DE4111441A1 - Remote installation switch power regulator for lighting arrangement - has control current separated load current with phase section control of power switch connected in load current circuit - Google Patents
Remote installation switch power regulator for lighting arrangement - has control current separated load current with phase section control of power switch connected in load current circuitInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Leistungsregler für Installa tionsfernschaltungen, der anstelle bislang verwendeter In stallationsfernschalter ("Stromstoßrelais") einsetzbar ist und eine stufenlose Leistungsregelung der angeschlossenen Verbraucher gestattet, ohne daß zusätzliche Installationen von Leitungen und weiteren Betätigungselementen als die ur sprünglich verwendeten erforderlich werden, und ist vorzugs weise in den Beleuchtungsfernschaltungen des industriellen Wohnungsbaues einsetzbar.The invention relates to a power regulator for Installa tion remote control, the instead of previously used In Installation remote switch ("impulse relay") can be used and a continuous power control of the connected Consumers allowed without additional installations of lines and other actuators than the original originally used are required and is preferred wise in the remote lighting controls of the industrial Can be used in residential construction.
Der Einsatz von Istallationsfernschaltungen insbesondere in den Beleuchtungsanlagen ist im industriellen Wohnungsbau allgemein verbreitet. Als Installationsvariante haben sie sich unter den speziellen Bedingungen der Plattenbauweise als kostengünstig erwiesen.The use of remote installation in particular in The lighting systems is in industrial housing common. As an installation variant they have under the special conditions of panel construction as proven inexpensive.
Kennzeichnend für die Installationsfernschaltungen ist die galvanische Trennung eines Niederspannungs-Steuerstromkreises mit Tastern als Betätigungselementen und eines Netzspannungs- Laststromkreises mit den Verbrauchern, üblicherweise Leuch ten, durch einen Installationsfernschalter, ein sogenanntes Stromstoßrelais.The installation remote control is characteristic Galvanic isolation of a low voltage control circuit with buttons as actuators and a mains voltage Load circuit with the consumers, usually Leuch ten, through a remote installation switch, a so-called Impulse relay.
Dabei gestatten diese Relais die einfache Realisierung von Aus-, Wechsel- und Kreuzschaltungen durch ggf. parallelge schaltete Taster. Spezielle Relais gestatten auch Serien schaltungen zweier Verbraucher, wobei durch die Anzahl der Tasterbetätigungen der gewünschte Schaltzustand (Aus, nur Verbraucher 1 ein, Verbraucher 1 und 2 ein, nur Verbraucher 2 ein) eingestellt wird.These relays allow the simple implementation of off, two-way and cross-connections by, if necessary, parallel switches. Special relays also allow series connections of two consumers, whereby the desired switching state (off, only consumer 1 on , consumer 1 and 2 on , only consumer 2 on ) is set by the number of button actuations.
Bedingt durch die mechanische Anfälligkeit der Relais ist die Funktionssicherheit dieser Anlagen jedoch recht gering.Due to the mechanical vulnerability of the relay, the Functional reliability of these systems, however, is very low.
Zum Zwecke der Energieeinsparung sowie der gewollten Anpas sung der Leistung der Verbraucher an individuelle Wünsche der Betreiber - insbesondere die Anpassung der Lichtstärke der Beleuchtungsanlagen zur Einstellung der Beleuchtungsstärke - haben sich als Leistungsregler sogenannte Dimmer nach dem Prinzip der Phasenanschnittsteuerung steuerbarer Gleichrich ter bzw. Leistungsschalter wie Thyristoren oder Triacs allge mein durchgesetzt. For the purpose of energy saving as well as the intended adaptation performance of the consumer to individual wishes of the Operator - especially adjusting the light intensity of the Lighting systems for setting the illuminance - have become so-called dimmers after the Principle of phase control of controllable rectification ter or circuit breakers such as thyristors or triacs general my prevailed.
