EP1300862A1 - Electronic apparatus for controlling a contactor - Google Patents

Electronic apparatus for controlling a contactor Download PDF

Info

Publication number
EP1300862A1
EP1300862A1 EP01123720A EP01123720A EP1300862A1 EP 1300862 A1 EP1300862 A1 EP 1300862A1 EP 01123720 A EP01123720 A EP 01123720A EP 01123720 A EP01123720 A EP 01123720A EP 1300862 A1 EP1300862 A1 EP 1300862A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drive coil
mean value
voltage
control
vmist
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01123720A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Wilhelm Melchert
Wolfgang Meid
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eaton Industries GmbH
Original Assignee
Moeller GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Moeller GmbH filed Critical Moeller GmbH
Priority to EP01123720A priority Critical patent/EP1300862A1/en
Publication of EP1300862A1 publication Critical patent/EP1300862A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/22Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for supplying energising current for relay coil
    • H01H47/32Energising current supplied by semiconductor device
    • H01H47/325Energising current supplied by semiconductor device by switching regulator
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/02Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay
    • H01H47/04Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay for holding armature in attracted position, e.g. when initial energising circuit is interrupted; for maintaining armature in attracted position, e.g. with reduced energising current
    • H01H2047/046Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay for holding armature in attracted position, e.g. when initial energising circuit is interrupted; for maintaining armature in attracted position, e.g. with reduced energising current with measuring of the magnetic field, e.g. of the magnetic flux, for the control of coil current

Definitions

  • the invention is therefore based on the object, the influence of environmental Changes and manufacturer-dependent deviations in the characteristic values to minimize relevant components.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

The arrangement has a measurement coil (3) connected to a breaker drive coil (2), a device (26) connected after the measurement coil and forming part of a controller (8) for continuous determination of the current mean value of the drive coil voltage and a regulation arrangement (28) for continuous correction of the pulse width of the control pulse in the sense of approaching the desired mean value.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronische Anordnung zur Steuerung eines Schützantriebes nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an electronic arrangement for controlling a contactor drive according to the preamble of claim 1.

Aus der Druckschrift EP 0 789 378 A1 ist eine Antriebssteuerung bekannt, die eine von einer Speisespannung betriebene Gleichrichterschaltung enthält, an die sich die Reihenschaltung aus der Antriebsspule, einem Schalttransistor und einem Messwiderstand zur Lieferung eines Messsignals für den Spulenstrom anschließt. Parallel dazu ist ein Spannungsteiler zur Lieferung einer von der Ausgangsspannung der Gleichrichterschaltung abgeleiteten Steuerspannung angeordnet. Die Steuerspannung, eine Referenzspannung und das Messsignal werden einer Steuerschaltung mit einem Mikroprozessor zugeführt, die ein Impulssignal mit gesteuerter Pulsbreite an den Schalttransistor ausgibt. Mit dieser Schaltung wird der Anzugsvorgang für den Magnetanker mit einer von der Ausgangsspannung der Gleichrichterschaltung weitgehend unabhängigen mittleren Spulenspannung und der anschließende Haltevorgang mit geregeltem Spulenstrom vorgenommen. Vor Einleitung des Anzugsvorgangs wird aus der Steuerspannung die für die Dauer des Anzugsvorgangs maßgebliche Pulsbreite des Impulssignals bestimmt. Während des Haltevorgangs für den Magnetanker wird die Pulsbreite des Impulssignals ständig in Abhängigkeit der Differenz des Messsignals von der Referenzspannung nachgeregelt.From the document EP 0 789 378 A1 a drive control is known, the one contains rectifier circuit operated by a supply voltage, to which the Series connection of the drive coil, a switching transistor and a measuring resistor to deliver a measurement signal for the coil current. Parallel there is a voltage divider to supply one of the output voltage of the Rectifier circuit derived control voltage arranged. The control voltage, a reference voltage and the measurement signal are connected to a control circuit fed to a microprocessor, which provides a pulse signal with a controlled pulse width outputs the switching transistor. With this circuit the tightening process for the Magnetic armature with a largely from the output voltage of the rectifier circuit independent mean coil voltage and the subsequent holding process made with regulated coil current. Before initiating the tightening process the control voltage becomes the decisive one for the duration of the tightening process Pulse width of the pulse signal is determined. During the holding process for the magnet armature the pulse width of the pulse signal is constantly dependent on the difference of the Readjusted measurement signal from the reference voltage.

