DE4205517A1 - Stromflussgesteuerte schaltvorrichtung - Google Patents

Stromflussgesteuerte schaltvorrichtung

Info

Publication number
DE4205517A1
DE4205517A1 DE19924205517 DE4205517A DE4205517A1 DE 4205517 A1 DE4205517 A1 DE 4205517A1 DE 19924205517 DE19924205517 DE 19924205517 DE 4205517 A DE4205517 A DE 4205517A DE 4205517 A1 DE4205517 A1 DE 4205517A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
current
switching
voltage
signal
preamplifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19924205517
Other languages
English (en)
Other versions
DE4205517C2 (de
Inventor
Norbert H L Dr Ing Koster
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koster Norbert Hl Dr-Ing 47443 Moers De
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19924205517 priority Critical patent/DE4205517C2/de
Publication of DE4205517A1 publication Critical patent/DE4205517A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4205517C2 publication Critical patent/DE4205517C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/001Functional circuits, e.g. logic, sequencing, interlocking circuits

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum An- bzw. Abschalten von Geräten, die ihre zum Betrieb erforderliche Versorgungsenergie aus dem Wechselstromnetz beziehen, wobei das An- bzw. Abschalten der Geräte vom Stromfluß zu einem weiteren, durch seine Stromaufnahme den Schaltvorgang steuernden, elektrisch betriebenem Gerät abhängig ist.
Die Vorrichtung ist geeignet, die unterschiedlichen Funktionen verschiedenartiger, elektrisch betriebener Geräte auf einfache Weise miteinander zu kombinieren. Zum Beispiel wird mit Hilfe der stromflußgesteuerten Schaltvorrichtung beim Einschalten des Fernsehgerätes gleichzeitig die Fernsehleuchte angeschaltet oder der Staubsauger beginnt, die beim Bohren erzeugten Schmutzpartikel abzusaugen, sobald der Schalter einer elektrisch betriebenen Bohrmaschine betätigt wird.
Ein Verfahren und Fernwirksystem zum Ein- und Ausschalten von elektrischen Verbrauchern ist bekannt (DE 23 38 882 A1). Dabei werden von einem Zentralsender aus über eine Steuerleitung digitale elektrische Signale zu den je einem Verbraucher zugeordneten selektiven Empfängern gesandt, die die Ein- und Ausschaltung der Verbraucher auslösen. In ähnlicher Weise arbeitet ein digitales Signalübertragungssystem, welches durch die Modulation der Versorgungsspannung mit den Steuersignalen des Signalsenders ohne zusätzliche Steuerleitung auskommt (DE 39 12 439 A1).
Stromwandler sind bekannt. Üblicherweise dienen Stromwandler zur Messung starker Ströme und haben daher eine Primärwicklung mit wenigen Windungen, durch die der zu messende Strom fließt und eine Sekundärwicklung mit vielen Windungen, an die der Strommesser angeschlossen wird (Küpfmüller, K.: Einführung in die theoretische Elektronik, Springer- Verlag, Berlin-Heidelberg-New York, 10. Auflage, 1973, S. 358). Außer der Meßbereichsänderung wird mit Hilfe von Stromwandlern bei nur geringen Leistungsverlusten auch eine galvanische Trennung von Strom- und Meßkreis erzielt (Philippow, E: Taschenbuch Elektrontechnik, Band 1, Allgemeine Grundlagen, VEB Verlag Technik, Berlin, 3. Auflage, 1986, S. 627).
Stromwandler zur Übertragung von Signalen sind ebenfalls bekannt. Bei einer Anordnung zur Übertragung von Signalen innerhalb von Gebäuden bilden Abschnitte der im Gebäude installierten Heizungsrohre die Primärwicklung der für die jeweiligen Signalempfänger verwendeten Stromwandler (DE 28 29 302 A1). Dabei werden dort zur Selektierung der niederfrequenten Signale Resonanzkreise verwendet.
Resonanzkreise sind bekannt. Der bei der Resonanzfrequenz auftretende hohe Impedanzwert eines Parallelresonanzkreises kann schlatungstechnisch vorteilhaft genutzt werden (Shearme, N. J.: A Simple Maximum Selecting Circuit. In: Electronic Engineering, June 1959, S. 353-354).
