DE4311533A1 - Ansteuerschaltung für kollektorlose Gleichstrommotoren - Google Patents
Ansteuerschaltung für kollektorlose GleichstrommotorenInfo
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- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
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- F23N3/08—Regulating air supply or draught by power-assisted systems
- F23N3/082—Regulating air supply or draught by power-assisted systems using electronic means
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
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Description
Die Erfindung betrifft eine Ansteuerschaltung für
kollektorlose Gleichstrommotoren.
Eine solche Schaltung ist bekannt aus der DE-OS 39 32 802 A1.
Eine weitere solche Schaltung ist bekannt aus der
DE-OS 37 25 470 A1. Diese bezieht sich auf mehrsträngige
kollektorlose Gleichstrommotoren.
Die Erfindung betrifft jedoch insbesondere eine Ansteuer
schaltung für einsträngige, zweipulsige Gleichstrommotoren
welche im folgenden auch einfach als Motoren bezeichnet werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine vereinfachte und
kostengünstige Ansteuerschaltung zu schaffen, die in
vorteilhafter Weise die Beschränkungen und kostenmäßigen
Nachteile bekannter Lösungen vermeidet und es darüberhinaus
gestattet, die Drehzahl eines kollektorlosen Gleichstrommotors
in Abhängigkeit von einem Eingangssignal zu ändern.
Insbesondere soll sich die Schaltung für Motoren eignen,
wie sie in Gebläsen für Öl- oder Gasbrenner verwendet
werden. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn sich die Motordrehzahl
möglichst schnell in Abhängigkeit von dem genannten Eingangs
signal ändert und sich auf einen neuen Sollwert einstellt.
Die Gebläsemotoren sollen sowohl schnell hochlaufen können
als auch schnell abgebremst werden können, und zwar
mit Zeitkonstanten von besser als etwa 5 sec.
Hierbei darf jedoch ein vorgegebener maximal zulässiger
Motorstrom nicht überschritten werden.
Diese Aufgabe wird bei einer Ansteuerschaltung der
eingangs genannten Art durch die Merkmale des Anspruchs 1
gelöst.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, die Schaltung auch
in Hinblick auf den Brems-Schaltkreis so auszulegen, daß
der Bremsstrom nach Vorgabe bzw. anhand eines elektrischen
Signals eingestellt werden kann und ein Überschreiten eines
maximal zulässigen Bremsstromes verhindert wird.
Diese 2. Aufgabe wird bei einer Ansteuerschaltung der eingangs
genannten Art gelöst durch die Merkmale der Ansprüche 14, 16
oder 17, welche Merkmale separat oder in kombinierter Art zu
lesen sind.
Die Lösung zur ersten Aufgabe besteht darin, daß
daß folgende Einzel-Schaltelemente in vorteilhafter Weide bei
vergleichsweise geringen Kosten kombiniert werden:
Eine Vollbrücke mit vier Schaltern, welche zur
Bestromung einer Wicklung eines bürstenlosen Elektromotors
dient.
Eine Anzahl von Verknüpfungsschaltungen, welche die
Schalter aktivieren oder deaktivieren und die jeweils
mindestens zwei, im wesentlichen digital wirkende
Eingänge aufweisen.
Eine Bremsindikatorschaltung, welche ein pulsweiten
moduliertes Eingangssignal überwacht und welche bei
einem Eingangssignal mit kleinerem als einem vorgegebenen
Tastverhältnis ein Ausgangssignal erzeugt.
Eine Brems-Schaltung, welche ein Brems-Signal auf die
Verknüpfungsschaltungen gibt.
Eine Stromeßeinrichtung 11, welche die Größe des
Motor-Gesamtstroms erfaßt und ein stromproportionales
Ausgangssignal abgibt.
Eine Strombegrenzungsschaltung, welche den Motorstrom
auf einen vorgegebenen Grenzwert limitiert und welche
auf mindestens einen Teil der Verknüpfungsschaltungen einwirkt.