Aus der Druckschrift DE 29909901 U1 ist eine Anordnung für einen aus einer Antriebsspule und einem Magnetanker bestehenden Schützantrieb bekannt. Die Anordnung enthält eine über Steuereingänge gespeiste Gleichrichterschaltung, eine seriell mit der Antriebsspule und einem Freilaufmittel verbundene, pulsbreitengesteuerte elektronische Schaltvorrichtung, eine der Gleichrichterschaltung nachgeschaltete Entkopplungsdiode und einen dieser nachgeschalteten sowie parallel zur Antriebsspule und Schaltvorrichtung angeordneten Pufferkondensator sowie eine Steuereinrichtung für ausgangsseitige Pulsbreiten, die während des Anziehens des Ankers der aktuellen Ausgangsspannung der Gleichrichterschaltung und während des Haltens des Ankers der aktuellen Spannung über dem Entkoppelkondensator zugeordnet sind. Durch die jeweilige Pulsbreite wird beim Anzugsvorgang einerseits und beim Haltevorgang anderseits nahezu unabhängig von der Versorgungsspannung eine mittlere Spannung über der Antriebsspule gewährleistet, die so gewählt ist, dass der Anker mit optimaler Einschaltdynamik angezogen und mit minimaler Leistung sicher gehalten wird. Die Steuereinrichtung enthält entweder Tabellenspeicher oder Programmspeicher von Berechnungsformeln für die Werte der jeweiligen Pulsbreite in Abhängigkeit von der ermittelten Höhe der Versorgungsspannung. Zur Kompensation des Temperaturganges ist die Steuerschaltung mit temperaturabhängigen Verstärkerschaltungen ausgestattet, um die Pulsbreite zusätzlich unter Berücksichtigung der Wicklungstemperatur der Antriebsspule zu steuern. Nach der bereits zitierten DE 29909904 U1 ist es bekannt, die Schaltvorrichtung in einen Halbleiterschalter hoher Stromtragfähigkeit, beispielsweise einen IGBT, für den Haltestrom und in einen Halbleiterschalter hoher Schaltgeschwindigkeit, beispielsweise einen FET, für den Anzugsstrom aufzuteilen, wobei die beiden Halbleiterschalter parallel geschaltet sind und mit einer Freilaufdiode über der Antriebsspule verbunden sind.From the document DE 29909901 U1 is an arrangement for one from a drive coil and a magnetic armature existing contactor drive known. The order contains a rectifier circuit fed via control inputs, one in series pulse width controlled with the drive coil and a freewheel means electronic switching device, a decoupling diode connected downstream of the rectifier circuit and one of these downstream and parallel to the drive coil and switching device arranged buffer capacitor and a control device for pulse widths on the output side, which while the armature is tightening the current Output voltage of the rectifier circuit and while holding the armature are assigned to the current voltage across the decoupling capacitor. Through the The respective pulse width is on the one hand during the tightening process and on the other hand during the holding process a medium voltage almost independent of the supply voltage guaranteed over the drive coil, which is chosen so that the armature with optimal Switch-on dynamics are attracted and held securely with minimal power. The Control device contains either table memory or program memory of calculation formulas for the values of the respective pulse width depending on the determined Height of the supply voltage. To compensate for the temperature response the control circuit is equipped with temperature-dependent amplifier circuits, around the pulse width taking into account the winding temperature of the To control the drive coil. According to DE 29909904 U1, already cited, it is known the switching device in a semiconductor switch of high current carrying capacity, for example an IGBT, for the holding current and in a semiconductor switch with high switching speed, for example, split an FET for the starting current, the two semiconductor switches are connected in parallel and with a free-wheeling diode above the Drive coil are connected.

Nachteilig bei derartigen Anordnungen ist die Abhängigkeit von Bauteilstreuungen innerhalb des die Antriebsspule einschließenden Strompfades. Insbesondere können die in der Schaltvorrichtung verwendeten Halbleiterschalter verschiedener Hersteller in dem Maße streuen, dass sich bei gleicher Pulsbreite erheblich unterschiedliche Anzugs- bzw. Halteströme einstellen. Um innerhalb des zulässigen Temperaturbereiches die Änderung des Wicklungswiderstandes der Antriebsspule von etwa 30% auszugleichen, sind temperaturkompensierende Maßnahmen, beispielsweise wie in der zitierten DE 29909901 U1 beschrieben, erforderlich.The disadvantage of such arrangements is the dependence on component scatter within of the current path including the drive coil. In particular can the semiconductor switches of various manufacturers used in the switching device scatter to the extent that with the same pulse width significantly different tightening or set holding currents. To within the allowable temperature range compensate for the change in the winding resistance of the drive coil of approximately 30%, are temperature compensating measures, for example as in the cited DE 29909901 U1, required.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Einfluss von umgebungsbedingten Änderungen und herstellerabhängigen Abweichungen in den Kennwerten maßgeblicher Bauteile zu minimieren.The invention is therefore based on the object, the influence of environmental Changes and manufacturer-dependent deviations in the characteristic values to minimize relevant components.

