil
709826/0925
- W-
PHF 75610 1.12.76
der Fig. 2 zeigt, stellt den Vorgang zur Steuerung der Periode der Sägezahnspannung dar.
Im Vergleich zu Fig. 2 ist hier die Wellenform
Vb hinzugefügt, die die Form der Gleichspannung
darstellt, die zwischen der Basis des Tran sistors 22 und der Leitung 9 angelegt ist; es ist
ersichtlich, dass diese Gleichspannung eine erhebliche Welligkeit aufweist, deren Frequenz gleich
dem Zweifachen der Frequenz der Netzspannung ist und die über etwa 90° gegen die gleichgerichtete
Halbperiode verschoben ist.
Da die Sägezahnspannung zu dem Zeitpunkt ausgelöst wird, zu dem die Spannung Vb(mit Vbe am
Transistor 22) erreicht ist, erfolgt das genannte Auslösen genau beim Nulldurchgang der Halbperioden
der Speisespannung (Sägezahn in dieser Figur mit vollen Linien angedeutet) und der Thyristor 11 kann
nicht leitend werden.
Wenn die Temperatur des Thermistors 19 zunimmt (θ f* ) , nimmt die Spannung Vb ab und das
Auslösen des Sägezahns erfolgt am Ende des Zeitintervalls t„ zum Zeitpunkt m (gestrichelte Linie);
wenn der Impuls der Steuerelektrode an einer Stelle des abfallenden Teiles der Halbperiode der Speisespannung
auftritt, an der der Wert des Haltestroms IH des Thyristors genügend ist, kann dieser Thyris-
709826/0925
PIIF 756IO
tor leitend werden und selir kurze Zeit in diesem leitenden
Zustand bleiben, wonach er beim Nulldurchhang
gesperrt wird. Es wird also festgestellt, dass die Änderung- von Vb in "abnehmendem" Sinne praktisch
nie genügens gross ist, um dieses kurzzeitige Auslösen
herbeizuführen.
Wenn die Temperatur des Thermistors 19 abnimmt (θΧ'), steigt die Spannung Vb wieder an und
das Auslösen des Sägezahns tritt dann am Anfang des Zeitintex'valls t zum Zeitpunkt η auf, der in diesem
Falle dem ¥ert des Haltestroms IH des Thyristors 11 entspricht, bei dem letzterer leitend werden
kann.
Der Thyristor 11 wird dann bei jeder Halbperiode leitend, solange das Einschalten des
Sägezahns zu einem Zeitpunkt nach dem Erreichen des Wertes des Haltestroms IH auftritt.
Die Temperaturerhöhung des Thermistors führt dann aufs neue eine Abnahme der Spannung Vb
herbei und das System stabilisiert sich auf der gewünschten Temperatur^.
Es lässt sich erkennen, dass die Empfindlichkeit des Systems mit dem Wert der zeitlichen
Ableitung der Spannung Vb zu den Zeitpunkten, zu denen das Auslösen des Sägezahns erfolgt, zusammenhängt;
die maximale Welligkeit der Spannung Vb ist
709826/0925
PHF 75<J
1.12.76
jedoch derai't begrenzt, dass ein vorzeitiges Auslösen
des Sägezahns bei den Durchgängen der "Senken" der genannten Spannung vermieden wird, wobei dieses
Auslösen dann in der Nähe der Spitze der Halbperioden der Speisespannung aujF.tr et en wird.
Die Empfindlichkeit des Systems ist derartig,
dass dieses System mit einer Toleranz von 0,10C
genau eine Temperatur regeln kann, was eine hohe Frequenz des Ein- und Ausschaltens der Belastung
mit sich bringt; wenn jedoch die geschaltete Leistung gross und die Innenimpedanz der Spannungsquelle, die durch das Stromversorgungsnetz gebildet
wird, abnormal hoch ist, können die schnellen Schwankungen des verbrauchten Stromes störend wei-den. Um
diesem Nachteil zu begegnen, wird die Frequenz des Ein- und Ausschaltens dadurch herabgesetzt, dass
die Aufladezeit des Kondensators 26 verlängert wird, wenn der Thyristor 11 leitend ist. Unter diesen Bedingungen
ist nämlich die Diode 28 leitend und der Widerstand 27 entzieht einen Teil des Ladestroms
des Kondensators j daraus ergibt sich eine Zunahme der Regelhysterese von etwa 0,5°C, was in der Praxis
für die meisten Heizungsanlagen reichlich genügend
ist.