Die Selektierung von Steuersignalen einer bestimmten Frequenz mit Hilfe von Resonanzkreisen ist ebenfalls bekannt. Resonanzkreise werden für drahtlose Fernsteuereinrichtungen mit Ferritstäben (GB 11 45 832 A) verwendet oder dienen zu drahtlosen Fernsteuerzwecken mit Hilfe von rahmenförmigen Spulenanordnungen (CH 2 84 910). Drahtgebundene Fernsteuerschaltungen verwenden Resonanzkreise mit unterschiedlichen Frequenzen und sinusförmige Steuersignale, die über Steuerleitungen jeweils den einen bzw. den anderen Resonanzkreis erregen und damit einen batteriebetriebenen Verbraucher ein- bzw. ausschalten (JP 54-84187 A., In: Patents Abstracts of Japan, M-72, Sept. 11, 1979, Vol. 3/No. 108). Eine weitere drahtgebundene Fernsteuereinrichtung verwendet die wechselstromgespeisten Schienenstränge einer Spielzeugeisenbahn zur Übertragung der Steuersignale eines Steuersenders zum gleichstrombetriebenen Antriebsmotor der Spielzeugeisenbahn, wobei je nach Phasenlage der 100-kHz-Steuersignale mit Hilfe einer Serienresonanzkreis-Steuerschaltung entweder nur Teile der positiven oder der negativen Halbwellen zum Gleichstrommotor gelangen, wodurch sich die Fahrtrichtung und die Fahrgeschwindigkeit der Spielzeugeisenbahn ergibt (US 33 84 764 A). Weitere drahtgebundene Fernsteuereinrichtungen verwenden Serienresonanzkreise zum Kurzschließen einer Signalfrequenz auf der Steuerleitung und bewirken dadurch einen Schaltvorgang (DE-AS 12 46 859), oder zum selektiven Einschalten mehrerer Verbraucher mit Hilfe von - dem Wechselstromnetz überlagerten - Steuersignalen, deren Frequenzen jeweils deutlich von der Frequenz der Wechselstromquelle verschieden ist (DE 17 63 778 B2).
Schaltvorrichtungen, die ohne Steuersender auskommen und die den Stromfluß durch ein elektrisch betriebenes Gerät zum Schalten weiterer elektrisch betriebener Geräte verwenden, sind bekannt.
Dabei wird durch den Stromfluß durch einen Widerstand eine Steuerspannung erzeugt, die entweder direkt, d. h. ohne weitere elektronische Verarbeitung, mit Hilfe eines elektronischen Schalters zum Schalten eines weiteren Verbrauchers verwendet wird (Kunst, P.: Universelle Einschaltautomatik. In: Funkschau, Heft Nr. 18, 1988, S. 956) oder die durch den Spannungsabfall an einem Widerstand erzeugte Steuerspannung wird elektronisch verstärkt und steuert mit einstellbarer Verzögerungszeit den Schaltvorgang für weitere Verbraucher (Conrad Electronic GmbH, W-8452 Hirschau: Schaltungsbeschreibung zur Master-Slave-Automatik, Nr. 183-91/05, 1991, S. 16).
Eine Vorrichtung, basierend auf einem der in den oben aufgeführten Patentschriften dargestellten Verfahren, ist nicht besser geeignet, weil für alle Verfahren Steuersender notwendig sind, um den Schaltvorgang zu bewirken. Eine Vorrichtung, basierend auf den beiden zuletztgenannten Verfahren, bei denen aus dem Stromfluß durch einen den Schaltvorgang steuernden Verbraucher mit Hilfe eines Widerstandes eine Signalspannung gewonnen wird, ist ebenfalls nicht besser geeignet, weil durch den Stromfluß durch den Widerstand eine - je nach Stromaufnahme - nicht zu vernachlässende Verlustleistung entsteht, die als Wärme wirksam wird und durch Kühlung abgeführt werden muß und die dadurch den Anwendungsbereich der Vorrichtung, d. h. den zulässigen Wertebereich der Stromstärke durch einen den Schaltvorgang steuernden Verbraucher, stark einschränkt und einen miniaturisierten Aufbau der stromgesteuerten Schaltvorrichtung nicht zuläßt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in Abhängigkeit vom Stromfluß durch ein elektrisch betriebenes Gerät, welches seine zum Betrieb erforderliche Versorgungsenergie aus dem Wechselstromnetz bezieht, weitere elektrisch betriebene Geräte, welche ihre zum Betrieb erforderliche Versorgungsenergie aus dem gleichen Wechselstromnetz beziehen, an- bzw. abzuschalten.
