DE3145512C2 - Anordnung zur Steuerung der von einem Widerstand erzeugten Heizleistung - Google Patents
Anordnung zur Steuerung der von einem Widerstand erzeugten HeizleistungInfo
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- 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
- G05D23/1919—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the type of controller
- G05D23/1923—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the type of controller using thermal energy, the cost of which varies in function of time
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Abstract
Für die Steuerung von Heizleistungen, insbesondere von Steuerwiderständen für Thermoschalter zum Ein- und Ausschalten eines Wärmespeichers, in Abhängigkeit von vorgegebenen Temperaturen werden der Soll- und der Istwert über Thermokoppler einer Einrichtung zur Bildung der Regelabweichung zugeführt, deren Ausgangssignal an einen in Reihe mit dem Steuerwiderstand an Netzspannung liegenden kontaktlosen Schalter gelegt ist. Die vorzugsweise als integrierter Schaltkreis ausgebildete Einrichtung zur Bildung der Regelabweichung enthält eine Netzspannungskompensation und eine Begrenzung der Einschaltdauer, wobei der Leistungsschalter, ein Triac oder ein Thyristor über einen statischen Nullspannungsschalter angesteuert wird.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
Bei einer bekannten Anordnung dieser Art (DE-OS 26 05 369) ist ein Differentialverstärker vorgesehen, an
dessen Eingänge je ein Thermokoppler angeschaltet ist. Die Thermokoppler bestehen dab"! aus fremdbeheizbaren
Dioden, deren Temperaturabhängigkeit der Leitfähigkeit ausgenutzt wird. Dabsi wi d über den ersten
Thermokoppler ein durch eine Störgröße bestimmter Sollwert der Heizleistung vorgegeben, während der
zweite Thermokoppler mit einem Strom beaufschlagt ist. der proportional zu dem Strom des Heizwiderstandes
ist. Der Ausgang des Differentialverstärkers steuert dabei einen Triac an, der im Stromkreis des Heizwiderstandes
liegt. Bei einer Anordnung dieser Art wird in Abhängigkeit von der Größe der Abweichung zwischen
beiden Thermokopplern ein den Stromflußwinkel des Triacs steuerndes Signal erzeugt. Hierdurch wird zwar
eine kontinuierliche Regelung der Leistung am Widerstand erreicht, jedoch entstehen durch das Anschneiden
der Netzhalbwellen erhebliche Oberschwingungen in der Netzzuleitung.
Es ist auch ein Thermoschalter bekannt (Elektronik 1975, Heft 5, Seiten 89,90), bei dem ein temperaturunabhängiger
Widerstand von einem Steuerstrom durchflossen wird. Mit diesem Widerstand ist ein sprungartig
seinen Widerstand ändernder temperaturabhängiger Widerstand thermisch gekoppelt. Erreicht die von dem
temperaturunabhängigen Widerstand erzeugte Temperatur einen vorbestimmten Temperaturwert, vermindert
der temperaturabhängige Widerstand sprungartig seine Leitfähigkeit und löst ein elektrisches Schaltsignal
aus.
Ferner ist es bekannt (Martin Zirpel »Operationsverstärker«,
1981, Seiten 19 bis 23), bei einem Differentialverstärker zwischen den Ausgang und einen Eingang
einen Kondensator zu schalten. Hierdurch wird ein Differentialintegrator gebildet, der das an den Eingängen
anstehende Differenzsignal integriert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs zu schaffen, bei welcher die Einschaltdauer der Ausgangsleistung
einstellbar ist und Oberschwingungen in der Netzzuleitung vermieden werden.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung
durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs.
Bei einer Anordnung gemäß der Erfindung wird durch den Vergleich des Ausgangssignals des Differentialintegrator-Verstärkers
mit dem Signal des Sägezahlgenerators und den nachgeschalteten Nuilspannungsschalter
erreicht, daß nur volle Netzhalbwellen auf den Widerstand gelangen und die Einschaltdauer durch die
Folge der Sägezahnimpulse begrenzt wird.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung an einem AusfGhrungsbeispiel=erläutert. Darin zeigt
Fig.1 ein Prinzipbild der Erfindung und
F i g. 2 ein Blockschaltbild der Einrichtung zu Bildung der Regelabweichung.
Fig.1 ein Prinzipbild der Erfindung und
F i g. 2 ein Blockschaltbild der Einrichtung zu Bildung der Regelabweichung.
Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung zur temperaturabhängigen
Aufladesteuerung eines Wärmespeichers enthält für die Einstellung des Sollwertes ein zentrales
Steuergerät b. Das dem Sollwert entsprechende Signal wird auf den Thermokoppler 1 geschaltet, der
einen einsteilbaren, temperaturabhängigen Widerstand 12 und einen Primärwiderstand 11 aufweist. Ein dem
Istwert der Heizleistung proportionales Signal wird auf einen Thermokoppler 2 gegeben, der seinerseits einen
einstellbaren, temperaturabhängigen Widerstand 22 und einen primären Widerstand 21 enthält.
