DE3215645A1 - Dimmerschaltung - Google Patents

Description

• Dimmerschaltung
• Die Erfindung betrifft eine Dimmerschaltuna nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Bei einer nach einem Datenblatt von Siemens "Schaltbeispiele", Ausgabe 1980/81 bekannten Dimmerschaltuna dieser Art weist der Sensor eine elektrisch leitende Platte auf, die durch körperliche Berühruna über den Körperwiderstand geerdet wird, um die Steuerspannung zu beeinflussen. Die Steuerwirkung hängt daher vom Körperwiderstand ab, von der Art des körperlichen Kontakts mit der Platte und anderen äußeren Bedingungen.
• Diese Art der Steuerung des Sensors ist daher störanfällia und aefährdet überdies die Bedienungsperson im Falle einer Störung.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dimmerschaltung eingangs genannter Art anzuaeben, die insoweit wesentlich weniger störanfällig ist und bei Störungen die Bedienunasperson nicht gefährdet.
• Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben.
• Die Anwenduno des kapazitiven Sensors erfordert zur Steuerung keine körperliche Berühruna. Erfolgt eine körperliche Berührung aber nach, so nur mit der isolierenden Sensorplatte. Im Falle liner Störung tritt daher keine Gefährdung der Bedienunqsperson auf.
• Eine Schaltung des Sensors, die eines besonders geringen Aufwandes bedarf, ist im Kennzeichen des Anspruchs 2 angegeben. Um den Nullpunkt der Steuerung einzustellen, ist bevorzugt eine Schaltung gemäß Anspruch 3 voraesehen.
• Soll eine Fernsteuerung erfolgen, so ist bevorzugt eine Schaltung gemäß Anspruch 4 vorgesehen.
• Besonders geeignete Sensorplatten sind in Anspruch 6 und 7 anoegeben.
• Die Erfindung wird im folqenden an einem AusführunaF'DeiJ unter Hinweis auf die beiqefüate Zeichnung beschriebn.
• Die in der Zeichnunq benutzten Kennzeichrungen der elektrischen Bauelemente entsprechen so weit als möglich der Kennt zeichnuno der Bauelemente in Bild 7.1.1 des einaangs genannten Datenblatts.
• Die Dimmerschaltung nach dem Ausführungsbeispiel liegt zwischen zwei Polen R und Mp einer Netzwechselspannung in Reihe mit eimer Glühlampe L. Die der Glühlampe L zugeführte Leistung wird durch die Steuerung eines Triacs festgelegt.
• Die Steuerung erfolgt mit Hilfe einer integrierten Schaltung S 576 b. Mittels eines Gleichrichters D2 und eines Kondensators C3 wird eine Betriebsgleichspannung dem Anschlußpunkt 7 der integrierter. -~.}altuna S 576 b zugeführt. Zur Stabilisierung der Betriebsgleichspannung ist eine Zenerdiode D1 vorgesehen. Der diese Zenerdiode D1 durchfließende Strom wird durch einen Widerstand R1 und einen Kondensator C2 begrenzt. Es entsteht dadurch eine Spannung von maximal 15 V eff. Eine Diode D4 und eine gegensinnig zu dieser geschaltete Ieuchtdiode Led 1 liegen einander parallel in Reihe zur Diode D1; die Leuchtdiode Led 1 zeigt den Betriebszustand an.
• Eine Synchronisation der Steuerung des Triacs durch die intearierte Schaltung S 576 b mit der Netzfrequenz erfolgt mit der am Triac Tr liegenden Wechselspannung über einen Widerstand R2, der an den Anschlußpunkt 4 der integrierten Schaltung S 576 b anaeschlossen ist.
• Ein an den Anschlußpunkt 4 angeschlossener Kondensator C4 dient dazu,Stbrspannunqen höherer Frequenz bei gesperrtem Triac abzuleiten.
• Ein an den Anschlußpunkt 3 angeschlossener Kondensator C5 dient dazu,die Versorgungsgleichspannuna am AnschluB7?unkt 1 zu glätten Der Steuereingang des Triacs ist an den Anschlußpunkt 8 der integrierten Schaltung S 576 b über eine Diode D3 anqeschlossen, die in Reihe mit einem Widerstand R6 liegt. Die Diode D3 und der Widerstand R6 bezwecken die rückwirkungsfreie Zünduna des Triacs.
• Parallel zum Triac lieat eine Reihenschaltung aus einem Widerstand R7, einem Potentiometer R5,einem Widerstand R8, einem Kondensator C8, einem Widerstand R9 und einem Kondensator C9. Zwischen dem Kondensator C8 und dem Widerstand R9 ist eine zum Sensor S führende Leitung abgegriffen. Der Sensor weist eine metallische Armatur A und eine zur Bedienung zu berührende elektrisch isolierende Platte B auf. Vor dem Sensor S führt eine Leitung zu einem Fernsteuerunasschalter F. Der Abgriff des Potentiometers R5 lieat am Triggeranschlußpunkt 5 der integrierten Schaltung S 576 b.
• An der Widerstands-Kondensatorkette R7, R5, P*8, C8, R9, C9, R1 liegt eine 50 Hz-Sinusspannung, deren Betrag von der Phasenlage der Zündimpulse am rriac abhängig ist (220V bei gesperrtem Triac, etwa 5 V bei voll geöffnetem Triac). Der neutrale Punkt dieser Spannuna am Anschlußpunkt 5 ist von der Kapazität des Sensors S abhängig. Durch Berührung des Sensors S wird dieses Gleichqewicht geändert und dadurch die Steuerspannung am Anschlußpunkt 5, wodurch der Triac Tr entsprechend gesteuert wird. Eine entsprechende Änderung der Amplitude am Anschlußpunkt 5 ist galvanisch durch getätige des Fernsteuerunosschalters F möglich. Das Potentiometer R5 wird so eingestellt, daß bei NichtbetE.tiquna des Sensors S ode^ des Fernsteuerungsschalters F der Triac Tr nicht durchaeschaltet wird. Wird von diesem Zustand ausgehend der Sensor S berührt, so ändert sich die Spannungsamplitude am Anschlußpunkt 5 derart, daß die integrierte Schaltung S 576 b den Triac Tr zunehmend länger durchschaltet. Wird der Sensor S nicht mehr berührt, geht die Spannunasamplitude am Anschlußpunkt 5 wieder auf die ursprünaliche Höhe zurück. Die erreichte Durchscbaltzeit des Triacs Tr bleibt aber aufrecht erhalten.
• Bei der beschriebenen Schaltung dürfen die Polaritäten R und Mp nicht aewechselt werden. Mp liegt an Masse, R liegt an Phase. Zwischen R und Mp ist als Symbol für die Funkentstöruna ein Kondensator CF dargestellt. Die Funkentstöruna kann aber auch in anderer Weise, etwa wie bei der oben erörterten bekannten Schaltung, mittels einer in Reihe mit dem Tia liewenden Drossel und eines Kondensators erfolgen, der die Drossel und den Triac überbrückt.
• Die erfindungsgemäße Dimmerschaltung läßt sich nicht nur ür Lampen, sondern auch für andere elektrische Geräte verwenden, sofern die Belastuna des Triacs nicht überschritten wird.
• Die Sensorplatte B besteht bevorzugt aus Holz, Glas oder Keramik und hat eine Stärke bis zu 5 mm. Da keine aalvanische Steuerung des Sensors S durch körperliche Berührung erfolgt, ist die Schaltung außerordentlich unfallsicher. Sie kann daher in Badezimmern, in Küchen, in anderen Feuchträumen und in Räumen mit Explosionsaefahr risikolos eingesetzt werden.
• Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, daß eine Schaltung der beschriebenen Art verwendet wird. Grundsätzlich ist es auch möglich, eine Schaltung vorzusehen, deren Speisepunkte polaritätsunabhängig sind.
• Anlage: Beschreibuna der Schaltung S576 b.

