DE2743365C2 - Schaltungsanordnung zur Begrenzung des Einschaltstromes von Stromversorgungsgeräten - Google Patents

Description

Die Wirkungsweise der Schaltung ist folgende: Während jedes Spannungsmaximums der Eingangswechselspannung U fließt von der Gleichrichterschaltung Gr2 ein Ladestrom des Kondensators CI über die Leuchtdiode des optoelektronischen Kupplers K. Der zugehörige Transistor schaltet durch, und am Eingang C der Flip-Flop-Schaltung erscheint für die Dauer des Stromflusses das positive Potential der Versorgungsspannung aus der Gleichrichterschaltung Gr 1. Liegt am Eingang D der Flip-Flop-Schaltung durch Schließen des ι ο Startschz'ters 5 Nullpotential der Versorgungsgleichspannung, so liefert der Ausgang Q bei ansteigender Flanke des Meßsignals am Eingang C eine öffnende Steuerspannung an den Schalttransistor Ts, so daß dieser durchschaltet und das Relais A anzieht Der Thyristor Thy 1 oder Thy 2 wird in der ersten Halbwelle im Spannungsmaximum angesteuert und danach jeweils im Nulldurchgang der Spannung, bis der Startschalter wieder öffnet Die Bemessung eines parallel zum Ladekondensator CI angeordneten Entladungswiderstandes Ra ist für die Erfassung der LadestromspiUen von wesentlicher Bedeutung.

Frequenzänderungen der Netzeingangsspannung haben keinen Einfluß auf den Schaltpunkt im Spannungsmaxium. Zur sicheren Funktion der Schaltung muß die Netzspannung vor dem Schließen des Startschalters S anliegen. Weiterhin dürfen durch zu große oder unterschiedliche Anzugszeiten des Realis A keine nennenswerten Zeitverschiebungen auhreten. Bei einer Eingangsspannung mit 50 Hz kann ein entsprechendes Relais im Ausgangskreis des Schalttransistors 7s noch zufriedenstellend arbeiten. Für den Betrieb eines Verbrauchers V mit einer 400-Hz-Wechselspannung wird das Relais A durch eine schnelle Halbleiterschaltung ersetzt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Patentansprüche: Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die sich mit geringem Schaltungsaufwand

1. Schaltungsanordnung zur Begrenzung des verwirklichen läßt

Einschaltstromes von Stromversorgungsgeräten, die s Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch im Netzstromkreis einen über einen Schalter gelöst, daß als Einschaltkriterium für den Schalter die anschaltbaren Transformator oder ein anderes Ladestromspitzen eines aus einer Brückenschaltung und induktivitätsbehaftetes Schaltungsteil aufweist, da- einem Ladekondensator bestehenden, aus der Wechseldurch gekennzeichnet, daß als Einschaltkri- spannung gespeisten Meß-Gleichrichterschaltung verterium für den Schalter (Thyristoren 7SyI, Thy2) ίο wendet sind, in deren Ladestromkreis ein den Schalter die Ladestromspitzen einer aus einer Brückenschal- steuernder Strom-Meßfühler angeordnet ist tung und einem Ladekondensator (C2) bestehenden, Voraussetzung für ein einwandfreies Funktionieren aus der Wechselspannung gespeisten Meß-Gleich- der erfindungsgemäßen Schaltung ist, daß die Stromrichterschaltung verwendet sind, in deren Lade- spitzen, von denen das Einschaltkriterium abgeleitet Stromkreis ein den Schalter (Thyristoren Thyi, 15 wird, ziemlich genau im Scheitelpunkt der Eingangs-Thy 2) steuernder Strom-Meßfühler angeordnet ist. wechselspannung auftreten. Um diese Voraussetzungen

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch zu erfüllen, wird das Verhältnis von Innenwiderstand gekennzeichnet, daß der Strommeßwert über eine der Gleichrichterschaltung zum Außenwiderstand sehr Flip-Flop-Schaltung (I) und einen Schalttransistor klein bemessen.