Diese Aufgabe wird bei einer Scahltvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung eröffnet die Möglichkeit, mit geringem technischem Aufwand und daher sehr preiswert eine stromgesteuerte Schaltvorrichtung aufzubauen, die geeignet ist, einen Anwender der Vorrichtung in Haushalt und Gewerbe in die Lage zu versetzen, den gleichzeitigen Betrieb mehrerer elektrisch betriebener Geräte, in Abhängigkeit von einem den gesamten Betriebszustand steuernden Gerätes, zu ermöglichen. Hierzu wird die stromflußgesteuerte Schaltvorrichtung beispielsweise in das Gehäuse einer handelsüblichen Mehrfachsteckdosenleiste mit mindestens zwei Steckdosen integriert. Der Stromfluß durch ein Steckdose wird erfaßt und daraus das Steuersignal abgeleitet, während die andere Steckdose über den elektromechanischen oder elektronischen Schalter der Schaltvorrichtung mit dem Wechselstromnetz verbunden wird.
Die stromflußgesteuerte Schaltvorrichtung eignet sich nicht nur für die oben exemplarisch erwähnten Anwendungsfälle, sondern ist - abhängig von dem jeweiligen Einsatzzweck - als Grundbaustein für viele Schaltzwecke und dafür herzustellende Geräte geeignet. So sind durch die prinzipielle Möglichkeit, die Höhe der Stromstärke, für die der Schaltvorgang ausgelöst werden soll und die Zeitspanne zwischen dem Beginn des Stromflusses durch das den Schaltvorgang steuernden elektrisch betriebenen Gerätes und dem Betätigen des die anderen Geräte mit dem Wechselstromnetz verbindenden Schalters - wegen der elektronischen Verarbeitung des durch den Stromfluß erlangten Steuersignals - beliebig einzustellen, zahlreiche weitere Anwendungsfälle denkbar. Insbesondere die Kettenschaltung mehrerer stromgesteuerter Schaltvorrichtungen eröffnet die Möglichkeit, zeitlich verzögert, nacheinander verschiedenartige elektrisch betriebene Geräte mit dem Wechselstromnetz zu verbinden, wobei sichergestellt ist, daß das Einschalten des nachfolgenden Gerätes nur erfolgen kann, wenn das zuvor an das Wechselstromnetz geschaltete Gerät auch tatsächlich den zum Betrieb erforderlichen Strom aufnimmt und nicht beispielsweise aufgrund eines Defektes zuvor in dem Gerät eine eingebaute Sicherung ausgelöst worden ist und das Gerät daher seinen Betrieb nicht aufnehmen kann, obwohl die Betriebsspannung des Wechselstromnetzes an diesem Gerät angelegt ist.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die vom Stromfluß des den Schaltvorgang steuernden elektrisch betriebenen Gerätes abhängige Signalspannung ohne Verlustwärme mit Hilfe eines Stromwandlers erzeugt wird, wodurch die gesamte elektronische Schaltung der Schaltvorrichtung in Miniaturform aufgebaut werden kann, da keine Kühlung erforderlich ist. Wenn nämlich die Signalspannung in bekannter Weise mit Hilfe eines in den Stromkreis geschalteten Widerstandes erzeugt wird, so entsteht in diesem Widerstand eine Verlustleistung, die mit zunehmender Stromstärke quadratisch anwächst. Um die in Wärme umgewandelte Verlustleistung gering zu halten, muß ein Kompromiß gefunden werden: einerseits muß der Widerstandswert hinreichend klein sein, damit die insgesamt auftretende Verlustleistung auch bei großen Stromstärken gering bleibt, andererseits muß der Widerstandswert hinreichend groß sein, denn ein zu kleiner Widerstandswert führt bei geringen Stromstärken zu einer nicht ausreichenden Signalspannung. wenn die Stromaufnahme des den Schaltvorgang durch seine Stromaufnahme steuernden elektrisch betriebenen Gerätes zuvor nicht bekannt ist, muß der Widerstandswert und die zulässige Belastbarkeit dieses Widerstandes für die maximal zugelassene Stromaufnahme dimensioniert werden. Daher ist zum Betrieb einer solchen Schaltvorrichtung eine meistens recht hohe Mindeststromstärke durch das den Schaltvorgang durch seine Stromaufnahme steuernden elektrisch betriebenen Gerätes notwendig. Solche Beschränkungen treten nicht auf, wenn die Signalspannung mit Hilfe eines Stromwandlers gewonnen wird.
