EP0837382B1 - Device for adjusting a voltage - Google Patents

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EP0837382B1
EP0837382B1 EP19960116904 EP96116904A EP0837382B1 EP 0837382 B1 EP0837382 B1 EP 0837382B1 EP 19960116904 EP19960116904 EP 19960116904 EP 96116904 A EP96116904 A EP 96116904A EP 0837382 B1 EP0837382 B1 EP 0837382B1
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EP
European Patent Office
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voltage
control unit
electronic control
loads
current
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP19960116904
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0837382A1 (en
Inventor
Peter Sewerin
Klaus Anders
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Siebe Appliance Controls GmbH
Original Assignee
Siebe Appliance Controls GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Siebe Appliance Controls GmbH filed Critical Siebe Appliance Controls GmbH
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Priority to EP19960116904 priority patent/EP0837382B1/en
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • G05F1/577—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices for plural loads

Definitions

  • the invention relates to a device for regulating the voltage on a power supply line via which several consumers controlled by means of an electronic control unit be fed, the energy consumption of each Consumer varies depending on its operating condition.
  • From US-A-4 506 144 is a power control for heating elements known whose performance is regulated independently can be.
  • the performance can be set to a given one Setpoint regardless of fluctuations in the supply voltage be managed.
  • a regulation of the supply voltage itself is not provided. This known regulation is in their Manufacturing relatively complex and not for very simple Supply devices suitable, the total power consumption plays no role in the known device.
  • Control unit The electronic one to control the consumer anyway Control unit is used at the same time, which on the Voltage supply line to regulate the primary voltage. No additional circuitry is required. At the same time this reduces the manufacturing costs for voltage regulation.
  • the control of the energy consumption of a takes place expediently respective consumer by the effective time in which the current through a respective consumer flows.
  • By regulating energy consumption via the Time it is possible to both the voltage on the power supply line as well as the effective total current to keep all consumers constant.
  • the effective current of all consumers is advantageous regulated to a constant value.
  • the effective current can thus be set to a given as required Value to be regulated. This can vary depending on the application to the voltage to be regulated on the voltage supply line and adapted to related components.
  • the primary voltage can be used to supply a Serve DC voltage regulator, the one at its output Secondary voltage to supply the electronic control unit supplies. Because the on the power supply line applied primary voltage regulated to a certain value it can be used to supply the DC voltage regulator be used, which is simple and inexpensive can be trained.
  • the electronic control unit additional data signals for data-dependent control of the Consumers are fed. These signals can For example, commands that represent the states of the control consumer.
  • the electronic control unit can Microprocessor included. Through a microprocessor the electronic control unit inexpensive and extremely flexible in their function.
  • controllable switch can be operated to the To control current flow through the respective consumer.
  • at least one controllable switch can be used as a semiconductor switch, in particular as a transistor his.
  • a bipolar transistor comes as the transistor into consideration.
  • Via such a semiconductor switch can the electronic control unit by means of a relatively low output current Control higher current in the load circuit, for example the current through the coil of a relay.
  • measuring voltage by the Division of the primary voltage formed on a voltage divider is. Measuring voltage and primary voltage are included proportional to each other, the range of values being the Measuring voltage over the simple, inexpensive means of Voltage divider is adjustable.
  • An inventive device for controlling the Voltage on a power supply line 1 is used for example in electric stoves. Both connected to the power supply line 1 Consumers 2 to 5 are heating devices, for example for stovetops or ovens and others on Cooker intended consumers 2 to 5. Basically, this is Device, however, in any other electrical Devices can be used.
  • FIG. 1 shows an embodiment of such a device.
  • a supply plug 6 is for feeding the Device with the phase and the neutral conductor of the usual energy supply network in a building connectable.
  • Such an energy supply network is usually used with 220 volts / 50 Hz alternating voltage operated.
  • the phase pole of the supply plug 6 is via a series resistor 7 and a rectifier diode 10 connected to the voltage supply line 1, which via a first smoothing capacitor 11 with the neutral conductor pole connected, which serves as an internal ground, which is marked with the symbol GND.
  • the potential on the voltage supply line 1 is referred to below as the primary voltage U P.
  • the voltage supply line 1 is also connected to a first input 12 'of a known DC voltage regulator 12, the second input 12''of which is connected to the internal ground GND.
  • a first blocking capacitor 15 is interposed between the first input 12 'and the second input 12''of the DC voltage regulator 12.
  • the DC voltage regulator 12 supplies a secondary voltage U S. This is connected via a secondary voltage line 16 to a first supply input 17 'of an electronic control unit 17 designed as a microcomputer (.mu.C). A second supply input 17 ′′ of the electronic control unit 17 is connected to the internal ground GND. A second blocking capacitor 20 is connected in parallel with the supply inputs 17 ′, 17 ′′ of the electronic control unit 17.
  • the Secondary voltage line 16 At the output of the DC voltage regulator 12 is the Secondary voltage line 16 via a second smoothing capacitor 21 connected to the internal ground GND.
  • a measuring line 22 is also connected to the voltage supply line 1 and connects this voltage supply line 1 to the internal ground GND via a voltage divider 25.
  • the voltage divider has a series connection of a first voltage divider resistor 26 and a second voltage divider resistor 27, the first voltage divider resistor 26 being connected to the measuring line 22 and the second voltage divider resistor 27 being connected to the internal ground GND.
  • a measurement voltage U M is applied to the center tap 28 of the voltage divider 25 and is supplied to a measurement input 29 of the electronic control unit 17.
  • the electronic control unit 17 has in the exemplary embodiment 1 four outputs 30-33, each via an output resistor 34-37 with an as Transistor-designed controllable switch 38-41 are connected.
  • Each of the switches 38-41 is included one of the consumers 2-5 in series between the power supply line 1 and the internal ground GND switched. 1, the consumers are 2-5 (here are four Consumer 2 shown, this number is self-evident can vary) on the one hand on the power supply line 1 and on the other hand via a respective controllable switch 38-41 on the internal Ground GND.
  • FIG. 1 two input plugs are still dash-dotted 42, 43 shown, each via a series connection an input resistor 44, 45 and one Input diodes 46, 47 rest on input lines 48, 49. These are via voltage limiting diodes 51, 52 with the Secondary voltage line 16 connected and still over a low pass circuit 55, 56 to the internal ground GND created. Each input line 48, 49 is also on a control input 57, 58 of the electronic control unit 17 connected.
  • This is dash-dotted shown input connector 42, 43 including their respective wiring are basically for the function the device for regulating a voltage is not necessary. They can therefore also be omitted and used just to explain the possibility of multiple Exploitation of the control unit 17.