(Ts) den Schalter (Thyristoren Thy\, Thy 2) im 20 Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfin-

Netzstromkreis des Stromversorgungsgerätes dung steuert der Strommeßwert über eine Flip-Flop-

steuert Schaltung und einen Schalttransistor den Schalter im

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, Netzstromkreis des Stromversorgungsgerätes. Durch dadurch gekennzeichnet, daß als Strom-Meßfühler die Verwendung eines optoelektronischen Kopplers als ein optoelektronischer Koppler (KL) verwendet ist 25 Meßfühler werden der Meßkreis und der Schaltkreis

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch galvanisch getrennt

gekennzeichnet, daß ein zweiter Eingang der Die Erfindung wird anhand eines in der Figur

Flip-Flop-Schaltung (I) vorgesehen ist der zum dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert

Einschalten des Stromversorgungsgerätes über Ein Transformator Tr 3, an den sekundärseitig ein

einen Startschalter (S)&n Nullpotential legbar ist 30 Verbraucher V beliebiger Art angeschlossen ist wird

5. Schaltungsanordnung nach einem der vorherge- über einen elektronischen Schalter an eine Eingangshenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß wechselspannung U angeschlossen. Der Schalter wird parallel zum Ladekondensator (C2) ein Entlade- von zwei Thyristoren Thyi und Thy2 gebildet die widerstand (Ra) solcher Bemessung vorgesehen ist einzeln von einer Halbwelle der Eingangswechselspandaß der Ladekondensator (C2) in jeder Halbwelle 35 nung über einen Steuertransformator Tr 2 leitend der gleichgerichteten Wechselspannung nur zu gesteuert werden. Eine Steuerschaltung, die das erste einem geringen Teil entladbar ist Einschalten eines der Thyristoren im Spannungsmaximum der Eingangswechselspannung bewirkt schaltet

die Primärwicklung des Steuertransformators Tr 2 über

40 einen Relaiskontakt a an die Sekundärwicklung eines primä.-seitig an der Eingangswechselspannung liegen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanord- den Transformators TrI. An die Sekundärwicklung nung zur Begrenzung des Einschaltstromes von dieses Transformators sind außerdem eine Gleich-Stromversorgungsgeräten, die im Netzstromkreis einen richterschaltung CrI mit einem Kondensator Cl zur über einen Schalter ausschaltbaren Transformator oder ⁴⁵ Erzeugung einer Versorgungsspannung für die Meßein anderes induktivitätsbehaftetes Schaltungsteil auf- schaltung und eine Gleichrichterschaltung Gr 2 zur weist. Erzeugung eines Schaltkriteriums für die Thyristoren

Beim Einschalten von Transformatoren oder anderen Thyi und Thy 2 angeschlossen. An den Ausgang der

induktivitätsbehafteten Bauteilen treten abhängig von Gleichrichterschaltung Gr 2 ist über einen Strom-Meß-

der Phasenlage der speisenden Wechselspannung 5" fühler ein Ladekondensator C 2 angeschlossen. Als

Stromspitzen auf, die ein Vielfaches des Nennstromes Strom-Meßfühler wird ein optoelektronischer Koppler

betragen können. Abgesehen davon, daß alle Scha I tele- K verwendet dessen Leuchtdiode im Ladestromkreis

mente eines solchen Stromkreises für die Stromspitzen des Kondensators C2 angeordnet ist. Der Emitter des

bemessen sein müssen, entstehen in Transformatoren zugehörigen Transistors ist mit einem Eingang einer

oder dergleichen, die periodisch eingeschaltet werden, 55 Flip-Flop-Schaltung verbunden, die zusammen mit

erhebliche Verluste. einem Schalttransistor Ts und einem Relais A weitere

Es ist bereits bekannt, daß der Einschaltstromstoß Teile der Meßschaltung darstellen. Ein weiterer Eingang eines unbelasteten Transformators dann sehr gering ist, D, der in integrierter Technik ausgebildeten Flip-Flopwenn der Transformator im Nulldurchgang des Flusses Schaltung /, ist über einen Schalter 5 mit dem im Eisenkern, d. h. im Spannungsmaximum eingeschaltet 60 Null-Potential der Versorgungsgleichspannung verbunwird (R.KügIer: »Die Transformatoren« 1956, den. Bei leitendem Transistor des optoelektronischen Seiten 52 bis 56, Springer-Verlag). Andere bekannte Kopplers K ist der erste Eingang C mit dem positiven Maßnahmen den Einschaltstrom von Transformatoren Pol der Versorgungsspannung verbunden. Der Ausgang zu verringern, bestehen darin, daß kurzzeitig Vorwider- φ ist über einen Widerstand an die Basis des stände eingeschaltet werden (DE-OS 15 91680), oder < >5 Schalttransistors Ts angeschlossen, in dessen Kollektordaß die Einschaltung mit einer vorübergehend gegen- kreis das Relais A angeordnet ist. Der zugehörige über der Betriebsfrequenz höheren Anlaßfrequenz Relaiskontakt a liegt im Primärstromkreis des Steuererfolgt (DE-AS 12 69 201). transformator TrZ