Ein weiterer mit der Erfindung erzielter Vorteil besteht insbesondere darin, daß durch die Verwendung zusätzlicher, in Serie geschalteter Kondensatoren mit solchen Kapazitätswerten, daß diese zusammen mit der Wicklungsinduktivität des Stromwandlers einen auf die Wechselstromfrequenz abgestimmten Resonanzkreis bilden, die Störspannungsunterdrückung sehr hohe Werte erreicht und die stromgesteuerte Schaltvorrichtung nicht ungewollt durch der Netzspannung überlagerte Störspannungen ausgelöst wird. Nur die der Wechselstromfrequenz entsprechenden Frequenzanteile der Signalspannung gelangen zur weiteren Verarbeitung zum Signalvorverstärker. Der Vorteil gegenüber dem Verfahren, die Signalspannung mit Hilfe eines stromdurchflossenen Widerstandes zu erzeugen, besteht darin, daß auch kleine Signalspannungen, weil sie keine oder nur noch stark unterdrückte Störspannungsanteile aufweisen, hoch verstärkt werden können und dadurch die erforderliche Mindeststromstärke noch geringer gewählt werden kann. bei den oben angegebenen, bekannten Verfahren hingegen führen Störungen, die z. B. durch Leuchtstofflampen, Dimmer und Elektromotoren verursacht werden können, leicht zu einer ungewollten Auslösung des Schaltvorganges. Dieser Effekt wird um so gravierender, wenn der Schaltvorgang erst bei einer bestimmten, einstellbaren Stromstärke erfolgen soll. Dies ist z. B. dann der Fall, wenn eine Fernsehlampe nicht leuchten soll, solange der Fernsehempfänger bei geringer Stromaufnahme im Zustand der Bereitschaft (stand by) verharrt und erst dann leuchten soll, wenn dieser Fernsehempfänger beispielsweise mit Hilfe einer Fernbedienung in den mit höherem Stromverbrauch verbundenen Normalbetrieb geschaltet wird.
Ein weiterer mit der Erfindung erzielter Vorteil besteht insbesondere darin, daß für den Stromwandlerresonanzkreis sehr preiswerte, gepolte Kondensatoren verwendet werden können. Die Kapazitätswerte der zum Aufbau des Stromwandlerresonanzkreises erforderlichen Kondensatoren liegen wegen der geringen Netzfrequenz bei einigen Mikrofarad. Ungepolte Kondensatoren mit solch hohen Kapazitätswerten bei gleichzeitig geringen äußeren Abmessungen sind zwar seit einiger Zeit verfügbar, sie kosten aber wegen des hohen technischen Aufwandes zur Herstellung dieser Kondensatoren ein Vielfaches der erheblich preisgünstigeren gepolten Kondensatoren. Der Kostenfaktor wird noch bedeutsamer, wenn zur Impedanztransformation mindestens zwei Kondensatoren für den Stromwandlerresonanzkreis verwendet werden.
Ein weiterer mit der Erfindung erzielter Vorteil besteht insbesondere darin, daß durch die Wahl der Kapazitätswerte der zum Aufbau des Stromwandlerresonanzkreises verwendeten Kondensatoren die Signalvorverstärkerstufe zur Verstärkung der durch den Stromfluß des den Schaltvorgang steuernden Verbrauchers gewonnenen Signalspannung auf größte Leistungsverstärkung angepaßt werden kann. Dadurch kann der Aufwand zum Aufbau der elektronischen Schaltung der Schaltvorrichtung sehr gering gehalten werden. Die in Serie geschalteten Kondensatoren des Stromwandlerresonanzkreises bilden bezüglich der Eingangsimpedanz des angeschlossenen Signalverstärkers einen kapazitiven Spannungsteiler. Je nach Wahl der jeweiligen Kapazitätswerte kann eine der Eingangsimpedanz des Signalvorverstärkers entsprechende Leistungsanpassung erfolgen. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Resonanzkreisanordnung, bestehend aus einem Stromwandler und zwei in Serie geschaltete, gepolte Kondensatoren,
Fig. 2 einen Schaltplan einer stormflußgesteuerten Schaltvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Ein Ausführungsbeispiel für den Stromwandlerresonanzkreis ist in Fig. 1 gezeigt. Der vom Wechselstrom I durchflossene Leiterdraht D wird durch einen Ring geführt, der aus einem ferromagnetischen Material M besteht. Auf diesem Ring ist in der dargestellten Weise eine Spule gewickelt, die eine Induktivität L besitzt. Die schematisch dargestellte Spule besitzt i. a. mehrere hundert Windungen, die hier nicht gezeigt sind. In Fig. 2 sind lediglich einige Windungen eingezeichnet, um den prinzipiellen Wicklungsaufbau der Spule zu verdeutlichen. Weiterhin muß der Ring aus ferromagnetischem Material nicht notwendigerweise rund sein, sondern er kann - insofern er ohne Luftspalt geschlossen ist - beliebig eckig, insbesondere viereckig geformt sein. An diese Spule sind zwei gepolte Kondensatoren mit den Kapazitätswerten C1 und C2 in der dargestellten Weise geschaltet und bilden einen Resonanzkreis, dessen Resonanzfrequenz der Frequenz des vom Wechselstromnetz gelieferten Wechselstromes entspricht. Der den Draht D durchfließende Wechselstrom I induziert in der Spule eine Spannung. Ein Teil dieser Spannung kann an den Klemmen 1 und 1′ abgegriffen und einem Verstärker zugeführt werden, wobei die Klemme 1 auf einem positiveren elektrischen Potential liegen muß als die Klemme 1′, damit die gepolten Kondensatoren nicht zerstört werden.