Es sind derzeit jedoch keine Lösungen bekannt, welche die Realisierung der Dimmer-Regelungen in Installationsfernschal tungen gestatten, ohne daß die grundsätzlichen Merkmale die ser Schaltungen verloren gehen bzw. die keine Veränderung der Installationsanlage - Leitungsführung mit Betätigungselemen ten - erfordern.However, there are currently no known solutions which Realization of dimmer controls in remote installation scarf allow without the basic characteristics of the these circuits are lost or the no change in the Installation system - cable routing with actuating elements ten - require.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Leistungsreg ler für Installationsfernschaltungen anzugeben, der unter Beibehaltung aller Schaltungsmöglichkeiten herkömmlicher Fernschaltungen die Regelung der Leistung angeschlossener Verbraucher gestattet und anstelle herkömmlicher Installa tionsfernschalter einsetzbar ist, ohne daß zusätzliche In stallationen von Leitungen und Betätigungselementen erforder lich sind.The invention has for its object a power reg to specify for installation remote control, the under Maintaining all circuit options more conventional Remote circuits regulating the power of connected Consumers allowed and instead of conventional installa tional remote switch can be used without additional In installation of cables and actuators required are.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Leistungsreg ler für Installationsfernschaltungen mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.According to the invention, this task is accomplished by a power reg ler for remote installation with the characteristics of Claim 1 solved.
Das Steuersignal des Bedieners - die Betätigung des Betäti gungselementes - wird nach seiner Dauer als Sollwertvorgabe ausgewertet.The control signal of the operator - the actuation of the actuator supply element - is used according to its duration as a setpoint evaluated.
Mit der Betätigung des Betätigungselementes aktiviert die Eingangsschaltung das Statussignal, welches über die gesamte Zeitdauer der Betätigung aktiv bleibt und am Zählfreigabeein gang des Zählers anliegt, sowie über einen Stellimpuls die Freigabelogik. Die Freigabelogik gibt die Zündschaltung des Leistungsschalters frei.With the actuation of the actuating element activated Input circuit the status signal, which over the entire The duration of the actuation remains active and is entered on the counting release gear of the counter is present, as well as via an actuating pulse Release logic. The release logic gives the ignition circuit of the Circuit breaker free.
Gesteuert von einem internen Takt, beginnt der Zähler vor wärts zu zählen, so daß sich ein Zählerstand entsprechend der Betätigungsdauer einstellt. Dieser Zählerstand wird vom Digi tal-Analog-Wandler in eine Spannung, welche den Sollwert repräsentiert, umgesetzt.Controlled by an internal clock, the counter begins before to count so that a counter reading corresponding to the Actuation duration. This counter reading is from the Digi tal-to-analog converter into a voltage which is the setpoint represented, implemented.
Diese Spannung liegt am ersten Eingang des Komparators an. An seinen zweiten Eingang ist die vom Sägezahngenerator erzeugte Sägezahnspannung, die netzsynchron mit doppelter Frequenz erzeugt wird, als Istwert gelegt. Die Spannung vom Digital- Analog-Wandler und die Sägezahnspannung werden verglichen. Bei Erreichen der Spannungsgleichheit wird ein Zündimpuls für den Leistungsschalter im Laststromkreis generiert. Über den sich ergebenden Phasenanschnitt wird die Leistung des Ver brauchers geregelt.This voltage is present at the first input of the comparator. At its second input is that generated by the sawtooth generator Sawtooth voltage that is synchronous to the mains with double frequency is generated as the actual value. The tension from digital Analog converter and sawtooth voltage are compared. When the voltage equality is reached, an ignition pulse for generated the circuit breaker in the load circuit. On the Resulting leading edge is the performance of Ver regulated by the user.
Bei erneuter Betätigung des Betätigungselementes wird die Freigabelogik durch den Stellimpuls inaktiv gesetzt und damit der Leistungsschalter abgeschaltet.When the actuating element is actuated again, the Release logic set inactive by the actuating pulse and thus the circuit breaker is switched off.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen 2 bis 12.Advantageous refinements of the invention result from claims 2 to 12.