Eine Kommutierungsschaltung mit vorzugsweise galvanomagnetischem
Sensor, welche in Abhängigkeit von der Rotorstellung des Motors
alternierende Signale erzeugt, wobei die Kommutierungs
schaltung bevorzugt zwei Ausgänge aufweist zur
Erzeugung von antivalent wirkenden Signalen.
Die Lösung zur 2. Aufgabe basiert darauf, daß anstelle einer
festen, vergleichsweise kurzen Bremszeitkonstanten für einen
Gleichstrommotor eine solche von vordefinierter Länge oder
variabler Länge vorgesehen ist und die Endstufentransistoren
vor übermäßigen Ausgangsstromwerten geschützt werden.
Hierzu ist eine Vorrichtung vorgesehen, welche im
Bremsbetrieb des Motors bzw. der Schaltung
dafür sorgt, daß die erzeugte Gegen-EMK des Motors über
variable Widerstände (reell oder komplexwertig)
mehr oder weniger kurzgeschlossen wird und der in an
sich bekannter Weise sich einstellende Motor-Bremsstrom
so eingestellt wird, daß ein vorgegebener Maximalwert
nicht überschritten wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der
Zeichnung und den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter
Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild für ein erfindungsgemäßes
Ausführungsbeispiel.
Fig. 2 ein detailliertes Schaltbild für eine
erfindungsgemäße Ansteuerschaltung.
Fig. 3 ein weiteres detailliertes Schaltbild für eine
erfindungsgemäße Ansteuerschaltung.
Wie das Blockschaltbild Fig. 1 ausweist, kann die
erfindungsgemäße Ansteuerschaltung als "black-box" mit
den Versorgungseingängen 10 und 25 sowie Eingang
26 angesehen werden. Der Eingang 26 dient zur Entgegennahme
eines impulsweitenmodulierten Drehzahlsignals.
Als elektrische Ausgänge sind die Anschlußpunkte 121 und 122
für die bevorzugt einzige Wicklung 12 des Motors anzusehen.
Die Anschlußpunkte 121 und 122 bilden die Endpunkte einer
Brückendiagonalen, wobei die Brücke als Vollbrücke
vorliegt und durch die Schalter 13, 15, 23 und 24
gebildet wird. Die Schalter sind vorzugsweise als
Halbleiterschalter ausgeführt und werden mittels
Verknüpfungsschaltungen 16, 17, 23 und 24 aktiviert oder
deaktiviert.
Die Verknüpfungsschaltungen bedingen daher Schalterstellungen
und deren zeitliche Sequenz und erzeugen damit gemäß der
Erfindung folgende vier Grundfunktionen des Motors
- - Kommutierung, d. h. ständig wechselnde Umkehrung des Motorstroms in Abhängigkeit von der Drehlage des Motor-Rotors
- - Taktung des Motorstroms, um diesen je nach gewünschter Drehzahl des Motors zu vergrößern oder zu reduzieren
- - vorübergehendes Abschalten des Motorstroms, sofern ein Maximalwert erreicht wurde (Funktion einer Motorstrombegrenzung)
- - Umschaltung vom motorischen Betrieb in den ungetakteten Generatorbetrieb.
Diese Vielzahl an Motorfunktionen werden gemäß der
Erfindung mit vergleichsweise wenigen Schaltelementen
realisiert. Der maßgebliche Teil dieser Schaltelemente
besteht aus 10 Universaldioden, so daß sich eine besonders
kostengünstige Schaltlogik für die Verknüpfungsschaltungen
ergibt, insbesondere wenn handelsübliche Mehrfachdioden
in Form eines Moduls oder integrierten Schaltung verwendet
werden.
Des weiteren ist es möglich, die gesamte erfindungsgemäße
Schaltung in Form einer integrierten Schaltung bereitzustellen.