Ein Ausführungsbeispiel für eine stromgesteuerte Schaltvorrichtung ist in Fig. 2 anhand eines Schaltplans gezheigt. Der Stecker ST ist mit dem Wechselstromnetz verbunden. Über eine Anschlußleitung werden die Phase L, der Nulleiter N und der Schutzleiter PE in das Gehäuse der stromflußgesteuerten Schaltvorrichtung geführt. Dort befinden sich zwei Steckdosen, nämlich MD und SD. In die Steckdose MD wird der Stecker desjenigen elektrisch betriebenen Gerätes gesteckt, welches durch seine Wechselstromaufnahme den Schaltvorgang steuern soll. In die Steckdose SD wird der Stecker des elektrisch betriebenen Gerätes gesteckt, das an das Wechselstromnetz an- bzw. abgeschaltet werden soll. Es hat auf die Funktion der stromflußgesteuerten Schaltvorrichtung keinen Einfluß, ob die Zuordnung von Phase L und Nulleiter N der in Fig. 2 gezeigten Weise entspricht, oder ob sie miteinander vertauscht sind. Zur Erläuterung der Schaltungsfunktion wird die dargestellte Zuordnung lediglich beispielhaft angenommen. Der Schutzleiter PE ist mit beiden Steckdosen ohne Unterbrechung verbunden. Der Nulleiter N wird über die Sicherung Si1 geführt und mit beiden Steckdosen verbunden. Die Phase L wird über die Sicherung Si2 geführt und einerseits über den Stromwandler, der durch seine Induktivität L gekennzeichnet ist, zum entsprechenden Anschluß der Steckdose MD geführt; andererseits wird die Phase L über den vom Relais R betätigten Schalter S an den entsprechenden Kontakt der Steckdose SD geführt.
Fließt nun ein Wechselstrom vom Stecker ST zu dem mit der Steckdose MD verbundenen elektrisch betriebenen Gerät, so durchströmt dieser Wechselstrom den in die Zuleitung geschalteten Stromwandler. Dieser Wechselstrom induziert eine Signalspannung in dem Resonanzkreis, der durch die Induktivität L des Stromwandlers und den beiden in Serie geschalteten, gepolten Kondensatoren C1 und C2 gebildet wird.
