-
Schaltung für elektrisch betriebene Heiz-oder Wärmegeräte, insbesondere
schmiegsame Wärmegeräte Die Erfindung betrifft eine Schaltung für elektrisch betriebene
Heiz- oder Wärmegeräte, insbesondere schmiegsame Wärmegeräte, mit einem Temperaturregelkreis
für den Heizleiter des Gerätes.
-
Bei in der Praxis bekannten Schaltungen dieser Art besitzt der Temperaturregelkreis
als Istwertgeber einen oder mehrere temperaturabhängige Widerstände in Form von
beispielsweise PTC- oder NTC-Widerständen, die aber bei räumlich ausgedehnten Geräten,
bei welchen ausgleichende Wärme ströme über die Heizfläche wegen geringer thermischer
Leitfähigkeit erschwert sind, wie dies vor allem für schmiegsame Wärmegeräte gilt,
nur eine punktweise Erfassung der Istwerttemparatur
ermöglichen.
Um diesen Nachteil zu beheben und eine integrierende Flächenmessung der Temperatur
zu ermöglichen, ist es bekannt, als Istwertgeber einen Drahtleiter aus einen Leitermaterial
mit möglichst hohem Tenperaturkoeffizienten in enger räumlicher Nachbarschaft längs
des Heizleiters im Gerät zu verlegen oder sogar den Heizleiter koaxial nit dem Drahtleiter
zu umwickeln. Derartige Drahtleiter als Istwertgeber sind aber nicht nur teuer in
der Herstellung, sondern auch hinsichtlich ihres Platzbedarfes aufwendig, was besonders
bei solchen schmiegsamen Wärmegeräten von erheblicher Bedeutung ist, die möglichst
dünn sein sollen. Darüber hinaus besteht der Nachteil, daß wegen der engen Nachbarschaft
von Drahtleiter und Heizleiter die am Drahtleiter entstehende Istwertspannung stark
mit Brumn überlagert ist, wenn das Heiz- oder Wärmegerät nit Wechselstrom betrieben
wird.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung der eingangs
genannten Art zu schaffen, bei der unter Beibehaltung der Tenperaturistwertbildung
durch integrierende Flächennessung ein platzsparender und in der Herstellung einfacher
Aufbau des Heiz- oder Värnegerites möglich ist.
-
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß ein in Serie
mit dem Heizleiter an der Betriebsspannung liegender steuerbarer, insbesondere elektronischer
Schalter und ein Taktgenerator zum periodischen Öffnen und Schließen des Schalters
vorgesehen sind, daß der Istwertgeber des Temperaturregelkreises unmittelbar der
Heizleiter selbst ist, der in den Öffnungsintervallen des Schalters von einem Meßstrom
durchflossen ist, der klein ist im Vergleich zu dem in den Schließintervallen fließenden
Heizstrom, und dessen Spannungsabfall im Heizleiter die Temperaturistwertspannung
für den Temperaturregel kreis bildet, und daß im Temperaturregelkreis ein Speicher
vorgesehen ist, der das in den Öffnungsintervallen erhaltene Ergebnis der Istwertmessung
für dietSteuerung der Speisung des Heizleiters im Jeweils folgenden Schließintervall
des Schalters speichert.
-
Eine wegen ihres besonders einfachen Aufbaus bevorzugte Schaltung
nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter zugleich das Steuerglied
des Temperaturreglerkreises bildet und daß dazu die von Temperaturregler und von
Taktgenerator gebildeten Steuerspannungen
durch ein Verknüpfungsglied
so miteinander verknüpft sind, daß die Steuerspannung des Taktgenerators den Schalter
nur schließen kann, wenn im Jeweils vorhergegangenen Intervall die Temperaturistwertspannung
im Sinne niedrigerer Temperatur unter der Sollwert spannung des Temperaturreglers
gelegen hat.