Ausgehend von einer Anordnung der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruches gelöst, während den abhängigen Ansprüchen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen sind.Starting from an arrangement of the type mentioned in the introduction, the object is achieved according to the invention by the characterizing features of the independent claim solved, while the dependent claims advantageous developments of the invention can be seen.

Durch die Messspule und die Ermittlungseinrichtung wird ein genaues Abbild des Mittelwertes der Antriebsspulenspannung erhalten. Der Vergleich mit dem vorgegebenen Sollmittelwert über das Regelungsmittel dient zur weitestgehenden Anpassung des tatsächlichen Mittelwertes der Antriebsspulenspannung an den Sollmittelwert mittels einer Korrektur der Pulsbreite der Steuerimpulse. Durch diese Ausregelung des Mittelwertes werden in vorteilhafter Weise Exemplarstreuungen der elektronischen Schaltvorrichtung und gleichzeitig Temperatureinflüsse auf den Wicklungswiderstand der Antriebsspule sowie auf den Durchgangswiderstand der Schaltvorrichtung kompensiert.The measuring coil and the determination device provide an exact image of the Get the mean value of the drive coil voltage. The comparison with the given one Target mean value via the control means serves for the greatest possible adjustment the actual mean value of the drive coil voltage to the target mean value by correcting the pulse width of the control pulses. Through this regulation of the mean value are advantageously scattered copies of the electronic Switching device and at the same time temperature influences on the winding resistance the drive coil and the volume resistance of the switching device compensated.

In vorteilhafter Weise ist das Regelungsmittel als speicherprogrammierter Regler ausgebildet. Die Ermittlung des aktuellen Mittelwertes kann in zweckmäßiger Weise durch ein gespeichertes Programm oder durch eine an sich bekannte Anordnung aus einer Diode und einem Kondensator erfolgen, wobei in letzterem Fall in einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Kondensator nach jedem Erfassungsvorgang für den Mittelwert zur Vermeidung von Messfehlern entladen wird. Die erfindungsgemäße Anpassung des Mittelwertes an den Sollmittelwert erfolgt zweckmäßigerweise nur während des Anzugsvorganges.The control means is advantageously designed as a memory-programmed controller. The determination of the current mean value can be expediently by a stored program or by an arrangement known per se a diode and a capacitor take place, in the latter case in another advantageous embodiment of the capacitor after each detection process for the Average value to avoid measurement errors is discharged. The invention Appropriately, the mean value is only adjusted to the target mean value during the tightening process.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen

Figur 1:
eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektronischen Anordnung zur Steuerung eines Schützantriebes;
Figur 2:
eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektronischen Anordnung zur Steuerung eines Schützantriebes
Further details and advantages of the invention result from the following exemplary embodiments explained with reference to figures. Show it
Figure 1:
a first embodiment of the electronic arrangement according to the invention for controlling a contactor drive;
Figure 2:
a second embodiment of the electronic arrangement according to the invention for controlling a contactor drive

