DE3447074C1

DE3447074C1 - Einphasen-Schaltgerät mit einer Spannungsversorgung für einen Bewegungsmelder

Info

Publication number: DE3447074C1
Application number: DE3447074A
Authority: DE
Inventors: Klaus 8000 München Maresch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-12-22
Filing date: 1984-12-22
Publication date: 1986-08-14

Description

Volt ausgelegt sein. Diese Spannung entspricht einer üblichen Versorgungsspannung für Bewegungsmelder, liegt ein Vielfaches unter der Netzspannung und gleichzeitig über der Schwellspannung handelsüblicher Dioden.

Gemäß der Erfindung muß die Impedanz der Primärwicklung um ein Vielfaches größer als der Wirkwiderstand des Verbrauchers sein. Durch die üblichen Netzfrequenzen von 50 bis 60 Hertz wird in jedem Fall die Impedanz der Primärwicklung deutlich über dem Wirkwiderstand des Verbrauchers liegen. Durch die Wahl einer besonders großen Induktivität des Transformators kann hier ein übriges getan werden, um die Versorgungsspannung des Bewegungsmelders unabhängig von der Leistungsaufnahme des Netzverbrauchers in der Praxis konstant zu halten.

In Ausgestaltung der Erfindung kann dem Wechselschalter ein Unterbrechungsschalter vorgeschaltet sein. Damit kann im Bedarfsfall das gesamte Schaltgerät einschließlich des Bewegungsmelders abgeschaltet werden.

Der Erfindung zufolge muß der Durchlaßwiderstand der Dioden deutlich kleiner als die Impedanz der Teilwicklung bei Netzfrequenz sein. Damit ist in der zweiten Schaltstellung die Versorgungsspannung des Bewegungsmelders praktisch ausschließlich durch die Schwellspannung der Dioden unabhängig von der Last des Primärkreises eindeutig definiert.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Schaltbildes näher beschrieben:

Das Schaltgerät liegt in Reihe mit einem Verbraucher 62 an einem einphasigen Wechselstromnetz mit der Phase PH und dem Nulleiter TV. Am Eingang des Schaltgerätes liegt ein Wechselschalter 15, durch den in der gezeigten Schaltstellung die Primärwicklung 63 eines Transformators 64 mit einem Netzverbraucher 62, z. B. einer Lampe, in Reihe geschaltet wird. Bei einer Netzspannung von 220 Volt beträgt der Wirkwiderstand einer üblichen 100-Watt-Lampe 485 Ohm. Demgegenüber kann die Impedanz bei einer Netzfrequenz von 50 Hertz bzw. einer Kreisfrequenz von 315 pro Sekunde leicht wesentlich höher gewählt werden, so daß der eigentliche Spannungsabfall im Netzkreis an der Primärwicklung 63 auftritt. Der Transformator 64 ist so ausgelegt, daß an der Sekundärwicklung 68 eine Versorgungsspannung von 12 Volt für den Bewegungsmelder oder ein ähnliches Gerät abgegriffen werden kann. In diesem Schaltzustand ist der Verbraucher 62 de facto ausgeschaltet und nimmt nur in unerheblichem Maße eine Wirkleistung auf.

Wird der Wechselschalter 15 umgelegt, fällt die Netzspannung dagegen im wesentlichen am Verbraucher 62 ab, d. h. er ist eingeschaltet. In Reihe mit dem Verbraucher liegt in dieser Schaltstellung eine Anti-Parallelschaltung aus zwei gleichen oder nahezu gleichen Dioden 65 und 66, an welchen eine Schwellspannung von beispielsweise zwei Volt anliegt. Parallel zu den Dioden 65, 66 ist eine Teilwicklung 67 auf der Primärseite des Transformators 64 geschaltet, mittels welcher die Diodenschwellspannung wiederum auf die Versorgungsspannung von 12 Volt für den Bewegungsmelder hinauf- transformiert wird.