-
Eine besonders hohe Empfindlichkeit kann für die Istwertmessung dadurch
erreicht werden, daß für den Meßstrom ein Konstantstromgenerator vorgesehen ist.
-
Im übrigen empfiehlt es sich, den Istwert in den Öffnungsintervallen
um eine gewisse Zeitspanne nach dem Intervallbeginn verzögert zu erfassen, bzw zu
speichern, um der vom Jeweils vorhergehenden Schließintervall herrührenden Temperaturüberhöhung
des Heizleiters die Möglichkeit zum Abklingen durch Värneausgleich mit der unmittelbaren
Nachbarschaft zu geben. Eine solche Verzögerung kann durch entsprechende Tastung
des Neßstrones durch den Taktgenerator erfolgen. Besser aber und daher im Rahmen
der Erfindung bevorzugt ist ein von Taktgenerator steuerbares Schaltglied vorgesehen,
das den Istwerteingang des Temperaturreglers in den Schließintervallen
des
Schalters vom Heizleiter trennt und in den Öffnungeintervallen eine vorgebbare Zeitspanne
nach dem Beginn des Intervalles mit dem Heizleiter verbindet.
-
Der Speicher ist vorzugsweise ein kapazitiver Analogspeicher, der
sich beim Ausbleiben von Istwerteingaben in Richtung hoher Istwerttemperatur umlädt,
und dem ein den Speicherinhalt mit dem Sollwert des Temperaturregelkreises vergleichender
Komparator nachgeschaltet ist, der auch während der Schließintervalle des Schalters
wirksam bleibt. Ein Ausfall des Taktgenerators hat dann zur Folge, daß der Speicher
keine neuen Istwerteingaben erhält, sich somit auf scheinbar große Istwerte umlädt
und dadurch über den Komparator den Schalter öffnet, also das Gerät von der Betriebsspannung
abschaltet. Eine solche Ausbildung des Speichers ermöglicht daher ohne zusätzliche
Maßnahmen die Überwachung der Funktionsfähigkeit des Taktgenerators und des periodischen
Unschaltvorganges zwischen Heizen des Gerätes und Messen des Temperaturistwertes.
-
Der durch die Erfindung erreichte technische Fortschritt besteht im
wesentlichen darin, daß eine sichers Temperaturregelung
erhalten
wird, ohne daß es dazu eines eigenen Temperaturfühlers im oder as Heiz- oder Wärme
gerät bedarf. Dieser Temperaturfühler wird durch den Heizleiter selbst gebildet,
was mit den Vorteil verbunden ist, daß eine über die Heizfläche integrierende Istwertmessung
und ein besonders platzsparender Aufbau des Gerätes bei einfacher Herstellung erhalten
werden. Der Heizleiter wird periodisch abwechselnd beheizt und unter Ausnutzung
des Temperaturkoeffizienten des Heizleitermaterials als Istwertgeber benutzt. Während
der Heizphasen (Schließintervalle des Schalters) wird der Istwert nicht gemessen.
-
Nach den Abschalten des Heizstromes (6ffnungaint-rvalldes Schalters)
wird sofort oder kurze Zeit später, um die Tenperaturüberhöhung des Heizleiters
zunächst noch abklingen zu lassen, der von Meßstrom am Heizleiter erzeugte Spannungsabfall
gemessen, der bei positivem Temperaturkoeffizienten des Heizleitermateriales entsprechend
der Temperatur wächst. Dieser Spannungsabfall bildet die Temperaturistwertspannung.