  • the consumer 2-5 is controlled via the Outputs 30-33 of the electronic control unit 17. By corresponding output signals at these outputs 30-33 the associated controllable switches 38-41 be closed or opened to the assigned Switch consumers 2-5 on or off.
  • the consumers 2-5 one relay 59-62 each with a parallel freewheeling diode 63-66, with the cathode of the freewheeling diode 63-66 with the power supply line 1 is connected.
  • the Relays 59-62 are only represented by their relay coils.
  • the associated relay contacts, not shown serve to switch the rest of the also not shown consumer.
  • the primary voltage U P is kept constant by switching the consumers 2-5 apart from certain small control deviations.
  • the electronic control unit 17 is supplied with the measuring voltage U M which changes in proportion to the primary voltage U P at the measuring input 29. Via its outputs 30-33, the electronic control unit 17 can regulate the energy consumption in the consumers 2-5 that are switched on via the controllable switches 38-41 in such a way that the total energy consumption with respect to all consumers 2-5 always remains constant. If, for example, a consumer 2-5 is switched off, the input current I E flowing through the series resistor 7 drops at this time. As a result, the dropping voltage U V dropping across the dropping resistor 7 also drops. This means that the primary voltage U P rises. The electronic control unit 17 registers this rise via the measuring voltage U M and increases the effective current consumption of the consumers 2-5 that are still switched on. The series resistor voltage U V rises again, whereby the primary voltage U P becomes lower.
  • the effective time in which a current flows through the respective consumer 2-5 is increased.
  • the consumer is clocked 2-5 by means of the controllable switch 38-41, that is to say alternately switched on and off.
  • a clock voltage U T present between this consumer and the associated controllable switch 38 is shown by way of example in FIG. 2.
  • the relays 59-62 need to tighten the relay contact a much higher energy than to hold of this contact.
  • the suit energy in be about four times higher than the holding energy.
  • the clock voltage U T according to FIG. 2 applied to the switching path of the switch 38 assumes the maximum value U TA when the consumer 2 is switched off, that is to say when the switch 38 is open.
  • the controllable switch 38 is closed and the clock voltage U T drops to its minimum value U TE .
  • This minimum clock voltage U TE is now held at least so long that the relay 59 of the consumer 2 can pick up.
  • the time that the switch 38 remains closed is referred to as the tightening time t A. Accordingly, the switch opens again after the time t 0 + t A.
  • the clock voltage U T increases to its maximum value U TA . No current now flows through the assigned consumer 2.
  • the pulse that triggered the pull-in of relay 59 at time t 0 and was present during pull-in time t A is referred to as pull-in pulse 67.
  • the controllable switch 38 is excited by the electronic control unit 17 in a so-called basic cycle 68. That is, the switch 38 is closed periodically during a switch-on time t E and then opened again. The period of the basic cycle is marked with T G.
  • the switch-on time t E and the period of the basic cycle T G have to be determined depending on the application and have a ratio of 1: 4 in FIG. 2.
  • the basic cycle 68 is coordinated so that the relay 59 of the consumer 2 can absorb the necessary holding energy.
  • This basic cycle 68 is continuously generated by the electronic control unit 17 when the consumer 2 is switched on by means of the controllable switch 38.
  • the electronic control unit 17 also generates the tightening pulse 67 cyclically. From Fig. 2 it can be seen that after a cycle time T Z again a pick-up pulse 67 occurs.
  • the width of a respective tightening pulse 67 is characterized by the tightening time t A.
  • An increase in the pull-in time t A has the consequence that the effective energy consumption or the effective current consumption of the consumer increases 2-5.
  • a reduction in the tightening time t A results in a lower effective energy or current consumption by the consumer 2-5.
  • a corresponding reduction in the pull-in time t A causes a reduced current or energy consumption by the consumer 2 and thus an increase in the primary voltage U P.
  • the cycle time T Z could also be changed instead of the variation of the tightening time t A. If the pick-up pulse 67 is generated less often per unit of time, that is to say the cycle time T Z is increased, the current or energy consumption of the consumer 2 decreases. In contrast, to increase this, the cycle time T Z would have to be reduced.
  • the primary voltage U P which is constantly regulated in this way, is used in FIG. 1 to supply the DC voltage regulator 12.
  • the first blocking capacitor 15 is connected, which compensates for slight fluctuations in the primary voltage U P.
  • the DC voltage regulator 12 supplies the secondary voltage U S , which in turn serves to supply the electronic control unit 17.
  • the second blocking capacitor 20 located between the inputs 17 ′ and 17 ′′ also ensures that the electronic control unit 17 is constantly supplied, since it compensates for fluctuations in the secondary voltage U S.
  • Both the blocking capacitors 15, 20 and the second smoothing capacitor 21 ensure an improved function of the device. With a sufficiently secured and constant primary voltage U P or secondary voltage U S , these capacitors could also be omitted.
  • the controllable switches 38-41 are in the exemplary embodiment 1 as transistors formed as Bipolar transistors 69-72 are formed.
  • the emitter of a respective bipolar transistor 69-72 is with the internal ground GND connected. His respective collector is connected to the assigned consumer 2-5.
  • the Base of each bipolar transistor 69-72 is over a respective output resistance 34-37 from the controlled electronic control unit 17. Serve the output resistors 34-37 of the output current limit at the outputs 30-33 of the electronic control unit 17.
  • the electronic control unit 17 may be necessary for the electronic control unit 17 additional data signals to control the consumers 2 needed. For example, it can be these data signals for commands to switch on or off of a respective consumer.
  • Such data signals are indicated by the dash-dotted input connector 42, 43 fed into the device.
  • the Input resistors 44, 45 serve to limit the input current.
  • the input diodes 46, 47 indicate the current direction in front. That means that about a respective Input line 48. 49 no current towards the input connector 42, 43 can flow.
  • the to the input connector 42, 43 connected, not shown This protects components or lines. Too with higher-frequency data signals, which are via the input lines 48, 49 to the electronic control unit 17 to avoid harmonics is one respective input line 48, 49 with a low-pass circuit 55, 56 connected. This excludes high-frequency Harmonics and voltage peaks briefly, so that the over Input lines 48, 49 transmitted data signals be filtered.
  • the low-pass circuits 55, 56 are in the embodiment 1 from a parallel connection a respective low pass resistor 74, 75 and a low pass capacitor 76, 77 formed. Basically here would be any other low-pass circuit 55, 56 can be used.
  • Voltage limiting diodes 51, 52 are used to limit the voltage at the data inputs 57, 58 of the electronic control unit 17.
  • the cathodes of these voltage limiting diodes 51, 52 are at the potential of the secondary voltage U S. If the voltage on the input lines 48, 49 rises above the value of the secondary voltage U S , the voltage limiting diodes 51, 52 become conductive.
  • ZENER diodes could also be used as voltage limiting diodes 51, 52, the so-called ZENER voltage being selectable in wide ranges depending on the diode type.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung der Spannung an einer Spannungsversorgungsleitung, über die mehrere, mittels einer elektronischen Steuereinheit gesteuerte Verbraucher gespeist werden, wobei die Energieaufnahme eines jeweiligen Verbrauchers in Abhängigkeit seines Betriebszustandes variiert.The invention relates to a device for regulating the voltage on a power supply line via which several consumers controlled by means of an electronic control unit be fed, the energy consumption of each Consumer varies depending on its operating condition.