Die weitere Signalverarbeitung erfolgt in bekannter Art und Weise. Der am gepolten Kondensator C2 abgegriffene Teil dieser Signalspannung steuert den mit dem Transistor T1 gebildeten im A-Betrieb arbeitenden, gegengekoppelten Signalvorverstärker. Die Widerstände R1 und R2 dienen zur Einstellung des Arbeitspunktes. Am Arbeitswiderstand R3 - welcher als einstellbarer Widerstand ausgeführt ist, um den Schwellwert den Stromstärke, für die der Schaltvorgang ausgelöst werden soll, einstellen zu können - wird je nach Einstellung dieses Widerstandes ein Teil der verstärkten Signalspannung über den Kondensator C3 dem im B-Betrieb arbeitenden Verstärker mit dem Transistor T2 zugeführt. Der Widerstand R4 gewährleistet, daß der Transistor T2 bei fehlender Signalspannung gesperrt ist. Die positiven Halbwellen der verstärkten Signalspannung bewirken eine zyklische Erhöhung der Stromaufnahme des Transistros T2 Am Arbeitswiderstand R5 wird dadurch eine gepulste Gleichspannung erzeugt, deren Amplitude auf den Wert der am Kondensator C6 anliegenden Spannung begrenzt wird. Diese gepulste Gleichspannung wird über den Kondensator C4 den Dioden D1 und D2 zugeführt, die in bekannter Weise am Kondensator C5 eine Gleichspannung erzeugen. Der Widerstand R6 gewährleistet, daß der Transistor T3 bei fehlendem Steuersignal gesperrt ist. Wenn eine Signalspannung anliegt, erhöht sich die Stromaufnahme des Transistors T3 und das Relais R schließt den Schalter S. Die Diode D3 dient als Freilaufdiode. Der Widerstand R7 und der Kondensator C6 reduzieren eine Rückwirkung eventueller Betriebsspannungsschwankungen auf die Verstärkerstufen. Die Betriebsspannung für die elektronische Schaltung der stromflußgesteuerten Schaltvorrichtung wird ohne Transformator direkt aus dem Wechselstromnetz gewonnen. Dadurch wird mit Sicherheit ausgeschlossen, daß durch das Streufeld des Transformators in dem Stromwandler eine Störspannung induziert wird, was insbesondere bei einem gedrängten, miniaturisierten Aufbau der elektronischen Schaltung zu befürchten wäre. Die Dioden D5, D6, D7 und D8 bilden einen Brückengleichrichter die eine Gleichspannung zum Betrieb der elektronischen Schaltung an den Kondensator C7 liefern. Die Diode D4 ist eine Zenerdiode und begrenzt den Wert der Betriebsspannung. Dabei dient der Blindwiderstand des Kondensators C8 zur Begrenzung des Zenerstromes. Der Widerstand R8 wirkt als Sicherung für den Fall, daß der Kondensator C8 im Betrieb zerstört werden sollte. Der Widerstand R8 besitzt einen geringen Widerstandswert und ist für eine geringe Verlustleistung dimensioniert Im Normalbetrieb fällt über den Widerstand keine nennenswerte Spannung ab. Damit ist auch die im Widerstand in Wärme umgesetzte Verlustleistung vernachlässigbar gering. Für den Fall, daß der Kondensator C8 im Betrieb defekt wird und einen Kurzschluß darstellt, liegt am Widerstand R8 nahezu die volle Spannung des Wechselstromnetzes an und bewirkt, daß der Widerstand explosionsartig verdampft und der Stromkreis unterbrochen wird.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum An- bzw. Abschalten von Geräten, die ihre zum Betrieb erforderliche Versorgungsenergie aus dem Wechselstromnetz beziehen,
- wobei das An- bzw. Abschalten dieser Geräte vom Stromfluß durch ein weiteres Gerät, welches seine zum Betrieb erforderliche Versorgungsenergie ebenfalls aus dem Wechselstromnetz bezieht, abhängig ist,
- wobei durch den Stromfluß durch dieses, den Schaltvorgang durch seine Stromaufnahme steuernde Gerät, in geeigneter Weise eine Signalsspannung erzeugt wird, deren Auswertung mit Hilfe einer elektronischen Schaltung zur Betätigung eines Schalters führt, der die zu schaltenden elektrisch betriebenen Geräte an das Wechselstromnetz an- bzw. abschaltet,
dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Signalspannung in Abhängigkeit vom Stromfluß durch das Gerät, von dem das An- bzw. Abschalten der anderen Geräte abhängig ist, mit Hilfe eines Stromwandlers erzeugt wird,
  • - wobei der Stromwandler Bestandteil eines Resonanzkreises ist, dessen Resonanzfrequenz der Wechselstromnetzfrequenz entspricht,
  • - wobei zum Aufbau des Resonanzkreises zwei in Serie geschaltete Kondensatoren verwendet werden,
  • - wobei durch die geeignete Wahl der Kapazitätswerte dieser Kondensatoren das kapazitive Spannungsteilerverhältnis so eingestellt wird, daß eine Leistungsanpassung des die Signalspannung verstärkenden Signalvorverstärkers erfolgt,
  • - wobei die in Serie geschalteten Kondensatoren gepolte Kondensatoren sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsversorgung der elektronischen Signalverarbeitungsschaltung ohne Transformator erfolgt,
  • - wobei ein Brückengleichrichter (D5, D6, D7, D8) und ein Ladekondensator (C7) verwendet werden und zur Begrenzung dieser Spannung eine Zenerdiode (D4) verwendet und der Strom durch diese Zenerdiode durch den Blindwiderstand eines vorgeschalteten Kondensators (C8) begrenzt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des Brückengleichrichters ein Gleichrichter mit nur einer Diode verwendet wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalvorverstärker aus einer einstufigen Transistorstufe (T1, R1, R2, R3) besteht, die im A-Betrieb arbeitet,
  • - wobei zur Einstellung des Arbeitspunktes ein Widerstand (R2) so geschaltet ist, daß er durch Gegenkopplung eine thermische Stabilisierung des Verstärkers bewirkt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitswiderstand (R3) des Verstärkers ein einstellbarer Widerstand ist, damit der zur Auslösung des Schalters (S) erforderliche Wert des Stromes (I) eingestellt werden kann.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Signalvorverstärker folgende Verstärker aus einer einstufigen Transistorstufe (T2, C3, R4, R5) besteht, die im B-Betrieb arbeitet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erweiterung des Anwendungsgebietes mehrere dieser Vorrichtungen kettenförmig miteinander verschaltet werden.
