DE4205517C2 - Stromflußgesteuerte Schaltvorrichtung - Google Patents

Stromflußgesteuerte Schaltvorrichtung

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum An- bzw. Abschalten von Geräten, mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Eine solche Vorrichtung ist aus der DE 35 08 204 C2 bekannt.
Die Vorrichtung ist geeignet, die unterschiedlichen Funktionen verschieden­ artiger, elektrisch betriebener Geräte auf einfache Weise miteinander zu kombinieren. Zum Beispiel wird mit Hilfe der stromflußgesteuerten Schalt­ vorrichtung beim Einschalten des Fernsehgerätes gleichzeitig die Fernseh­ leuchte angeschaltet oder der Staubsauger beginnt, die beim Bohren erzeug­ ten Schmutzpartikel abzusaugen, sobald der Schalter einer elektrisch betriebenen Bohrmaschine betätigt wird.
Eine Schalteranordnung zum gleichzeitigen Anlegen mehrerer Verbraucher an ein speisendes Netz ist aus der DE 35 08 204 C2 bekannt und repräsen­ tiert den nächstkommenden Stand der Technik. Durch einen Stromsensor wird der Betriebszustand eines ersten Verbrauchers überwacht und beim Einschalten dieses Verbrauchers werden weitere Verbraucher mit dem Netz verbunden und dadurch ebenfalls in Betrieb genommen. Zur Vermeidung von zu großen Einschaltströmen sind Zeitverzögerungsglieder und Einschalt­ strombegrenzer vorgesehen. Diese Schaltungsanordnung erfüllt weitgehend die im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Es werden allerdings keinerlei Angaben zum Aufbau bzw. zur Schaltung des zur Funktion zwingend erforderlichen Stromsensors gemacht.
Ein Netzfreischalter ist aus der DE 39 09 064 C2 bekannt. Dort wird mit Hilfe einer Prüfgleichspannung ermittelt, ob ein Verbraucher eingeschal­ tet wird. Wenn dies der Fall ist, wird der Verbraucherstromkreis über Relaiskontakte mit dem Netz verbunden und bleibt so lange an das Speise­ netz angeschlossen, bis der vom Verbraucher erzeugte Wechselstromfluß unter einen Minimalwert sinkt, was in der Regel bedeutet, daß der Verbrau­ cher wieder abgeschaltet worden ist. Dann wird der Verbraucherstromkreis wieder vollständig vom Netz getrennt und es verbleibt lediglich eine stati­ sche Prüfgleichspannung auf den Verbraucherleitungen. Als Stromsensor zur Erfassung des Wechselstromflusses wird ein mit Windungen versehener Ferritkern verwendet, der als Stromwandler wirkt. Bei dieser Anordnung wird keine Verlustwärme durch den Stromfluß des Verbrauchers erzeugt.
Es ist bei dieser Anordnung kein Nachteil, daß die durch sprunghafte Stromschwankungen verursachten Störspannungen nicht unterdrückt werden, denn die Signalspannung dieses Ferritkern-Stromsensors dient lediglich als Kriterium dafür, ob das Netz wieder freigeschaltet werden soll oder noch nicht. Ein versehentliches, durch Störspannungen verursachtes Ein­ schalten ist bei dieser Anordnung somit nicht möglich.
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 Sekundär­ wicklung mit vielen Windungen, an die der Strommesser angeschlossen wird (Küpfmüller, K.: Einführung in die theoretische Elektrotechnik, Springer- Verlag, Berlin-Heidelberg-New York, 10. Auflage, 1973, S. 358).
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 Primär­ wicklung 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 schaltungstechnisch vorteilhaft genutzt werden (Shearme, J. N.: 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).
Eine Schaltungsanordnung zum frequenzempfindlichen Schalten ist aus der DE 29 52 584 C2 bekannt. Dort werden zusätzlich erzeugte Steuer­ signale auf die Stromversorgungsleitung für eine Last aufgedrückt, die mit Hilfe von Resonanzkreisen selektiert werden und zum Ein- bzw. Aus­ schalten dieser Last führen. Durch die Verwendung eines zusätzlichen Widerstandes wird die zum Schalten erforderliche Steuerleistung herabgesetzt und die Betriebslebensdauer der Schaltungsanordnung erhöht.
Andere 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. ausschal­ ten (JP 54-84187 A., In: Patents Abstracts of Japan, M-72, Sept. 11, 1979, Vol. 3/No. 108).
Eine weitere drahtgebundene Fernsteuereinrichtung verwendet die wechsel­ stromgespeisten Schienenstränge einer Spielzeugeisenbahn zur Übertragung der Steuersignale eines Steuersenders zum gleichstrombetriebenen Antriebs­ motor der Spielzeugeisenbahn, wobei je nach Phasenlage der 100 kHz-Steuer­ signale 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 - Steuer­ signalen, deren Frequenzen jeweils deutlich von der Frequenz der Wechsel­ stromquelle 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 Steuer­ spannung 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 Einschalt­ automatik. In: Funkschau, Heft Nr. 18, 1988, S. 96) 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. 183-06-91/05, 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 zuletzt genannten 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 Strom­ fluß durch den Widerstand eine - je nach Stromaufnahme - nicht zu vernach­ lässigende 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, für die gattungsgemäße Vorrichtung eine geeignete Schaltung zur Ermittlung des Stromflusses anzugeben, bei der die den Schaltvorgang steuernde Signalspannung ohne Verlustwärme erzeugt werden kann und die eine hohe Störspannungsunter­ drückung aufweist.
Diese Aufgabe wird bei einer Schaltvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteran­ sprüchen hervor.
Die Erfindung eröffnet die Möglichkeit, mit geringem technischen Auf­ wand 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 beispielweise in das Gehäuse einer handelsüblichen Mehrfachsteckdosenleiste mit mindestens zwei Steckdosen integriert. Der Stromfluß durch eine Steckdose wird erfaßt und daraus das Steuersignal abgeleitet, während die andere Steckdose über den elektro­ mechanischen 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 Ketten­ schaltung mehrerer stromgesteuerter Schaltvorrichtungen eröffnet die Möglichkeit, zeitlich verzögert, nacheinander verschiedenartige elektrisch betriebene Geräte mit dem Wechselstromnetz zu verbinden, wobei sicher­ gestellt 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 Strom­ aufnahme 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 Wechselstrom­ frequenz abgestimmten Resonanzkreis bilden, die Störspannungsunter­ drückung sehr hohe Werte erreicht und die stromgesteuerte Schaltvorrich­ tung nicht ungewollt durch der Netzspannung überlagerte Störspannungen ausgelöst wird. Nur die der Wechselstromfrequenz entsprechenden Frequenz­ anteile der Signalspannung gelangen zur weiteren Verarbeitung zum Signal­ vorverstärker. 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 Konden­ satoren 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 Strom­ wandlerresonanzkreises verwendeten Kondensatoren die Signalvorverstärker­ stufe zur Verstärkung der durch den Stromfluß des den Schaltvorgang steuernden Verbrauchers gewonnenen Signalspannung auf größte Leistungs­ verstärkung angepaßt werden kann. Dadurch kann der Aufwand zum Aufbau der elektronischen Schaltung der Schaltvorrichtung sehr gering gehalten werden. Die in Serie geschalteten Kondensatoren des Stromwandler­ resonanzkreises bilden bezüglich der Eingangsimpedanz des angeschlossenen Signalvorverstärkers einen kapazitiven Spannungsteiler. Je nach Wahl der jeweiligen Kapazitätswerte kann eine der Eingangsimpedanz des Signalvor­ verstärkers entsprechende Leistungsanpassung erfolgen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. 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 stromflußgesteuerten Schaltvorrichtung.
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 L1 besitzt. Die schematisch dargestellte Spule besitzt i. a. mehrere hundert Windungen, die hier nicht gezeigt sind. In Fig. 1 sind lediglich einige Windungen eingezeichnet, um den prinzipiellen Wicklungs­ aufbau der Spule zu verdeutlichen. Weiterhin muß der Ring aus ferro­ magnetischem Material nicht notwendigerweise rund sein, sondern er kann - sofern 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 gezeigt. 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 stromfluß­ gesteuerten 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 Wechselstrom­ aufnahme den Schaltvorgang steuern soll. In die Steckdose SD wird der Stecker des elektrisch betriebenen Gerätes gesteckt, das an das Wechsel­ stromnetz 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 Schaltungs­ funktion wird die dargestellte Zuordnung lediglich beispielhaft ange­ nommen. 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 Induk­ tivität L1 gekennzeichnet ist, zum entsprechenden Anschluß der Steck­ dose 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 Steck­ dose 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 L1 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 der Strom­ stärke, für die der Schaltvorgang ausgelöst werden soll, einstellen zu können - wird je nach Einstellung dieses Widerstandes ein Teil der ver­ stärkten 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 Transistors 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 Trans­ formator 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 Brücken­ gleichrichter, 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 Blind­ widerstand 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 (8)