Für einfache, netzbetriebene elektronische Schaltungen spielt die Regelung der Spannungs- bzw. Stromversorgung eine große Rolle hinsichtlich der Herstellungskosten. Bei den bisherigen Vorrichtungen zur Regelung der Spannung ist es besonders aufwendig, wenn gleichzeitig die elektronische Steuereinheit, beispielsweise in Prozessor, und verschiedene, ihren Betriebszustand ändernde Verbraucher versorgt werden müssen. Hierfür ist eine der elektronischen Steuereinheit vorgeschaltete, zusätzliche Spannungsregelung bzw. Spannungsbegrenzung notwendig.For simple, mains operated electronic circuits plays the regulation of the voltage or power supply a large Role in manufacturing costs. With the previous ones Devices for regulating the voltage are particularly complex, if at the same time the electronic control unit, for example in processor, and various, their operating state changing consumers must be supplied. For this is an additional upstream of the electronic control unit Voltage regulation or voltage limitation necessary.

Aus der US-A-4 506 144 ist eine Leistungsregelung für Heizelemente bekannt, deren Leistung unabhängig voneinander geregelt werden kann. Die Leistung kann dabei jeweils auf einen vorgegebenen Sollwert unabhängig von Schwankungen der Versorgungsspannung geregelt werden. Eine Regelung der Versorgungsspannung selbst ist nicht vorgesehen. Diese bekannte Regelung ist in ihrer Herstellung relativ aufwendig und nicht für sehr einfache Versorgungsvorrichtungen geeignet, wobei die Gesamtleistungsaufnahme bei der bekannten Vorrichtung keine Rolle spielt.From US-A-4 506 144 is a power control for heating elements known whose performance is regulated independently can be. The performance can be set to a given one Setpoint regardless of fluctuations in the supply voltage be managed. A regulation of the supply voltage itself is not provided. This known regulation is in their Manufacturing relatively complex and not for very simple Supply devices suitable, the total power consumption plays no role in the known device.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Regelung der Spannung an einer Spannungsversorgungsleitung zu schaffen, die mit möglichst geringem Schaltungsaufwand und entsprechend geringen Kosten auskommt.It is therefore the object of the present invention to provide a device for regulating the voltage on a power supply line to create that with the least possible circuitry and gets along correspondingly low costs.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of the claim 1 solved.

Die zur Steuerung der Verbraucher ohnehin vorhandene elektronische Steuereinheit wird gleichzeitig dazu verwendet, die an der Spannungsversorgungsleitung anliegende Primärspannung zu regeln. Somit ist keine zusätzliche Schaltung notwendig. Gleichzeitig sinken dadurch die Herstellungskosten für die Spannungsregelung.The electronic one to control the consumer anyway Control unit is used at the same time, which on the Voltage supply line to regulate the primary voltage. No additional circuitry is required. At the same time this reduces the manufacturing costs for voltage regulation.

Verbesserungen und vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Improvements and advantageous developments of the subject the invention emerge from the subclaims.

Zweckmäßigerweise erfolgt die Steuerung der Energieaufnahme eines jeweiligen Verbrauchers durch die effektive Zeit, in der der Strom durch einen jeweiligen Verbraucher fließt. Durch die Regelung der Energieaufnahme über die Zeit ist es möglich, sowohl die Spannung an der Spannungsversorgungsleitung als auch den effektiven Gesamtstrom aller Verbraucher konstant zu halten.The control of the energy consumption of a takes place expediently respective consumer by the effective time in which the current through a respective consumer flows. By regulating energy consumption via the Time it is possible to both the voltage on the power supply line as well as the effective total current to keep all consumers constant.

Vorteilhafterweise wird der Effektivstrom aller Verbraucher auf einen konstanten Wert geregelt. Der Effektivstrom kann damit je nach Bedarf auf einen vorgegebenen Wert geregelt werden. Dieser kann je nach Anwendungsfall auf die zu regelnde Spannung an der Spannungsversorgungsleitung und an damit verbundene Bauteile angepaßt werden.The effective current of all consumers is advantageous regulated to a constant value. The effective current can thus be set to a given as required Value to be regulated. This can vary depending on the application to the voltage to be regulated on the voltage supply line and adapted to related components.

Des weiteren hat es sich als günstig erwiesen, wenn die Verbraucher über Relais steuerbar sind, deren Spulen zum Schließen der Relaiskontakte durch die Primärspannung beaufschlagbar sind. Die Energie zum Anziehen eines Relais ist höher als die Energie zum Halten des Relaiskontakts. Auf Grund dieser Tatsache ist der Effektivstrom bei einem angezogenen Relais mit Hilfe der hier beschriebenen Taktung besonders gut regelbar.Furthermore, it has proven to be advantageous if the Consumers can be controlled via relays, whose coils are used for Closing of the relay contacts by the primary voltage are acted upon. The energy to attract a relay is higher than the energy to hold the relay contact. Because of this, the effective current is at one attracted relay using the described here Clocking particularly easy to regulate.

Des weiteren kann die Primärspannung zur Versorgung eines Gleichspannungsreglers dienen, der an seinem Ausgang eine Sekundärspannung zur Versorgung der elektronischen Steuereinheit liefert. Da die an der Spannungsversorgungsleitung anliegende Primärspannung auf einen bestimmten Wert geregelt ist, kann sie zur Versorgung des Gleichspannungsreglers eingesetzt werden, der dadurch einfach und kostengünstig ausgebildet sein kann.Furthermore, the primary voltage can be used to supply a Serve DC voltage regulator, the one at its output Secondary voltage to supply the electronic control unit supplies. Because the on the power supply line applied primary voltage regulated to a certain value it can be used to supply the DC voltage regulator be used, which is simple and inexpensive can be trained.

Des weiteren können der elektronischen Steuereinheit zusätzliche Datensignale zur datenabhängigen Steuerung der Verbraucher zugeführt werden. Diese Signale können beispielsweise Befehle darstellen, die die Zustände der zu steuernden Verbraucher vorgeben.Furthermore, the electronic control unit additional data signals for data-dependent control of the Consumers are fed. These signals can For example, commands that represent the states of the control consumer.

Insbesondere kann die elektronische Steuereinheit einen Mikroprozessor enthalten. Durch einen Mikroprozessor ist die elektronische Steuereinheit kostengünstig und äußerst flexibel in ihrer Funktion.In particular, the electronic control unit can Microprocessor included. Through a microprocessor the electronic control unit inexpensive and extremely flexible in their function.

Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn zur Steuerung der Verbraucher über zugeordnete Ausgänge der elektronischen Steuereinheit steuerbare Schalter betätigbar sind, um den Stromfluß durch den jeweiligen Verbraucher zu steuern. Vor allem kann wenigstens ein steuerbarer Schalter als Halbleiterschalter, insbesondere als Transistor, ausgebildet sein. Als Transistor kommt vor allem ein Bipolar-Transistor in Betracht. Über einen derartigen Halbleiterschalter kann die elektronische Steuereinheit mittels eines relativ geringen Ausgangsstroms einen wesentlich höheren Strom im Lastkreis steuern, zum Beispiel den Strom durch die Spule eines Relais.It is also advantageous if to control the Consumers via assigned outputs of the electronic Control unit controllable switch can be operated to the To control current flow through the respective consumer. In front at least one controllable switch can be used as a semiconductor switch, in particular as a transistor his. A bipolar transistor comes as the transistor into consideration. Via such a semiconductor switch can the electronic control unit by means of a relatively low output current Control higher current in the load circuit, for example the current through the coil of a relay.

Zweckmäßig ist es auch, wenn die Meßspannung durch die Teilung der Primärspannung an einem Spannungsteiler gebildet ist. Meßspannung und Primärspannung sind dabei proportional zueinander, wobei der Wertebereich der Meßspannung über das einfache, kostengünstige Mittel des Spannungsteilers einstellbar ist.It is also useful if the measuring voltage by the Division of the primary voltage formed on a voltage divider is. Measuring voltage and primary voltage are included proportional to each other, the range of values being the Measuring voltage over the simple, inexpensive means of Voltage divider is adjustable.

Im folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1
den Schaltplan eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2
den Verlauf der von der elektronischen Steuereinheit vorgebenden Taktspannung UT über der Zeit.
The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1
the circuit diagram of an embodiment of a device according to the invention,
Fig. 2
the course of the clock voltage U T specified by the electronic control unit over time.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Regelung der Spannung an einer Spannungsversorgungsleitung 1 wird beispielsweise in elektrischen Herden eingesetzt. Bei den an der Spannungsversorgungsleitung 1 angeschlossenen Verbrauchern 2 bis 5 handelt es sich beispielsweise um Heizeinrichtungen für Herdplatten bzw. Backöfen und andere am Herd vorgesehene Verbraucher 2 bis 5. Grundsätzlich ist diese Vorrichtung jedoch auch in beliebigen anderen elektrischen Geräten einsetzbar.An inventive device for controlling the Voltage on a power supply line 1 is used for example in electric stoves. Both connected to the power supply line 1 Consumers 2 to 5 are heating devices, for example for stovetops or ovens and others on Cooker intended consumers 2 to 5. Basically, this is Device, however, in any other electrical Devices can be used.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Vorrichtung. Ein Versorgungsstecker 6 ist zur Speisung der Vorrichtung mit der Phase und dem Neutralleiter des üblichen Energieversorgungsnetzes in einem Gebäude verbindbar. üblicherweise wird ein derartiges Energieversorgungsnetz mit 220 Volt/ 50 Hz Wechselspannung betrieben. Der Phasenpol des Versorgungssteckers 6 ist über einen Vorwiderstand 7 und eine Gleichrichterdiode 10 mit der Spannungsversorgungsleitung 1 verbunden, die über einen ersten Glättungskondensator 11 mit dem Neutralleiterpol verbunden ist, welcher als interne Masse dient, die mit dem Symbol GND gekennzeichnet ist.Fig. 1 shows an embodiment of such a device. A supply plug 6 is for feeding the Device with the phase and the neutral conductor of the usual energy supply network in a building connectable. Such an energy supply network is usually used with 220 volts / 50 Hz alternating voltage operated. The phase pole of the supply plug 6 is via a series resistor 7 and a rectifier diode 10 connected to the voltage supply line 1, which via a first smoothing capacitor 11 with the neutral conductor pole connected, which serves as an internal ground, which is marked with the symbol GND.

Das Potential an der Spannungsversorgungsleitung 1 sei im folgenden als Primärspannung UP bezeichnet. Die Spannungsversorgungsleitung 1 ist des weiteren mit einem ersten Eingang 12' eines an sich bekannten Gleichspannungsreglers 12 verbunden, dessen zweiter Eingang 12'' an der internen Masse GND anliegt. Zwischen den ersten Eingang 12' und den zweiten Eingang 12'' des Gleichspannungsreglers 12 ist ein erster Abblockkondensator 15 zwischengeschaltet.The potential on the voltage supply line 1 is referred to below as the primary voltage U P. The voltage supply line 1 is also connected to a first input 12 'of a known DC voltage regulator 12, the second input 12''of which is connected to the internal ground GND. A first blocking capacitor 15 is interposed between the first input 12 'and the second input 12''of the DC voltage regulator 12.

An seinem Ausgang liefert der Gleichspannungsregler 12 eine Sekundärspannung US. Diese liegt über eine Sekundärspannungsleitung 16 an einem ersten Versorgungseingang 17' einer als Mikrocomputer (µC) ausgebildeten elektronischen Steuereinheit 17 an. Ein zweiter Versorgungseingang 17'' der elektronischen Steuereinheit 17 ist mit der internen Masse GND verbunden. Parallel zu den Versorgungseingängen 17', 17'' der elektronischen Steuereinheit 17 ist ein zweiter Abblockkondensator 20 geschaltet.At its output, the DC voltage regulator 12 supplies a secondary voltage U S. This is connected via a secondary voltage line 16 to a first supply input 17 'of an electronic control unit 17 designed as a microcomputer (.mu.C). A second supply input 17 ″ of the electronic control unit 17 is connected to the internal ground GND. A second blocking capacitor 20 is connected in parallel with the supply inputs 17 ′, 17 ″ of the electronic control unit 17.

Am Ausgang des Gleichspannungsreglers 12 ist die Sekundärspannungsleitung 16 über einen zweiten Glättungskondensator 21 mit der internen Masse GND verbunden.At the output of the DC voltage regulator 12 is the Secondary voltage line 16 via a second smoothing capacitor 21 connected to the internal ground GND.

