DE4435557A1 - Mains-operated phase-angle controller e.g for lighting or motors - Google Patents
Mains-operated phase-angle controller e.g for lighting or motorsInfo
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Abstract
Description
Netzbetriebene Steuergeräte - z. B. Dimmer - werden als Phasen anschnitt- oder Abschnitt-Steller oder Regler zur Steuerung oder Regelung von Leuchten oder Motoren eingesetzt; Pulsgruppen-Schal ter steuern oder regeln elektrische Heizkörper in einer Anzahl von Haushalts- oder Industriegeräten.Mains-operated control units - e.g. B. Dimmers - are called phases Gate or section actuator or controller for control or Control of lights or motors used; Pulse group scarf ter control or regulate electric radiators in a number of household or industrial appliances.
Die steuernde Stelle, der Sollwert-Geber - zumeist ein Poten tiometer oder eine Taste - dieser Geräte ist im allgemeinen in unmittelbarer Nähe des eigentlichen Reglers angebracht und bildet mit diesem zusammen das Steuergerät.The controlling body, the setpoint generator - mostly a poten tiometer or a button - this device is general attached in the immediate vicinity of the actual controller and forms the control unit together with this.
Bei Dimmern hat sich weitgehend eine Bedienung durch eine einzelne Taste durchgesetzt. Durch kurzes Antippen wird wechselweise der Zustand "EIN" oder "Aus" - durch längeres Drücken der Befehlstaste wird ein Dimmvorgang - wechselweise "Heller" oder "Dunkler" bewirkt.In the case of dimmers, there has largely been one single operation Button enforced. By briefly tapping the State "ON" or "Off" - by pressing the Command key becomes a dimming process - alternately "brighter" or "darker".
In einer Reihe von denkbaren Anwendungen ist es wünschenswert, die Befehlstaste möglichst weit entfernt von dem Steuergerät, z. B. innerhalb einer Leuchte zu plazieren.In a number of conceivable applications, it is desirable the command key as far as possible from the control unit, e.g. B. to place within a lamp.
Diese Befehlstaste sollte möglichst klein und einfach ausgebildet sein.This command key should be as small and simple as possible his.
Derartige Taster sind in vielfältiger Ausführung aus Anwendungen in Kleinspannungsgeräten bekannt, z. B. Uhren, Rechner, Phono geräte usw. Such buttons are available in a variety of designs from applications known in low voltage devices, e.g. B. clocks, computers, phono devices etc.
Trotzdem ist es nicht möglich, diese Taster in netzbetriebenen Steuergeräten einzusetzen ohne einen erheblichen Aufwand zur Isolation und zur Erzeugung ausreichender Kriech- und Luft strecken zu betreiben.Nevertheless, it is not possible to use these buttons in mains-operated Use control units without a significant effort Isolation and to generate sufficient creep and air to operate stretch.
Denkbare Lösungen würden Transformatoren und Optokoppler erfor dern, um so die Tasten mit einer Schutzkleinspannung zu speisen; denkbar wäre es auch, die Tasten und deren Zuleitung so gut zu isolieren, daß die erforderlichen Abstände zum Bedienenden und zum Geräte-Gehäuse eingehalten sind, dadurch geht allerdings die Kleinheit der Tasten durch isolierende Überbauten wieder verloren.Possible solutions would require transformers and optocouplers to feed the buttons with a protective low voltage; it would also be conceivable to close the buttons and their feed lines so well isolate the necessary distances from the operator and are adhered to the device housing, but this is possible the smallness of the buttons thanks to insulating superstructures lost.
Aufgabe der Erfindung ist es, mit möglichst einfachen Mitteln eine ausreichend isolierte und störungsfreie, vom Netz getrennte Steuerung vorzustellen, die unter Anwendung einer beliebigen Taste arbeiten kann, wobei jedwede Gefahr für den Benutzer völlig ausgeschlossen wird.The object of the invention is to use the simplest possible means a sufficiently isolated and trouble-free, disconnected from the network Imagine control using any Button can work, completely putting any danger to the user is excluded.
Anhand zweier Figuren - 1 + 2 - ist ein Phasenanschnitt und ein Phasenabschnitt-Dimmer dargestellt.Using two figures - 1 + 2 - is a leading edge and a trailing edge dimmer is shown.
Fig. 1 - zeigt einen Phasenanschnittsteller, der in dem gleichen Schaltungsaufbau auch als Pulsgruppensteller betrieben werden kann. Fig. 1 - shows a phase control, which can be operated in the same circuit structure as a pulse group actuator.