Das Ergebnis dieser Istwertmessung wird, noch immer im Öffnungsintervall des Schalters,
im Regelkreis digital oder analog gespeichert, entweder unmittelbar in Form der
Istwertspannung selbst
oder nach Vergleich der Istwertspannung
mit einer festen oder veränderbaren Sollwert spannung an einem Komparator in Form
der Entscheidung darüber, ob während des nächsten Taktes geheizt werden soll oder
nicht. Der Speicherinhalt, also entweder der Temperaturistwert selbst oder die Entscheidung
über seinen Vergleich mit den Sollwert, wird im nächsten Takt zur Bildung des Steuerbefehles
für das Steuerglied des Temperaturregelkreises verwendet. Ist dieses Steuerglied
der Schalter selbst, bleibt der Schalter auch nach der Meßphase offen, wenn in ihr
die Istwertmessung ergeben hat, daß die gewünschte Temperatur des Heizleiters erreicht
ist. Die Istwertmessung erfolgt in Jeder Mesophase (Öffnungsintervall des Schalters)
erneut, so daß ein Absinken des Istwertes unter den Sollwert sofort erfaßt und das
Ergebnis der Istwertmessung dazu verwendet wird, im nächsten Takt den Heizleiterstrom
wider durch den Heizleiter fließen zu lassen.
-
Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild
zur schematischen Erläuterung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schaltung,
Fig. 2 das Schaltbild einer praktischen Ausführungsforn der erfindungsgemäßen Schaltung,
Fig. 3 eine gegenüber Fig. 2 geänderte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltung.
-
In den Fig. 1 bis 3 sind mit einer Gleichspannung bebetriebene Schaltungen
für elektrische Heiz- oder Wärmegeräte, nämlich schmiegsame Wärmegeräte dargestellt,
wie sie beispielsweise für elektrische Heizdecken in Kraftfahrzeugen Verwendung
finden können, die aus der Fahrzeugbatterie gespeist werden sollen. Der Nulleiter
der Betriebsspannung ist mit u, der positive Spannungsleiter von +12V rit V bezeichnet.
Der Heizleiter des Gerätes ist Jeweils nit RH bezeichnet. In Serie nit den Heizleiter
RH liegt an der Betriebsspannung 0, V ein mit S bezeichneter Schalter, der in Fig.
1 lediglich als Funktionsblock, in den Fig. 2 und 3 Jeweils als Transistor dargestellt
ist, aber auch bei Wechselspannungsbetrieb
ein Thyristor oder Triac
sein kann. Die Schaltung verfügt weiter über einen Spannungsregler SpR zur Erzeugung
einer stabilisierten, in den Ausführungsbeispielen positiven Gleichspannung bei
Ls, ferner über einen Taktgenerator TG zum periodischen Öffnen und Schließen des
Schalters S, sowie über einen Temperaturregler TR, der Bestandteil eines Temperaturregelkreises
für den Heizleiter RH bildet. Der Istwertgeber des Regelkreises ist unmittelbar
der Heizleiter RH selbst, der in den Öffnungsintervallen des Schalters S von einem
Meßstrom durchflossen wird, der dem Heizleiter RH über die Leitung Lm zugeführt
wird. Dieser Meßstrom ist klein im Vergleich zu dem in den Schließintervallen des
Schalters S fließenden Heizstrom, damit die Regelwirkung durch den Meßstrom hinreichend
wenig beeinträchtigt wird. In der Praxis genügt ein Verhältnis der Spannungsabfälle
am Heizleiter RH in den Schließ~ und in den Öffnungsintervallen des Schalters S
von 3:1 bis 4:1, entsprechend einem Leistungeverhältnis von 9:1 bis 16tl Denn der
Meßstrom soll andererseits auch nicht zu klein sein, damit noch ein ausreichend
großer Spannungsabfall im oder am Heizleiter erhalten wird, der unmittelbar die
Temperaturistwertspannung für den Regler bilden kann. Diese Istwertspannung ändert