An die Spannungsversorgungsleitung 1 ist außerdem eine Meßleitung 22 angeschlossen, die diese Spannungsversorgungsleitung 1 über einen Spannungsteiler 25 mit der internen Masse GND verbindet. Der Spannungsteiler weist eine Reihenschaltung aus einem ersten Spannungsteilerwiderstand 26 und einem zweiten Spannungsteilerwiderstand 27 auf, wobei der erste Spannungsteilerwiderstand 26 mit der Meßleitung 22 und der zweite Spannungsteilerwiderstand 27 mit der internen Masse GND verbunden ist. Am Mittelabgriff 28 des Spannungsteilers 25 liegt eine Meßspannung UM an, die einem Meßeingang 29 der elektronischen Steuereinheit 17 zugeführt ist. A measuring line 22 is also connected to the voltage supply line 1 and connects this voltage supply line 1 to the internal ground GND via a voltage divider 25. The voltage divider has a series connection of a first voltage divider resistor 26 and a second voltage divider resistor 27, the first voltage divider resistor 26 being connected to the measuring line 22 and the second voltage divider resistor 27 being connected to the internal ground GND. A measurement voltage U M is applied to the center tap 28 of the voltage divider 25 and is supplied to a measurement input 29 of the electronic control unit 17.

Die elektronische Steuereinheit 17 weist im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 vier Ausgänge 30-33 auf, die jeweils über einen Ausgangswiderstand 34-37 mit einem als Transistor ausgebildeten steuerbaren Schalter 38-41 verbunden sind. Jeder der Schalter 38-41 ist dabei mit einem der Verbraucher 2-5 in Reihe zwischen die Spannungsversorgungsleitung 1 und die interne Masse GND geschaltet. Gemäß Fig. 1 liegen die Verbraucher 2-5 (hier sind vier Verbraucher 2 dargestellt, wobei diese Zahl selbstverständlich variieren kann) einerseits an der Spannungsversorgungsleitung 1 und andererseits über einen jeweiligen steuerbaren Schalter 38-41 an der internen Masse GND an.The electronic control unit 17 has in the exemplary embodiment 1 four outputs 30-33, each via an output resistor 34-37 with an as Transistor-designed controllable switch 38-41 are connected. Each of the switches 38-41 is included one of the consumers 2-5 in series between the power supply line 1 and the internal ground GND switched. 1, the consumers are 2-5 (here are four Consumer 2 shown, this number is self-evident can vary) on the one hand on the power supply line 1 and on the other hand via a respective controllable switch 38-41 on the internal Ground GND.

In Fig. 1 sind strichpunktiert weiterhin zwei Eingangsstecker 42, 43 gezeigt, die jeweils über eine Reihenschaltung eines Eingangswiderstands 44, 45 und einer Eingangsdiode 46, 47 an Eingangsleitungen 48, 49 anliegen. Diese sind über Spannungsbegrenzungsdioden 51, 52 mit der Sekundärspannungsleitung 16 verbunden und weiterhin über eine Tiefpaßschaltung 55, 56 an die interne Masse GND angelegt. Jede Eingangsleitung 48, 49 ist des weiteren an einen Steuereingang 57, 58 der elektronischen Steuereinheit 17 angeschlossen. Diese strichpunktiert dargestellten Eingangsstecker 42, 43 einschließlich ihrer jeweiligen Beschaltung sind grundsätzlich für die Funktion der Vorrichtung zur Regelung einer Spannung nicht notwendig. Sie können deshalb auch entfallen und dienen lediglich zur Erläuterung der Möglichkeit einer mehrfachen Ausnutzung der Steuereinheit 17.In Fig. 1, two input plugs are still dash-dotted 42, 43 shown, each via a series connection an input resistor 44, 45 and one Input diodes 46, 47 rest on input lines 48, 49. These are via voltage limiting diodes 51, 52 with the Secondary voltage line 16 connected and still over a low pass circuit 55, 56 to the internal ground GND created. Each input line 48, 49 is also on a control input 57, 58 of the electronic control unit 17 connected. This is dash-dotted shown input connector 42, 43 including their respective wiring are basically for the function the device for regulating a voltage is not necessary. They can therefore also be omitted and used just to explain the possibility of multiple Exploitation of the control unit 17.

Die Steuerung der Verbraucher 2-5 erfolgt über die Ausgänge 30-33 der elektronischen Steuereinheit 17. Durch entsprechende Ausgangssignale an diesen Ausgängen 30-33 können die damit verbundenen steuerbaren Schalter 38-41 geschlossen bzw. geöffnet werden, um die zugeordneten Verbraucher 2-5 an- bzw. auszuschalten.The consumer 2-5 is controlled via the Outputs 30-33 of the electronic control unit 17. By corresponding output signals at these outputs 30-33 the associated controllable switches 38-41 be closed or opened to the assigned Switch consumers 2-5 on or off.

In diesem Ausführungsbeispiel weisen die Verbraucher 2-5 jeweils ein Relais 59-62 mit einer parallelen Freilaufdiode 63-66 auf, wobei die Kathode der Freilaufdiode 63-66 mit der Spannungsversorgungsleitung 1 verbunden ist. Die Relais 59-62 sind jeweils nur durch ihre Relaisspulen dargestellt. Die dazugehörigen nicht dargestellten Relaiskontakte dienen zum Schalten des im übrigen ebenfalls nicht dargestellten Verbrauchers.In this embodiment, the consumers 2-5 one relay 59-62 each with a parallel freewheeling diode 63-66, with the cathode of the freewheeling diode 63-66 with the power supply line 1 is connected. The Relays 59-62 are only represented by their relay coils. The associated relay contacts, not shown serve to switch the rest of the also not shown consumer.

Die Primärspannung UP wird durch Schalten der Verbraucher 2-5 bis auf gewisse, geringe Regelungsabweichungen konstant gehalten. Hierfür wird der elektronischen Steuereinheit 17 die sich proportional zur Primärspannung UP ändernde Meßspannung UM am Meßeingang 29 zugeführt. Über ihre Ausgänge 30-33 kann die elektronische Steuereinheit 17 die Energieaufnahme in den eingeschalteten Verbrauchern 2-5 über die steuerbaren Schalter 38-41 derart regeln, daß die Gesamtenergieaufnahme bezüglich aller Verbraucher 2-5 immer konstant bleibt. Wird beispielsweise ein Verbraucher 2-5 abgeschaltet, sinkt zu diesem Zeitpunkt der durch den Vorwiderstand 7 fließende Eingangsstrom IE. Dadurch sinkt ebenfalls die am Vorwiderstand 7 abfallende Vorwiderstandsspannung UV. Dies bedeutet, daß die Primärspannung UP ansteigt. Die elektronische Steuereinheit 17 registriert dieses Ansteigen über die Meßspannung UM und erhöht die effektive Stromaufnahme der noch eingeschalteten Verbraucher 2-5. Die Vorwiderstandsspannung UV steigt wieder, wodurch die Primärspannung UP geringer wird.The primary voltage U P is kept constant by switching the consumers 2-5 apart from certain small control deviations. For this purpose, the electronic control unit 17 is supplied with the measuring voltage U M which changes in proportion to the primary voltage U P at the measuring input 29. Via its outputs 30-33, the electronic control unit 17 can regulate the energy consumption in the consumers 2-5 that are switched on via the controllable switches 38-41 in such a way that the total energy consumption with respect to all consumers 2-5 always remains constant. If, for example, a consumer 2-5 is switched off, the input current I E flowing through the series resistor 7 drops at this time. As a result, the dropping voltage U V dropping across the dropping resistor 7 also drops. This means that the primary voltage U P rises. The electronic control unit 17 registers this rise via the measuring voltage U M and increases the effective current consumption of the consumers 2-5 that are still switched on. The series resistor voltage U V rises again, whereby the primary voltage U P becomes lower.