In Fig. 1 ist von dem Schützantrieb nur die Antriebsspule 2 dargestellt. Die Antriebsspule 2 ist mit ihrem eine Anschluss mit einer ungeregelten Gleichspannung Vcc und mit ihrem anderen Anschluss mit der Schaltstrecke einer elektronischen Schaltvorrichtung 4, z.B. einem Leistungsschalttransistor, verbunden, die anderseitig mit dem Bezugspotential verbunden ist. Parallel zur Antriebsspule 2 ist ein Freilaufmittel 6 in Form einer üblichen Freilaufdiode angeordnet. Eine durch unterbrochene Linien dargestellte Steuereinrichtung 8 steuert mittels ausgangsseitiger Steuerimpulse Vst über einen stromverstärkenden ersten Inverter 11 die Steuerelektrode der Schaltvorrichtung 4. Die Steuereinrichtung 8 enthält als wichtigsten Bestandteil einen Mikrocontroller 16 und weiterhin einen Spannungsteiler 18, der nach Anlegen der Versorgungsspannung Vcc über einen stromverstärkenden zweiten Inverter 12 einen zur Versorgungsspannung Vcc proportionalen ersten Messwert an einen ersten Eingang 19 des Mikrocontrollers 16 liefert. Die erfasste Versorgungsspannung Vcc wird innerhalb des Mikrocontrollers 16 über einen ersten AD-Wandler 21 in einen numerischen Wert umgewandelt, der einer Speichereinrichtung 24 im Mikrocontroller 16 zugeführt wird. Aus dem numerischen Wert für die Versorgungsspannung Vcc und einem für den Anzugsvorgang des Schützantriebes vorgegebenen Sollmittelwert für die gepulste Antriebsspulenspannung V2 leitet die Speichereinrichtung 24 zu Beginn des Anzugsvorgangs einen ersten Näherungswert für die Pulsbreite der Steuerspannung Vst ab. Der sich aus diesem ersten Näherungswert ergebende aktuelle Mittelwert für die Antriebsspulenspannung V2 ist abhängig von exemplarabhängigen Kennwerten der Schaltvorrichtung 4 und dem temperaturabhängigen Wicklungswiderstand der Antriebsspule 2. Mit der Antriebsspule 2 ist eine Messspule 3 magnetisch gekoppelt. Die Antriebsspule 2 und die Messspule 3 sind gegensinnig gewickelt, wie durch die Punkte an beiden Spulen 2, 3 angedeutet ist. Die Messspule 3 ist hochohmig über einen dritten stromverstärkenden Inverter 13 mit einem zweiten Eingang 20 des Mikrocontrollers 16 verbunden. Die Messspannung an dem zweiten Eingang 20 ist ein mit dem Übertragungsverhältnis zwischen den Spulen 2 und 3 beaufschlagtes Abbild der pulsförmigen Antriebsspulenspannung V2. Die Messwerte an dem zweiten Eingang 20 werden durch einen zweiten AD-Wandler 22 in numerische Werte umgewandelt und einer Ermittlungseinrichtung 26 zugeführt. Die Ermittlungseinrichtung 26 ermittelt aus der Impulshöhe und der Impulsbreite der Messspannung am zweiten Eingang 20 sowie aus der in der Speichereinrichtung 24 abgelegten Periodendauer der Steuerimpulse Vst und unter Berücksichtigung des Übertragungsverhältnisses zwischen den Spulen 2 und 3 den tatsächlichen Mittelwert Vmist der Antriebsspulenspannung V2. Durch ein Regelungsmittel 28 wird der tatsächliche Mittelwert Vmist mit dem von der Speichereinrichtung 24 gelieferten Sollmittelwert Vmsoll verglichen. Aus diesem Vergleich ergibt sich ein Korrekturwert, welcher der Speichereinrichtung 24 zugeführt wird, die daraus einen genaueren Wert der Pulsbreite für die Steuerimpulse Vst ableitet. Der Regelungsvorgang läuft so lange ab, bis der tatsächliche Mittelwert Vmist der Antriebsspulenspannung V2 mit hinreichender Genauigkeit mit dem erstrebten Sollmittelwert Vmsoll übereinstimmt. Sollten sich erneut Abweichungen von dem Sollmittelwert Vmsoll ergeben, dann werden diese in der beschriebenen Weise ausgeregelt.In Fig. 1 only the drive coil 2 is shown of the contactor drive. The drive coil 2 is a connection with an unregulated DC voltage Vcc and with its other connection with the switching path of an electronic switching device 4, e.g. a power switching transistor connected to the other side Reference potential is connected. A freewheel means 6 in is parallel to the drive coil 2 Formed a conventional freewheeling diode. One represented by broken lines Control device 8 overrides by means of control pulses Vst on the output side a current amplifying first inverter 11 the control electrode of the switching device 4. The control device 8 contains a microcontroller as the most important component 16 and also a voltage divider 18, which is applied after the supply voltage Vcc via a current-amplifying second inverter 12 to the supply voltage Vcc proportional first measured value to a first input 19 of the Microcontroller 16 delivers. The detected supply voltage Vcc is within the Microcontroller 16 converted into a numerical value via a first AD converter 21, which is fed to a memory device 24 in the microcontroller 16. Out the numerical value for the supply voltage Vcc and one for the tightening process of the contactor drive specified target mean value for the pulsed drive coil voltage V2 directs the storage device 24 at the beginning of the tightening process a first approximation for the pulse width of the control voltage Vst. Which current mean value for the drive coil voltage resulting from this first approximation V2 depends on the characteristic values of the switching device depending on the model 4 and the temperature-dependent winding resistance of the drive coil 2. A measuring coil 3 is magnetically coupled to the drive coil 2. The drive coil 2 and the measuring coil 3 are wound in opposite directions, as by the points on both Coils 2, 3 is indicated. The measuring coil 3 has a high resistance via a third current-amplifying one Inverter 13 connected to a second input 20 of the microcontroller 16. The measurement voltage at the second input 20 is one with the transmission ratio between the coils 2 and 3 acted upon image of the pulse-shaped Drive coil voltage V2. The measured values at the second input 20 are converted into numerical values by a second AD converter 22 and one Detection device 26 supplied. The determination device 26 determines from the Pulse height and the pulse width of the measuring voltage at the second input 20 as well from the period of the control pulses stored in the storage device 24 Vst and taking into account the transmission ratio between the coils 2 and 3 the actual mean value Vmist of the drive coil voltage V2. Through a Control means 28 becomes the actual mean value Vmist with that from the storage device 24 supplied target mean Vmsoll compared. From this comparison results a correction value, which is supplied to the storage device 24, the derives from this a more precise value of the pulse width for the control pulses Vst. The The control process continues until the actual mean value Vmist of the drive coil voltage V2 with sufficient accuracy with the desired mean value Vmsoll matches. Should deviations from the target mean value occur again Vmsoll result, then these are corrected in the manner described.