Der Hauptstromkreis besteht aus den Netzanschlüssen 1 + 2 - der Last 3 und einem Halbleiter-Schalter 41 - hier als Triac ausgebildet.The main circuit consists of the network connections 1 + 2 - the load 3 and a semiconductor switch 41 - here designed as a triac.
Dieser Triac wird von einem Steuer-Schaltkreis - z. B. einem Microprozessor 6 - über einen Schutzwiderstand 43 angesteuert. This triac is controlled by a control circuit - e.g. B. a microprocessor 6 - controlled by a protective resistor 43 .
Zur Synchronisation mit dem Netz wird der Prozessor über den Widerstand 61 mit der einen Netzzuleitung an 5 verbunden.For synchronization with the network, the processor is connected via resistor 61 to one network lead at 5 .
Zur Versorgung des Prozessors dient die Gleichrichterdiode 60 - der strombegrenzende Vorwiderstand 62 und zur Begrenzung der Spannung die Zener-Diode 64 - und zur Glättung der Be triebsspannung der Elektrolytkondensator 63.The rectifier diode 60 serves to supply the processor - the current-limiting series resistor 62 and the Zener diode 64 to limit the voltage - and to smooth the operating voltage of the electrolytic capacitor 63 .
Der Prozessor speist an seinem Ausgang 65 eine Wicklung 75 eines Transformators 7, an dem Eingang 66 des Prozessors 6 ist eine zweite Wicklung 76 des gleichen Transformators ange schlossen.The processor feeds a winding 75 of a transformer 7 at its output 65 , and a second winding 76 of the same transformer is connected to the input 66 of the processor 6 .
Auf dem gleichen Kern des Transformators, jedoch ausreichend isoliert und in einer eigenen Kammer befindet sich eine dritte Wicklung 77. Diese Wicklung kann in einer beliebig gewählten Entfernung an den Anschlüssen 73 und 74 kurzgeschlossen werden.A third winding 77 is located on the same core of the transformer, but sufficiently insulated and in its own chamber. This winding can be short-circuited at the connections 73 and 74 at any distance selected.
Fig. 2 zeigt den Phasenabschnittsteller, der aus dem Hauptstrom pfad: Netzanschluß 1 + 2 - zu steuernde Last 3 - einem Brückengleichrichter aus den Dioden 91, 92, 93, 94 - sowie aus dem eigentlichen Schalter 42 - einem Halbleiter z. B. aus der Familie der MOS-Transistoren besteht. Fig. 2 shows the phase converter, the path from the main current: power supply 1 + 2 - load to be controlled 3 - a bridge rectifier from the diodes 91 , 92 , 93 , 94 - and the actual switch 42 - a semiconductor z. B. consists of the family of MOS transistors.
Die Schaltung kann bei gleichem Aufbau auch als Pulsgruppensteller eingesetzt werden.With the same structure, the circuit can also be used as a pulse group adjuster be used.
Der Halbleiter-Schalter 42 kann von einem Schaltkreis z. B. einer integrierten Schaltung - hier ein Microprozessor 6 - über den Widerstand 43 ein- und ausgeschaltet werden. The semiconductor switch 42 can be z. B. an integrated circuit - here a microprocessor 6 - on and off via the resistor 43 .
Der Prozessor wird über den Widerstand 62 aus der gleichge richteten Netzspannung versorgt, dabei wirkt die Zener-Diode 64 als Spannungsbegrenzer und der Elektrolytkondensator 63 zur Glättung der Versorgungsspannung.The processor is supplied via the resistor 62 from the rectified line voltage, the Zener diode 64 acts as a voltage limiter and the electrolytic capacitor 63 for smoothing the supply voltage.
Zur Synchronisation ist der Prozessor am Anschluß 5 über den Wider stand 61 mit dem Netz verbunden.For synchronization, the processor is connected to port 5 via the counter 61 to the network.
An den Prozessoren 6 ist ein Wicklungsende eines Transformators 7 angeschlossen, und zwar ist die Spule 75 mit dem Ausgang 65 und die Spule 76 mit dem Eingang 66 des Prozessors verbunden. Die beiden anderen Enden dieser Wicklungen, die praktisch bifilar gewickelt sein können, sind mit dem negativen Potential verbunden.A winding end of a transformer 7 is connected to the processors 6 , namely the coil 75 is connected to the output 65 and the coil 76 is connected to the input 66 of the processor. The other two ends of these windings, which can be practically bifilar, are connected to the negative potential.