1. Vorrichtung zum An- bzw. Abschalten von Geräten (SD), die ihre zum Betrieb erforderliche Versorgungsenergie aus dem Wechselstromnetz (ST) beziehen,
  • - wobei das An- bzw. Abschalten dieser Geräte (SD) vom Stromfluß durch ein weiteres Gerät (MD), welches seine zum Betrieb erforderliche Versorgungsenergie ebenfalls aus dem Wechselstromnetz (ST) bezieht, abhängig ist,
  • - wobei durch den Stromfluß durch dieses, den Schaltvorgang durch seine Stromaufnahme steuernde Gerät (MD) in geeigneter Weise eine Signalspannung erzeugt wird, deren Auswertung mit Hilfe einer elektroni­ schen Schaltung zur Betätigung eines Schalters (S) führt, der die zu schal­ tenden elektrisch betriebenen Geräte (SD) an das Wechselstromnetz (ST) an- bzw. abschaltet,
  • - wobei die Signalspannung in Abhängigkeit vom Stromfluß durch das Gerät (MD), von dem das An- bzw. Abschalten der anderen Geräte (SD) abhängig ist, erzeugt wird,
dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Erzeugung der Signalspannung mit Hilfe eines Stromwand­ lers (L1) erfolgt,
  • - daß der Stromwandler (L1) Bestandteil eines Resonanzkreises (L1, C1, C2) ist, dessen Resonanzfrequenz der Wechselstromnetzfrequenz entspricht,
  • - daß zum Aufbau des Resonanzkreises zwei in Serie geschaltete Kon­ densatoren (C1, C2) verwendet werden,
  • - daß durch die geeignete Wahl der Kapazitätswerte dieser Kondensato­ ren (C1, C2) das kapazitive Spannungsteilerverhältnis so eingestellt wird, daß eine Leistungsanpassung eines die zwischen beiden Kondensatoren (C1, C2) abgegriffene Signalspannung verstärkenden Signal­ vorverstärkers (T1, R1, R2, R3) erfolgt und
  • - daß die in Serie geschalteten Kondensatoren (C1, C2) gepolte Konden­ satoren 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 Ladekonden­ sator (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 Transistor­ stufe (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 ketten­ förmig miteinander verschaltet werden.
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