Um die effektive Stromaufnahme eines Verbrauchers 2-5 zu erhöhen, wird die effektive Zeit vergrößert, in der ein Strom durch den jeweiligen Verbraucher 2-5 fließt. Mittels des steuerbaren Schalters 38-41 wird der Verbraucher 2-5 getaktet, das heißt wechselweise ein- und ausgeschaltet. Für den Verbraucher 2 ist eine zwischen diesem Verbraucher und dem zugeordneten steuerbaren Schalter 38 anliegende Taktspannung UT beispielhaft in Fig. 2 dargestellt. In order to increase the effective current consumption of a consumer 2-5, the effective time in which a current flows through the respective consumer 2-5 is increased. The consumer is clocked 2-5 by means of the controllable switch 38-41, that is to say alternately switched on and off. For consumer 2, a clock voltage U T present between this consumer and the associated controllable switch 38 is shown by way of example in FIG. 2.

Die Relais 59-62 benötigen zum Anziehen des Relaiskontaktes eine wesentlich höhere Energie als zum Halten dieses Kontaktes. Zum Beispiel kann die Anzugsenergie in etwa viermal höher sein als die Halteenergie.The relays 59-62 need to tighten the relay contact a much higher energy than to hold of this contact. For example, the suit energy in be about four times higher than the holding energy.

Die an der Schaltstrecke des Schalters 38 anliegende Taktspannung UT gemäß Fig. 2 nimmt bei ausgeschaltetem Verbraucher 2, das heißt bei geöffnetem Schalter 38, den maximalen Wert UTA an. Zu einem Einschaltzeitpunkt t0 wird der steuerbare Schalter 38 geschlossen, und die Taktspannung UT sinkt auf ihren minimalen Wert UTE. Diese minimale Taktspannung UTE wird nun mindestens so lange gehalten, daß das Relais 59 des Verbrauchers 2 anziehen kann. Die Zeit, die der Schalter 38 geschlossen bleibt, sei als Anzugszeit tA bezeichnet. Demnach öffnet der Schalter nach der Zeit t0 + tA wieder. Die Taktspannung UT steigt auf ihren maximalen Wert UTA. Durch den zugeordneten Verbraucher 2 fließt nun kein Strom mehr. Der Impuls, der zum Zeitpunkt t0 das Anziehen des Relais 59 ausgelöst hat und während der Anzugszeit tA vorlag, wird als Anzugsimpuls 67 bezeichnet.The clock voltage U T according to FIG. 2 applied to the switching path of the switch 38 assumes the maximum value U TA when the consumer 2 is switched off, that is to say when the switch 38 is open. At a switch-on time t 0 , the controllable switch 38 is closed and the clock voltage U T drops to its minimum value U TE . This minimum clock voltage U TE is now held at least so long that the relay 59 of the consumer 2 can pick up. The time that the switch 38 remains closed is referred to as the tightening time t A. Accordingly, the switch opens again after the time t 0 + t A. The clock voltage U T increases to its maximum value U TA . No current now flows through the assigned consumer 2. The pulse that triggered the pull-in of relay 59 at time t 0 and was present during pull-in time t A is referred to as pull-in pulse 67.

Um den Relaiskontakt des Verbrauchers 2 im angezogenen (geschlossenen) Zustand zu halten, wird der steuerbare Schalter 38 von der elektronischen Steuereinheit 17 in einem sogenannten Grundtakt 68 erregt. Das heißt, der Schalter 38 wird periodisch während einer Einschaltzeit tE geschlossen und anschließend wieder geöffnet. Die Periodendauer des Grundtaktes sei mit TG gekennzeichnet. Die Einschaltzeit tE und die Periodendauer des Grundtaktes TG müssen je nach Anwendungsfall bestimmt werden und haben in Fig. 2 etwa das Verhältnis 1 : 4. Der Grundtakt 68 ist so abgestimmt, daß das Relais 59 des Verbrauchers 2 die notwendige Halteenergie aufnehmen kann. Dieser Grundtakt 68 wird bei eingeschaltetem Verbraucher 2 mittels des steuerbaren Schalters 38 ständig von der elektronischen Steuereinheit 17 erzeugt.In order to keep the relay contact of the consumer 2 in the drawn (closed) state, the controllable switch 38 is excited by the electronic control unit 17 in a so-called basic cycle 68. That is, the switch 38 is closed periodically during a switch-on time t E and then opened again. The period of the basic cycle is marked with T G. The switch-on time t E and the period of the basic cycle T G have to be determined depending on the application and have a ratio of 1: 4 in FIG. 2. The basic cycle 68 is coordinated so that the relay 59 of the consumer 2 can absorb the necessary holding energy. This basic cycle 68 is continuously generated by the electronic control unit 17 when the consumer 2 is switched on by means of the controllable switch 38.

Grundsätzlich würde es genügen, den Anzugsimpuls 67 jeweils nur einmal beim Einschalten eines Verbrauchers 2-5 zu erzeugen. Um jedoch die effektive Energieaufnahme bzw. die effektive Stromaufnahme eines Verbrauchers 2-5 variieren zu können, generiert die elektronische Steuereinheit 17 den Anzugsimpuls 67 ebenfalls zyklisch. Aus Fig. 2 ist zu entnehmen, daß nach einer Zykluszeit TZ wiederum ein Anzugsimpuls 67 auftritt. Die Breite eines jeweiligen Anzugsimpulses 67 ist durch die Anzugszeit tA charakterisiert. Eine Vergrößerung der Anzugszeit tA hat zur Folge, daß die effektive Energieaufnahme bzw. die effektive Stromaufnahme des Verbrauchers 2-5 steigt. Entsprechend bewirkt eine Verringerung der Anzugszeit tA eine geringere effektive Energie- bzw. Stromaufnahme des Verbrauchers 2-5.Basically, it would be sufficient to generate the pull-in pulse 67 only once when a consumer 2-5 is switched on. However, in order to be able to vary the effective energy consumption or the effective current consumption of a consumer 2-5, the electronic control unit 17 also generates the tightening pulse 67 cyclically. From Fig. 2 it can be seen that after a cycle time T Z again a pick-up pulse 67 occurs. The width of a respective tightening pulse 67 is characterized by the tightening time t A. An increase in the pull-in time t A has the consequence that the effective energy consumption or the effective current consumption of the consumer increases 2-5. Correspondingly, a reduction in the tightening time t A results in a lower effective energy or current consumption by the consumer 2-5.