Die Impedanz der Teilwicklung 67 ist deutlich höher als der Durchlaßwiderstand der Dioden 65, 66> so daß auch in der zweiten Schaltstellung die Versorgungsspannung praktisch unabhängig von der Last im Primär- kreis ist und ausschließlich von der Schwellspannung der Dioden 65, 66 abgeleitet wird. Infolgedessen fließt auch in der ersten Schaltstellung der Strom überwiegend über die Anti-Parallelschaltung der Dioden 65,66 und nicht über die Teilwicklung 67.

Zum Abschalten des gesamten Schaltgerätes ist dem Wechselschalter 15 ein Unterbrechungsschalter 24 vorgeschaltet. Das gesamte Schaltgerät vom Unterbrechungsschalter 24 bis hin zu den Dioden 65,66 kann im Austausch gegen einen üblichen Lichtschalter in einem Sockel, der in eine Unterputz-Schalterdose montiert wird, untergebracht werden, und welcher Sockel den Bewegungsmelder — auf der Wand aufliegend — mit seinem Sensor und der Infra-Rot-Optik trägt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

1 2 braucher gleichzeitig auch die Versorgungsspannung Patentansprüche: für den Bewegungsmelder geschaltet wird. Darüber hinaus sind Schaltungen der bekannten Art in hohem Maße

1. Einphasen-Schaltgerät für einen ans Netz an- von der Leistungsaufnahme des Netzverbrauchers abschließbaren Verbraucher mit einer Schaltungsan- 5 hängig, so daß bei einer Laständerung insbesondere die Ordnung zur Erzeugung einer Versorgungsspannung Gefahr eines Durchbrennens besteht. Schließlich sind für einen Bewegungsmelder o. dgl., welches in eine die bekannten Geräte nicht berührungssicher, da die Unterputz-Schalterdose eines üblichen Lichtschal- Versorgungsspannung für den Bewegungsmelder galvaters einbaubar ist, dadurch gekennzeich- nisch nicht vom Netz getrennt ist.

net, daß in der Unterputz-Schalterdose nur die 10 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gatphasenführenden Leiter benötigt werden, daß die tungsgemäßes Schaltgerät zu schaffen, welches in einer Schaltungsanordnung einen Wechselschalter (15) üblichen Unterputz-Schalterdose auch ohne vorhandeaufweist, mit welchem die Primärwicklung (63) eines nem Nulleiter untergebracht werden kann und unab-Transformators (64) in Reihe mit dem Verbraucher hängig von der Leistungsaufnahme des Netz-Verbrau-(62) schaltbar ist, an dessen Sekundärwicklung (68) 15 chers eine gleichbleibende Versorgungsspannung für die Versorgungsspannung abgegriffen wird, daß den Bewegungsmelder liefert, bei welchem der Netzdurch den Wechselschalter (15) alternativ eine Anti- Verbraucher unabhängig von der Versorgung des BeParallelschaltung aus zwei Dioden (65, 66) in Reihe wegungsmelders an- und ausgeschaltet werden kann mit dem Verbraucher (62) schaltbar ist, wobei paral- und welches berührungssicher ist.
IeI zu den beiden Dioden (65, 66) eine Teilwicklung 20 Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, (67) der Primärwicklung (63) des Transformators daß in der Unterputz-Schalterdose nur die phasenfüh-(64) liegt, mittels welcher (67) die Diodenschwell- renden Leiter benötigt werden, daß die Schaltungsanspannung auf die Versorgungsspannung hinauf- Ordnung einen Wechselschalter aufweist, mit welchem transformiert wird, daß die Impedanz der Primär- die Primärwicklung eines Transformators, an dessen Sewicklung (63) bei Netzfrequenz um ein Vielfaches 25 kundärwicklung die Versorgungsspannung abgegriffen größer als der Wirkwiderstand des Verbrauchers wird, in Reihe mit dem Verbraucher schaltbar ist und (62) ist und daß der Durchlaßwiderstand der Dioden daß durch den Wechselschalter alternativ eine Anti-Par-(65,66) wesentlich kleiner als die Impedanz der Teil- allelschaltung aus zwei Dioden in Reihe mit dem Verwicklung (67) bei Netzfrequenz ist. braucher schaltbar ist, wobei parallel zu den beiden Di-