sich nach Maßgabe des Temperaturkoeffizienten des Heizleitermateriales entsprechend
der Leitertemperatur. Im Falle
der Ausführungsbeispiele mit positiver
Betriebsspannung V genügt ein Heizleitermaterial mit positivem Temperaturkoeffizienten,
so daß höherer Heizleitertemperatur eine im positiven Spannungssinn größere Istwertspannung
entspricht. Die Istwertspannung wird in üblicher Weise mit der von einem allgemein
mit SVG bezeichnetem Sollwertgeber gebildeten Sollwertspannung im Temperaturregler
TR verglichen, was selbstverständlich voraussetzt, daß der Nulleiter O der Betriebespannung
und die Schaltungsmasse M des Regelkreises im Fußpunkt F des Heizleiters RH verbunden
sind. Das Ergebnis des Istwert-Sollwert -Vergleiches bewirkt einen entsprechenden
Eingriff in die Regelstrecke, in vorliegenden Fall also in den Heizkreis des Heizleiters
RH. Da dieser Eingriff innerhalb der Öffnungsphasen des Schalters S mangels Heizstromes
durch den Heizleiter RH nicht möglich ist, verfügt der Regelkreis über einen Speicher
SP, der das in den Öffnungsintervallen des Schalters S erhaltene Ergebnis der Istwertmessung
für die Steuerung der Speisung des Heizleiters RH in Jeweils folgenden Schließintervall
des Schalters S speichert. Im Ergebnis steuert der Taktgenerator TG durch seine
Steuerbefehle
zum Öffnen und Schließen des Schalters S die zeitlich
abwechselnd aufeinanderfolgenden Heiz- und Meßphasen am Heizleiter RH. Im allgemeinen
kann der die Heiz-und Meßphasen bestimmende Schalter S vom Steuerglied des Regelkreises
verschieden und letzteres ebenfalls ein in der Regel elektronischer Schalter sein,
der mit dem die Heiz- und Meßphase bestimmenden Schalter S und dem Heizleiter RH
in Serie liegt. In der Zeichnung sind aber ausnahmslos die wegen ihrer Einfachheit
besonder bevorzugten Ausführungsformen der Schaltung dargestellt, bei welchen der
Schalter 8 zugleich das Steuerglied des Temperaturregelkreises bildet. Dazu sind
in Fig. 1 die vom Regler TR bzw. Speicher SP einerseits und vom Taktgenerator TG
andererseits gebildeten Steuerspannungen über die Wirkungslinien L1 bzw. L2 einem
Verknüpfungsglied VG zugeführt und so miteinander verknüpft, daß die Steuerspannung
des Taktgenerators TG den Schalter S nur schließen kann, wenn im jeweils vorhergegangenen
Öffnungsintervall die Temperaturistwertspannung im Sinne niedrigerer T-mp-ratur
unter der Sollwertspannung des Reglers TR gelegen hat. Andernfalls bleibt der Schalter
5 auch in den an das Öffnungsintervall anschließenden nächsten Takt offen, der Heizleiter
RH also unbeheizt.
-
Im Ausführungsbeispiel ist für die Erzeugung des Meßstroms ein in
Fig. 1 allgemein mit SG bezeichneter Konstantstromgenerator vorgesehen, der den
Vorteil bietet, daß am Heizleiter RH während der Meßphase (Öffnungeintervall des
Schalters S) eine möglichst große und stabile Temperaturistwertspannung erzeugt
wird, weil der Konstant strom die gesamte Widerstandsänderung des Heizleiters RH
in eine Spannungsänderung umsetzt. Zwar besteht in Prinzip auch die Möglichkeit,
anstelle des Konstantstromgenerators SG den Meßstrom über einen Serienwiderstand
zuzuführen, der den Heizleiter RH mit der durch einen Spannungsregler SpR stabilisierten
Spannung bei Ls verbindet, Jedoch hat ein solcher einfacher Spannungsteiler in Hinblick
auf die Bedingung, daß der Meßstron hinreichend klein im Vergleich zum Heizstrom
sein muß, schon im Anfangsbereich einen nachteilig hohen Verlust an Empfindlichkeit
zur Folge.