Dabei wird in der Ausgestaltungsvariante nach Patentanspruch 2 zu Beginn der Betätigung des Betätigungselementes von der Freigabelogik ein Rücksetzimpuls an den Rücksetzeingang des Zählers ausgegeben und dieser auf einen Minimalwert als Startzustand des Leistungsreglers zurückgesetzt.In the embodiment variant according to claim 2 at the beginning of the actuation of the actuating element Release logic a reset pulse to the reset input of the Output counter and this to a minimum value as Start state of the power controller reset.
In der Ausgestaltungsvariante gemäß den Patentansprüchen 4 und 7 wird nach Überschreitung eines Schwellwertes der Dauer der Betätigung des Betätigungselementes die Zählrichtung des bis zu diesem Zeitpunkt auf den maximalen Zählerstand hochge zählten Zählers umgekehrt, der Zähler also im weiteren herun tergezählt. Bei Erreichen eines minimalen Zählerstandes, der nach Patentanspruch 6 von Null verschieden sein kann, um eine minimale Leistung festzulegen, erfolgt eine erneute Umkehrung der Zählrichtung usw.In the embodiment variant according to patent claims 4 and 7 becomes after a threshold value of the duration is exceeded the actuation of the actuating element, the counting direction of the up to the maximum counter reading up to this point counted counter in reverse, so the counter down counted. When a minimum counter reading is reached, the according to claim 6 can be different from zero to a To set the minimum power, a new inversion takes place the counting direction etc.
Als besonders günstig erscheint die Ausgestaltung nach Pa tentanspruch 8, wo durch einen Teiler die Taktfrequenz, mit der der Zähler betrieben wird, nach jeder Zählrichtungsumkehr abgeteilt wird, so daß der Zählerstand und damit die Leistung immer feiner einstellbar werden.The configuration according to Pa claim 8, where by a divider the clock frequency, with the counter is operated after each counting direction reversal is divided so that the meter reading and thus the performance become more and more adjustable.
Den Serienschaltungsmöglichkeiten herkömmlicher Installa tionsfernschalter folgend und diese in den technischen Mög lichkeiten erweiternd, erfolgt in der Ausgestaltungsvariante nach Patentanspruch 10 über die Eingangsschaltung 3 die Zu schaltung der einzelnen Verbraucher, einzeln oder in Kombina tionen, wobei durch die Kaskadierung der einzelnen, jeweils einem Laststromkreis zugeordneten Leistungsregler für jeden zusätzlich eingeschalteten Laststromkreis die Leistung neu einstellbar ist.Following the series connection options of conventional installation remote switches and expanding these in terms of technical possibilities, in the embodiment variant according to claim 10 the input circuit 3 is used to connect the individual consumers, individually or in combinations, with the cascading of the individual, each assigned to a load circuit Power controller for each additional switched-on load circuit, the power is adjustable.
Die Erfindung sei nunmehr in einem Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt den erfindungs gemäßen Leistungsregler für Installationsfernschaltungen als Blockschaltbild.The invention is now based on an exemplary embodiment a drawing explained in more detail. This shows the fiction according to the power controller for remote installation circuits as Block diagram.
Wie dargestellt, verbindet der Leistungsregler über einen Koppler 4 einen Niederspannungs-Steuerstromkreis 1 mit einem Netzspannungs-Laststromkreis 2.As shown, the power controller connects a low-voltage control circuit 1 to a mains voltage load circuit 2 via a coupler 4 .
