DE9315050U1 - Switching module for the step-by-step switching of primary taps on a transformer - Google Patents
Switching module for the step-by-step switching of primary taps on a transformerInfo
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Description
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Gebrauchsmusteranmeldung
5 Utility model application
5
Anzapfungen eines Transformators
10 Taps of a transformer
10
Die Neuerung betrifft ein Umschaltmodul zum stufenweisen Schalten von primärseitigen Anzapfungen eines Transformators.The innovation concerns a switching module for the step-by-step switching of primary-side taps of a transformer.
Zur Veränderung der Leistungsaufnahme eines Verbrauchers, z.B. der Helligkeit einer Halogenlampe, sind sog. "Dimmer" bekannt. Diese haben den Nachteil, daß sie in unerwünschter Weise "brummen", d.h. Geräusche mit der Netzfrequenz erzeugen.So-called "dimmers" are used to change the power consumption of a consumer, e.g. the brightness of a halogen lamp. These have the disadvantage that they "hum" in an undesirable way, i.e. they generate noises at the mains frequency.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach und betriebssicher arbeitende Vorrichtung zur Veränderung der Leistungsaufnahme eines Verbrauchers zu schaffen.The innovation is based on the task of creating a simple and reliable device for changing the power consumption of a consumer.
Neuerungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Umschaltmodul zum stufenweisen Schalten von primärseitigen Anzapfungen eines Transformators dadurch gelöst, daßAccording to the innovation, this task is solved with a switching module for step-by-step switching of primary-side taps of a transformer by
(a) eine Umschaltlogik mit einem nichtflüchtigen Speicher von einer Mehrzahl Steuerausgängen jeweils einen aktiviert,(a) a switching logic with a non-volatile memory activates one of a plurality of control outputs,
(b) bei jedem Aus- und Einschalten des Umschaltmoduls die Aktivierung durch die Umschaltlogik zyklisch jeweils von einem Steuerausgang auf einen nächsten Steuerausgang umschaltbar ist und(b) each time the switching module is switched on and off, the activation can be switched cyclically by the switching logic from one control output to the next control output and
(c) von jedem der Steuerausgänge der Umschaltlogik eines von mehreren Schaltgliedern ansteuerbar ist, wobei über jedes(c) one of several switching elements can be controlled from each of the control outputs of the switching logic, whereby each
Schaltglied eine zugeordnete Ausgangsklemme mit einer Netzanschlußklemme verbindbar ist.Switching element an assigned output terminal can be connected to a mains connection terminal.
Die Neuerung sieht ein Umschaltmodul vor, durch welches wahlweise eine von mehreren primärseitigen Anzapfungen eines Transformators an eine Netzklemme anschließbar ist, wobei ein Referenzpunkt der Primärwicklumg des Transformators mit der anderen Netzklemme verbunden wird. Diese Verbindung jeweils einer der Anzapfungen mit der Netzklemme wird über Schaltglieder hergestellt. Die Schaltglieder werden von einer Schaltlogik über Steuerausgänge nacheinander angesteuert. Bei jeder Ausschaltung des Umschaltmoduls wird die Umschaltlogik um einen Schritt weitergeschaltet, also ein anderes Schaltglied angesteuert. Die Fortschaltung erfolgt zyklisch, d.h. nach Ansteuerung des "letzten" Schaltgliedes wird beim nächsten Aus- und Einschalten des Umschaltmoduls wieder das "erste" Schaltglied angesteuert. Damit die Information über den letzten Schaltzustand beim Ausschalten des Umschaltmoduls nicht verloren geht, enthält die Umschaltlogik einen nichtflüchtigen Speicher.The innovation provides a switching module through which one of several primary-side taps of a transformer can be connected to a mains terminal, whereby a reference point of the primary winding of the transformer is connected to the other mains terminal. This connection of one of the taps to the mains terminal is established via switching elements. The switching elements are controlled one after the other by a switching logic via control outputs. Each time the switching module is switched off, the switching logic is switched one step further, i.e. a different switching element is controlled. The switching takes place cyclically, i.e. after the "last" switching element is controlled, the "first" switching element is controlled again the next time the switching module is switched off and on. So that the information about the last switching state is not lost when the switching module is switched off, the switching logic contains a non-volatile memory.
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the innovation is explained in more detail below with reference to the accompanying drawing.