-
Regler TR und Speicher SP werden ebenfalls durch den Taktgenerator
gesteuert, was in der Zeichnung durch die Wirkungslinie L3 angedeutet ist. Diese
Steuerung rmöglich es, das Ergebnis der Istwertmessung zu einem
vorgegebenen
Zeitpunkt des Öffnungsintervalle des Schalters S zu erfassen oder zu speichern Im
einzelnen kann die Speicherung des letwertes in zwei Weisen rfolgen: a) Bei digitaler
Speicherung kann der Istwert-Eingang des Reglers TR immer, d.h. auch während der
Heizphasen des Heizleiters HR, mit letzterem verbunden bleiben.
-
Der Zustand des Istwerteingangs wird lediglich zu dem durch den Taktgenerator
TG vorgegebenen Meßzeitpunkt abgefragt und das Vergleichsergebnis mit dem Sollwert
im Sinne eines Steuersignals digital gespeichert. Der Speicherinhalt wird erst bei
der nächsten Messung, also im nächsten Öffnungsintervall des Schalters S, überprüft
und erforderlichenfalls korrigiert.
-
b) Bei analoger Speicherung wird der Istwert über einen Analogschalter
in einen Analogspeicher gegeben, den der Regler, d.h. der den Speicherhinhalt mit
dem Sollwert des Regelkreises vergleichende Komparator nachgeschaltet ist. Der Komparator
bleibt während der Heizphase wirksam. Der Analogspeicher lädt sich beim Ausbleiben
von weiteren Istwerteingaben in Richtung hoher Istwerttemperatur um, so daß über
den nachgeschalteten
Komparator in die Regelstrecke des Heizleiters
RH im Sinne einer Unterbrechung der weiteren Heizung, im Ausführungsbeispiel also
durch Öffnen des Schalters S, eingegriffen wird. Diese Ausbildung des Speichers
SP ist mit den Vorteil verbunden, daß beim Ausfall des Taktgenerators TG das Gerät
automatisch von der Betriebsspannung O, V abgeschaltet wird.
-
Die Verzögerung zwischen dem Beginn des Öffnungsintervalle des Schalters
S und den Zeitpunkt der Messung des Istwertes kann aber auch dadurch erfolgen, daß
der Konstant stromgenerator SG so durch den Taktgenerator TG gesteuert wird, daß
der Konstantstrom nach Beginn des Öffnungsintervalles erst um die Verzögerungszeit
später zu fließen beginnt.
-
Im einzelnen ist in Fig. 2 der Schalter S durch einen Lasttransistor
gebildet, dessen Emitter-Kollektorstrecke in Serie mit dem Heizleiter RH an der
Betriebs spannung 0, V liegt. Zur Steuerung des Laststromtransistors S zwischen
seinem leitenden (Schließintervall) und nichtleitenden (Öffnungsintervall)'Zustand
ist die Transistorbasis an einen aus den Widerständen R1 und R2 gebildeten Spannungsteiler
im Kollektorkreis eines Treibertransistor
T1 geschaltet, dessen
Basis wiederum mit dem Ausgang des Verknüpfungsgliedes VG verbunden ist. Die Spannungsstabilisierung
erfolgt in Form einer Parallelregelung durch den Widerstand R3 und die Zenerdiode
D1, der ein Pufferkondensator C1 parallel geschaltet ist. Der Konstantstrom-Generator
SG wird durch einen Transistor T2 gebildet, der über einen Widerstand R4 im Emitterkreis
den Heizleiter RH parallel zum Lasttransistor S mit der stabilisierten Gleichspannung
Ls verbindet. Die Emitterspannung für diesen Transistor T2 wird von einer an der
stabilisierten Gleichspannung Ls liegenden Widerstandsserienschaltung abgenommen,
die aus den Widerständen R3, R6 einem Potentiometer P und einem Widerstand R7 besteht.