Das Regelungsmittel 28 kann als programmierter Regler ausgeführt sein und beispielsweise einen PD-Regler realisieren. Die Speichereinrichtung 24, die Ermittlungseinrichtung 26 und das Regelungsmittel 28 können wahlweise als Programmspeicher oder als Tabellenspeicher ausgeführt sein. Die AD-Wandler 21 und 22, die Speichereinrichtung 24, die Ermittlungseinrichtung 26 und das Regelungsmittel 28 können teilweise oder vollständig auf einem integrierten Schaltkreis untergebracht sein. Der vorstehende Arbeitsweise der Anordnung wurde für den Anzugsvorgang dargestellt. In vielen Fällen ist die Ausregelung des tatsächlichen Mittelwertes Vmist der Antriebsspulenspannung V2 für den Anzugsvorgang ausreichend. Die Anordnung kann allerdings auch für die Ausregelung des Mittelwertes der Antriebsspulenspannung V2 für den Haltebetrieb verwendet werden, wobei der vorgegebene Sollmittelwert der Antriebsspulenspannung V2 für den Haltebetrieb erheblich kleiner als der Sollmittelwert für den Anzugsvorgang ist.The control means 28 can be designed as a programmed controller and for example implement a PD controller. The storage device 24, the determination device 26 and the control means 28 can optionally be used as a program memory or be designed as a table memory. The AD converters 21 and 22, the storage device 24, the determination device 26 and the control means 28 can partially or completely housed on an integrated circuit. The the above operation of the arrangement was shown for the tightening process. In many cases the regulation of the actual mean value Vmist of the drive coil voltage V2 sufficient for the tightening process. The arrangement can, however also for the regulation of the mean value of the drive coil voltage V2 for the holding operation can be used, the predetermined target mean value of the drive coil voltage V2 for holding operation is considerably smaller than the target mean value is for the tightening process.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung wird der erste Näherungswert für die Pulsbreite der Steuerimpulse Vst in der gleichen Weise wie bei der Anordnung gemäß Fig. 1 bestimmt. Hierzu sind wiederum in einer Steuereinrichtung 9 ein mit der Versorgungsspannung Vcc verbundener Spannungsteiler 18 eine zweiter Inverter 12 und ein Mikrocontroller 17 mit einem ersten Eingang 19, einem ersten AD-Wandler 21 und einer Speichereinrichtung 25 vorgesehen. Die Steuereinrichtung 9 weist eine Ermittlungseinrichtung 27 auf, die aus der Reihenschaltung einer mit ihrer Anode mit der Messspule 3 verbundenen Gleichrichterdiode 32 und einem zu dem Bezugspotential führenden Kondensator 34 besteht. Der aus den Spulen 2, 3 gebildete Übertrager, die Schaltvorrichtung 4 und die Ermittlungseinrichtung 27 bilden einen Eintakt-Sperrwandler. Somit steht über dem Kondensator 34 eine Gleichspannung an, die dem mit dem Übertragungsverhältnis zwischen den Spulen 2 und 3 beaufschlagten tatsächlichen Mittelwert Vmist der Antriebsspulenspannung V2 entspricht. Dieser Messwert wird über einen zweiten Eingang 30 des Mikrocontrollers 17 einem zweiten AD-Wandler 22 zugeführt. Der durch den zweiten AD-Wandler 22 gebildete numerische Wert und der in der Speichereinrichtung 25 abgelegte Sollmittelwert Vmist für die Antriebsspulenspannung V2 werden einem Regelungsmittel 29 zugeführt, das unter Berücksichtigung des Übertragungsverhältnisses zwischen den Spulen 2 und 3 einen Korrekturwert an die Speichereinrichtung 25 liefert, die daraus einen korrigierten Wert für die Pulsbreite der Steuerimpulse Vst in dem Sinne bildet, dass sich der tatsächliche Mittelwert Vmist der Antriebsspulenspannung V2 schon wesentlich genauer dem erstrebten Sollmittelwert Vmsoll genähert hat. Die Ermittlungseinrichtung 