Aus dem Verlauf der Taktspannung UT gemäß Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Taktspannung UT während des Anzugsimpulses 67 den Wert UTE annimmt. Infolge dessen fließt durch den zugeordneten Verbraucher 2 ein Strom. Durch eine Vergrößerung der Breite des Anziehungsimpulses 67, das heißt durch die Vergrößerung der Anzugszeit tA, fließt eine längere Zeit Strom durch den Verbraucher 2. Dadurch, daß der Anzugsimpuls zusätzlich von der elektronischen Steuereinheit 17 erzeugt wird, erhöht sich die effektive Strom- bzw. Energieaufnahme des Verbrauchers 2. Dies hat dann einen größeren Eingangsstrom IE zur Folge, wodurch die Vorwiderstandsspannung UV steigt und die Primärspannung UP sinkt.It can be seen from the profile of the clock voltage U T according to FIG. 2 that the clock voltage U T assumes the value U TE during the pick-up pulse 67. As a result, a current flows through the associated consumer 2. By increasing the width of the attraction pulse 67, that is to say by increasing the attraction time t A , current flows through the consumer 2 for a longer time. The fact that the attraction pulse is additionally generated by the electronic control unit 17 increases the effective current or Energy consumption of the consumer 2. This then results in a larger input current I E, as a result of which the series resistor voltage U V increases and the primary voltage U P decreases.

Eine entsprechende Verringerung der Anzugszeit tA bewirkt eine reduzierte Strom- bzw. Energieaufnahme des Verbrauchers 2 und somit einen Anstieg der Primärspannung UP.A corresponding reduction in the pull-in time t A causes a reduced current or energy consumption by the consumer 2 and thus an increase in the primary voltage U P.

Prinzipiell könnte statt der Variation der Anzugszeit tA auch die Zykluszeit TZ geändert werden. Wird der Anzugsimpuls 67 weniger oft pro Zeiteinheit erzeugt, das heißt die Zykluszeit TZ vergrößert, so sinkt die Strom- bzw. Energieaufnahme des Verbrauchers 2. Um diese im Gegensatz dazu zu vergrößern, müßte die Zykluszeit TZ gesenkt werden. In principle, the cycle time T Z could also be changed instead of the variation of the tightening time t A. If the pick-up pulse 67 is generated less often per unit of time, that is to say the cycle time T Z is increased, the current or energy consumption of the consumer 2 decreases. In contrast, to increase this, the cycle time T Z would have to be reduced.

Aus der Variation der Strom- bzw. Energieaufnahme des Verbrauchers 2 ergeben sich dann die bereits beschriebenen Auswirkungen auf die Primärspannung UP.The already described effects on the primary voltage U P then result from the variation in the current or energy consumption of the consumer 2.

Auf diese Weise werden alle Verbraucher 2-5, die über die Spannungsversorgungsleitung 1 gespeist werden, in ihrer effektiven Energie- bzw. Stromaufnahme beeinflußt. Grundsätzlich können die in Fig. 2 dargestellten Zeitspannen je nach Verbraucher 2-5 und nach Anwendungsfall beliebig gewählt werden.This way, all consumers 2-5 who have the Power supply line 1 are fed in their effective energy or current consumption affected. Basically can the time periods shown in Fig. 2 each arbitrarily chosen according to consumer 2-5 and according to application become.

Die auf diese Weise konstant geregelte Primärspannung UP dient in Fig. 1 gleichzeitig der Versorgung des Gleichspannungsreglers 12. Zwischen seinem ersten Eingang 12' und seinem zweiten Eingang 12'' ist der erste Abblockkondensator 15 geschaltet, der geringfügige Schwankungen der Primärspannung UP ausgleicht. An seinem Ausgang liefert der Gleichspannungsregler 12 die Sekundärspannung US, die wiederum zur Versorgung der elektronischen Steuereinheit 17 dient. Auch der zwischen den Eingängen 17' und 17'' befindliche zweite Abblockkondensator 20 gewährleistet die ständige Versorgung der elektronischen Steuereinheit 17, da er Schwankungen der Sekundärspannung US ausgleicht. Sowohl die Abblockkondensatoren 15, 20 als auch der zweite Glättungskondensator 21 gewährleisten eine verbesserte Funktion der Vorrichtung. Bei einer aus reichend gesicherten und konstanten Primärspannung UP bzw. Sekundärspannung US könnten diese Kondensatoren auch entfallen.The primary voltage U P , which is constantly regulated in this way, is used in FIG. 1 to supply the DC voltage regulator 12. Between its first input 12 'and its second input 12'', the first blocking capacitor 15 is connected, which compensates for slight fluctuations in the primary voltage U P. At its output, the DC voltage regulator 12 supplies the secondary voltage U S , which in turn serves to supply the electronic control unit 17. The second blocking capacitor 20 located between the inputs 17 ′ and 17 ″ also ensures that the electronic control unit 17 is constantly supplied, since it compensates for fluctuations in the secondary voltage U S. Both the blocking capacitors 15, 20 and the second smoothing capacitor 21 ensure an improved function of the device. With a sufficiently secured and constant primary voltage U P or secondary voltage U S , these capacitors could also be omitted.

Die steuerbaren Schalter 38-41 sind im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 als Transistoren ausgebildet, die als Bipolar-Transistoren 69-72 ausgebildet sind. Der Emitter eines jeweiligen Bipolar-Transistors 69-72 ist mit der internen Masse GND verbunden. Sein jeweiliger Kollektor ist mit dem zugeordneten Verbraucher 2-5 verbunden. Die Basis eines jeden Bipolar-Transistors 69-72 wird über einen jeweiligen Ausgangswiderstand 34-37 von der elektronischen Steuereinheit 17 angesteuert. Dabei dienen die Ausgangswiderstände 34-37 der Ausgangsstrombegrenzung an den Ausgängen 30-33 der elektronischen Steuereinheit 17.The controllable switches 38-41 are in the exemplary embodiment 1 as transistors formed as Bipolar transistors 69-72 are formed. The emitter of a respective bipolar transistor 69-72 is with the internal ground GND connected. His respective collector is connected to the assigned consumer 2-5. The Base of each bipolar transistor 69-72 is over a respective output resistance 34-37 from the controlled electronic control unit 17. Serve the output resistors 34-37 of the output current limit at the outputs 30-33 of the electronic control unit 17.