Bei höheren Motorleistungen ist es jedoch erforderlich,
die elektronischen Schalter 13, 15, 23, 24 als separate
Bauteile vorzusehen.
Die Kommutierungsfunktion wird in an sich bekannter
Weise durch Aktivierung von je zwei diametral liegenden
Schaltern 13, 24 oder 15, 23 ausgeführt.
Dies geschieht dadurch, daß die Kommutierungsstufe 19
ihre antivalenten, d. h. im wesentlichen komplementären
digitalen Ausgangssignale auf Eingänge 163, 173, 211 und 221
der vier Verknüpfungsschaltungen 16, 17, 21 und 22 schaltet,
und zwar nach Maßgabe der Rotorposition des Motors.
Ohne Einwirkung von weiteren Signalen auf die genannten
Verknüpfungsschaltungen stellen sich auf diese Weise
die gewünschten Schalterstellungen der Schalter 13, 15, 23 und
24 wechselweise ein.
Hierdurch resultiert ein Stromfluß durch die Motorwicklung 12
in gewünschter Richtung.
Die beschriebene Bestromungsfunktion ist am wenigsten
priorisiert und wird gewöhnlich von der Stromtaktungsfunktion
begleitet und modifiziert.
Eine hochfrequente Impulsfolge, welche am Eingang 26 anliegt
und auf die Eingänge 212 und 222 weitergeschaltet wird,
bewirkt ein hochfrequentes Ein- und Ausschalten der Schalter
23 und 24. Diese Schalter werden durch die genannte
Stromtaktungsfunktion gleichzeitig ein- bzw. ausgeschaltet,
und zwar mit einem Tastverhältnis, wie es am Eingang 26
vorgegeben wird.
Unabhängig von einer einzustellenden Stromrichtung durch die
Spule 12 findet auf diese Weise in jedem Falle eine
Taktung des Motorstroms statt.
Die Stromtaktungsfunktion ihrerseits wird durch die
höher priorisierte Strombegrenzungsfunktion gegebenenfalls
deaktiviert, d. h. wirkungslos gemacht.
Diese beruht darauf, daß aktive Signale an den
Eingängen 161 und 171 die Schalter 13 und 15 öffnen,
sofern nicht die noch höher priorisierte Bremsfunktion
aktiv ist. Bei geöffneten Schaltern 13 und 15 kann
kein Strom durch durch Spule 12 fließen, ein schädlicher
Überstrom wird verhindert. Um diesen Effekt zu erreichen,
ist eine Strommeßeinrichtung 11 vorgesehen. Diese
gibt ein Analog-Signal, welches dem Gesamtstrom von Schaltung
und Motor entspricht, an die Strombegrenzungsstufe 14.
Deren Ausgänge werden bei Erreichen eines Strom-Limits für
eine kurze Zeit aktiviert. Hieraus resultiert die Öffnung der
Schalter 13 und 15 und damit ein Zusammenbruch des Motorstroms.
Die Ausgänge der Strombegrenzungsstufe werden automatisch nach
einer kurzen Zeit im Milli-bis Submillisekundenbereich
deaktiviert. Hierdurch beginnt ein erneuter Stromfluß, der aber
wegen der Motorinduktivität nicht schlagartig einsetzt.
Bei erneutem Erreichen des vorgegebenen Stromlimits setzt die
beschriebene Strombegrenzungsfunktion abermals ein.
Dieses Spiel wiederholt sich solange, bis der Gesamtstrom
unterhalb des Stromlimits bleibt. Die entsprechende Taktfrequenz
ist in einem weiten Bereich durch Dimensionierung der Schalt
elemente variabel.
Darüberhinaus existiert eine weitere Funktion mit einer
noch höheren Priorisierungsstufe. Die Aufgabe dieser Funktion
ist es, den Motor in schneller und intensiver Weise auf eine
möglichst niedrige Drehzahl abzubremsen.