Auf dem gleichen Transformatorkern, jedoch in einer eigenen Kammer und von den Wicklungen 75 und 76 isoliert, ist eine dritte Wick lung 77 mit den Anschlüssen 73 und 74 gezeigt. Diese Anschlüsse 73 und 74 können durch einen Tast-Schalter 8 überbrückt und kurzgeschlossen werden.On the same transformer core, but in a separate chamber and isolated from the windings 75 and 76 , a third winding 77 is shown with the connections 73 and 74 . These connections 73 and 74 can be bridged and short-circuited by a pushbutton switch 8 .
Die Funktion in beiden vorgestellten Schaltungen ist bis auf den prinzipiellen Unterschied in einer Phasenanschnitt-Schaltung und einer Phasenabschnitt-Schaltung gleich.The function in both of the circuits presented is except for the principal difference in a phase control circuit and a phase-cut circuit.
Die Anwendung der Schaltungen nach Fig. 1 oder 2 erlaubt natürlich auch, daß statt des Triac 41 oder des Halbleiterschalters 42 jeweils ein Relais als Schaltorgan eingesetzt werden kann. Dies ist aber nicht näher dargestellt. Der Einsatz eines Relais kann bei den relativ seltenen Schaltvorgängen eines Pulsgruppen-Stellers durchaus vorteilhaft sein. The use of the circuits according to FIG. 1 or 2 naturally also allows a relay to be used as the switching element instead of the triac 41 or the semiconductor switch 42 . However, this is not shown in more detail. The use of a relay can be quite advantageous in the relatively rare switching operations of a pulse group actuator.
Der Prozessor 6 erzeugt eine stetige Folge von Pulsen am Ausgang 65 - in einem konkreten Beispiel im Abstand von ca. 100 µs. Diese Pulse werden in die erste Wicklung 75 des Transformators 7 eingespeist und erscheinen aufgrund der transformatorischen Kopp lung auf der zweiten Wicklung 76 und sind somit am Eingang des Prozessors 66 meßbar.The processor 6 generates a continuous sequence of pulses at the output 65 - in a concrete example at a distance of approximately 100 μs. These pulses are fed into the first winding 75 of the transformer 7 and appear due to the transformer coupling on the second winding 76 and can thus be measured at the input of the processor 66 .
Wird aber die dritte Wicklung 77 durch den Taster 8 kurzge schlossen, so ist auch das magnetische Feld im Transformator kurz geschlossen und die indirekte Übertragung der Pulse von der Spule 75 nach 76 ist behindert und somit unterbrochen.However, if the third winding 77 is short-circuited by the button 8 , the magnetic field in the transformer is also short-circuited and the indirect transmission of the pulses from the coil 75 to 76 is hindered and thus interrupted.
Das Ausbleiben der Pulse am Eingang 66 des Prozessors wertet dieser als Tast-Befehl aus und verändert den Ausschalt-Zeitpunkt bei der Phasenabschnitt-Schaltung oder den Einschalt-Zeitpunkt bei der Phasenanschnitt-Schaltung, oder die Relation der Einschalt- und Ausschalt-Zeiten bei Pulsgruppen-Stellern.The absence of the pulses at the input 66 of the processor evaluates this as a key command and changes the switch-off time in the phase-cut-in circuit or the switch-on time in the phase-cut-in circuit, or the relation of the switch-on and switch-off times for pulse groups Actuators.
Bei einem kurzen Befehl durch den Taster 8 wird der Halbleiter- Schalter wechselweise entweder ganz "AUS" oder ganz "EIN" geschaltet. Bei einem "langen" Befehl wird der Verzögerungswert für den Zeitpunkt, zu dem der Halbleiter-Schalter innerhalb jeder Halbwelle der Versorgungsspannung ein- bzw. ausgeschaltet wird, schrittweise verändert, bzw. die Ein- und Ausschaltrelation bei Pulsgruppen-Stellern verändert.With a short command by the button 8 , the semiconductor switch is alternately either completely "OFF" or completely "ON". With a "long" command, the delay value for the point in time at which the semiconductor switch is switched on or off within each half-wave of the supply voltage is changed step by step, or the switch-on and switch-off relation for pulse group actuators is changed.
Wird in einer Anwendung kein Wert auf die Isolierung gelegt, so ist es auch im Rahmen der Erfindung, daß der Ausgang 65 des Steuerbau steins 6 über einen nicht dargestellten Widerstand auf den Eingang 66 wirkt; der Transformator kommt dann nicht zur Anwendung. Der Tastschalter 8 ist so geschaltet, daß der gesteuerte Eingang 66 an das negative Potential gelegt werden kann, so bleiben ebenfalls während des Tastens die von Ausgang 65 erzeugten Pulse an Eingang 66 aus. If no value is placed on the insulation in an application, it is also within the scope of the invention that the output 65 of the control block 6 acts on the input 66 via a resistor (not shown); the transformer is then not used. The pushbutton switch 8 is switched in such a way that the controlled input 66 can be connected to the negative potential, so the pulses generated by the output 65 at the input 66 also remain off during the pushbutton.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung können mit zwei oder mehreren kurzen Befehlen zusätzlich weitere "Sonder"-Funktionen - z. B. verzögerte Dimm-Vorgänge eingeleitet werden.In a further embodiment of the invention, two or several short commands, additional "special" functions - e.g. B. Delayed dimming processes can be initiated.