Claims (6)

1. P a t e n t a n ss p r ü c h e 1. Dimmerschaltung mit einem Steuereingana, an den eine von einer Spei.sewechselspannung abaeleitete Steuerwechselspannuna zu leaen ist und mit einem diese Steuerwechselspannung beeinL'ussenden Sensor, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (S) ein die Amplitude der Steuerspannung beeinflussender kapazitiver Sensor (S) mit einer elektrisch isolierenden Sensorplatte (B) ist.
2. 2. Dimmerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (S) parallel zu einer an der Speisewechselspannung (R, Mp) angeschlossenen Kondensator-Widerstand-Reihenschaltung (R7, R5, R8, C8, R9, C9, R1) lieat.
3. 3. Dimmerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuereinganq (5) mit einem einstellbaren Abgriff eines Widerstands (R5) der Kondensator-Widerstand-Reihenschaltung (R7, R5, R8, C8, R9, C9, R1) verbunden ist.
4. 4. Dimmerschaltung nach einem der voraenannten Anspr dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Sensor (W) ein Fernsteuerungsschalter (F). liegt.
5. 5. Dimmerschaltuna nach einem der vorgenannten Ansprüche, -dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorplatte (B) aus Holz, Keramik oder Glas besteht.
6. 6. Dimmerschaltung nach einem der voraenannten Ansprüche, dadurch qekennzeichnet, daß die Sensorplatte (B) eine Stärke von weniger als 5 mm aufweist.