Dieses geschieht gemäß der Erfindung dadurch, daß ein
Ausgangssignal einer Bremseinheit 18 auf die Eingänge 162, 172,
213 und 223 der Verknüpfungsschaltungen gegeben wird.
Dieses Signal veranlaßt die Verknüpfungsschaltungen
21 und 22, die Schalter 23 und 24 zu öffnen.
Gleichzeitig bewirken die Verknüpfungsschaltungen
17 und 16 das Schließen der Schalter 13 und 15.
Bei drehendem Motor wird im Stator eine Gegen-EMK als
Wechselspannung erzeugt. Bei geschlossenen Schaltern
13, 15 arbeitet der Motor somit als Generator im
Kurzschlußbetrieb. Die kinetische Energie des Rotors wird
schnell in elektrische und letztendlich in thermische
Energie umgewandelt. Der Rotor wird dadurch in an sich
bekannter Weise stark abgebremst.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, daß
zur Auslösung der Bremsfunktion keine separate
Signalleitung benötigt wird.
Vielmehr ist eine Bremsüberwachungsschaltung 27 vorgesehen,
welche ständig das an Eingang 26 anliegende
pulsweitenmodulierte Signal überwacht. Bei Ausfall oder bei
Unterschreiten eines vorgegebenen Minimal-Tastverhältnisses
dieses Signals wird die Bremsschaltung 18 aktiviert.
Diese erzeugt zwei zueinander komplementäre Ausgangssignale,
welche im aktiven Status den bereits beschriebenen
Schaltzustand der Verknüpfungsschaltungen zum Abbremsen
des Motors erzwingen.
Sofern die genannten Schalter als Halbleiterschalter
ausgeführt sind, ist folgendes zu beachten: Ein für den
Bremsbetrieb geschlossener Schalter muß auch einen Stromfluß
entgegen dessen nomineller Stromflußrichtung führen können.
Dies wird am einfachsten dadurch erreicht, daß eine Invers
diode zu den Emitter-Kollektor-Strecken der beteiligten
Transistoren parallel geschaltet wird. Diese Invers-Dioden
(Rückfluß-Dioden) sind in modernen Darlington- und Feldeffekt
transistoren bereits enthalten und brauchen normalerweise nicht
als separates Bauteil vorgesehen werden.
Je nach Dimensionierung von Motor und Schaltern der
Ansteuerschaltung erfolgt eine Abbremsung des Rotors eines zu
bremsenden Motors in besonders rascher Weise, wenn bei hoher
Gegen-EMK durch diese im Generatorbetrieb besonders hohe Ströme
verursacht werden. Diese Ströme können so hoch sein, daß
elektronische Schalter unter Umständen kurzfristig überlastet
werden, was im Sinne einer hohen Zuverlässigkeit der Schaltung
unerwünscht ist. Gemäß einer Aufgabe der Erfindung ist es
also erforderlich, den maximal möglichen Bremsstrom zu
limitieren. Für andere Anwendungen ist es wünschenswert, die
Winkelbeschleunigungswerte während der Abbremsung variabel
vorgeben oder beeinflussen zu können. Ausführungsformen der
Erfindung, die diese Anforderungen erfüllen, sind im folgenden
erläutert.
In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung werden
zwei Schaltelemente einer Vollbrückenschaltung zum Zwecke der
Motorbremsung herangezogen werden, wobei die Schaltelemente als
Transistoren ausgebildet sind und nicht mehr im reinen
Schalterbetrieb verwendet werden.
Vielmehr werden die Transistoren in einer Betriebsart mit
analoger Verstärkung betrieben, was durch Vorgabe eines
Basisstroms (oder einer Gate-Spannung) erreicht wird.
Je nach Höhe eines solchen Basisstroms oder einer solchen Gate-
Spannung im Bremsbetrieb wirken die beteiligten Transistoren
(wechselweise) als im wesentlichen ohmsche Widerstände und
reduzieren daher den Bremsstrom gemäß dem Ohmschen Gesetz.