-
Das Potentiometer P dient zugleich als Sollwertgeber und damit zur
Einstellung des Temperatursollwertes für einen zum Regelkreis gehörenden Regelkomparator
K1 mit invertiertem Sollwerteingang. Der Speicher SP ist im Ausführungsbeispiel
als analoger Sample-and-Hold-Speich.r ausgebildet und besteht im einzelnen aus einem
von Taktgenerator TG über die Wirkungslinie L3 gesteuerten Analogschalter AS, einem
an der stabilisierten Gleichspannung Ls liegenden Kondensator Cs als kapazitiver
Speicher und eipem Verstärker K2, dessen Istwerteingang
am Speicherkondensator
Cs und dessen invertierender anderer Eingang mit dem Komparatorausgang verbunden
ist, so daß der Verstärker K2 im wesentlichen einen Impedanzwandler darstellt, der
den Speicherkondensator Cs nur hochohmig belastet. In der Meßphase bringt der Taktgenerator
TG über das Verknüpfungsglied VG und den Treibertransistor T1 den Lasttransistor
S in nichtleitenden Zustand. Der weiter durch den Konstantstromgenerator TG (Transistor
(2) in Heizleiter RH fliedende Konstantstrom erzeugt am Heizleiter inen von der
Temperatur des Heizleiters abhängenden Spannungsabfall, der den Speicherkondensator
Ca auflädt, sobald d.r Analogschalter AS vom Taktgenerator TG geschlossen wird.
An Ende der Meßphase wird der Analogschalter AS vom Taktgenerator TG geöffnet.
-
Der Regelkomparator K1 vergleicht die am Speicherkondensator Ca gespeicherte
Istwertspannung mit der vom Potentiometer P abgenommenen Sollvertapannung Das Ergebnis
dieses Vergleiches steht am Ausgang des Regelkomparators Kl an, solange der Speicherkondensator
Cs die Istwertspannung hält, insbesondere also auch noch während des nächstfolgenden
Taktes des Taktgenerators TG. Bedeutet dieses Ergebnis, daß die Istwertspannung
in Sinne hflherer Temperatur über der Sollwertspannung
liegt, so
verhindert der im Ausgang des Regelkomparators K1 bestehende Zustand über das Verknüpfungsglied
VG, daß der Taktgenerator TG den Lasttransistor S in den leitenden Zustand versetzt.
Liegt dagegen die Iatwertspannung am Speicherkondensator Ca im Sinne niedrigerer
Temperatur unter der Sollwert spannung, herrscht im Auagang des Regelkomparators
K1 ein Zustand, der es dem Taktgenerator TG ermöglicht, den Lasttransistor S über
das Verknüpfungsglied VG und den Treibertransistor T1 zu öffnen, so daß der Heizstrom
durch den Heizleiter RH fließen kann und der Heizleiter weiter aufgeheizt wird.
Versagt der Taktgenerator und damit die Umschaltung des Lasttransistors S, so bliebe
der Speicherkondensator Cs mangels neuer Istwerteingabe sich selbst überlassen.
Er würde sich also entladen, was zur Folge hätte, daß der Istwerteingang des als
Impedanzwandler arbeitenden Verstärker K2 den Wert der stabilieierten Gleichspannung
an Ls annehmen würde, was einer scheinbar sehr hohen Istwertspannung entsprechen
würde. Das hätte im Ausgang des Regelkomparators K1, der ebenso wie der Verstärker
K2 auch während der Heizphase wirksam bleibt, einen Zustand zur Folge, der den Zustand
im Ausgang des Verknüpfungsgliedes VG mit dem Ergebnis
ändern würde,
daß über den Treibertransistor T1 der Lasttransistor S in den nichtleit.nden Zustand
gebracht, der Heizleiter RH also von der Betriebs spannung abgeschaltet wird.