Im Steuerstromkreis 1 ist ein Taster als Betätigungselement 3 angeordnet, der über den Koppler 4 eine Eingangsschaltung 5 ansteuert. An einem Ausgang derselben ist ein Statussignal generiert, das solange aktiviert ist, wie der Taster 3 betä tigt wird. An einem zweiten Ausgang wird ein Stellimpuls ausgegeben, wenn der Taster 3 betätigt wurde.In the control circuit 1 , a button is arranged as an actuating element 3 , which controls an input circuit 5 via the coupler 4 . A status signal is generated at an output thereof and is activated as long as the button 3 is actuated. A control pulse is output at a second output when button 3 has been pressed.
Der Stellimpulse ausgebende Ausgang ist auf einen Steuerein gang einer Freigabelogik 6 geführt, die mit dem ersten ein treffenden Stellimpuls aktiviert und mit dem nächsten inakti viert wird usw.The output of the actuating pulses is guided to a control input of a release logic 6 , which is activated with the first actuating pulse that arrives and is inactivated with the next, etc.
Die Freigabelogik 6 besitzt einen bei Eintreffen eines Setz impulses einen Rücksetzimpuls ausgebenden Ausgang, der mit dem Rücksetzeingang eines Zählers 7 verbunden ist, und einen ein Freigabesignal führenden Ausgang, der mit Freigabeeingän gen eines Taktgenerators 8, einer Zündschaltung 13, eines Digital-Analog-Wandlers 10 und eines Sägezahngenerators 11 verbunden ist. Die genannten Elemente 8; 10; 11; 13 sind jeweils bei aktiver Freigabelogik 6 auch aktiviert.The enable logic 6 has an output of a reset pulse upon arrival of a set pulse, which is connected to the reset input of a counter 7 , and an output signal carrying an enable signal which is provided with enable inputs of a clock generator 8 , an ignition circuit 13 , a digital-to-analog converter 10 and a sawtooth generator 11 is connected. The elements 8; 10; 11; 13 are also activated when the enable logic 6 is active.
Das Statussignal ist auf einen Zählfreigabeeingang des Zäh lers 7 geführt, der vom Taktgenerator 8 getaktet wird. Der Zähler 7 ist mit einem Ausgang zur Ausgabe eines Überlaufsig nales vorwärts bei Erreichen eines maximalen Zählerstandes und mit einem Ausgang zur Ausgabe eines Überlaufsignales rückwärts bei Erreichen eines minimalen Zählerstandes verse hen, welche jeweils auf einen die Zählrichtung umschaltenden Eingang des Zählers 7 gelegt sind.The status signal is routed to a count release input of the counter 7 , which is clocked by the clock generator 8 . The counter 7 is provided with an output for outputting an overflow signal forward when a maximum counter reading is reached and with an output for outputting an overflow signal backwards when a minimum counter reading is reached, each of which is placed on an input of the counter 7 which switches the counting direction.
Dabei ist der minimale Zählerstand als von Null verschieden festgelegt, um eine minimale Leistung des Verbrauchers als Startzustand vorzugeben.The minimum counter reading is different from zero set to be a minimum performance of the consumer To specify the start state.
Zwischen dem Taktgenerator 8 und dem Takteingang des Zählers 7 ist noch ein die Taktfrequenz nach jeder Zählrichtungsum kehr halbierender Teiler 9 angeordnet.Between the clock generator 8 and the clock input of the counter 7 , the clock frequency after each Zählrichtum reversing divider 9 is arranged.
Ein Ausgang des Zählers 7, an dem der aktuelle Zählerstand ausgegeben wird, ist auf denn Digital-Analog-Wandler 10 ge führt, der den abgegriffenen Zählerstand in eine proportiona le Spannung Usoll umsetzt.An output of the counter 7 , at which the current counter reading is output, leads to the digital-to-analog converter 10 , which converts the tapped counter reading into a proportional voltage U soll .
Diese Spannung Usoll liegt am ersten Eingang eines Kompara tors 12 an. Auf den zweiten Eingang ist eine netzsynchrone, die doppelte Netzfrequenz aufweisende Sägezahnspannung Uist vom Sägezahngenerator 11 geführt.This voltage U soll is located at the first input of a gate 12 on Kompara. A sawtooth voltage U, which is synchronous to the grid and has twice the grid frequency, is guided to the second input by the sawtooth generator 11 .