Die Vorrichtung nach der Erfindung kann leicht auf eine in der Zeichnung nicht dargestellte
709826/0925
- yr-
PHF 756IO
I.I2.76
Weise für die Regelung einer an die Klemmen 6 und des Netzes angeschlossenen Belastung mit Hilfe eines
Zveivegtliyristors angepasst werden; in diesem Falle
brauchen nur eine Belastung 10 und ein Thyristor geringer Leistung angewendet zu werden, wobei die
Steuerelektrode des Zweiwegthyristors mit der des Thyristors 11 durch einen Impulstransformator gekoppelt
wird.
709826/0925
Leerseite
Claims (6)
1.12.76
tentansprüche:
Verfahren zur Regelung der Speisung einer elektrischen Belastung mit einer pulsierenden gleichgerichteten
Spannung oder einer Wechselspannung mit
Hilfe eines Thyristors oder eines ähnlichen Halbleiterschalters, dessen Steuerelektrode Impulse zugeführt
werden, die aus einer Sägezahnspannung erhalten sind, deren Wiederholungsfrequenz von einer
durch eine Gleichspannung gebildeten Steuerspannung
abhängig ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wechselspannung mit derselben Frequenz wie die
Speisespannung und mit einem Phasenunterschied von nahezu 90° in bezug auf die Speisespannung der durch
die Gleichspannung gebildeten Steuerspannung überlagert
wird.
2. Thermostatvorrichtung zum Durchführen des
Verfahrens nach Anspruch 1, die u.a. einen mit dem gesteuerten Halbleiterbauelement in Reihe angeordneten
Heizwiderstand und weiter eine Gleichspannungs— quelle und einen Sägezahngenerator enthält, mit dessen
Eingang eine Temperatursonde gekoppelt und dessen Ausgang mit der Steuerelektrode des gesteuerten
Halbleiterbauelements verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Phasenverschiebungsnetzwerk, das
aus einem Widerstand und einem Kondensator besteht, zwischen der Quelle für die pulsierende gleichge-
709826/0925 original ,nspected
PHF 75610 1.12.76
richtete Spannung oder die Wechselspannung und dem Eingang des Sägezahngenerators angeordnet ist, und
dass zwei Halbleiterdioden gegensinnig parallel zwischen diesem Eingang und einer Widerstandsbrücke,
die zwischen-den Klemmen der Gleichspannungsquelle angeordnet ist, geschaltet sind.
3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Phasenverschiebungsnetzwerk
zugleich als ein Teil des Glättungsfilters der Gleichspannungsquelle dient.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 31 dadurch
gekennzeichnet, dass der Sägezahngenerator einen Widerstand, einen Kondensator und zwei Transistoren
komplemantärer Polarität enthält, deren Basis-Elektroden und deren Kollektor-Elektroden
miteinander verbunden sindt
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Emitter des einen Transistors
mit der Steuerelektrode eines Thyristors verbunden ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5» dadurch
gekennzeichnet, dass die Steuerelektrode des Thyristors durch einen Impulstransformator mit der
Steuerelektrode eines Zweiwegthyristors verbunden ist.
709826/0925
PHF 75610
1-12.76
7· Vorrichtung nach, einem der Ansprüche 2 bis
63 dadurch gekennzeichnet, dass eine Hauptelektrode
des Thyristors über einen Widerstand und eine Halbleiterdiode,
die in Hexite geschaltet sind, mit einer der ElelctrodeiQ des Kondensators des Sägezahngenerator
s verbunden ist»
7-09826/0925
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7538854A FR2335996A1 (fr) | 1975-12-18 | 1975-12-18 | Procede de controle de l'alimentation d'une charge electrique et dispositif thermostatique pour la mise en oeuvre du procede |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2655746A1 true DE2655746A1 (de) | 1977-06-30 |
Family
ID=9163913
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762655746 Ceased DE2655746A1 (de) | 1975-12-18 | 1976-12-09 | Elektronischer thermostat |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4119835A (de) |
JP (1) | JPS5276663A (de) |
DE (1) | DE2655746A1 (de) |
FR (1) | FR2335996A1 (de) |
GB (1) | GB1569314A (de) |
NL (1) | NL7613895A (de) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5778747U (de) * | 1980-10-31 | 1982-05-15 | ||
US4733054A (en) * | 1986-11-17 | 1988-03-22 | Roger Paul | Hot food stand |
JP2574318B2 (ja) * | 1987-08-28 | 1997-01-22 | 松下電器産業株式会社 | コ−ドレスアイロン |