-
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 unterscheidet sich von den der
Fig. 2 zunächst darin, daß der vom Taktgenerator TG gesteuerte, in Fig. 2 lediglich
schematisch dargestellte Analogschalter AS durch einen Feldeffekttransistor FET
gebildet ist, dessen Gate G durch den Taktgenerator TG gesteuert wird, so daß Je
nach Spannung des Gates G der Transistor FET leitend oder hochohmig nichtleitend
ist. Der Widerstand R8 ist ein Schutzwiderstand, dem dann Bedeutung zukommt, wenn
dem Feldeffekttransistor FET eine in Fig. 3 lediglich gestrichelt angedeutete Klemmdiode
D2 vorgeschaltet ist, die verhindern soll, daß die Eingangsspannung des Feldeffekttransistors
FET in positiver Richtung die stabilisierte Gleichspannung an Ls übersteigt. Die
Spannungsregelung erfolgt Jetzt durch Serienregelung über die Transistoren T3, T3'
und T4, wobei als Spannungsnormal eine Zenerdiode D3 dient. Der Pufferkondensator
ist wieder mit C1 bezeichnet. Der Konstantstromgenerator SG, aber auch die Treiberstufe
für den Lasttransistor S
bestehen Jeweils nun aus zwei Transistoren
in Darlington-Schaltung, nämlich im Konstantstromgenerator SG die Transistoren T2
und T2', in der Treiberstufe die Transistoren T1 und T1'. Die Sollwerte für den
Spannungsregler SpR und für den Konstantatromgenerator SG werden an einer besonderen
Serienwiderstandsschaltung aus den Festwiderständen R9 und R10 und den einstellbaren
Widerständen P1 und P2 abgenommen. Für die Bildung der Sollwertspannung des Tenperaturregelkreises
dient eine nur hierfür vorgesehen Serienwiderstandsschaltung aus den Widerständen
Ril, R12 und dem Potentiometer P. Die Funktionsweise der Schaltung nach Fig. 3 entspricht
im übrigen der nach Fig. 2, so daß sich eine weitere Beschreibung erübrigt.
-
Zwar zeigen die Ausführungsbeispiele der größeren Einfachheit wegen
lediglich Schaltungen für den Betrieb des Heizleiters RH mit einer Gleichspannung
0, V, Jedoch besteht selbstverständlich auch die Möglichkeit, die Schaltung einem
Betrieb des Heizleiters RH mit einer Wechselspannung anzupassen.
-
Der Taktgenerator TG kann in beliebiger Weis ausgebildet sein, so
weit er nur die für die Schließintervalle,
die Öffnungsintervalle
und die M.ßzeitpunkte erforderlichen Takte liefert. Im einzelnen sind diese Takte
an die speziellen Verhältnisse des Jeweiligen Gerätes anzupassen. Grundsätzlich
besteht auch die Möglichkeit, während einer gewissen Zeit nach den Einschalten des
Gebrätes den Umschaltzyklus des Schalters S nicht laufen zu lassen, wenn der Heizleiter
RH beim Einschalten des Gerätes kalt war. Dadurch werden die Öffnungsintervalle
für die Erfassung des Istwertes eingespart, wodurch das Anheizen beschleunigt wird.
Zur Erfassung des Zustandes "kalt" des Heizleiters RH kann ein zusätzlicher Komparator
vorgesehen werden, der einen Anheizspeicher einschaltet. Es ist auch möglich, während
der Aufheizphase mit im Verhältnis zu den Schließintervallen kürzeren Öffnungsintervallen
zu arbeiten, ohne daß in den Öffnungsintervallen dem Zeitpunkt der Messung des Istwertes
eine Abklingzeit vorausgeht, wenn dabei der Sollwert des Temperaturregelkreises
entsprechend erhöht wird. Auch dadurch kann die Anheizphase des Gerätes verkürzt
werden. Eine weitere Möglichkeit, die Meßphase zu verkürzen, besteht darin, die
Änderungsgeschwindigkeit des Istwertes nach dem Ende der Heizphase zu ermitteln
und in Verbindung mit dem Istwert selbst, der noch überhöht ist, einen Temperaturwert
zu bilden, der der Oberflächentemperatur des Heizgerätes äquivolent ist und zur
Steuerung der folgenden Heizphase dienen kann.
-
L e e r s e i t e