Die Spannungspegelbereiche von Usoll und Uist sind entspre chend aufeinander abgestimmt.The voltage level ranges of U soll and U ist are matched accordingly.
Der Ausgang des Komparators 12 steuert die Zündschaltung 13 an, deren Ausgang mit dem Steuereingang des als Triac ausge führten Leistungsschalters 14 verbunden ist, welcher als Stellglied in den Laststromkreis 2 geschaltet ist.The output of the comparator 12 controls the ignition circuit 13 , the output of which is connected to the control input of the circuit breaker 14 which is implemented as a triac and which is connected as an actuator in the load circuit 2 .
Die Stromversorung des Leistungsreglers erfolgt über einen nicht dargestellten kapazitiven Teiler, der die im nicht gezündeten Zustand über dem Leistungsschalter 14 anliegende Spannung der Schaltung zuführt. Über eine spezielle Ansteuer schaltung, die vorausgesetzt wird, wird garantiert, daß eine Zündlücke zum Betriebsspannungsaufbau auch bei einem gefor derten Zündwinkel von 0 Grad in jeder Halbwelle vorhanden ist.The power supply of the power regulator takes place via a capacitive divider, not shown, which supplies the voltage applied to the circuit in the non-ignited state via the power switch 14 . About a special control circuit, which is assumed, it is guaranteed that an ignition gap for operating voltage build-up is present in every half-wave even at a required ignition angle of 0 degrees.
Nachstehend sei die Funktion des angegebenen Leistungsreglers beschrieben:The function of the specified power controller is shown below described:
Bei Betätigung des Tasters 3 gelangt ein den Sollwert vorge bendes Eingangssignal über den Koppler 4 an die Eingangs schaltung 5. Durch die Eingangsschaltung 5 wird ein Stellim puls generiert und an die Freigabelogik 6 ausgegeben, der diese aktiviert. Gleichzeitig aktiviert die Eingangsschaltung das Statussignal, welches am Zählfreigabeeingang des Zählers 7 liegt. Dieses Signal bleibt aktiv, solange der Taster 3 gedrückt bleibt.When the button 3 is pressed, a setpoint input signal passes through the coupler 4 to the input circuit 5 . An input pulse is generated by the input circuit 5 and output to the enable logic 6 , which activates it. At the same time, the input circuit activates the status signal which is at the counter enable input of counter 7 . This signal remains active as long as button 3 remains pressed.
Über die entsprechenden Ausgänge der Freigabelogik 6 wird der Zähler 7 auf einen minimalen Zählerstand zurückgesetzt und es werden der Taktgenerator 8, der Digital-Analog-Wandler 10, der Sägezahngenerator 11 und die Zündschaltung 13 aktiviert. Die nächstfolgende Betätigung des Tasters 3 führt zu einem erneuten Stellimpuls, der die Freigabelogik 6 inaktiviert und damit die Abschaltung der genannten Elemente 8; 10; 11; 13 bewirkt.The counter 7 is reset to a minimum counter reading via the corresponding outputs of the enable logic 6 and the clock generator 8 , the digital-to-analog converter 10 , the sawtooth generator 11 and the ignition circuit 13 are activated. The next subsequent actuation of the button 3 leads to a renewed actuating pulse which deactivates the enabling logic 6 and thus the switching off of the elements 8; 10; 11; 13 causes.