Die Zeichnung ist ein Schaltbild eines Umschaltmoduls, wobei der primärseitig umschaltbare Transformator mit einer Halogenlampe zum besseren Verständnis mit dargestellt sind.The drawing is a circuit diagram of a switching module, with the primary-side switchable transformer with a halogen lamp shown for better understanding.
Eine Netzspannung liegt an Netzklemmen 10 und 12. An den Netzklemmen 10 und 12 liegt die Primärwicklung eines Netzteil-Transformators 14. Zwischen der Netzklemme 10 und der Primärwicklung des Netzteil-Transformators 14 liegen eine Sicherung 16 und ein strombegrenzender Widerstand 18. Die Sekundärwicklung des Netzteil-Transformators 14 liegt an einemA mains voltage is applied to mains terminals 10 and 12. The primary winding of a power supply transformer 14 is applied to mains terminals 10 and 12. Between mains terminal 10 and the primary winding of the power supply transformer 14 there is a fuse 16 and a current-limiting resistor 18. The secondary winding of the power supply transformer 14 is applied to a
Brückengleichrichter 20. Die Ausgangsspannung des Brückengleichrichters 20 liegt an einem Glättungskondensator
22. Dem Glättungskondensator 22 ist eine Versorgungsspannungs-Stabilisierung 24 nachgeschaltet.
5Bridge rectifier 20. The output voltage of the bridge rectifier 20 is applied to a smoothing capacitor 22. A supply voltage stabilization 24 is connected downstream of the smoothing capacitor 22.
5
Die Versorgungsspannung speist eine Umschaltlogik 26. Bei der dargestellten Ausführung ist die Umschaltlogik ein Prozessor mit einem nicht-flüchtigen Speicher. Die Umschaltlogik 26 weist drei Steuerausgänge 28, 30 und 32 auf. Der Prozessor der Umschaltlogik 26 ist so programmiert, daß bei jedem Aus- und Einschalten des Umschaltmoduls eine Umschaltung von einem der drei Steuerausgänge 28, 30 und 32 auf den nächsten erfolgt. Wenn beim ersten Einschalten der Steuerausgang 28 aktiviert war, dann wird bei Aus- und Einschalten des Umschaltmoduls durch das Einschalten der Steuerausgang 28 de-aktiviert und dafür der nächste Steuerausgang 30 aktiviert. Beim darauffolgenden Aus- und Einschalten wird der Steuerausgang 30 de-aktiviert und dafür der Steuerausgang 32 aktiviert. Ein erneutes Aus- und Einschalten de-aktiviert dann den Steuerausgang 32 und aktiviert wieder den "ersten" Steuerausgang 28, worauf sich der Zyklus wiederholt. Die Umschaltlogik arbeitet wie ein Ringzähler. Der nicht-flüchtige Speicher des Prozessors sorgt dafür, daß sich der Prozessor auch beim Abschalten an den jeweils letzten Schaltzustand "erinnert".The supply voltage feeds a switching logic 26. In the embodiment shown, the switching logic is a processor with a non-volatile memory. The switching logic 26 has three control outputs 28, 30 and 32. The processor of the switching logic 26 is programmed so that each time the switching module is switched off and on, a switchover from one of the three control outputs 28, 30 and 32 to the next occurs. If the control output 28 was activated when it was first switched on, then when the switching module is switched off and on, the control output 28 is deactivated and the next control output 30 is activated. When the module is switched off and on again, the control output 30 is deactivated and the control output 32 is activated. Switching the device off and on again then deactivates the control output 32 and reactivates the "first" control output 28, after which the cycle repeats itself. The switching logic works like a ring counter. The processor's non-volatile memory ensures that the processor "remembers" the last switching state even when it is switched off.
Jeder der drei Steuerausgänge 28, 30 und 32 steuert ein zugeordnetes Schaltglied 34, 36 bzw. 38 an. Die Schaltglieder 34, 36 und 38 könnten Relais sein und wirken wie Relais, die über Relaiskontakte jeweils Verbindungen zwischen einer mit der Netzklemme 12 verbundenen Leitung 40 und jeweils einer von drei Ausgangsklemmen 42, 44 bzw. 46 herstellen. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel enthalten die Schaltglieder 34, 36 und 38 Leistungs-Optokoppler und sind als Nullspannungsschalter ausgebildet.Each of the three control outputs 28, 30 and 32 controls an associated switching element 34, 36 or 38. The switching elements 34, 36 and 38 could be relays and act like relays, which establish connections between a line 40 connected to the mains terminal 12 and one of three output terminals 42, 44 or 46 via relay contacts. In the described embodiment, the switching elements 34, 36 and 38 contain power optocouplers and are designed as zero-voltage switches.
