EP1332647B1 - Schaltungsvorrichtung zur annähernd sinusförmigen absenkung oder anhebung einer wechselspannung - Google Patents
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- H05B41/38—Controlling the intensity of light
- H05B41/382—Controlling the intensity of light during the transitional start-up phase
Description
- Fig. 1
- ein Prinzipschaltbild der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung zum sinusförmigen Absenken einer Wechselspannung;
- Fig. 2
- ein Prinzipschaltbild einer weitere Ausführungsform der Erfindung zum sinusförmigen Anheben der Wechselspannung;
- Fig. 3
- ein Prinzipschaltbild des ersten elektronischen Schalters gemäß den Fig. 1 und 2;
- Fig. 4
- ein Prinzipschaltbild des zweiten elektronischen Schalters gemäß den Fig. 1 und 2;
- Fig. 5
- ein Prinzipschaltbild für die Phasennullerkennung und die Anpassung des Zündwinkelsignals an unterschiedliche Netzfrequenzen;
- Fig. 6
- ein Prinzipschaltbild für die zündwinkelabhängige Ansteuerung des ersten und zweiten elektronischen Schalters gemäß den Fig. 1 und 2.
Claims (8)
- Schaltungsvorrichtung zur annähernd sinusförmigen Absenkung einer Wechselspannung, bestehend aus einem mit der Wechselspannung beaufschlagten Spartransformator mit (10) zumindest einem Abgriff (11), wobei das eine Ende der Wicklung des Spartransformators (10) über einen ersten Schalter (ES1) mit dem Ausgang (L') der Schaltvorrichtung und der Abgriff (11) über einen zweiten Schalter (ES2) mit dem Ausgang (L') der Schaltvorrichtung verbunden ist und beim Öffnen bzw. Schließen des ersten Schalters der zweite Schalter wechselweise geschlossen bzw. geöffnet ist,
die beiden Schalter (ES1, ES2) elektronisch mit der Frequenz der Wechselspannung wechselweise ein- und ausschaltbar sind, wobei der erste elektronische Schalter (ES1) aus als Phasenanschnitts- und /oder Phasenabschnittssteuerung arbeitenden Transistorschaltern (46,47) besteht, welche in Abhängigkeit vom Phasennulldurchgang wechselweise ansteuerbar sind, und wobei der zweite elektronische Schalter (ES2) ebenfalls aus wechselweise in Abhängigkeit von der Phase leitenden Transistorschaltem (62,63) aufgebaut ist, von welchen der eine Transistorschalter (46; 62) bei der positiven Phase bzw. der zweite Transistorschalter (49;63) bei der negativen Phase der Wechselspannung leitend ist, wenn der erste elektronische Schalter (ES1) nicht leitend ist;
die Transistorschalter (46,47; 62,63) des ersten und zweiten elektronischen Schalters (ES1; ES2) für jede Halbwelle der Wechselspannung zumindest einen Feldeffekttransistor (MOS-FET bzw. IGBT) mit parallel liegender Diode (48,49; 64,65) umfassen;
dadurch gekennzeichnet, daß die wechselweise von den Halbphasen der Wechselspannung durchschaltbaren Transistorschalter (46,47) des ersten elektronischen Schalters (ES1) von einem Mikroprozessor (µP) aus ansteuerbar sind, der in Abhängigkeit von einer Phasennullerkennungsschaltung ein Zündwinkelsignal (ZW) für die Phasenanschnittsund/oder Phasenabschnittssteuerung der Transistorschalter (46,47) liefert;
und daß die Transistorschalter (62,63) des zweiten elektronischen Schalters (ES2) über eine Ansteuerschaltung (16) halbperiodenselektiv bei nichtleitendem ersten elektronischen Schalter (ES1) in den leitenden bzw. nichtleitenden Zustand schaltbar sind. - Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das von einem Tiefpassfilter (22) abgegriffene phasenverschobene Nulldurchgangssignal der Wechselspannung als Triggersignal (Tr) auf einen monostabilen Multivibrator (28) wirkt, dessen durch ein auf die Wechselspannungsfrequenz abgestimmtes RC-Glied (33,34,35; 33,37,38) am Ende des metastabilen Zustandes ein mit dem nächstfolgenden Phasennulldurchgang phasenrichtiges Ausgangssignal (Q) liefert. - Schaltungsanordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Triggersignal (Tr) und das phasenrichtige Ausgangsignal (Q) auf den Mikroprozessor (µP) wirkt, der durch Auszählen die Wechselspannungsfrequenz feststellt sowie das gewünschte Zündwinkelsignal (ZW) für den ersten elektronischen Schalter (ES1) errechnet. - Schaltungsanordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (µP) bei einem Frequenzwechsel der Wechselspannung ein Umschaltsignal (UMS) liefert, mit welchem er die Zeitkonstante des RC-Glieds (33,34,35; 33,37,38) an die geänderte Frequenz anpaßt. - Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Zündwinkelsignal (ZW) zur zündwinkelabhängigen Betätigung der Transistorschalter (46,47) des ersten elektronischen Schalter (ES1) über einen eingangsseitigen Optokoppler (41) und eine Schmitt-Triggerschaltung (42) an die Transistorschalter (46,47) anlegbar ist, und daß die Transistorschalter (46,47) diesen ersten elektronischen Schalter (ES1) entsprechend der gewünschten Phasenanschnittsund/oder Phasenabschnittssteuerung ein - bzw. ausschalten. - Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Zündwinkelsignal (ZW) zur zündwinkelabhängigen Ansteuerung der Transistorschalter (62,63) des zweiten elektronischen Schalters (ES2) über einen Flip-Flop (72) und ggf. einen weiteren Optokoppler (72) an diese Transistorschalter (62,63) anlegbar ist und diese wechselweise bei ausgeschaltetem ersten elektronischen Schalter (ES1) leitend macht. - Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 5 und 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die zündwinkelabhängige Ansteuerung des ersten und zweiten elektronischen Schalters (46,47; 62,63) unterdrückbar ist, wenn ein Stromwandler (SW) am Ausgang (L') der Schaltungsvorrichtung einen Überstrom feststellt. - Schaltungsanordnung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die überstromabhängige Spannung am Stromwandler (SW) mit einer Bezugsspannung an einem Widerstand (82) vergleichbar ist;
und daß eine die-Bezugsspannung übersteigende Spannung einerseits die Übertragung des Zündwinkelsignals (ZW) zum ersten elektronischen Schalter (ES1) unterdrückt und andererseits den Flip-Flop (72) zurücksetzt, um über den Optokoppler (75) den zweiten elektronischen Schalter (ES2) in den nichtleitenden Zustand steuert.
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