Mit reduziertem Bremsstrom ist auch die auf den Motor
einwirkende Bremsleistung (EMK * Bremsstrom) reduziert,
der Motor wird langsamer abgebremst, und gemäß der
Erfindung wird verhindert, daß ein höherer Strom durch die
Transistoren fließt, als dies nach Herstellerangabe zulässig
ist.
In einer anderen besonderen Ausführungsform der Erfindung
wird ein vorgegebener Motor-Bremsstrom dadurch limitiert,
daß der Bremsstrom gepulst wird. Dies heißt, daß die
Gegen-EMK des Motors abwechselnd für eine kurze Zeit
im wesentlichen kurzgeschlossen wird und dann wieder für
eine weitere kurze Zeit praktisch geöffnet wird, worauf
sich das Spiel wiederholt. Wegen der Induktivität des
Motors stellt sich der Motor-Kurzschlußstrom nicht sofort
in voller Höhe ein, sondern steigt gemäß bekannten Strom
verlaufs-Funktionen allmählich an. Sobald ein vorgegebener
Grenzwert erreicht ist, wird der genannte Kurzschluß aufgehoben,
worauf der Motor-Kurzschlußstrom ebenfalls gemäß bekannten
Stromverlaufs-Funktionen wieder abfällt. Hierauf wird
wieder kurzgeschlossen usw. Es ist ersichtlich, daß
sowohl der maximal fließende Strom durch beteiligte
Transistoren bei diesem Bremsbetrieb auf einen beliebigen
Wert vorgegeben werden kann, als auch die Bremszeit des
Motors an gewünschte oder vorgegebene Werte angepaßt
werden kann.
In einer weiteren erfindungsmäßigen Ausführungsform
wird ein kombiniertes Verfahren verwendet, wobei
der Motor-Bremsstrom sowohl durch pulsweises
Ein- und Ausschalten als auch durch Limitierung
der Basisströme der beteiligten Transistoren reduziert wird.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dieses Aspekts der
Erfindung wird in Fig. 3 dargestellt.
Der Eingang PWM dient zur Entgegennahme eines
impulsweitenmodulierten Drehzahlsignales.
An die Kollektoren der Transistoren 541 und 542 ist die
Spule des Gleichstrommotors, vorzugsweise eines
kollektorlosen Gleichstrommotors angeschlossen.
Durch den Schaltpunkt Vcc wird die positive Versorgungs
spannung für die Schaltung eingespeist.
Die Schaltpunkte GND und - bezeichnen die Zuführung einer
neutralen Versorgungsspannung in Höhe von 0 Volt.
Die Schaltung weist weiterhin eine Schaltungseinheit zur
Kommutierung des Motors auf, welche sich um ein Hall-IC 545
gruppiert.
Die Bestromung des Motors erfolgt über eine Vollbrücke, welche
durch Transistoren 541, 542, 543 und 544 gebildet wird.
Weiterhin existiert eine Verknüpfungsschaltung, welche
sich um die Doppeldioden 518, 522, 523, 553 und 557 gruppiert.
Weiterhin existiert eine Strombegrenzungsschaltung, welche
sich um die Schaltelemente 502, 503 und 506 bis 517 gruppiert.
Des weiteren existiert eine Drehzahlauswertung, welche
sich um die Bauteile 546 bis 552 gruppiert.
Weiterhin existiert eine Pulsweiten-Erkennungsschaltung,
welche sich um die Bauteile 565 bis 570 gruppiert.
Diese Pulsweiten-Erkennungsschaltung wirkt auf zwei
Eingänge eines Bremssignal-Generators ein.
Dieser Bremssignal-Generator gruppiert sich zum einen um Bau
teile 559 bis 564, welche Bestandteil einer Oszillatorstufe
sind, und gruppiert sich zum anderen um Bauteile (Schalt
elemente) 554, 555, 556 und 558, welche so geschaltet sind, daß
ein Freischaltsignal für die Transistoren 543 und 544 erzeugt
wird, sofern dieser Teil des Bremssignal-Generator aktiviert
wird.