Es kann notwendig sein, daß die elektronische Steuereinheit 17 weitere Datensignale zur Steuerung der Verbraucher 2 benötigt. Beispielsweise kann es sich bei diesen Datensignalen um Befehle zum Ein- bzw. Ausschalten eines jeweiligen Verbrauchers handeln. Derartige Datensignale werden über die strichpunktiert angedeuteten Eingangsstecker 42, 43 in die Vorrichtung eingespeist. Die Eingangswiderstände 44, 45 dienen der Eingangsstrombegrenzung. Die Eingangsdioden 46, 47 geben die Stromrichtung vor. Das bedeutet, daß über eine jeweilige Eingangsleitung 48. 49 kein Strom in Richtung der Eingangsstecker 42, 43 fließen kann. Die an die Eingangsstecker 42, 43 angeschlossenen, nicht näher dargestellten Bauteile oder Leitungen werden dadurch geschützt. Um auch bei höherfrequenten Datensignalen, die über die Eingangsleitungen 48, 49 zur elektronischen Steuereinheit 17 übertragen werden, Oberschwingungen zu vermeiden, ist eine jeweilige Eingangsleitung 48, 49 mit einer Tiefpaßschaltung 55, 56 verbunden. Diese schließt hochfrequente Oberwellen und Spannungsspitzen kurz, so daß die über die Eingangsleitungen 48, 49 übertragenen Datensignale gefiltert werden.It may be necessary for the electronic control unit 17 additional data signals to control the consumers 2 needed. For example, it can be these data signals for commands to switch on or off of a respective consumer. Such data signals are indicated by the dash-dotted input connector 42, 43 fed into the device. The Input resistors 44, 45 serve to limit the input current. The input diodes 46, 47 indicate the current direction in front. That means that about a respective Input line 48. 49 no current towards the input connector 42, 43 can flow. The to the input connector 42, 43 connected, not shown This protects components or lines. Too with higher-frequency data signals, which are via the input lines 48, 49 to the electronic control unit 17 to avoid harmonics is one respective input line 48, 49 with a low-pass circuit 55, 56 connected. This excludes high-frequency Harmonics and voltage peaks briefly, so that the over Input lines 48, 49 transmitted data signals be filtered.

Die Tiefpaßschaltungen 55, 56 sind in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 von einer Parallelschaltung aus einem jeweiligen Tiefpaßwiderstand 74, 75 und einem Tiefpaß kondensator 76, 77 gebildet. Grundsätzlich wäre hier aber auch jede andere Tiefpaßschaltung 55, 56 einsetzbar.The low-pass circuits 55, 56 are in the embodiment 1 from a parallel connection a respective low pass resistor 74, 75 and a low pass capacitor 76, 77 formed. Basically here would be any other low-pass circuit 55, 56 can be used.

Zur Begrenzung der Spannung an den Dateneingängen 57, 58 der elektronischen Steuereinheit 17 dienen Spannungsbegrenzungsdioden 51, 52. Die Kathoden dieser Spannungsbegrenzungsdioden 51, 52 liegen auf dem Potential der Sekundärspannung US. Steigt die Spannung an den Eingangsleitungen 48, 49 über den Wert der Sekundärspannung US an, so werden die Spannungsbegrenzungsdioden 51, 52 leitend. Voltage limiting diodes 51, 52 are used to limit the voltage at the data inputs 57, 58 of the electronic control unit 17. The cathodes of these voltage limiting diodes 51, 52 are at the potential of the secondary voltage U S. If the voltage on the input lines 48, 49 rises above the value of the secondary voltage U S , the voltage limiting diodes 51, 52 become conductive.

In der Praxis fällt an einer leitenden Diode eine geringfügige Diodenspannung von etwa 0,7 Volt ab, so daß die Spannung an den Eingangsleitungen 48, 49 in diesem Fall auf einen Wert begrenzt wäre, der etwa 0,7 Volt über der Sekundärspannung US liegt. Die Diodenspannung hängt allerdings stark vom Typ der Diode ab. Als Spannungsbegrenzungsdioden 51, 52 könnten auch sogenannte ZENER-Dioden eingesetzt werden, wobei die sogenannte ZENER-Spannung in weiten Bereichen je nach Diodentyp wählbar ist.In practice, a slight diode voltage of approximately 0.7 volts drops on a conductive diode, so that the voltage on the input lines 48, 49 would in this case be limited to a value which is approximately 0.7 volts above the secondary voltage U S . However, the diode voltage depends strongly on the type of the diode. So-called ZENER diodes could also be used as voltage limiting diodes 51, 52, the so-called ZENER voltage being selectable in wide ranges depending on the diode type.

Claims (12)

  1. Device for regulating the voltage on a voltage supply line (1) via which several loads (2 - 5) controlled by means of an electronic control unit (17) are fed, wherein the energy consumption of each load (2 - 5) varies depending on its operating status, characterized in that an input current (IE) is fed to the voltage supply line (1) via a series resistor (7) and that the electronic control unit (17) analyses a measuring voltage (UM) which varies proportionally to the primary voltage (UP) at the voltage supply line (1), and controls the energy consumption of each switched-on load (2 - 5) by timing in such a way that the primary voltage (Up) is substantially constant, wherein one or more loads (2 - 5) are switched on.
  2. Device according to claim 1, characterized in that control of the energy consumption of each load (2 - 5) is effected by the effective time in which current flows through each load (2 - 5).
  3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the effective current of all loads (2 - 5) is regulated at a constant value.
  4. Device according to any of claims 1 to 3, characterized in that the loads (2 - 5) contain one or more control relays (59 - 62), the coils of which may be fed with primary voltage (UP) to close the relay contacts.
  5. Device according to any of claims 1 to 4, characterized in that the primary voltage (Up) is also used to supply a d.c. voltage regulator (12) which at its output delivers a secondary voltage (US) to supply the electronic control unit (17).
  6. Device according to any of claims 1 to 5, characterized in that the electronic control unit (17) receives additional data signals for data-based control of the loads (2 - 5).
  7. Device according to any of claims 1 to 6, characterized in that the electronic control unit (17) contains a microprocessor (µC).
  8. Device according to any of claims 1 to 7, characterized in that to control the loads (2 - 5), controllable switches (38 - 41) may be actuated via assigned outputs (30 - 33) of the electronic control unit (17), in order to control the current flow through the respective load (2 - 5).
  9. Device according to claim 8, characterized in that one or more of the controllable switches (38 - 41) is in the form of a semiconductor switch.
  10. Device according to claim 9, characterized in that the semiconductor switch is formed by a transistor, in particular a bipolar transistor (69 - 72).
  11. Device according to any of claims 1 to 10, characterized in that the measuring voltage (UM) is formed by division of the primary voltage (UP) at a voltage divider (25).
  12. Device according to any of claims 1 to 11, characterized in that the loads (2 - 5) are heating devices for hotplates and/or ovens.
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