27 ist zur Vermeidung von Messfehlern, insbesondere wenn die mittlere Spannung an der Messspule 3 absinkt, zusätzlich mit einem elektronischen Entladungsschalter 36 in Form eines Schalttransistors parallel zum Kondensator 34 versehen, um den Kondensator 34 nach jedem Einlesen des dem tatsächlichen Mittelwert Vmist entsprechenden Messwertes in den Mikrocontroller 17 zu entladen. Dazu wird der Steuerelektrode des Entladungsschalters 36 von der Speichereinrichtung 25 ein entsprechendes Signal zum Durchschalten geliefert.In the arrangement shown in Fig. 2, the first approximation for the pulse width the control pulses Vst in the same way as in the arrangement according to FIG. 1 determined. For this purpose, the supply voltage is in turn in a control device 9 Vcc connected voltage divider 18 and a second inverter 12 Microcontroller 17 with a first input 19, a first AD converter 21 and one Storage device 25 is provided. The control device 9 has a determination device 27, which consists of the series connection one with its anode with the Measuring coil 3 connected rectifier diode 32 and one to the reference potential leading capacitor 34 exists. The transformer formed from the coils 2, 3, the Switching device 4 and the determination device 27 form a single-ended flyback converter. Thus, a DC voltage is present across the capacitor 34 which corresponds to the the transmission ratio between the coils 2 and 3 actually applied Average value Vmist corresponds to the drive coil voltage V2. This metric is a second AD converter via a second input 30 of the microcontroller 17 22 fed. The numerical formed by the second AD converter 22 Value and the target mean value Vmist for the drive coil voltage stored in the storage device 25 V2 are fed to a control means 29, which is taken into account the transmission ratio between the coils 2 and 3 one Correction value to the memory device 25, which provides a corrected value for the pulse width of the control pulses Vst in the sense that the actual Average value Vmist of the drive coil voltage V2 is already much more precise has reached the desired mean value Vmsoll. The determination device 27 is for Avoidance of measurement errors, especially if the mean voltage at the Measuring coil 3 drops, additionally with an electronic discharge switch 36 in Form a switching transistor in parallel to the capacitor 34 provided to the capacitor 34 after each reading in of the actual mean value Vmist Discharge the measured value into the microcontroller 17. To do this, the control electrode of the discharge switch 36 from the memory device 25 a corresponding one Switch-through signal supplied.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungsformen. So lässt sich die Erfindung beispielsweise in der Weise ausbilden, dass das Regelungsmittel 28 bzw. 29 und die Speichereinrichtung 24 bzw. 25 in der Weise zusammenwirken, dass durch abgelegte Kennfeldtabellen oder durch Berechnung der Wert für die Pulsbreite der Steuerimpulse Vst im Sinne einer weitestgehenden Annäherung des tatsächlichen Mittelwertes Vmist der Antriebsspulenspannung V2 an den vorgegebenen Sollmittelwert Vmsoll ermittelt wird.The present invention is not limited to the above-described embodiments limited, but also includes all within the meaning of the invention equivalent embodiments. For example, the invention can be found in Form that the control means 28 and 29 and the storage device 24 or 25 interact in such a way that through stored map tables or by calculating the value for the pulse width of the control pulses Vst in the sense a very close approximation of the actual mean Vmist of the Drive coil voltage V2 determined at the predetermined target mean value Vmsoll becomes.