So zeigt eine Ausbildung als Kinderleuchte oder Krankenleuchte nach zweimaligem kurzen Tasten folgende Funktion: nach einer Verzöge rungszeit von beispielsweise 15 Minuten wird die Leuchte innerhalb der dann folgenden 15 Minuten schrittweise gedimmt bis zum völligen Erlöschen.For example, training as a children's lamp or medical lamp shows Two short keys the following function: after a delay time of 15 minutes, for example, the luminaire is the following 15 minutes gradually dim to the complete Going out.
Als weitere Funktion sind auf zwei oder mehrfachen Tastendruck hin natürlich auch jeweils die umgekehrte Aktionen zu bewirken, so daß nach einer vorgegebenen Zeit ein Licht von einem vorgegebenen Zustand - beispielsweise "AUS" auch auf einen zweiten Zustand beispielsweise "Voll An" sozusagen selbständig wechselt oder umgekehrt.Another function is to press two or more buttons of course also to effect the reverse actions, so that after a given time a light of a given State - for example "OFF" also to a second state for example, "Full On" changes, so to speak, or vice versa.
Ein- und Ausschaltungen können auch als "Urlaubsbeleuchtung" quasi zufällig ablaufen, wenn der sonst "normal" arbeitende Dimmer mit einem Doppel- oder Dreifach-Tastbefehl dazu programmiert wurde.Switching on and off can also be used as "holiday lighting" run almost randomly, if the otherwise "normal" working Dimmer programmed with a double or triple button command has been.
In einem anderen Beispiel verändert sich nach zweimaligem Tasten die Heizleistung einer Wärmedecke nach einer vorgegebenen Zeit langsam auf einen zweiten, z. B. niedrigeren Zustand oder auch nach einer weiteren Verzögerung auf "AUS".In another example, changes after pressing twice the heating capacity of a thermal blanket after a specified time slowly to a second, e.g. B. lower condition or after another delay to "OFF".
Zur Erleichterung der Bedienung sieht die Erfindung vor, daß eine erfolgreiche Programmierung, die durch zweimaliges oder mehrmaliges Tasten eingeleitet wurde, durch ein optisches Signal, beispielsweise durch eine nicht näher bezeichnete Leucht-Diode oder ein akustisches Signal angezeigt wird. Nach Ablauf der so programmierten Funktion zeigt die erloschene Leucht-Diode eine erneute Einsatzbereitschaft für diese Funktion.To facilitate operation, the invention provides that a successful programming by two or more times Buttons was initiated by an optical signal, for example by an unspecified light-emitting diode or an acoustic Signal is displayed. After the function programmed in this way has expired the extinguished LED shows that it is ready for use again for this function.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4435557A DE4435557A1 (en) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | Mains-operated phase-angle controller e.g for lighting or motors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4435557A DE4435557A1 (en) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | Mains-operated phase-angle controller e.g for lighting or motors |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4435557A1 true DE4435557A1 (en) | 1996-04-11 |
Family
ID=6529996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4435557A Withdrawn DE4435557A1 (en) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | Mains-operated phase-angle controller e.g for lighting or motors |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4435557A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL1002842C2 (en) * | 1996-04-11 | 1997-10-15 | Netherlands Car Bv | Lamp driver circuit. |
FR2848376A1 (en) * | 2002-12-06 | 2004-06-11 | Legrand Sa | Light dimmer switch mounting, has arrangement for controlling a luminous point in an electrical installation |
AT13452U1 (en) * | 2012-04-13 | 2013-12-15 | Ledon Lamp GmbH | Signaling unit for control gear of lamps |
-
1994
- 1994-10-05 DE DE4435557A patent/DE4435557A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL1002842C2 (en) * | 1996-04-11 | 1997-10-15 | Netherlands Car Bv | Lamp driver circuit. |
FR2848376A1 (en) * | 2002-12-06 | 2004-06-11 | Legrand Sa | Light dimmer switch mounting, has arrangement for controlling a luminous point in an electrical installation |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8141 | Disposal/no request for examination |