Gesteuert vom internen Takt, beginnt der Zähler 7 vorwärts zu zählen, solange sein Zählfreigabeeingang aktiviert ist. Der aktuelle Zählerstand wird ständig vom Digital-Analog-Wandler 10 abgegriffen und in die Spannung Usoll umgesetzt. Diese wird vom Komparator 12 mit der vom Sägezahngenerator 11 be reitgestellten Sägezahnspannung Uist verglichen und dabei der Zeitpunkt ermittelt, bei dem Spannungsgleichheit erreicht wird. Aus diesem Ergebnis wird mit der nächsten Taktflanke des Systemtaktes in der Zündschaltung 13 der Zündimpuls für den Leistungsschalter 14 erzeugt, getimt und verstärkt und an den Steuereingang des Leistungsschalters 14 ausgegeben.Controlled by the internal clock, the counter 7 starts counting upwards as long as its count enable input is activated. The current counter reading is constantly tapped by the digital-to-analog converter 10 and converted into the voltage U soll . This is compared by the comparator 12 with the sawtooth voltage U provided by the sawtooth generator 11 and the time is determined at which voltage equality is achieved. From this result, the system clock is generated in the ignition circuit 13 of the ignition pulse for the power switch 14, and timed amplified and output to the control input of the power switch 14 with the next clock edge.
Über den realisierten Phasenanschnitt ergibt sich im Last stromkreis eine bestimmte Leistung des Verbrauchers, die durch die Dauer der Betätigung des Tasters 3 eingestellt wird.About the realized phase control results in a certain power of the consumer in the load circuit, which is set by the duration of the actuation of the button 3 .
Wird der Taster 3 solange betätigt, daß der Zähler 7 auf seinen Maximalwert hochgezählt wurde, wird das Überlaufsignal vorwärts ausgegeben, das eine Programmierung des in der Takt steuerung des Zählers 7 angeordneten Teilers 9 bewirkt, der die Taktfrequenz achtelt. Gleichzeitig wird die Zählrichtung umgeschaltet, so daß der Zähler 7 mit der verringerten Takt frequenz heruntergezählt wird.If the button 3 is pressed so long that the counter 7 has been counted up to its maximum value, the overflow signal is output forward, which causes programming of the divider 9 arranged in the clock control of the counter 7 , which eighths the clock frequency. At the same time the counting direction is switched so that the counter 7 is counted down with the reduced clock frequency.
Bei Erreichen des minimalen Zählerstandes wird das Teilerver hältnis des Teilers 9 nun halbiert und die Zählrichtung auf Vorwärts umgeschaltet. Dieser Ablauf Hochzählen - Herunter zählen wiederholt sich solange, wie das Statussignal aktiv, d. h. der Taster 3 gedrückt bleibt. Somit wird ein immer langsamerer Durchlauf erreicht, was ein immer feineres Ein stellen der gewünschten Leistung ermöglicht.When the minimum counter reading is reached, the divider ratio of divider 9 is now halved and the counting direction switched to forward. This process of counting up - counting down is repeated as long as the status signal is active, ie button 3 remains pressed. Thus, an ever slower throughput is achieved, which enables an ever finer adjustment of the desired performance.
Je nach Auslegung des Teilers 9 ist ein minimales Teilerver hältnis festgelegt.Depending on the design of the divider 9 , a minimum Teilerver ratio is fixed.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914111441 DE4111441A1 (en) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | Remote installation switch power regulator for lighting arrangement - has control current separated load current with phase section control of power switch connected in load current circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19914111441 DE4111441A1 (en) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | Remote installation switch power regulator for lighting arrangement - has control current separated load current with phase section control of power switch connected in load current circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4111441A1 true DE4111441A1 (en) | 1992-10-15 |
Family
ID=6429132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19914111441 Withdrawn DE4111441A1 (en) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | Remote installation switch power regulator for lighting arrangement - has control current separated load current with phase section control of power switch connected in load current circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4111441A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4301961A1 (en) * | 1993-01-26 | 1994-07-28 | Abb Patent Gmbh | Method and device for actuating built-in components in motor vehicles |
-
1991
- 1991-04-09 DE DE19914111441 patent/DE4111441A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4301961A1 (en) * | 1993-01-26 | 1994-07-28 | Abb Patent Gmbh | Method and device for actuating built-in components in motor vehicles |
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Legal Events
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