DE3532758A1 - Schaltungsanordnung zur stromversorgung fuer elektrische und elektronische steuer- oder regelgeraete - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für eine Stromversorgung eines Steuer- oder Regelelementes und von aktiven Leistungsverbrauchern, mit einem, insbesondere kapa­ zitiven, Netzteil mit Spannungsgleichrichtung und/oder mit einem Akku, für elektrische und elektronische Steuer- oder Regelgeräte.

Derartige Geräte, wie Zeitschaltuhren, Raumthermostatuhren, Programmschaltwerken, Zeirelais, Maschinensteuer- und rege­ lungen, freiprogrammierte, fremdgesteuerte Ablaufsteuerungen, um nur einige zu nennen, sind in der Regel mit einem, insbe­ sondere spannungsstabilisierten Steuer- oder Regelelement und mit vom Steuer- oder Regelelement betätigten, relativ leis­ tungsintensiven Leistungsverbrauchern, wie Schaltrelais, Mo­ toren, Steuerheizwiderständen oder Lampen, versehen. Solche Leistungsverbraucher erfordern nicht nur eine entsprechend dimensionierte Stromversorgung, sondern die Stromversorgung soll auch nur relativ wenig Verlustwärme produzieren, einen kleinen Raumbedarf benötigen und wirtschaftlich herstellbar sein. Der Einsatz von einem kapazitiven, sogenannten Konden­ satornetzteil soll sichergestellt sein.

Bei den bekannten Schaltungsanordnungen zur Stromversorgung derartiger Geräte sind die Steuer- oder Regelelemente und die Leistungsverbraucher elektrisch zueinander und zur Strom­ versorgung parallel geschaltet. Insbesondere die Netzteile müssen dort in ihrer Leistung entsprechend dimensioniert wer­ den. Die Verlustwärmeentwicklung und der Raumbedarf sind dem­ entsprechend groß und die Anschaffungskosten beträchtlich.

Der Einsatz eines kapazitiven Netzteiles ist bei deratigen Schaltungsanordnungen vielfach aus dimensionierungstechni­ schen und wirtschaftlichen Gründen unzweckmäßig. Von Nachteil ist außerdem, daß für Geräte der eingangsgenannten Art, bei denen nur ein, oder mehrere Leistungsverbraucher vorgesehen sein können, aus rationalen und wirtschaftlichen Gründen eine universell einsetzbare Stromversorgung vorgesehen ist, diese dort für das Gerät mit dem größten Energiebedarf, mit einem relativ großen Raumbedarf, einer relativ großen Verlust­ leistung und hohen Anschaffungskosten ausgelegt werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile der bekannten Anordnungen zu vermeiden und eine Schaltungsan­ ordnung zur Stromversorgung von Geräten der eingangsgenannten Art zu schaffen, welche nicht nur universell, bei einer Viel­ zahl von Geräten mit einer unterschiedlichen Anzahl von Leis­ tungsverbrauchern einsetzbar ist, sondern die eine verhältnis­ mäßig geringe Verlustwärmeentwicklung, einen geringen Raumbe­ darf und niedere Herstellungskosten aufweist, sowie der Ein­ satz eines sogenannten Kondensatornetzteiles wirtschaftlich möglich ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst und in den Unteransprüchen sind weitere Einzelheiten beansprucht.

Vorteilhaft bei dieser Schaltungsanordnung ist nicht nur der einfache, elektrisch optimale und wirtschaftliche Aufbau der Stromversorgung, insbesondere mit einem Kondensatornetzteil mit Spannungsgleichrichtung, sondern auch der dort erzielbare relativ kleine Raumbedarf und die äußerst geringe Verlustwärme­ entwicklung, nicht nur im Netzteil, sondern auch bei den Lei­ stungsverbrauchern. Vorteilhaft ist dort ferner, daß insbeson­ dere die Wicklungen von induktiven Leistungsverbrauchern im Betrieb als Vorwiderstand nicht nur für eine vorgesehene Sta­ bilisierung der Versorgungsspannung eines Steuer- oder Regel­ elementes dienen kann, sondern auch als Begrenzung des Lade­ stromes bei einem vorgesehenen Akku-Betrieb wirken.

Der Erregerstrom eines Leistungsverbrauchers ist dort gleich dem Versorgungsstrom für ein, insbesondere enem oder meheren Leistungsverbraucher nachgeschaltetes Steuer- oder Regelele­ ment. Da dort auch keine Vorstabilisierung für Leistungsver­ braucher notwendig ist, wird die Verlustwärmeentwicklung der Anordnung erheblich reduziert im Vergleich zu den bekannten Paralellschaltungsanordnungen.

Ein weiterer Vorteil dieser Schaltungsanordnung ist die opti­ male Ausnutzung des Versorgungsstromes für die Leistungsver­ braucher, sodaß dort eine relativ minimale Leistungsaufnahme bei der Verwendung eines Netzgerätes erzielt wird. Insbeson­ dere wird bei Verwendung eines reinen Kondensatornetzteiles ein relativ weiter Versorgungsspannungsbereich erzielt.

Wie die Erfindung im einzelnen ausgeführt ist, wird anhand eines Ausführungsbeispiels in derZeichnung im folgenden näher erläutert.

Die Figur zeigt im wesentlichen eine Schaltungsanordnung mit einer Stromversorgung 3 mit einem kapazitiven, sogenannten Kon­ densatornetzteil mit Spannungsgleichrichtung. 1 bezeichnet ein Steuer- oder regelelement eines elektrischen oder elektro­ nischen Steuer- oder Regelgerätes, dargestellt durch ein Quartzsymbol, dessen Versorgungsspannung stabilisiert ist. In Reihe mit der Stromversorgung 3 und dem Steuer- oder Re­ gelelement 1 sind ein- oder mehrere Leistungsverbraucher 2 geschaltet, welche von Schaltelementen 4 gesteuert werden, die wiederum von dem Steuer- oder Regelelement 1 schaltprogramm­ konform beaufschlagt werden. Als Schaltelemente 4 sind Halb­ leiterschalter, insbesondere Transistoren vorgesehen.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß anstelle der gezeigten und beschriebenen Stromversorgung, insbesondere mit einem ka­ pazitiven sogenannten Kondensatornetzteil, auch andere Netz­ teile, beispielweise ein Schaltnetzteil oder ein induktiv ge­ trenntes Netzteil mit einem Trafo und einem nachgeschalteten kapazitiven Wechselstromwiderstand mit allen Vorteilen ein­ gesetzt werden können.

Claims (3)

1. Schaltungsanordnung zur Stromversorgung eines Steuer- oder Regelelementes und von aktiven Leistungsverbrauchern, mit einem, insbesondere kapazitiven, Netzteil mit Span­ nungsgleichrichtung und/oder mit einem Akku, für elektrische und elektronische Steuer- oder Regelgeräte, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Steuer- oder Regelelement (1) und ein oder mehrere Leistungsverbraucher (2) eines Steuer- oder Regelgerätes in Reihe zueinander und mit der Stromversorgung (3) geschal­ tet sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Steuerung eines Leistungsverbrauchers (2) ein Schaltelement (4) parallel zu einem Leistungsverbraucher (2) geschaltet ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß als Schaltelement (4) ein Halbleiterschalter vorge­ sehen ist.