Die Wirkungsweise des Bremssignalgenerators ist im
einzelnen wie folgt:
Die Pulsweitenerkennungsschaltung wird als Bremsüber
wachungsschaltung genutzt, d. h. es wird ständig ein
am Eingang "PWM" anliegendes pulsweitenmoduliertes Signal
überwacht. Bei Ausfall oder bei Unterschreiten eines
vorgegebenen Minimal-Tastverhältnisses dieses Signals
erzeugt der Komparator 414 ein Ausgangssignal, welches
direkt auf den invertierenden Eingang des Komparators
214 gegeben wird und über den Widerstand 564 auf den
nicht-invertierenden Eingang des Komparators 314.
Der Komparator 214 gibt daraufhin ein Ausgangssingal niedrigen
Potentials ab (Low-Pegel), welches über die Doppeldiode 553 die
Transistoren 543 und 544 sperrt. Eine motorischer Betrieb des
Elektromotors ist daher nicht mehr möglich, es kann allenfalls
durch (vorwärts- oder rückwärts-) leitfähige Transistoren 541
und 542 der generatorische, d. h. Bremsbetrieb des Elektromotors
herbeigeführt werden.
Dies geschieht dadurch, daß im Bremsbetrieb der Ausgang des
Komparators 314 auf hohem Potential liegt und über
Widerstand 558 und Doppeldiode 557 die Transistoren 534 und 535
leitfähig macht. Infolgedessen werden die PNP-(Darlington)-
Transistoren 541 und 542 anteilig oder vollständig geöffnet,
so daß der Elektromotor unabhängig von seiner Drehrichtung
gebremst wird ( Kurzschlußbetrieb bzw. Quasi-Kurzschluß
betrieb unter Benutzung der eingebauten Inversdioden
der Transistoren 541 und 542).
Durch Wahl des Wertes des Widerstandes 558 kann dieser
Kurzschlußstrom auf einen Wert eingestellt werden, der eine
Schädigung der Transistoren 541 und 542 durch den
Bremsbetrieb mit Sicherheit ausschließt.
Durch die Schaltungsanordnung der Oszillatorstufe wird
der Komparator 314 in an sich bekannter Weise als
Oszillator genutzt mit steilen Anstiegs- und Abfallflanken
des Signals an seinem Ausgang. Durch die Wahl des Kondensators
562 wird die Oszillatorfrequenz definiert, bevorzugt 22 kHz.
Durch Wahl der Widerstände 563 und 564 erfolgt eine Einstellung
des Tastverhältnisses, welches angibt, in welchem Verhältnis
die Zeiten hoher bzw. niedriger Ausgangsspannung des
Komparators 314 stehen.
Es ist ohne weiters möglich, dies Tastverhältnis auf Werte
zwischen 10% und 90% einzustellen.
Durch das Tastverhältnis des Oszillators wird also gemäß einem
besonderen Aspekt der Erfindung ein maximaler Bremsstrom
definiert. Dieser ist zu einem gewissen Teil von der höchsten
zu erwartenden Drehgeschwindigkeit des Motors abhängig.
Je nach Motortyp und verwendeten Endstufen-Transistoren
gelingt gemäß der Erfindung auf diese Weise ein wirksamer
Überstromschutz für die Endstufen-Transistoren oder
ein langsamerer Abbremsvorgang für den Motor.