Die in einer Brückenschaltung erfaßten Thermokoppler 1, 2 werden durch Konstantstromquellen gespeist, die gegebenenfalls durch Konstantspannungsquellen ersetzt werden können. Zur Ausregelung der Abweichung zwischen Soll- und Istwert wird die Brückenspannung auf einen Differentialintegrator 13 (Fig. 2) in der Einrichtung zur Bildung der Regelabweichung 7 geschaltet, wobei das Signal des Istwertes über ein in Reihe mit dem Thermokoppler 2 geschaltetes Potentiometer 3 den Differentialintegrator 13 ansteuert. Mit Hilfe des Potentiometers 3 kann eine Mehrauf ladung bzw. eine Reduzierung der Aufladung eingestellt werden. Das Ausgangssignal der Einrichtung zur Bildung der Regelabweichung 7 wird an einen kontaktlosen Schalter gelegt, beispielsweise ein Triac 4, der in Reihe mit dem Steuerwiderstand 5 für den Thermoschalter zum Ein- und Ausschalten des Wärmespeichers geschaltet ist.
Die in einer Brückenschaltung erfaßten Thermokoppler 1, 2 werden durch Konstantstromquellen gespeist, die gegebenenfalls durch Konstantspannungsquellen ersetzt werden können. Zur Ausregelung der Abweichung zwischen Soll- und Istwert wird die Brückenspannung auf einen Differentialintegrator 13 (Fig. 2) in der Einrichtung zur Bildung der Regelabweichung 7 geschaltet, wobei das Signal des Istwertes über ein in Reihe mit dem Thermokoppler 2 geschaltetes Potentiometer 3 den Differentialintegrator 13 ansteuert. Mit Hilfe des Potentiometers 3 kann eine Mehrauf ladung bzw. eine Reduzierung der Aufladung eingestellt werden. Das Ausgangssignal der Einrichtung zur Bildung der Regelabweichung 7 wird an einen kontaktlosen Schalter gelegt, beispielsweise ein Triac 4, der in Reihe mit dem Steuerwiderstand 5 für den Thermoschalter zum Ein- und Ausschalten des Wärmespeichers geschaltet ist.
In F i g. 2 ist der Aufbau der Einrichtung zur Bildung der Regelabweichung 7 wiedergegeben, die vorzugsweise
in einem integrierten Schaltkreis zusammengefaßt ist. Wie in Fig. 1 beschrieben, werden die Signale
Soll- und Istwert auf den Differcntialintegrator 13 geschaltet, der mit dem Komparator 8 verbunden ist. Auf
ei.ien zweiten Eingang des Komparators 8 wird ein Sägezahngenerator
9 geschaltet, wodurch die Einschaltdauer der Ausgangsleistung eingestellt werden kann.
Der Leistungsschalter (Triac 4) wird von dem mit dem Komparator 8 in Reihe liegenden statischen Nullspannungsschalter
10 angesteuert.
Die Vorteile der Erfindung sind in der einwandfreien galvanischen Trennung der Steuerkreise durch die vorgeschlagenen
Thermokoppler zu sehen, durch die außerdem ein rein ohmscher Eingangswiderstand gewährleistet
ist.
Die vorgeschlagene Netzkompensation ermöglicht darüber hinaus eine sehr genaue Steuerung der Heizleistung,
wobei insgesamt eine optimale Langzeitstabilität durch die verwendeten Bausteine in der Steuerungsanordnung
erzielt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Anordnung zur Steuerung der von einem Widerstand erzeugten Heizleistung, insbesondere dem Steuerwiderstand für Thermoschalter zum Ein- und Ausschalten eines Wärmespeichers, mit einem Differentialverstärker, dem ein dem Sollwert der Heizleistung entsprechendes Signal über einen ersten Thermokoppler sowie ein dem Istwert der Heizleistung proportionales Signal über einen zweiten Thermokoppler zugeführt werden, und über dessen Ausgangssignal ein in Reihe mit dem Steuerwiderstand an Netzspannung liegender kontaktloser Schalter gesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Differentialverstärker als Differentialintegrator (13) geschaltet ist, dessen Ausgang mit einem Eingang eines !Comparators (8) verbunden ist, dessen zweiter Eingang an einen Sägezahngenerator (9) gelegt ist. und dessen Ausgang über einen bei Nulldurchgang der Netzspannung eine Steuerspannung an den koniakiiosen Schauer (4) weiterleitenden Nullspannungsschalter(lO) angeschlossen ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19813145512 DE3145512C2 (de) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | Anordnung zur Steuerung der von einem Widerstand erzeugten Heizleistung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19813145512 DE3145512C2 (de) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | Anordnung zur Steuerung der von einem Widerstand erzeugten Heizleistung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3145512A1 DE3145512A1 (de) | 1983-05-26 |
| DE3145512C2 true DE3145512C2 (de) | 1984-10-31 |
Family
ID=6146547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19813145512 Expired DE3145512C2 (de) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | Anordnung zur Steuerung der von einem Widerstand erzeugten Heizleistung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3145512C2 (de) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2046122A1 (de) * | 1970-09-18 | 1972-03-23 | Licentia Gmbh | Anordnung zur Raumtemperaturregelung von mit Speicherofen beheizten Räumen |
| DE2605368A1 (de) * | 1975-06-12 | 1976-12-30 | Siemens Ag | Regler fuer elektrospeicherheizgeraete oder dergleichen |
| DE2817225C2 (de) * | 1978-04-20 | 1983-05-05 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Regelschaltung für ein elektrisches Heizgerät |
-
1981
- 1981-11-17 DE DE19813145512 patent/DE3145512C2/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3145512A1 (de) | 1983-05-26 |
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