2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 30 öden eine Teilwicklung der Primärwicklung des Transzeichnet, daß das Verhältnis der Windungszahlen formators liegt, mittels welcher die Diodenschwellspanvon Primärwicklung (63) zur Sekundärwicklung (68) nung auf die Versorgungsspannung hinauftransformiert und das Verhältnis der Windungszahlen von Teil- wird, daß die Impedanz der Primärwicklung bei Netzwicklung (67) zur Sekundärwicklung (68) für eine frequenz um ein Vielfaches höher als der Widerstand Versorgungsspannung von etwa 12 Volt ausgelegt 35 des Verbrauchers ist und daß der Durchlaßwiderstand ist. der Dioden wesentlich kleiner als die Impedanz der Teil-

3. Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch wicklung bei Netzfrequenz ist. Infolgedessen fällt der gekennzeichnet, daß dem Wechselschalter (15) ein überwiegende Teil der Netzspannung an der Primär-Unterbrechungsschalter (24) vorgeschaltet ist. wicklung ab, während der Verbraucher quasi ausge-

40 schaltet ist; d. h. eine angeschlossene Lampe würde

nicht brennen. Die an der Sekundärwicklung anliegende

Versorgungsspannung für den Bewegungsmelder ist unabhängig vom Widerstand des Verbrauchers, da der

Die Erfindung betrifft ein Einphasen-Schaltgerät für Netzkreis fast ausschließlich von der Impedanz der Prieinen ans Netz anschließbaren Verbraucher mit einer 45 märwicklung bestimmt wird. In der zweiten Schaltstel-Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer Versor- lung fällt die Netzspannung überwiegend am Verbraugungsspannung für einen Bewegungsmelder o. dgl., wel- eher und nur ein kleiner Teil an den Dioden ab; d. h. der ches in einer Unterputz-Schalterdose eines üblichen Verbraucher ist eingeschaltet. Die Spannung an den Di-Lichtschalters einbaubar ist. öden ist unabhängig von der Leistungsaufnahme des

Ein Bewegungsmelder ist ein opto-elektronisches Ge- 50 Verbrauchers stets durch die Diodenschwellspannung

rät zur Überwachung von Räumen, wie es beispielswei- definiert, womit auch an der Sekundärwicklung stets

se in der DE-AS 21 03 909 beschrieben ist. Wird ein eine gleichbleibende Versorgungsspannung für den Be-

solcher Bewegungsmelder zur Diebstahlsicherung ein- wegungsmelder anliegt.

gesetzt, ist ein möglichst unauffälliger Einbau er- Das erfindungsgemäße Schaltgerät ist aufgrund der

wünscht, und wird die Montage in einer Unterputz- 55 galvanischen Trennung im Transformator berührungs-

Schalterdose eines üblichen Lichtschalters oder in der sicher. In der ersten Schaltstellung setzt der Transfor-

Nähe derselben vorgenommen, so wäre es günstig, mator die Netzspannung auf ein zuverlässiges Niveau

wenn die Möglichkeit einer Stromversorgung gegeben herab, wirkt also als Spannungswandler. In der zweiten

wäre. Stellung arbeitet die Teilwicklung zusammen mit der

Dabei ist in der Schalterdose der Phasenleiter des 60 Sekundärwicklung als Spannungswandler, welcher die Netzes und der zum Verbraucher führende Phasenleiter Diodenschwellspannung heraufsetzt,
vorhanden. Oft fehlt aber der Nulleiter, so daß die Netz- Bei dieser ersten Schaltstellung ist die Wirkleistungsspannung nicht unmittelbar zur Verfügung steht. Es ist aufnahme des Schaltgerätes aufgrund der geringen bekannt, eine Spule, einen Widerstand oder eine Zener- Spannungen und Ströme am Verbraucher äußerst gediode in Reihe mit dem Netz-Verbraucher, z. B. einer 65 ring, zumal auch der Bewegungsmelder nur einen gerin-Lampe zu schalten, und daran eine Versorgungsspan- gen Leistungsbedarf aufweist.

nung abzugreifen. Problematisch ist hier aber, daß bei Der Erfindung zufolge können die Transformatoren-

der Betätigung des Hauptschalters für den Netz-Ver- Wicklungen für eine Versorgungsspannung von etwa 12