EP0924588A1 (de) * | 1997-10-16 | 1999-06-23 | Varma, Dhruv | Elektronische Thermostat Steuerung Einheit und Verwendung als Temperatur Mehrpunkt Steuerung in Heizung und Kühlung System |
MXPA00009521A (es) | 1998-05-15 | 2004-03-10 | Vasu Tech Ltd | Controlador de temperatura digital de multipuntos. |
IL137899A (en) | 1999-07-05 | 2005-11-20 | Vasu Tech Ltd | Digital electronic control unit |
DE102016120015A1 (de) * | 2016-10-20 | 2018-04-26 | Metabowerke Gmbh | Schaltungsanordnung zur Ansteuerung einer zündbaren Halbleiterschaltung |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3381226A (en) * | 1965-05-18 | 1968-04-30 | Gen Electric | Zero crossing synchronous switching circuits for power semiconductors |
US3443121A (en) * | 1965-12-20 | 1969-05-06 | Api Instr Co | Time proportioning temperature control system |
US3553429A (en) * | 1968-11-18 | 1971-01-05 | Eastman Kodak Co | Temperature control circuit |
US3935482A (en) * | 1974-03-14 | 1976-01-27 | General Electric Company | Electronic switching circuit with zero voltage switching |
-
1975
- 1975-12-18 FR FR7538854A patent/FR2335996A1/fr active Granted
-
1976
- 1976-12-09 DE DE19762655746 patent/DE2655746A1/de not_active Ceased
- 1976-12-13 US US05/749,877 patent/US4119835A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-12-15 GB GB52303/76A patent/GB1569314A/en not_active Expired
- 1976-12-15 JP JP51149880A patent/JPS5276663A/ja active Pending
- 1976-12-15 NL NL7613895A patent/NL7613895A/xx not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5276663A (en) | 1977-06-28 |
US4119835A (en) | 1978-10-10 |
NL7613895A (nl) | 1977-06-21 |
GB1569314A (en) | 1980-06-11 |
FR2335996B1 (de) | 1980-05-30 |
FR2335996A1 (fr) | 1977-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3541308C1 (en) | DC power supply generator e.g. for gas discharge lamp - obtains regulated DC from mains supply giving sinusoidal input to filter and rectifier | |
DE2504827C3 (de) | Induktions-Heizgerät für Kochzwecke | |
DE69516434T2 (de) | Leistungssteuervorrichtung und dieselbe benutzendes Bilderzeugungsgerät | |
DE3541307C1 (en) | DC power supply generator e.g. for gas discharge lamp - obtains regulated DC voltage from mains supply giving sinusoidal input to filter and rectifier | |
DE69017875T2 (de) | Leistungsversorgung mit verbesserter Leistungsfaktorkorrektur. | |
DE1523332C3 (de) | Zweipunktregelschaltung | |
DE69412984T2 (de) | Schaltregler | |
DE2925308C2 (de) | Induktionserwärmungsvorrichtung | |
DE3240726C2 (de) | Induktionsheizgerät | |
DE2604260A1 (de) | Wechselrichterschaltung | |
DE112010003631T5 (de) | Schaltstromversorgungsschaltung und Leistungsfaktorsteuerung | |
DE2204435A1 (de) | Zweiwegregelvorrichtung | |
DE68907761T2 (de) | Schaltungsanordnung zur Erkennung des Überquerens eines festen Referenzspannungswertes durch eine Wechselspannung. | |
DE2612197A1 (de) | Vorrichtung zur beschraenkung der leistung einer elektrischen heizungsanlage, die elektronisch geregelt wird | |
DE2655746A1 (de) | Elektronischer thermostat | |
DE69120220T2 (de) | Verbessertes System für Triacimpulssteuerung in Verbindung mit einem Fühler | |
DE1513917B2 (de) | Schaltungsanordnung zur steuerbaren speisung eines verbrauchersaus einer wechselstromquelle ueber eine mindestens einen steuerbaren gleichrichter enthaltende schalteinrichtung | |
DE3106977A1 (de) | Sicherheitsvorrichtung zur steuerung der brennstoffzufuhr zu einem brenner | |
DE1563200B2 (de) | Steuereinrichtung zum an- und abschalten eines verbrauchers an eine bzw. von einer wechselstromquelle | |
DE1538283A1 (de) | Stabilisiertes Netzgeraet | |
DE3601119C2 (de) | ||
DE1801404B2 (de) | Schaltungsanordnung zur kontaktlosen steuerung der leistung von wechselspannungsverbrauchern | |
DE2633741A1 (de) | Kocheinrichtung zur induktiven beheizung eines kochgeraetes | |
DE1565774C3 (de) | Regelschaltung zum Betrieb einer an Gleichrichter angeschlossenen Heizeinrichtung | |
DE1413496C (de) | Schaltungsanordnung zur Umformung einer Gleichspannung in eine Wechselspannung beliebiger Kurvenform und veränderbarer Frequenz |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: AUER, H., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 2000 HAMBURG |
|
8131 | Rejection |