Claims (20)
1. Ansteuerschaltung für kollektorlose Gleichstrommotoren,
mit einem Schaltersatz in Vollbrückenform zur Bestromung einer Motorwicklung,
mit einer Motor-Strombegrenzungsschaltung,
mit einem Stelleingang zur Variation des Motorstroms,
und mit einer oder mehreren Verknüpfungsschaltungen zur Betätigung des Schaltersatzes,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verknüpfungsschaltungen Eingänge (161, 162, 163, 171, 172, 173, 211, 212, 213, 221, 222, 223 ) aufweisen für ein Kommutierungssignal, für ein getaktetes Strommodulationssignal, für ein Strombegrenzungssignal und für ein Motor-Bremssignal.
mit einem Schaltersatz in Vollbrückenform zur Bestromung einer Motorwicklung,
mit einer Motor-Strombegrenzungsschaltung,
mit einem Stelleingang zur Variation des Motorstroms,
und mit einer oder mehreren Verknüpfungsschaltungen zur Betätigung des Schaltersatzes,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verknüpfungsschaltungen Eingänge (161, 162, 163, 171, 172, 173, 211, 212, 213, 221, 222, 223 ) aufweisen für ein Kommutierungssignal, für ein getaktetes Strommodulationssignal, für ein Strombegrenzungssignal und für ein Motor-Bremssignal.
2. Ansteuerschaltung für kollektorlose Gleichstrommotoren,
mit einem Schaltersatz in Vollbrückenform zur Bestromung einer Motorwicklung,
mit einer Motor-Strombegrenzungsschaltung,
und mit einem Stelleingang zur Variation des Motorstroms, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerschaltung Verknüpfungs schaltungen erster Art (16, 17 ) und zweiter Art (21, 22) aufweisen, daß die Verknüpfungsschaltungen erster Art einen Eingang (161, 171) für ein Strom-Limitierungssignal aufweisen, daß die Verknüpfungsschaltungen zweiter Art einen Eingang (212, 222) ein getaktetes Strommodulationssignal aufweisen und
daß sowohl die Verknüpfungsschaltungen erster Art als auch die Verknüpfungsschaltungen zweiter Art jeweils sowohl Eingänge (162, 172, 213, 223) für ein Bremssignal als auch Eingänge (163, 173, 211, 221) für ein Kommutierungssignal aufweisen.
mit einem Schaltersatz in Vollbrückenform zur Bestromung einer Motorwicklung,
mit einer Motor-Strombegrenzungsschaltung,
und mit einem Stelleingang zur Variation des Motorstroms, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerschaltung Verknüpfungs schaltungen erster Art (16, 17 ) und zweiter Art (21, 22) aufweisen, daß die Verknüpfungsschaltungen erster Art einen Eingang (161, 171) für ein Strom-Limitierungssignal aufweisen, daß die Verknüpfungsschaltungen zweiter Art einen Eingang (212, 222) ein getaktetes Strommodulationssignal aufweisen und
daß sowohl die Verknüpfungsschaltungen erster Art als auch die Verknüpfungsschaltungen zweiter Art jeweils sowohl Eingänge (162, 172, 213, 223) für ein Bremssignal als auch Eingänge (163, 173, 211, 221) für ein Kommutierungssignal aufweisen.
3. Ansteuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüpfungsschaltung
aus einer Dioden-Transistor-Logik besteht.
4. Ansteuerschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dioden-Transistor-Logik aus weniger als 12 Dioden
und weniger als 4 Transistoren besteht.
5. Ansteuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche
mit einer Bremsindikatorschaltung (18, 27), welche ein
pulsweitenmoduliertes Eingangssignal überwacht und welche
bei einem Eingangssignal mit kleinerem als einem vorgegebenen
Tastverhältnis mindestens ein logisch aktives Ausgangssignal
erzeugt.
6. Ansteuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stelleingang (26) für die
Variation des Motorstroms mit einem impulsweitenmodulierten
Signal beaufschlagt wird.
7. Ansteuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Motor-Strombegrenzungs
schaltung (14) als Strom-Unterbrechungsschaltung ausgeführt ist.
8. Ansteuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter des Schaltersatzes
(13, 15, 23, 24) als Halbleiterschalter ausgeführt sind.
9. Ansteuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüpfungsschaltungen
(16, 17, 21, 22) den Motor auf Anforderung durch ein
Bremssignal dadurch in den Bremsbetrieb versetzten, daß je zwei
Schalter (23, 24) geöffnet werden, welche an eine negative oder
neutrale Versorgungsspannungsleitung (25) angeschlossen sind
und daß je zwei Schalter der Brückenanordnung, welche an eine
positive Versorgungsspannungsleitung (10) angeschlossen sind,
annähernd gleichzeitig eingeschaltet werden.
10. Ansteuerschaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß ein kollektorloser Gleichstrommotor im Bremsbetrieb als
Generator arbeitet.
11. Ansteuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß ein einziger, einpoliger Eingang (26)
für ein Drehzahl-Stellsignal vorhanden ist zur Entgegennahme
eines kombinierten Drehzahl-/Bremssignales.
12. Bremsindikatorschaltung (18, 27), welche ein
pulsweitenmoduliertes Eingangssignal überwacht und welche
bei einem Eingangssignal mit kleinerem als einem vorgegebenen
Tastverhältnis mindestens ein logisch aktives Ausgangssignal
zur Auslösung eines Bremsvorganges erzeugt.
13. Ansteuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche
mit einer Vorrichtung zur variablen Einstellung der
Brems-Zeitkonstanten.
14. Ansteuerschaltung für kollektorlose Gleichstrommotoren,
mit einem Schalter-Satz in Vollbrückenform zur Bestromung
einer Motorwicklung, und mit einer Bremsschaltung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsschaltung während
des Bremsbetriebes für einen Motor einen intermittierenden
oder gepulsten Generatorbetrieb des Motors hervorruft.
15. Ansteuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß ein kollektorloser Gleichstrom
motor im Bremsbetrieb als stromgeregelter oder strombegrenzter
Generator arbeitet.
16. Ansteuerschaltung für kollektorlose Gleichstrommotoren,
mit einem Satz steuerbarer Widerstände in Vollbrückenform zur
Bestromung einer Motorwicklung, und mit einer Bremsschaltung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Motorwicklung während des
Bremsbetriebes des Motors durch zwei steuerbare Widerstände
kurzgeschlossen oder elektrisch belastet wird
oder durch einen steuerbaren Widerstand und mindestens eine
Diodenstrecke kurzgeschlossen oder elektrisch belastet wird.
17. Ansteuerschaltung für kollektorlose Gleichstrommotoren,
mit einem Satz Halbleiter-Verstärker in Vollbrückenform zur
Bestromung einer Motorwicklung, und mit einer Bremsschaltung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Motorwicklung während des
Bremsbetriebes des Motors durch zwei Halbleiter-Verstärker
intermittierend kurzgeschlossen oder intermittierend
elektrisch belastet wird oder durch einen Halbleiter-Verstärker
und mindestens eine Diodenstrecke intermittierend
kurzgeschlossen oder intermittierend elektrisch belastet wird.
18. Ansteuerschaltung oder Bremsindikatorschaltung
nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zur
Verwendung in einem gas- oder ölbefeuerten Heizgerät.
19. Ansteuerschaltung oder Bremsindikatorschaltung
nach einem der vorhergehenden Ansprüche in
Form einer integrierten Schaltung oder in Form einer
Hybridschaltung.
20. Gas- oder mineralölbefeuertes Heizgerät, mit einem Gebläse
brenner und zugehöriger Ansteuerschaltung zur Drehzahlstellung-
oder -Regelung des Brenner-Gebläses,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Ansteuerschaltung einen einzigen, einpoligen
Eingang (26) zur Entgegennahme eines kombinierten
Drehzahl-/Bremssignales aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4311533A DE4311533B4 (de) | 1992-04-07 | 1993-04-07 | Ansteuerschaltung für einen kollektorlosen Gleichstrommotor |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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