DE19924205517 1992-02-24 1992-02-24 Stromflußgesteuerte Schaltvorrichtung Expired - Fee Related DE4205517C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924205517 DE4205517C2 (de) 1992-02-24 1992-02-24 Stromflußgesteuerte Schaltvorrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924205517 DE4205517C2 (de) 1992-02-24 1992-02-24 Stromflußgesteuerte Schaltvorrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4205517A1 true DE4205517A1 (de) 1993-08-26
DE4205517C2 DE4205517C2 (de) 1994-02-17

Family

ID=6452384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19924205517 Expired - Fee Related DE4205517C2 (de) 1992-02-24 1992-02-24 Stromflußgesteuerte Schaltvorrichtung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4205517C2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19601883A1 (de) * 1996-01-19 1997-07-24 Siemens Ag Steckdose
DE19648657C1 (de) * 1996-09-16 1998-01-02 Manfred Dipl Ing Abelmann Verfahren und Gerät zur Steuerung und Überwachung von elektrischen Verbrauchern

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19936214B4 (de) * 1999-08-04 2005-12-22 Niels Dernedde Verfahren zur Bestimmung eines Wiederaufschaltmoments für eine Versorgungs-Netzspannung für einen Netzabkoppler

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH284910A (de) * 1950-07-18 1952-08-15 Baumer Herbert Vorrichtung zur Betätigung von Mechanismen von einem Fahrzeug aus.
DE1246859B (de) * 1965-01-02 1967-08-10 Raeder & Co Steuer- und Meldeeinrichtung, insbesondere fuer den Bergbau unter Tage
US3384764A (en) * 1964-01-30 1968-05-21 Gen Electric Control signal transmitter including complementary trigger and oscillator transistors
GB1145832A (en) * 1965-05-25 1969-03-19 Gordon Mainland Beedell Improvements relating to remote control systems
DE1763778B2 (de) * 1967-08-08 1978-06-29 Claude Eaubonne Robin (Frankreich) Elektronisches Mehrfach-Fernsteuerungssystem
DE2829302A1 (de) * 1978-07-04 1980-01-17 Gerhard Krause Anordnung zur uebertragung von signalen innerhalb von gebaeuden
DE3508204C2 (de) * 1985-03-08 1987-05-27 Ernst Leitz Wetzlar Gmbh, 6330 Wetzlar, De
DE2952584C2 (de) * 1978-12-29 1988-08-25 Gte Products Corp., Wilmington, Del., Us
DE3909064C2 (de) * 1989-03-20 1992-01-09 Poelzl, Helmut, Lochau, At

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH284910A (de) * 1950-07-18 1952-08-15 Baumer Herbert Vorrichtung zur Betätigung von Mechanismen von einem Fahrzeug aus.