Claims (6)

Elektronische Anordnung zur Steuerung eines aus einer Antriebsspule (2) und einem Magnetanker bestehenden Schützantriebes, enthaltend eine an eine ungeregelte Gleichspannungsquelle angeschlossene Reihenschaltung aus der Antriebsspule (2) mit einem Freilaufmittel (6) und einer pulsbreitengesteuerten elektronischen Schaltvorrichtung (4) und eine Steuereinrichtung (8; 9) zur eingangsseitigen Erfassung der Höhe der von der Gleichspannungsquelle gelieferten Versorgungsspannung (Vcc) und zur ausgangsseitigen Abgabe von Steuerimpulsen (Vst) an die Schaltvorrichtung (4), wobei die Pulsbreiten im Sinne eines vorgegebenen Sollmittelwertes (Vmsoll) der Antriebsspulenspannung (V2) für den Anzugsvorgang einerseits und für den Haltevorgang anderseits aus der ermittelten Höhe der Versorgungsspannung (Vcc) bestimmt werden, gekennzeichnet durch eine mit der Antriebsspule (2) magnetisch gekoppelte Messspule (3), eine der Messspule (3) nachgeordnete Ermittlungseinrichtung (26; 27) als Bestandteil der Steuereinrichtung (8; 9) zur laufenden Ermittlung des aktuellen Mittelwertes (Vmist) der Antriebsspulenspannung (V2) und ein mit der Ermittlungseinrichtung (26; 27) verbundenes Regelungsmittel (28; 29) als Bestandteil der Steuereinrichtung (8; 9) zur laufenden Korrektur der Pulsbreite der Steuerimpulse (Vst) im Sinne der Annäherung an den Sollmittelwert (Vmsoll). Containing electronic arrangement for controlling a contactor drive consisting of a drive coil (2) and a magnet armature a series circuit connected to an unregulated DC voltage source comprising the drive coil (2) with a freewheeling means (6) and a pulse width controlled electronic switching device (4) and a control device (8; 9) for detecting the level of the supply voltage (Vcc) supplied by the DC voltage source on the input side and for delivering control pulses (Vst) to the switching device (4) on the output side, the pulse widths being in the sense of a predetermined target mean value (Vmsoll) of the drive coil voltage (V2) for the tightening process on the one hand and for the holding process on the other hand are determined from the determined amount of the supply voltage (Vcc), marked by a measuring coil (3) magnetically coupled to the drive coil (2), one of the measuring coil (3) downstream detection device (26; 27) as part of the control device (8; 9) for the ongoing determination of the current mean value (Vmist) of the drive coil voltage (V2) and a control means (28; 29) connected to the determining device (26; 27) as part of the control device (8; 9) for the ongoing correction of the pulse width of the control pulses (Vst) in the sense of approximation to the target mean value (Vmsoll). Anordnung nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das28; 29) als ein die Differenz zwischen dem Sollmittelwert (Vmsoll) und dem tatsächlichen Mittelwert (Vmist) der Antriebsspulenspannung (V2) verarbeitender programmierter Regler ausgebildet istArrangement according to the preceding claim, characterized in that the28; 29) is designed as a programmed controller processing the difference between the target mean value (Vmsoll) and the actual mean value (Vmist) of the drive coil voltage (V2) Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlungseinrichtung (26) als Programmspeicher zur Ermittlung des aktuellen Mittelwertes (Vmist) der Antriebsspulenspannung (V2) aus der Pulshöhe und Pulsbreite der Messspulespannung sowie der Periodendauer der Steuerimpulse (Vst) ausgebildet ist. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the determining device (26) is designed as a program memory for determining the current mean value (Vmist) of the drive coil voltage (V2) from the pulse height and pulse width of the measuring coil voltage and the period of the control pulses (Vst). Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlungseinrichtung (27) als Reihenschaltung einer eingangsseitigen Gleichrichterdiode (32) und einem ausgangsseitigen Kondensator (34) ausgebildet ist.Arrangement according to one of claims 1 or 2, characterized in that the determining device (27) is designed as a series connection of an input-side rectifier diode (32) and an output-side capacitor (34). Anordnung nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zum Kondensator (34) ein Entladungsschalter (36) angeordnet ist, der von der Steuerrichtung (9) jeweils nach Erfassung des aktuellen Mittelwertes (Vmist) der Antriebsspulenspannung (V2) ein Signal zum Durchschalten empfängt.Arrangement according to the preceding claim, characterized in that a discharge switch (36) is arranged parallel to the capacitor (34) and receives a signal for switching through from the control direction (9) after each detection of the current mean value (Vmist) of the drive coil voltage (V2). Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelungsmittel (28; 29) ein nur beim Anzugsvorgang aktiviertes Regelungsmittel ist.Arrangement according to claim 1, characterized in that the control means (28; 29) is a control means activated only during the tightening process.
EP01123720A 2001-10-04 2001-10-04 Electronic apparatus for controlling a contactor Withdrawn EP1300862A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP01123720A EP1300862A1 (en) 2001-10-04 2001-10-04 Electronic apparatus for controlling a contactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP01123720A EP1300862A1 (en) 2001-10-04 2001-10-04 Electronic apparatus for controlling a contactor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1300862A1 true EP1300862A1 (en) 2003-04-09

Family

ID=8178842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP01123720A Withdrawn EP1300862A1 (en) 2001-10-04 2001-10-04 Electronic apparatus for controlling a contactor

Country Status (1)

Country Link
EP (1) EP1300862A1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100446141C (en) * 2006-07-19 2008-12-24 宁波天安(集团)股份有限公司 Power supply pulse controller of breaker
DE102007031995A1 (en) * 2007-07-09 2009-01-15 Moeller Gmbh Control device for a switching device with tightening and / or holding coil and method for controlling the current flowing through the coil
WO2010098795A1 (en) * 2009-02-26 2010-09-02 Raytheon Company +28v aircraft transient suppression
DE102009050127A1 (en) * 2009-10-21 2011-04-28 Continental Automotive Gmbh Device for controlling the actuator of an injection valve of an internal combustion engine
DE102011089996A1 (en) * 2011-12-27 2013-06-27 Continental Automotive Gmbh On-board network system and method for operating a vehicle electrical system
WO2014096410A3 (en) * 2012-12-20 2014-11-20 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Apparatus and method for operating an electromagnetic switchgear drive

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4368501A (en) * 1980-09-26 1983-01-11 Dover Corporation Control of electro-magnetic solenoid
US4720763A (en) * 1987-02-19 1988-01-19 Westinghouse Electric Corp. Electromagnetic contactor with control circuit for providing acceleration, coast and grab functions
WO1997021237A2 (en) * 1995-12-05 1997-06-12 Siemens Aktiengesellschaft Switchgear control apparatus
EP0789378A1 (en) * 1996-02-07 1997-08-13 Asea Brown Boveri Ab Contactor equipment
DE29909901U1 (en) * 1999-06-08 1999-09-30 Moeller GmbH, 53115 Bonn Electronic drive control for a contactor drive
WO2000045403A1 (en) * 1999-01-27 2000-08-03 Bergstrom Gary E System for control of an electromagnetic actuator

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4368501A (en) * 1980-09-26 1983-01-11 Dover Corporation Control of electro-magnetic solenoid
US4720763A (en) * 1987-02-19 1988-01-19 Westinghouse Electric Corp. Electromagnetic contactor with control circuit for providing acceleration, coast and grab functions
WO1997021237A2 (en) * 1995-12-05 1997-06-12 Siemens Aktiengesellschaft Switchgear control apparatus
EP0789378A1 (en) * 1996-02-07 1997-08-13 Asea Brown Boveri Ab Contactor equipment
WO2000045403A1 (en) * 1999-01-27 2000-08-03 Bergstrom Gary E System for control of an electromagnetic actuator
DE29909901U1 (en) * 1999-06-08 1999-09-30 Moeller GmbH, 53115 Bonn Electronic drive control for a contactor drive

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100446141C (en) * 2006-07-19 2008-12-24 宁波天安(集团)股份有限公司 Power supply pulse controller of breaker
DE102007031995A1 (en) * 2007-07-09 2009-01-15 Moeller Gmbh Control device for a switching device with tightening and / or holding coil and method for controlling the current flowing through the coil
WO2010098795A1 (en) * 2009-02-26 2010-09-02 Raytheon Company +28v aircraft transient suppression
US8159808B2 (en) 2009-02-26 2012-04-17 Raytheon Company +28V aircraft transient suppression
DE102009050127A1 (en) * 2009-10-21 2011-04-28 Continental Automotive Gmbh Device for controlling the actuator of an injection valve of an internal combustion engine
DE102009050127B4 (en) 2009-10-21 2019-06-13 Continental Automotive Gmbh Device for controlling the actuator of an injection valve of an internal combustion engine
DE102011089996A1 (en) * 2011-12-27 2013-06-27 Continental Automotive Gmbh On-board network system and method for operating a vehicle electrical system
US9840149B2 (en) 2011-12-27 2017-12-12 Continental Automotive Gmbh Vehicle electrical distribution system and method for operating a vehicle electrical distribution system
DE102011089996B4 (en) * 2011-12-27 2018-02-01 Continental Automotive Gmbh On-board network system and method for operating a vehicle electrical system
WO2014096410A3 (en) * 2012-12-20 2014-11-20 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Apparatus and method for operating an electromagnetic switchgear drive

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0213283B1 (en) Coin testing apparatus
EP1737113B1 (en) Control circuit for regulating current and voltage of a switch mode power supply
DE69705369T2 (en) Motor current detector on the high side of the voltage
EP0705482B1 (en) Switching contactor driving circuitry
DE19983230B4 (en) Dynamic setpoint switching
WO2004082119A2 (en) Control circuit for a switched mode power supply unit
CH659345A5 (en) ELECTRONIC CIRCUIT ARRANGEMENT FOR CONTROLLING AN ELECTROMAGNETIC COMPONENT.
EP0392058A1 (en) Circuit arrangement for drive of at least one electromagnetic relay
WO2009043412A1 (en) Apparatus and method for supplying power to a voltage- or current-releasing switching device
DE3525413C2 (en)
EP1234316A1 (en) Electromagnetic switchgear comprising a controlled drive, a corresponding method and a circuit
EP1300862A1 (en) Electronic apparatus for controlling a contactor
DE69505017T2 (en) DC-DC converter for output of several signals
DE19529333B4 (en) Self-exciting flyback converter and method of controlling a self-excited flyback converter
DE2840115C3 (en) Switching arrangement for an electromagnetic focusing image pickup tube
DE3610156C2 (en)
DE10345235B4 (en) Power supply circuit and method for powering a load
DE2608167B2 (en) Regulated single-ended flow converter for generating several galvanically isolated output voltages
EP0280261A2 (en) Circuit for getting a temperature independent rectangular signal from a measuring signal
WO1995012840A1 (en) Switched-mode power supply
EP0553451B1 (en) Device for monitoring the functioning of inductances
EP0146679B1 (en) Circuit for temperature compensation of a measuring transducer
EP0427879A1 (en) Device and methode for inductively heating workpieces
DE29513251U1 (en) Process control device
DE3222066C2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK RO SI

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20031007