&ngr;··:, in.or &ngr;··:, in.or
Wie in der Figur dargestellt ist, sind die Ausgangsklemmen 42, 44 und 46 mit je einer Anzapfung 48, 50 bzw. 52 der Primärwicklung eines Transformators 54 verbunden. An der Sekundärwicklung liegt eine Last, die hier als eine Glühlampe 56 dargestellt ist. Eine Anzapfung 58 der Primärwicklung des Transformators 54 ist als Referenzpunkt über eine Leitung 60, den strombegrenzenden Widerstand 18 und die Sicherung 16 mit der anderen Netzklemme 10 verbunden.As shown in the figure, the output terminals 42, 44 and 46 are each connected to a tap 48, 50 and 52 respectively of the primary winding of a transformer 54. A load is connected to the secondary winding, which is shown here as an incandescent lamp 56. A tap 58 of the primary winding of the transformer 54 is connected as a reference point via a line 60, the current limiting resistor 18 and the fuse 16 to the other mains terminal 10.
Es ergibt sich dann folgende Wirkungsweise: Beim ersten Einschalten ist der Steuerausgang 28 aktiviert. Über die Leitung 60, die Anzapfung 58, den Abschnitt der Primärwicklung des Transformators 54 zwischen den Anzapfungen 58 und 48, die Anzapfung 48, die Ausgangsklemme 42, das Schaltglied 34 und die Leitung 10 ist ein Stromkreis geschlossen. Der Abschnitt zwischen den Anzapfungen 58 und 48 der Primärwicklung des Transformators 54 liegt an der Netzspannung. Die an der Sekundärwicklung des Transformators liegende Halogenlampe 56 liefert volle Lichtstärke. Beim nächsten Einschalten wird durch die Umschaltlogik der Steuerausgang 30 aktiviert. Dann wird der Stromkreis über die Anzapfung 50 und das Schaltglied 36 geschlossen. Die Halogenlampe 56 erhält eine geringere Spannung und liefert nur halbe Lichtstärke. Beim dritten Einschalten wird durch die Umschaltlogik 26 der Steuerausgang 32 aktiviert. Dann wird der Stromkreis über die Anzapfung 52 und das Schaltglied 38 geschlossen. Die Halogenlampe 56 erhält eine nochmals verminderte Spannung und liefert nur ein Viertel ihrer maximalen Lichtstärke. Beim vierten Einschalten geht die Schaltung wieder in den Ausgangszustand mit voller Lichtstärke zurück. Der Zyklus wiederholt sich.The following mode of operation then occurs: When switched on for the first time, the control output 28 is activated. A circuit is closed via line 60, tap 58, the section of the primary winding of the transformer 54 between taps 58 and 48, tap 48, output terminal 42, switching element 34 and line 10. The section between taps 58 and 48 of the primary winding of the transformer 54 is connected to the mains voltage. The halogen lamp 56 connected to the secondary winding of the transformer supplies full light intensity. When switched on again, the control output 30 is activated by the switching logic. The circuit is then closed via tap 50 and switching element 36. The halogen lamp 56 receives a lower voltage and only supplies half the light intensity. When switched on for the third time, the control output 32 is activated by the switching logic 26. The circuit is then closed via the tap 52 and the switching element 38. The halogen lamp 56 receives a further reduced voltage and only delivers a quarter of its maximum light intensity. When switched on for the fourth time, the circuit returns to the initial state with full light intensity. The cycle repeats itself.
Das beschriebene Umschaltmodul gestattet es somit, durch wiederholtes Aus- und Einschalten die Helligkeit stufenweise zu verändern. Es können natürlich auch mehr als die beschriebenen drei Stufen vorgesehen werden. Die Schaltung arbeitet ohne störende Brummgeräusche.The switching module described allows the brightness to be changed step by step by repeatedly switching it on and off. Of course, more than the three levels described can also be provided. The circuit works without any annoying humming noises.
Claims (4)
Priority Applications (1)
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| DE9315050U1 true DE9315050U1 (en) | 1994-03-03 |
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ID=6898948
Family Applications (1)
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| DE9315050U Expired - Lifetime DE9315050U1 (en) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | Switching module for the step-by-step switching of primary taps on a transformer |
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| Country | Link |
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| DE (1) | DE9315050U1 (en) |
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1993
- 1993-10-05 DE DE9315050U patent/DE9315050U1/en not_active Expired - Lifetime
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