US3384764A (en) * 1964-01-30 1968-05-21 Gen Electric Control signal transmitter including complementary trigger and oscillator transistors
DE1246859B (de) * 1965-01-02 1967-08-10 Raeder & Co Steuer- und Meldeeinrichtung, insbesondere fuer den Bergbau unter Tage
GB1145832A (en) * 1965-05-25 1969-03-19 Gordon Mainland Beedell Improvements relating to remote control systems
DE1763778B2 (de) * 1967-08-08 1978-06-29 Claude Eaubonne Robin (Frankreich) Elektronisches Mehrfach-Fernsteuerungssystem
DE2829302A1 (de) * 1978-07-04 1980-01-17 Gerhard Krause Anordnung zur uebertragung von signalen innerhalb von gebaeuden
DE2952584C2 (de) * 1978-12-29 1988-08-25 Gte Products Corp., Wilmington, Del., Us
DE3508204C2 (de) * 1985-03-08 1987-05-27 Ernst Leitz Wetzlar Gmbh, 6330 Wetzlar, De
DE3909064C2 (de) * 1989-03-20 1992-01-09 Poelzl, Helmut, Lochau, At

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-B: Küpfmüller: Einführung in die theoretische Elektrotechnik, Springer-Verlag, 10. Aufl., 1973, S. 358 *
DE-Z.: Funkschau, H. 18, 1988, S. 96: Kunst, P.: Universelle Einschaltautomatik Schaltungs- beschreibung zur Master-Slave-Automatik, Conrad Electronic GmbH, 8452 Hirschau, Nr. 183-06-91/05, 1991, S. 16 *
JP 54-84187 Patent Abstract *
Shearme: A Simple Maximum Selecting Circuit, in Electronic Engeneering, June 1959, S. 353-354 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19601883A1 (de) * 1996-01-19 1997-07-24 Siemens Ag Steckdose
US6038115A (en) * 1996-01-19 2000-03-14 Siemens Aktiengesellschaft Socket-outlet
DE19648657C1 (de) * 1996-09-16 1998-01-02 Manfred Dipl Ing Abelmann Verfahren und Gerät zur Steuerung und Überwachung von elektrischen Verbrauchern
EP0829942A2 (de) * 1996-09-16 1998-03-18 Manfred Dipl.-Ing. Abelmann Verfahren und Gerät zur Steuerung und Überwachung von elektrischen Verbrauchern
EP0829942A3 (de) * 1996-09-16 1999-04-28 Manfred Dipl.-Ing. Abelmann Verfahren und Gerät zur Steuerung und Überwachung von elektrischen Verbrauchern

Also Published As

Publication number Publication date
DE4205517C2 (de) 1994-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2923471C2 (de)
DE3750222T2 (de) Leistungsversorgung, verbunden mit dem relais einer wechselstromleitung.
EP0380033A2 (de) Schaltungsanordnung für ein freischwingendes Sperrwandler-Schaltnetzteil
EP0060992A2 (de) Prüf- und Auswerteschaltung für Näherungsschalter in Maschinensteuerungen
DE69207215T2 (de) Vielseitiges elektronisches Vorschaltgerät
DE4205517C2 (de) Stromflußgesteuerte Schaltvorrichtung
EP0339598A2 (de) Schutzschaltung für kapazitive Lasten
DE2814904B2 (de) Triac-Schaltungsanordnung
DE2806294A1 (de) Einrichtung zur kontrolle des elektrischen leitungszustandes eines elektromechanischen schaltkontakts
DE2735736C3 (de) Wechselstromschalteinrichtung
DE1295630B (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zur Umwandlung einer Spannung in eine Impulsfolge
DE2435392A1 (de) Schaltungsanordnung zum netzgetrennten betrieb von elektronischen geraeten, insbesondere rundfunk- und fernsehgeraeten
DE69917647T2 (de) Elektronische steuerschaltung
DE102006003446A1 (de) Speiseschaltung mit Leistungserfassung
EP0089641B1 (de) Fernsteuerempfänger, insbesondere zur Steuerung von Elektrogeräten
DE10216784A1 (de) Netzteil
CH625909A5 (en) Electrical AC switch, especially for domestic installations
EP3419389A1 (de) Phasenanschnittsteuerung
EP0249220A1 (de) Schaltungsanordnung zum selbsttätigen Verbinden der Fernspeisestrompfade einer Fernspeiseschleife
EP0657090B1 (de) Automatische nullpunkterkennung
WO1999054977A1 (de) Schutzschaltgerät
EP1126219B1 (de) Steuerschaltung
DE4318996A1 (de) Dimmbares Vorschaltgerät mit selbstschwingender Halbbrückenschaltung
EP1332647B1 (de) Schaltungsvorrichtung zur annähernd sinusförmigen absenkung oder anhebung einer wechselspannung
DE2725257C2 (de) Nullstrom-Fühler

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: KOSTER, NORBERT H.L., DR.-ING., 47443 MOERS, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee