EP1491071B1 - Heating device with flexible heating body - Google Patents
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- EP1491071B1 EP1491071B1 EP03743805A EP03743805A EP1491071B1 EP 1491071 B1 EP1491071 B1 EP 1491071B1 EP 03743805 A EP03743805 A EP 03743805A EP 03743805 A EP03743805 A EP 03743805A EP 1491071 B1 EP1491071 B1 EP 1491071B1
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- H05B3/34—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
- H05B3/342—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs heaters used in textiles
Definitions
- the invention relates to a heating device with one in a flexible Radiator integrated and connected via a connection cable to a supply voltage connectable electrical Walkerleiteranaku, one with this and others Elements including a control element for a heating current formed heating circuit and with one for varying the heating current and regulating the temperature the control element connected control circuit.
- Such a heating device is given approximately in EP 0 562 850 A2, in particular, a circuit for protecting in the flexible radiator integrated electrical Schuleiteranaku before an excess temperature goes.
- the drive circuit provided in this case also has a temperature control circuit on, with for maintaining a desired temperature a heating current via a control member in the form of a thyristor e.g. by means of Phase control is varied.
- a control member in the form of a thyristor e.g. by means of Phase control is varied.
- other embodiments of the Control member such as a mechanical, thermal or other electronic Switches are called.
- a control with pulse packets is also conceivable.
- the invention is based on the object, a heater of the aforementioned Kind of providing, in particular with regard to a safe Control and monitoring of the heating circuit offers advantages.
- the safety circuit has a fault sensor device and in that in the heating circuit a controllable via the safety circuit additional Control member is arranged in series with the first control member, wherein the safety circuit also responds only to a fault of the drive circuit and the heating current interrupts by driving the additional control member.
- the security circuit has a rating section that communicates with a drive part of the drive circuit or with the heating circuit for tapping at least one characteristic signal state or more characteristic Signal state changes is in electrical communication, and that the safety circuit is formed such that upon detection of the at least one characteristic signal state or the characteristic signal state changes the additional control element for interrupting the heating current drives.
- the measures are furthermore advantageous, that the drive part is designed as a digital circuit part and the signal state or the signal state change at least one digital signal affect.
- a secure detection is supported by the fact that the signal state or the Signal state change of two separate, in normal mode complementary or is tapped in the normal state of the same signals by means of the safety circuit.
- a vorteihafter structure results from the fact that the at least one digital Signal on at least one output terminal of the digital circuit part is tapped.
- a simple circuit construction is e.g. obtained by that between the Output terminal and the additional control element, a circuit part only is arranged with a capacitor and a resistor.
- the safety circuit as evaluation part has a transistor stage, the input side with a base connection and with an emitter connection or collector connection for picking up the at least one signal state or the signal state changes connected to two separate terminals of the control part is and on the output side via the collector terminal or the emitter terminal with a control terminal of the additional control element for its activation in Connection stands.
- the transistor can be a bipolar transistor or a Field effect transistor, in which case the base terminal, emitter terminal and subsequentlyoranschuss the gate terminal, drain or source connection correspond.
- Another semiconductor circuit arrangement is conceivable, for example with CMOS logic or analog switches.
- a further favorable for the function embodiment of the heater results in that the signal state or the signal state change in the Heating circuit or in one of the drive part leading to the first control member Control branch is tapped.
- An advantageous structure consists in that the safety circuit as Assessment part has a transistor stage, the input side with its base terminal is connected to the heating circuit or the Anêtzweig and on the output side with its emitter connection or collector connection at the control connection the additional control member is connected.
- the drive circuit further for tapping one of the Temperature of Walkerleiteranssen dependent electrical parameter over a Coupling branch is coupled to the heating circuit and a control circuit with a digitizer a digital circuit arrangement for driving the control member as a function of a deviation between an actual value and a nominal value and that the drive circuit is designed such that the drive of the control member for adjusting a set temperature of the radiator the basis of digital data formed in the digitizer stage.
- the measured variable means a voltage divider formed in the heating circuit is tapped on the one hand with a temperature-dependent resistor forming Bankleiteran instructive action.
- the anyway existing Schuleiteran accent is also used as a temperature sensor.
- a favorable structure of the drive circuit, in particular of the control loop results in that the measured variable is fed via a feed branch to one of the digitizing stage upstream analog timer with a resistor / capacitor circuit fed to the digitizer stage for forming a digital Actual value has a timing element and the digital actual value of an actual time to for reaching a predetermined or predefinable charging voltage of the capacitor corresponds to the setpoint value specified in the digitizing stage as setpoint value or is predeterminable, and that for heating the control of the control member as a function of a deviation of the actual time value from the setpoint time value he follows.
- connection points lie within a cord switch housing.
- a heating device with a flexible radiator 1, e.g. in Form of an electric blanket, a heating pad or heat blanket, in which a Schuleiteran Aunt 1.1 integrated and a fuse F1 are housed, and with a force acting on a heating circuit 3 drive circuit 2, with a heating current iH flowing through the heating circuit 3 with the heating conductor arrangement 1.1 Adjustment of a desired temperature is variable.
- a desired temperature is variable.
- To the electromagnetic Field regulation can thereby heat conductors with one in one direction of the current arranged inner conductor and arranged in the opposite direction External conductor be connected, as is known.
- the to a supply voltage UV for example, a mains voltage, another transformed voltage or DC voltage, connected and via Switch S1, S2 of this separable heating circuit 3 has following the Schuleiteran accent 1.1 and the fuse F1 two consecutive Control elements THY2 and THY1 in the form of thyristors or triacs or others Semiconductor switches or electronically actuated mechanical contacts as well a voltage divider resistor R21 connected to its from the control member THY1 remote terminal is connected to ground and with the Schuleiteran accent 1.1 forms a voltage divider.
- the heating conductors Rhz1, Rhz2 of the heating conductor arrangement 1.1 are preferably melted by means of a melting at a suitable temperature Isolator insulated from each other and as an inner conductor and outer conductor of a heating cord interconnected, as known per se, which also compensates of the electromagnetic field is reached.
- the heating conductor arrangement 1.1 is on e.g. two connection points A, B in the edge region of the flexible radiator 1 or on a short piece of cable with a plug / coupling unit in the heating circuit 3 releasably coupled or connected via this with fixed connection cables.
- the fuse F1 can also outside the flexible radiator 1 in the Heating circuit 3, for example, be arranged the plug / coupling unit.
- the Heating conductor Rhz1, Rhz2 have a temperature-dependent resistance, for example with a positive temperature coefficient (PTC effect) or negative Temperature coefficient (NTC effect), so that together with the voltage dividing resistor R21 voltage divider is temperature dependent.
- PTC effect positive temperature coefficient
- NTC effect negative Temperature coefficient
- Several Heating circuits 3 may be provided in parallel or in series, wherein in the radiator 1 are arranged according to several heating cords.
- the drive circuit 2 is connected via a coupling branch 5 for tapping by means of Voltage divider from the voltage divider resistor R21 and the Schuleiteranssen 1.1 formed partial voltage and a Anberichtg 9 to a Control input of the control member THY1 connected and has one via a Power supply 4 powered digital circuitry 2.1, for example as a microcomputer, microcontroller, special integrated circuit arrangement (ASIC), CMOS gates or the like is formed, and further in a charging branch 7 and setpoint branch 6 integrated timer from a resistor / capacitor circuit R7, C6 and a lying on the supply voltage UV another voltage divider 8 with fixed resistors R12, R15 and an adjustable Resistor P1, wherein in the positive potential terminal to the supply voltage UV another diode D2 is inserted in the forward direction.
- the further diode D2 is arranged so that the entire drive circuit 2 is connected via this to the supply voltage UV.
- the further voltage divider 8 is between the two fixed resistors R12, R15 for forming the set value branch 6 one with the adjustable resistor in the form of the potentiometer P1 adjustable partial voltage tapped accordingly a desired temperature of the radiator 1 is selectable.
- the potentiometer P1 lies between the ground-side fixed resistor R15 and Mass Gnd.
- the tapped at the other voltage divider 8 partial voltage is connected to the digital circuitry 2.1 to open and close to a connection switch connected controllable switch S3 to the Capacitor C6 applied.
- the capacitor C6 is thus with its one port via the charging resistor R7 for charging to the positive pole of the supply voltage UV and with its other connection over the controllable Switch S3 and the fixed resistor R15 and the potentiometer P1 for forming the setpoint branch 6 connected to ground, wherein the setpoint branch 6 for Forming a setpoint temporarily by means of the controllable switch S3 accordingly a set in the digital circuitry 2.1 Anêtalgorithmus can be closed.
- the connected to the charging resistor R7 Connection of the capacitor C6 is also for detecting a charging voltage with an input terminal of the digital circuit arrangement 2.1 for detecting the charging voltage and feeding connected to a digitizer stage 2.11 while the other terminal of the capacitor C6 preferably to a discharge port (Discharge) of the digital circuitry 2.1 is connected, to perform a controlled complete discharge of the capacitor C6. moreover is this other terminal of the capacitor C6 via the coupling branch 5 with a resistor R14 for picking up the divided voltage across the resistor R21 of the heating circuit 3, i.
- the Anberichtg 9 includes a resistor R11 and R11 is connected to a control terminal Trig1 of the digital circuitry 2.1 connected to a temperature control of the radiator 1 in dependence to perform a setpoint / actual value comparison, using the digital circuit arrangement 2.1 appropriate control algorithms given or can be programmed.
- the discharge connection Discharge can also be omitted.
- partial stresses can generate over the resistors R7 and R12, also corresponding from the load circuit (heating) separate DC voltages are applied, so that the resistors R7 and R12 are saved.
- different Setpoints are also specified in the digital circuit arrangement and via assigned connections are tapped, which contacted by means of switch suitable can be. This allows the resistors R12, R15, P1 and replace the switch S3. The specification of the setpoint then does not take place via the changed resistance P1, but by means of changeover. For example, for that a temperature-stabilized time clock or a reference time in the digital Circuit arrangement 2.1 are provided.
- the digital circuit 2.1 is connected via a terminal Vcc the power supply 4 and by means of a ground terminal Gnd to ground potential placed.
- a synchronization connection Sync further connections the digital circuit arrangement 2.1 with the power supply 4, wherein at the Sync terminal Sync a resistor R2 and to the display terminal Qty a display, for example in the form of a LED display LED and a Resistor assembly R3 are connected.
- the power supply 4 in turn is on the one hand to ground and on the other hand via a resistor R1 and the another diode D2 at the supply voltage UV.
- control member THY2 can thereby according to the control member THY1 as a thyristor or other electronic or electronically controllable switch may be formed or may be a form separate or an integrated part of the control member THY1.
- the safety circuit 10 has a transistor stage with a PNP transistor T2 on, with its base via an RC element to a first safety connection Trig 2, with a base resistor R10 at the base and a second capacitor C5 is connected to the safety connection Trig 2, and that with his Emitter to one to the first complementary second security port Out the digital circuitry 2.1 is connected. With the collector is the Transistor T2 via a control resistor R13 to a control terminal of the additional Control member THY2 connected.
- the function sequence for the temperature control will be described with reference to the in Fig. 1 shown heater and shown in Fig. 3 charging curves of the capacitor C6 explained in more detail, from which a reference value, the actual value at different Temperatures of Schuleiteranssen 1.1 and the setpoint derived become.
- the reference value, the setpoint and the actual value are each made from Charging curves of the capacitor C6 determined on different circuits, which are controlled by means of the digital circuit arrangement 2.1, wherein the Charging times of the capacitor C6 to a certain charging voltage by means of a provided in the digital circuitry 2.1 digitizer 2.11 be determined.
- digital circuitry 2.1 is a digital Timer provided with a fixed time clock and a counter.
- the Mains voltage is, the capacitor C6 via the connections Actual / Ref and Discharge completely discharged.
- the sync terminal Sync becomes a zero voltage crossing each positive half - wave detected and after the zero crossing starts the Charging of the capacitor C6 in response to the resistors R7, R14, R21 and the other diode D2 until a digital switching level at the reference input the digital circuit arrangement 2.1 is reached.
- the charging time of Fig. 2 is e.g. 5.8 ms, which forms the reference value.
- the controlled switch S3 is not activated, remains thus open, whereas the control element THY1 is actuated, i. the heating circuit 3 is closed is. Due to the flow of current through the formed by the heating conductors Heating resistors Rhz1 and Rhz2, the fuse F1, the diode D01, the control member THY1 and the voltage divider resistor R21 creates a temperature-proportional Voltage drop U21 at the voltage divider resistor R21. For example, the partial voltage in the form of the voltage drop U21 at 20 ° C heating conductor temperature approx. 1 V (peak of the positive sine half-wave) and at maximum temperature (80 ° C) approx. 0.7 V.
- Partial voltage U21 Due to the parallel increase of the positive charging voltage to the charging resistor R7 and the raising by means of Partial voltage U21 shortens the charging process on the capacitor C6 to Reaching the switching level on a charging time or an actual time value of about 4.7 ms at 20 ° C. Changes due to the heating of the heating element assembly 1.1 to 70 ° C due to the PTC effect, the partial voltage U21 to about 0.75 V in the maximum of Sine half-wave, so the charging of the capacitor C6 takes about 5.0 ms.
- Control member i. with the heating circuit 3 open and on, i. closed controllable switch S3, the charging voltage of the capacitor C6 at maximum Temperature setting (80 ° C) by potentiometer P1 by approx. 0.7V (Maximum of positive half-wave) raised. This corresponds to the partial voltage U21 at maximum temperature. This results in a capacitor C6 Charging time up to the switching level of 5.1 ms (set time value at 80 ° C).
- the setpoint branch 6 results from the components further diode D2, resistor R7, Capacitor C6, controllable switch S3, resistor R15 and adjustable resistor P1 in conjunction with the resistor R12 of the further voltage divider 8, wherein the controllable switch S3 by means of the digital circuit arrangement 2.1 is controlled via the connection switch.
- the reference value is first determined, After that, the setpoint and the actual value become the set time value and the actual time value certainly.
- the setpoint and the actual value become the set time value and the actual time value certainly.
- the control of the control member THY1 is interrupted and a Pause time of about 1 s inserted.
- the reference, setpoint and Actual value determined within 3 mains half-waves.
- the comparison of setpoint and actual value in the digital circuitry 2.1 be fed to other control algorithms to the Heating current iH in the heating circuit 3 via the control member THY1 as a function of a desired temporal temperature behavior and / or depending on the type of flexible radiator 1, for example, a blanket, a Heat pad or heat bed to perform.
- a suitable control algorithm can be easily programmed, in particular, safety regulations are taken into account can.
- One way of controlling temperature is to increase the setpoint and realize a guided setpoint reduction to a nominal value. conditioned by the thermal delay of the increase of the surface temperature of the radiator 1 on the Schuleitertemperatur due to poor heat conduction of Materials of the flexible heater 1 is e.g. desirable, the temperature rise to improve.
- One solution to this is to set one after the Switching on the heater time-based increase of a setpoint temperature. To increase the surface temperature of an already preheated radiator to reach the setpoint for the control by an optimized Procedure specified. This can be done by determining the difference between Setpoint and actual value and a calculated temporary re-heating dependent thereon after reaching the setpoint temperature. Alternatively, a can calculated higher setpoint value for the control, e.g.
- the setpoint / actual value difference When switching on, a large setpoint increase is defined. The Elevation is then e.g. as long as constant or changed, until the Actual value coincides with the excessive setpoint. Then one starts out the setpoint overshoot derived temperature gradation. In this way results the advantage that the surface temperature shows no break-in. Is on the other hand the setpoint / actual value difference at switch-on is the same as a current one Operation, so no setpoint increase and no guided setpoint reduction carried out at nominal value. Corresponding parameters for the assessment the setpoint / actual value difference can be in the digital circuit arrangement 2.1 are stored. Depending on the type of flexible radiator 1, e.g.
- heating pads, Heat underblankets or thermal blankets can also be a different calculation method be provided for the setpoint increase. This can e.g. by evaluation of a stored software or by programmed digital inputs or by time-controlled connection or switching to one other setpoint level can be realized.
- the measured reference value of the charging time be compared with the setpoint and / or the actual value and on the basis of the comparison result due to previously known or stored or entered Values indicate an error of the electronics, e.g. Short circuit in the control member THY1 or be detected in connection with the controllable switch S3.
- the display can range from a simple light up be designed for a variable display, wherein the control means the digital circuitry 2.1 different, e.g. as a flashing warning display or may be acoustically formed.
- the shutdown of the heater can by means of single or multiple timer take place, with switch-off fixed or separately switchable integrated can.
- a temperature reduction by appropriate Programming the digital circuitry 2.1 be provided to Skin burns due to constantly high surface temperatures of the radiator to avoid.
- a time-dependent Setpoint grading or even shutdown of the heater provided be.
- the display device in this case for example as a display unit LED indicated, the different operating states of the heating devices, e.g. Setpoint reduction, timeout or the like.
- a user to various Way, e.g. by means of color, numbers, symbols, texts or the like. Flashing operation, changing colors, flash display or similar can be provided be and also a sound, voice or vibration display can be realized.
- a vibration alarm can be in the radiator or a cord switch, for example be provided until lowering the setpoint temperature, e.g. through recurring Operation a falling asleep of the user during critical phases avoid.
- the safety circuit 10 shown in Fig. 1A detects the states at the safety terminals Trig 2 and Out, with the states adjacent to them digital signals are always complementary to each other and on a dynamic Control based.
- the control signals are at the terminals Trig 1 and Out to logical zero and to the Trig 2 connection to logical One level.
- the complementary and dynamic control of the outputs on the Out and Trig 2 outlets has the advantage that in case of failure of the digital circuitry 2.1, in particular in the form of a microcontroller in the static permanent reset state, in which all outputs are usually at one, or when a stop Program counter the heating current iH always interrupted, i.
- the heating is switched off becomes.
- the activation of the additional control element THY2 should only be maximum 250 ⁇ s after a zero crossing of the drive signal.
- the heater shown in Figs. 1B and 2 operates except for the safety circuits 10 'and 10 ", respectively, according to the heater of Fig. 1A and in this respect is also structured accordingly.
- the safety circuit 10 'of FIG. 1B is similar in construction to the one of FIG Safety circuit 10 acc. Fig. 1A, however, it is assumed that at the safety outlets Out and Trig 2 same signal states of the digital Signals are present, the control is also dynamic.
- the Transistor T2 ' designed as bipolar NPN transistor T2', wherein the collector to the out port is connected while the emitter is connected via the control resistor R13 the control terminal of the additional control member THY2 is connected.
- the Base of the transistor T2 ' is according to the embodiment of FIG. 1A via an RC element at the other safety connection Trig 2.
- the safety circuit 10 ' accordinging to FIG. 1B carries a digital circuit arrangement 2.1 Invoice in which a reset state does not affect all logic elements extends. For example, this may be the case when the drive circuit 2 separate circuit parts for the control of the control member THY1 and the additional control member THY2 in the digital circuitry has.
- the safety circuit has a Evaluation part with a transistor T1, for example in the form of a bipolar NPN transistor on.
- the collector terminal is connected to a supply voltage Vcc, for example, from the supply voltage Vcc of the power supply 4 is tapped while the emitter terminal as in the embodiment According to Fig. 1B via a drive resistor R13 to the control terminal of in connected to the heating circuit 3 additional control member THY2 is connected.
- the Base of the transistor T1 is connected via a charge branch 11 with charging resistors R5, R10 'and a diode D4 connected to the supply voltage UV of the heater, wherein between the charging resistors R5 and R10 'a connection point between the control member THY1 and the additional control member THY2 the heating circuit 3 is connected.
- the diode D4 is located with its anode on the Charging resistor R10 'and with its cathode at a connection point of the base branch, where the base is connected via a base resistor R4 and Furthermore, a (negative) pole of another capacitor C1, the anode of a another diode D3 and connected to ground another resistor R3 connected are.
- the (positive) terminal of the further capacitor C1 and the Cathodes of the other diode D3 are connected to the supply voltage Vcc.
- the safety circuit 10 "of FIG. 2 is constructed as a kind of watchdog and is based on a dynamic control of the control element THY1, the actual Load switch for the heating circuit 3, in a certain duty cycle of e.g. 95% on and 5% off on a period of a few, e.g. between one and ten seconds.
- the safety circuit 10 "with the in the Heating circuit 3 lying additional control element THY2 is located (usually) in A condition. If a continuous activation occurs in the temperature control circuit due to the error of the control member THY1, the safety circuit recognizes 10 "with its evaluation part this state and switches the additional control element THY2 off.
- the safety circuit 10 "works as follows: Normally is the control element THY1 for the temperature control in the ON state.
- the extra Control element THY2 is also in the on state, since the negative pole the further capacitor C1 to almost the supply voltage Vcc of the digital Circuit arrangement is 2.1 and the transistor T1 via the resistor R4 is driven and thus the drive current for the additional control element THY2 can flow.
- the other diodes D3 and D4 block. During the one-time from e.g. 95% is now a transhipment of the other capacitor C1, i.
- the transistor T1 is turned on and switches the additional control element THY2 on. Thereafter, the off-time of e.g. 5% of the control element THY1, and the Voltage at the negative pole of the further capacitor C1 is restored almost the supply voltage Vcc (5V) via the charging resistors R5, R10 ' and the other diode D4 charged. That means that the additional control member THY2 always stays on.
- the further diode D3 prevents the Voltage at the negative pole of the further capacitor C1 becomes more positive than the positive pole.
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizvorrichtung mit einer in einem flexiblen Heizkörper integrierten und über ein Anschlusskabel an eine Versorgungsspannung anschließbaren elektrischen Heizleiteranordnung, einem mit dieser und weiteren Elementen einschließlich einem Steuerglied für einen Heizstrom gebildeten Heizkreis und mit einer zum Variieren des Heizstroms und Regeln der Temperatur an das Steuerglied angeschlossenen Ansteuerschaltung.The invention relates to a heating device with one in a flexible Radiator integrated and connected via a connection cable to a supply voltage connectable electrical Heizleiteranordnung, one with this and others Elements including a control element for a heating current formed heating circuit and with one for varying the heating current and regulating the temperature the control element connected control circuit.
Eine derartige Heizvorrichtung ist in etwa in der EP 0 562 850 A2 angegeben, wobei es insbesondere um eine Schaltung zum Schutz der in dem flexiblen Heizkörper integrierten elektrischen Heizleiteranordnung vor einer Übertemperatur geht. Desweiteren weist die dabei vorgesehene Ansteuerschaltung auch eine Temperaturregelschaltung auf, mit der für die Aufrechterhaltung einer gewünschten Temperatur ein Heizstrom über ein Steuerglied in Form eines Thyristors z.B. mittels Phasenanschnittsteuerung variiert wird. Auch andere Ausführungsarten des Steuerglieds, beispielsweise ein mechanischer, thermischer oder anderer elektronischer Schalter sind genannt. Denkbar ist auch eine Ansteuerung mit Pulspaketen.Such a heating device is given approximately in EP 0 562 850 A2, in particular, a circuit for protecting in the flexible radiator integrated electrical Heizleiteranordnung before an excess temperature goes. Furthermore, the drive circuit provided in this case also has a temperature control circuit on, with for maintaining a desired temperature a heating current via a control member in the form of a thyristor e.g. by means of Phase control is varied. Also other embodiments of the Control member, such as a mechanical, thermal or other electronic Switches are called. Also conceivable is a control with pulse packets.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heizvorrichtung der eingangs genannten Art bereit zu stellen, die insbesondere hinsichtich einer sicheren Steuerung und Überwachung des Heizkreises Vorteile bietet.The invention is based on the object, a heater of the aforementioned Kind of providing, in particular with regard to a safe Control and monitoring of the heating circuit offers advantages.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Hiernach ist vorgesehen,
dass die Sicherheitsschaltung eine Fehlersensoreinrichtung aufweist und
dass in dem Heizkreis ein über die Sicherheitsschaltung ansteuerbares zusätzliches
Steuerglied in Reihe zu dem ersten Steuerglied angeordnet ist, wobei die Sicherheitsschaltung
auch oder nur auf einen Fehler der Ansteuerschaltung anspricht und
den Heizstrom durch Ansteuerung des zusätzlichen Steuerglieds unterbricht.This object is achieved with the features of
Mit diesen Maßnahmen wird eine verbesserte Fehlererkennung und eine verbesserte Reaktion beim Auftreten eines Fehlers ermöglicht.With these measures, an improved error detection and improved Reaction when an error occurs.
Ein für die Fehlerkennung und eine sichere Reaktion bei Auftreten eines Fehlers zum Unterbinden einer Störung oder eines gefährlichen Zustandes werden dadurch begünstigt, dass die Sicherheitsschaltung einen Bewertungsteil aufweist, der mit einem Ansteuerungsteil der Ansteuerschaltung oder mit dem Heizkreis zum Abgreifen mindestens eines charakteristischen Signalzustands oder charakteristischer Signalzustandsänderungen in elektrischer Verbindung steht, und dass die Sicherheitsschaltung derart ausgebildet ist, dass sie bei Erfassen des mindestens einen charakteristischen Signalzustandes oder der charakteristischen Signalzustandsänderungen das zusätzliche Steuerglied zum Unterbrechen des Heizstroms ansteuert.On for misrecognition and a safe response if an error occurs to prevent a malfunction or a dangerous condition thereby favors that the security circuit has a rating section that communicates with a drive part of the drive circuit or with the heating circuit for tapping at least one characteristic signal state or more characteristic Signal state changes is in electrical communication, and that the safety circuit is formed such that upon detection of the at least one characteristic signal state or the characteristic signal state changes the additional control element for interrupting the heating current drives.
Für die Auswerte- und Steuerungsfunktionen sind weiterhin die Maßnahmen vorteilhaft, dass der Ansteuerungsteil als digitaler Schaltungsteil ausgebildet ist und der Signalzustand oder die Signalzustandsänderung mindestens ein digitales Signal betreffen.For the evaluation and control functions, the measures are furthermore advantageous, that the drive part is designed as a digital circuit part and the signal state or the signal state change at least one digital signal affect.
Eine sichere Erkennung wird dadurch unterstützt, dass der Signalzustand oder die Signalzustandsänderung zweier getrennter, im Normalbetrieb komplementärer oder im Normalzustand gleicher Signale mittels der Sicherheitsschaltung abgegriffen ist.A secure detection is supported by the fact that the signal state or the Signal state change of two separate, in normal mode complementary or is tapped in the normal state of the same signals by means of the safety circuit.
Ein vorteihafter Aufbau ergibt sich dabei dadurch, dass das mindestens eine digitale Signal an mindestens einem Ausgangsanschluss des digitalen Schaltungsteils abgegriffen ist.A vorteihafter structure results from the fact that the at least one digital Signal on at least one output terminal of the digital circuit part is tapped.
Ein einfacher Schaltungsaufbau wird z.B. dadurch erhalten, dass zwischen dem Ausgangsanschluss und dem zusätzlichen Steuerglied ein Schaltungsteil lediglich mit einem Kondensator und einem Widerstand angeordnet ist.A simple circuit construction is e.g. obtained by that between the Output terminal and the additional control element, a circuit part only is arranged with a capacitor and a resistor.
Eine für den Aufbau günstige Ausführung besteht darin, dass die Sicherheitsschaltung als Bewertungsteil eine Transistorstufe aufweist, die eingangsseitig mit einem Basisanschluss und mit einem Emitteranschluss oder Kollektoranschluss zum Abgreifen des zumindestens einen Signalzustandes oder der Signalzustandsänderungen an zwei getrennten Anschlüssen des Ansteuerungsteils angeschlossen ist und ausgangsseitig über den Kollektoranschluss oder den Emitteranschluss mit einem Steueranschluss des zusätzlichen Steuerglieds zu dessen Ansteuerung in Verbindung steht. Der Transistor kann dabei ein Bipolartransistor oder auch ein Feldeffekt-Transistor sein, wobei dann der Basisanschluss, Emitteranschluss und Kollektoranschuss dem Gate-Anschluss, Drain- bzw. Source-Anschluss entsprechen. Auch eine andere Halbleiterschaltungsanordnung ist denkbar, beispielsweise mit CMOS-Logik oder Analogschaltern.An inexpensive design for the construction is that the safety circuit as evaluation part has a transistor stage, the input side with a base connection and with an emitter connection or collector connection for picking up the at least one signal state or the signal state changes connected to two separate terminals of the control part is and on the output side via the collector terminal or the emitter terminal with a control terminal of the additional control element for its activation in Connection stands. The transistor can be a bipolar transistor or a Field effect transistor, in which case the base terminal, emitter terminal and Kollektoranschuss the gate terminal, drain or source connection correspond. Another semiconductor circuit arrangement is conceivable, for example with CMOS logic or analog switches.
Eine für die Funktion weitere günstige Ausführungsform der Heizvorrichtung ergibt sich dadurch, dass der Signalzustand oder die Signalzustandsänderung in dem Heizkreis oder in einem von dem Ansteuerungsteil zu dem ersten Steuerglied führenden Ansteuerzweig abgegriffen ist.A further favorable for the function embodiment of the heater results in that the signal state or the signal state change in the Heating circuit or in one of the drive part leading to the first control member Control branch is tapped.
Ein vorteilhafter Aufbau besteht dabei darin, dass die Sicherheitsschaltung als Bewertungsteil eine Transistorstufe aufweist, die eingangsseitig mit ihrem Basisanschluss an dem Heizkreis oder dem Ansteuerzweig angeschlossen ist und ausgangsseitig mit ihrem Emitteranschluss oder Kollektoranschluss an dem Steueranschluss des zusätzlichen Steuerglieds angeschlossen ist.An advantageous structure consists in that the safety circuit as Assessment part has a transistor stage, the input side with its base terminal is connected to the heating circuit or the Ansteuerzweig and on the output side with its emitter connection or collector connection at the control connection the additional control member is connected.
Für den sicheren Betrieb der Heizvorrichtung sind weiterhin die Maßnahmen von Vorteil, dass die Ansteuerschaltung des Weiteren zum Abgreifen einer von der Temperatur der Heizleiteranordnung abhängigen elektrischen Messgröße über einen Koppelzweig an den Heizkreis gekoppelt ist und einen Regelkreis mit einer Digitalisierstufe einer digitalen Schaltungsanordnung zum Ansteuern des Steuerglieds in Abhängigkeit einer Abweichung zwischen einem Istwert und einem Sollwert aufweist und dass die Ansteuerschaltung derart ausgebildet ist, dass die Ansteuerung des Steuerglieds zum Einregeln einer eingestellten Temperatur des Heizkörpers auf der Grundlage von in der Digitalisierstufe gebildeten digitalen Daten erfolgt.For the safe operation of the heater are still the measures of Advantage that the drive circuit further for tapping one of the Temperature of Heizleiteranordnung dependent electrical parameter over a Coupling branch is coupled to the heating circuit and a control circuit with a digitizer a digital circuit arrangement for driving the control member as a function of a deviation between an actual value and a nominal value and that the drive circuit is designed such that the drive of the control member for adjusting a set temperature of the radiator the basis of digital data formed in the digitizer stage.
Zum Bilden des Istwertes ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Messgröße mittels eines im Heizkreis gebildeten Spannungsteilers abgegriffen ist, der einerseits mit der einen temperaturabhängigen Widerstand bildenden Heizleiteranordnung und andererseits mit mindestens einem Widerstandselement gebildet ist. Die ohnehin vorhandene Heizleiteranordnung wird dabei auch als Temperatursensor genutzt.To form the actual value is advantageously provided that the measured variable means a voltage divider formed in the heating circuit is tapped on the one hand with a temperature-dependent resistor forming Heizleiteranordnung and on the other hand formed with at least one resistance element. The anyway existing Heizleiteranordnung is also used as a temperature sensor.
Ein günstiger Aufbau der Ansteuerschaltung, insbesondere des Regelkreises, ergibt sich dadurch, dass die Messgröße über einen Zuführzweig einem der Digitalisierstufe vorgeschalteten analogen Zeitglied mit einer Widerstand/Kondensatorschaltung zugeführt ist, dass die Digitalisierstufe zum Bilden eines digitalen Istwertes ein Zeitmessglied aufweist und der digitale Istwert einem Istzeitwert bis zum Erreichen einer vorgegebenen oder vorgebbaren Ladespannung des Kondensators entspricht, dass in der Digitalisierstufe als Sollwert ein Sollzeitwert vorgegeben oder vorgebbar ist, und dass zum Heizen die Ansteuerung des Steuerglieds in Abhängigkeit von einer Abweichung des Istzeitwertes von dem Sollzeitwert erfolgt.A favorable structure of the drive circuit, in particular of the control loop results in that the measured variable is fed via a feed branch to one of the digitizing stage upstream analog timer with a resistor / capacitor circuit fed to the digitizer stage for forming a digital Actual value has a timing element and the digital actual value of an actual time to for reaching a predetermined or predefinable charging voltage of the capacitor corresponds to the setpoint value specified in the digitizing stage as setpoint value or is predeterminable, and that for heating the control of the control member as a function of a deviation of the actual time value from the setpoint time value he follows.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen bestehen darin, dass in dem Heizkreis auf dem Heizkörper oder außerhalb desselben eine Schmelzsicherung angeordnet ist, und weiterhin darin, dass die Heizleiteranordnung nur zwei aus dem Heizkörper herausgeführte Heizleiterenden aufweist, die an Anschlusspunkten mit einer zweiadrigen Anschlussleitugn direkt, über eine 2-polige Stecker/Kupplungseinheit oder eine Hot Lead-Verbindung verbunden ist, sowie darin, dass die Anschlusspunkte innerhalb eines Schnurzwischenschaltgehäuses liegen.Further advantageous embodiments are that in the heating circuit the radiator or outside of which a fuse is arranged, and further that the heater assembly is only two out of the heater led out Heizleiterenden, which at connection points with a two-wire Direct connection via a 2-pin connector / coupling unit or a hot lead connection is connected, as well as in that the connection points lie within a cord switch housing.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1A und 1B
- schematische Darstellungen einer elektrischen Schaltung und einer abgewandelten elektrischen Schaltung einer Heizvorrichtung mit einer zusätzlichen Sicherheitseinrichtung,
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung einer weiteren elektrischen Schaltung einer Heizvorrichtung mit einer abgewandelten zusätzlichen Sicherheitseinrichtung und
- Fig. 3
- Spannungsverläufe eines Zeitglieds, aufgetragen über der Zeit zum Herleiten eines Istwertes, Sollwertes und Referenzwertes.
- Fig. 1A and 1B
- schematic representations of an electrical circuit and a modified electrical circuit of a heating device with an additional safety device,
- Fig. 2
- a schematic representation of another electrical circuit of a heater with a modified additional safety device and
- Fig. 3
- Voltage curves of a timer, plotted against the time to derive an actual value, setpoint and reference value.
In Fig. 1A ist eine Heizvorrichtung mit einem flexiblen Heizkörper 1 gezeigt, z.B. in
Form einer Heizdecke, eines Heizkissens oder Wärmeunterbetts, in dem eine Heizleiteranordnung
1.1 integriert und eine Schmelzsicherung F1 untergebracht sind,
und mit einer auf einen Heizkreis 3 einwirkenden Ansteuerschaltung 2, mit der ein
durch den Heizkreis 3 mit der Heizleiteranordnung 1.1 fließender Heizstrom iH zum
Einregeln einer gewünschten Temperatur variierbar ist. Zur elektromagnetischen
Feldregulierung können dabei die Heizleiter mit einem in einer Richtung bezüglich
des Stromes angeordneten Innenleiter und in entgegengesetzter Richtung angeordnetem
Außenleiter verbunden sein, wie an sich bekannt.In Fig. 1A there is shown a heating device with a
Der an eine Versorgungsspannung UV, beispielsweise eine Netzspannung, eine andere
transformierte Spannung oder eine Gleichspannung, angeschlossene und mittels
Schalter S1, S2 von dieser trennbare Heizkreis 3 weist im Anschluss an die
Heizleiteranordnung 1.1 und die Schmelzsicherung F1 zwei hintereinander liegende
Steuerglieder THY2 und THY1 in Form von Thyristoren oder Triacs oder anderen
Halbleiterschaltern oder elektronisch betätigbaren mechanischen Kontakten sowie
einen Spannungsteilerwiderstand R21 auf, der mit seinem von dem Steuerglied
THY1 abgelegenen Anschluss an Masse liegt und mit der Heizleiteranordnung 1.1
einen Spannungsteiler bildet. Die Heizleiter Rhz1, Rhz2 der Heizleiteranordnung 1.1
sind vorzugsweise mittels eines bei einer geeigneten Temperatur schmelzenden
Isolators voneinander isoliert und als Innenleiter und Außenleiter einer Heizkordel
miteinander verbunden, wie an sich bekannt, wodurch auch eine Kompensation
des elektromagnetischen Feldes erreicht wird. Die Heizleiteranordnung 1.1 ist an
z.B. zwei Anschlusspunkten A, B im Randbereich des flexiblen Heizkörpers 1 oder
an einem kurzen Kabelstück mit einer Stecker/Kupplungseinheit in dem Heizkreis
3 lösbar gekoppelt oder aber über diese mit festen Anschlusskabeln verbunden.
Die Schmelzsicherung F1 kann auch außerhalb des flexiblen Heizkörpers 1 in dem
Heizkreis 3, beispielsweise der Stecker/Kupplungseinheit angeordnet sein. Die
Heizleiter Rhz1, Rhz2 besitzen einen temperaturabhängigen Widerstand, beispielsweise
mit einem positiven Temperaturkoeffizienten (PTC-Effekt) oder negativen
Temperaturkoeffizienten (NTC-Effekt), so dass der zusammen mit dem Spannungsteilerwiderstand
R21 gebildete Spannungsteiler temperaturabhängig ist. Mehrere
Heizkreise 3 können parallel oder in Serie vorgesehen sein, wobei in dem Heizkörper
1 entsprechend mehrere Heizkordeln angeordnet sind.The to a supply voltage UV, for example, a mains voltage, another
transformed voltage or DC voltage, connected and via
Switch S1, S2 of this
Die Ansteuerschaltung 2 ist über einen Koppelzweig 5 zum Abgriff der mittels des
Spannungsteilers aus dem Spannungsteilerwiderstand R21 und der Heizleiteranordnung
1.1 gebildeten Teilspannung sowie über einen Ansteuerzweig 9 an einen
Steuereingang des Steuerglieds THY1 angeschlossen und weist eine über eine
Energieversorgung 4 versorgte digitale Schaltungsanordnung 2.1, die beispielsweise
als Mikrorechner, Mikrocontroller, spezielle integrierte Schaltungsanordnung
(ASIC), CMOS-Gatter oder dgl. ausgebildet ist, sowie ferner ein in einem Ladezweig
7 und Sollwertzweig 6 eingebundenes Zeitglied aus einer Widerstand/Kondensatorschaltung
R7, C6 und einen an der Versorgungsspannung UV liegenden
weiteren Spannungsteiler 8 mit festen Widerständen R12, R15 und einem einstellbaren
Widerstand P1 auf, wobei in dem positiven Potentialanschluss zu der Versorgungsspannung
UV eine weitere Diode D2 in Durchlassrichtung eingefügt ist.
Dabei ist die weitere Diode D2 so angeordnet, dass die gesamte Ansteuerschaltung
2 über diese an die Versorgungsspannung UV angeschlossen ist.The
An dem weiteren Spannungsteiler 8 ist zwischen den beiden festen Widerständen
R12, R15 zum Bilden des Sollwertzweiges 6 eine mit dem einstellbaren Widerstand
in Form des Potentiometers P1 einstellbare Teilspannung abgegriffen, die entsprechend
einer gewünschten Temperatur des Heizkörpers 1 wählbar ist. Das Potentiometer
P1 liegt dabei zwischen dem masseseitigen festen Widerstand R15 und
Masse Gnd. Die an dem weiteren Spannungsteiler 8 abgegriffene Teilspannung
wird über einen an die digitale Schaltungsanordnung 2.1 zum Öffnen und Schließen
an einen Anschluss Switch angeschlossenen steuerbaren Schalter S3 an den
Kondensator C6 angelegt. Der Kondensator C6 ist damit mit seinem einen Anschluss
über den Lade-Widerstand R7 zum Aufladen an den positiven Pol der Versorgungsspannung
UV und mit seinem anderen Anschluss über den steuerbaren
Schalter S3 und den festen Widerstand R15 und das Potentiometer P1 zum Bilden
des Sollwertzweiges 6 an Masse angeschlossen, wobei der Sollwertzweig 6 zum
Bilden eines Sollwerts zeitweilig mittels des steuerbaren Schalters S3 entsprechend
einem in der digitalen Schaltungsanordnung 2.1 festgelegten Ansteueralgorithmus
geschlossen werden kann. Der mit dem Lade-Widerstand R7 verbundene
Anschluss des Kondensators C6 ist zum Erfassen einer Ladespannung zudem
mit einem Eingangsanschluss der digitalen Schaltungsanordnung 2.1 zum Erfassen
der Ladespannung und Zuführen zu einer Digitalisierstufe 2.11 verbunden, während
der andere Anschluss des Kondensators C6 vorzugsweise an einen Entladeanschluss
(Discharge) der digitalen Schaltungsanordnung 2.1 angeschlossen ist,
um eine gesteuerte vollständige Entladung des Kondensators C6 vorzunehmen. Zudem
ist dieser andere Anschluss des Kondensators C6 über den Koppelzweig 5 mit
einem Widerstand R14 zum Abgreifen der Teilspannung an dem Widerstand R21
des Heizkreises 3, d.h. einer aktuellen Messgröße in Abhängigkeit der Temperatur
der Heizleiteranordnung 1.1 und damit des Heizkörpers 1 angeschlossen, wobei
der Anschlusspunkt in dem Heizkreis 3 zwischen dem Steuerglied THY1 und dem
Spannungsteilerwiderstand R21 liegt. Der Ansteuerzweig 9 enthält einen Widerstand
R11 und ist an einen Steueranschluss Trig1 der digitalen Schaltungsanordnung
2.1 angeschlossen, um eine Temperaturregelung des Heizkörpers 1 in Abhängigkeit
von einem Sollwert/Istwertvergleich vorzunehmen, wobei mittels der
digitalen Schaltungsanordnung 2.1 geeignete Regelalgorithmen vorgegeben bzw.
programmiert werden können. At the
Alternativ kann der Entladeanschluss Discharge auch entfallen. Anstelle Teilspannungen über die Widerstände R7 und R12 zu erzeugen, können auch entsprechende vom Lastkreis (Heizung) getrennte Gleichspannungen angelegt werden, so dass die Widerstände R7 und R12 eingespart werden. Weiterhin können verschiedene Sollwerte auch in der digitalen Schaltungsanordnung vorgegeben und über zugeordnete Anschlüsse abgegriffen werden, die mittels Umschalter geeignet kontaktiert werden können. Dadurch lassen sich die Widerstände R12, R15, P1 und der Schalter S3 ersetzen. Die Vorgabe des Sollwertes erfolgt dann nicht über den veränderten Widerstand P1, sondern mittels Umschalter. Beispielsweise kann dafür ein temperaturstabilisierter Zeittakt oder eine Referenzzeit in der digitalen Schaltungsanordnung 2.1 vorgesehen werden.Alternatively, the discharge connection Discharge can also be omitted. Instead of partial stresses can generate over the resistors R7 and R12, also corresponding from the load circuit (heating) separate DC voltages are applied, so that the resistors R7 and R12 are saved. Furthermore, different Setpoints are also specified in the digital circuit arrangement and via assigned connections are tapped, which contacted by means of switch suitable can be. This allows the resistors R12, R15, P1 and replace the switch S3. The specification of the setpoint then does not take place via the changed resistance P1, but by means of changeover. For example, for that a temperature-stabilized time clock or a reference time in the digital Circuit arrangement 2.1 are provided.
Die digitale Schaltungsanordnung 2.1 ist andererseits über einen Anschluss Vcc an die Energieversorgung 4 und mittels eines Masseanschlusses Gnd an Massepotential gelegt. Zudem bestehen über einen Synchronisieranschluss Sync, einen Anzeigeanschluss Anz sowie einen Rücksetzanschluss Reset weitere Verbindungen der digitalen Schaltungsanordnung 2.1 mit der Energieversorgung 4, wobei an dem Synchronisieranschluss Sync ein Widerstand R2 und an den Anzeigeanschluss Anz eine Anzeige, beispielhaft in Form einer Leuchtdiodenanzeige LED sowie eine Widerstandsanordnung R3 angeschlossen sind. Die Energieversorgung 4 ihrerseits liegt einerseits an Masse und andererseits über einen Widerstand R1 und die weitere Diode D2 an der Versorgungsspannung UV.On the other hand, the digital circuit 2.1 is connected via a terminal Vcc the power supply 4 and by means of a ground terminal Gnd to ground potential placed. In addition, there is a synchronization connection Sync, a display connection Anz and a reset connection Reset further connections the digital circuit arrangement 2.1 with the power supply 4, wherein at the Sync terminal Sync a resistor R2 and to the display terminal Qty a display, for example in the form of a LED display LED and a Resistor assembly R3 are connected. The power supply 4 in turn is on the one hand to ground and on the other hand via a resistor R1 and the another diode D2 at the supply voltage UV.
Außerdem liegt in dem Heizkreis 3 vor dem Steuerglied THY1 in Reihe zu diesem
ein zusätzliches Steuerglied THY2, und die Ansteuerschaltung 2 weist eine an
dieses angeschlossene Sicherheitsschaltung 10 auf. Das Steuerglied THY2 kann
dabei entsprechend dem Steuerglied THY1 als Thyristor oder anderer elektronischer
oder elektronisch ansteuerbarer Schalter ausgebildet sein oder kann einen
getrennten oder einen integrierten Teil des Steuerglieds THY1 bilden.In addition, in the
Die Sicherheitsschaltung 10 weist eine Transistorstufe mit einem PNP-Transistor
T2 auf, der mit seiner Basis über ein RC-Glied an einen ersten Sicherheitsanschluss
Trig 2, wobei ein Basisvorwiderstand R10 an der Basis und ein zweiter Kondenator
C5 an dem Sicherheitsanschluss Trig 2 angeschlossen ist, und der mit seinem
Emitter an einen zu dem ersten komplementären zweiten Sicherheitsanschluss Out
der digitalen Schaltungsanordnung 2.1 angeschlossen ist. Mit dem Kollektor ist der
Transistor T2 über einen Steuerwiderstand R13 an einen Steueranschluss des zusätzlichen
Steuerglieds THY2 angeschlossen.The
Im Folgenden wird der Funktionsablauf bei der Temperaturregelung anhand der in Fig. 1 gezeigten Heizvorrichtung und von in Fig. 3 gezeigten Ladekurven des Kondensators C6 näher erläutert, aus denen ein Referenzwert, der Istwert bei verschiedenen Temperaturen der Heizleiteranordnung 1.1 und der Sollwert hergeleitet werden. Der Referenzwert, der Sollwert und der Istwert werden jeweils aus den Ladekurven des Kondensators C6 bei unterschiedlichen Beschaltungen bestimmt, die mittels der digitalen Schaltungsanordnung 2.1 gesteuert werden, wobei die Ladezeiten des Kondensators C6 auf eine bestimmte Ladespannung mittels einer in der digitalen Schaltungsanordnung 2.1 vorgesehenen Digitalisierstufe 2.11 bestimmt werden. In der digitalen Schaltungsanordnung 2.1 ist ein digitales Zeitmessglied mit einem festen Zeittakt und einem Zähler vorgesehen. Durch den Vergleich des Istwertes in Form eines Istzeitwertes und des Sollwertes in Form eines Sollzeitwertes wird über die Zuführung des Heizstromes iH mittels des Steuergliedes THY1, d.h. über Heizen oder Nichtheizen entschieden.In the following, the function sequence for the temperature control will be described with reference to the in Fig. 1 shown heater and shown in Fig. 3 charging curves of the capacitor C6 explained in more detail, from which a reference value, the actual value at different Temperatures of Heizleiteranordnung 1.1 and the setpoint derived become. The reference value, the setpoint and the actual value are each made from Charging curves of the capacitor C6 determined on different circuits, which are controlled by means of the digital circuit arrangement 2.1, wherein the Charging times of the capacitor C6 to a certain charging voltage by means of a provided in the digital circuitry 2.1 digitizer 2.11 be determined. In digital circuitry 2.1 is a digital Timer provided with a fixed time clock and a counter. By the Comparison of the actual value in the form of an actual time value and the setpoint value in form a set time value is the supply of the heating current iH by means of Control member THY1, i. decided on heating or non-heating.
Für die Ermittlung des Referenzwertes wird vorliegend beispielsweise während einer negativen Halbwelle der Versorgungsspannung UV, die beispielsweise die Netzspannung ist, der Kondensator C6 über die Anschlüsse Istw/Ref und Discharge vollständig entladen. Während der Referenzmessung sind der steuerbare Schalter S3 und der Lastschalter in Form des Steuerglieds THY1 nicht angesteuert, d.h. offen. Über den Synchronisieranschluss Sync wird ein Nullspannungsdurchgang jeder positiven Halbwelle erfasst und nach dem Nulldurchgang beginnt der Aufladevorgang des Kondensators C6 in Abhängigkeit von den Widerständen R7, R14, R21 und der weiteren Diode D2, bis ein digitaler Schaltpegel an dem Referenzeingang der digitalen Schaltungsanordnung 2.1 erreicht ist. Bei 50 Hz Netzfrequenz beträgt die Ladezeit nach Fig. 2 z.B. 5,8 ms, die den Referenzwert bildet.For the determination of the reference value is present here, for example during a negative half wave of the supply voltage UV, for example, the Mains voltage is, the capacitor C6 via the connections Actual / Ref and Discharge completely discharged. During the reference measurement are the controllable Switch S3 and the load switch in the form of the control member THY1 not activated, i.e. open. The sync terminal Sync becomes a zero voltage crossing each positive half - wave detected and after the zero crossing starts the Charging of the capacitor C6 in response to the resistors R7, R14, R21 and the other diode D2 until a digital switching level at the reference input the digital circuit arrangement 2.1 is reached. At 50 Hz mains frequency For example, the charging time of Fig. 2 is e.g. 5.8 ms, which forms the reference value.
Zum Bilden des Istwertes wird der gesteuerte Schalter S3 nicht angesteuert, bleibt
also offen, wogegen das Steuerglied THY1 angesteuert, d.h. der Heizkreis 3 geschlossen
ist. Bedingt durch den Stromfluss über die von den Heizleitern gebildeten
Heizwiderstände Rhz1 und Rhz2, die Schmelzsicherung F1, die Diode D01,
das Steuerglied THY1 und den Spannungsteilerwiderstand R21 entsteht ein temperaturproportionaler
Spannungsabfall U21 an dem Spannungsteilerwiderstand R21.
Beispielsweise beträgt die Teilspannung in Form des Spannungsabfalls U21 bei
20° C Heizleitertemperatur ca. 1 V (Spitze der positiven Sinushalbwelle) und bei
maximaler Temperatur (80° C) ca. 0,7 V. Bedingt durch den parallelen Anstieg der
positiven Ladespannung an dem Lade-Widerstand R7 und die Anhebung mittels der
Teilspannung U21 verkürzt sich der Ladevorgang an dem Kondensator C6 bis zum
Erreichen des Schaltpegels auf eine Ladezeit bzw. einen Istzeitwert von ca. 4,7 ms
bei 20° C. Ändert sich durch die Erwärmung der Heizleiteranordnung 1.1 auf 70°
C infolge des PTC-Effektes die Teilspannung U21 auf ca. 0,75 V im Maximum der
Sinushalbwelle, so erfolgt der Ladevorgang des Kondensators C6 in ca. 5,0 ms.To form the actual value, the controlled switch S3 is not activated, remains
thus open, whereas the control element THY1 is actuated, i. the
Zur Bildung des Sollwertes in Form des Sollzeitwertes wird bei nicht angesteuertem
Steuerglied, d.h. bei offenem Heizkreis 3 und eingeschaltetem, d.h. geschlossenem
steuerbaren Schalter S3 die Ladespannung des Kondensators C6 bei maximaler
Temperatureinstellung (80° C) durch das Potentiometer P1 um ca. 0,7 V
(Maximum der positiven Sinushalbwelle) angehoben. Dies entspricht der Teilspannung
U21 bei maximaler Temperatur. Das ergibt an dem Kondensator C6 eine
Ladezeit bis zum Schaltpegel von 5,1 ms (Sollzeitwert bei 80° C). Der Sollwertzweig
6 ergibt sich dabei durch die Bauteile weitere Diode D2, Widerstand R7,
Kondensator C6, steuerbarer Schalter S3, Widerstand R15 und einstellbarer Widerstand
P1 in Verbindung mit dem Widerstand R12 des weiteren Spannungsteilers 8,
wobei der steuerbare Schalter S3 mittels der digitalen Schaltungsanordnung 2.1
über den Anschluss Switch angesteuert ist.To form the setpoint in the form of the setpoint time value is not activated
Control member, i. with the
Beim Ablauf der Temperaturregelung wird zunächst der Referenzwert ermittelt, danach werden der Sollwert und der Istwert als Sollzeitwert und Istzeitwert bestimmt. Durch den Vergleich der Ladezeiten an dem Kondensator C6, der aufgrund der hergeleiteten digitalen Daten des Istzeitwertes und des Sollzeitwertes durchgeführt wird, wird dann über Heizen oder Nichtheizen entschieden. Bei Erreichen der Maximaltemperatur ergeben sich gleiche Ladezeiten an dem Kondensator C6 (wobei die Teilspannung U21 0,7 V beträgt), d.h. vorliegend 5,1 ms. Daraufhin wird die Ansteuerung des Steuergliedes THY1 unterbrochen und eine Pausenzeit von ca. 1 s eingefügt. Danach werden jeweils der Referenz, Soll und Istwert innerhalb von 3 Netzhalbwellen ermittelt. Durch einen weiteren Vergleich wird wieder über Heizen oder Nichtheizen entschieden. Bei Nichtheizen wird wiederum eine Pause von 1 s eingefügt. Dieser Ablauf wiederholt sich.At the end of the temperature control, the reference value is first determined, After that, the setpoint and the actual value become the set time value and the actual time value certainly. By comparing the charging times to the capacitor C6, due to the derived digital data of the actual time value and the set time value is then decided on heating or non-heating. at Reaching the maximum temperature results in the same charging times on the capacitor C6 (where the sub-voltage U21 is 0.7V), i. in this case 5.1 ms. Thereafter, the control of the control member THY1 is interrupted and a Pause time of about 1 s inserted. After that, the reference, setpoint and Actual value determined within 3 mains half-waves. By another comparison is again decided on heating or non-heating. When not heating is again a break of 1 s inserted. This process is repeated.
Im Einzelnen kann der Vergleich von Sollwert und Istwert in der digitalen Schaltungsanordnung
2.1 auch anderen Regelalgorithmen zugeführt werden, um den
Heizstrom iH in dem Heizkreis 3 über das Steuerglied THY1 in Abhängigkeit von
einem gewünschten zeitlichen Temperaturverhalten und/oder in Abhängigkeit von
der Art des flexiblen Heizkörpers 1, beispielsweise einer Wärmedecke, einem
Heizkissen oder Wärmeunterbett durchzuführen. Mit einem Mikrorechner oder
Mikrocontroller kann ein geeigneter Regelalgorithmus leicht programmiert werden,
wobei insbesondere auch Sicherheitsbestimmungen Rechnung getragen werden
kann.Specifically, the comparison of setpoint and actual value in the digital circuitry
2.1 be fed to other control algorithms to the
Heating current iH in the
Eine Möglichkeit der Temperaturregelung besteht darin, eine Sollwertüberhöhung
und eine geführte Sollwertreduzierung auf einen Nennwert zu verwirklichen. Bedingt
durch die thermische Verzögerung des Anstiegs der Oberflächentemperatur
des Heizkörpers 1 auf die Heizleitertemperatur infolge schlechter Wärmeleitung der
Materialien des flexiblen Heizkörpers 1 ist es z.B. wünschenswert, den Temperaturanstieg
zu verbessern. Eine Lösung hierzu bietet die Festlegung einer nach dem
Einschalten der Heizvorrichtung zeitbedingten Erhöhung einer SollwertTemperatur.
Um bei einem bereits vorgewärmten Heizkörper eine Überhöhung der Oberflächentemperatur
zu erreichen, wird der Sollwert für die Regelung durch ein optimiertes
Verfahren vorgegeben. Dies kann durch die Ermittlung der Differenz zwischen
Sollwert und Istwert und einem davon abhängigen errechneten zeitweiligen Nachheizen
nach Erreichen der Sollwert-Temperatur führen. Alternativ kann auch ein
errechneter höherer Sollwert für die Regelung z.B. aus einem Soll und Istwert-Temperaturvergleich
festgesetzt werden. Ist also die Sollwert/Istwert-Differenz
beim Einschalten groß, so wird eine große Sollwertüberhöhung festgelegt. Die
Überhöhung wird dann z.B. solange konstant oder verändert beibehalten, bis der
Istwert mit dem überhöhten Sollwert übereinstimmt. Danach beginnt dann eine aus
der Sollwertüberhöhung abgeleitete Temperaturabstufung. Auf diese Weise ergibt
sich der Vorteil, dass die Oberflächentemperatur keinen Einbruch zeigt. Ist hingegen
die Sollwert/Istwert-Differenz beim Einschalten gleich wie bei einem laufenden
Betrieb, so werden keine Sollwertüberhöhung und keine geführte Sollwertreduzierung
auf Nennwert durchgeführt. Entsprechende Parameter für die Beurteilung
der Sollwert/Istwert-Differenz können in der digitalen Schaltungsanordnung
2.1 gespeichert werden. Je nach Art des flexiblen Heizkörpers 1, z.B. Heizkissen,
Wärmeunterbetten oder Wärmedecken, kann dabei auch eine unterschiedliche Berechnungsmethode
für die Sollwertüberhöhung vorgesehen werden. Dies kann z.B.
durch Auswertung einer gespeicherten Software oder mittels programmierter Digitaleingänge
oder aber durch zeitgesteuerte Zuschaltung oder Umschaltung auf eine
andere Sollwertstufe realisiert werden.One way of controlling temperature is to increase the setpoint
and realize a guided setpoint reduction to a nominal value. conditioned
by the thermal delay of the increase of the surface temperature
of the
Die bereits beschriebene Referenzmessung kann vorteilhaft zur Erkennung von Fehlern genutzt werden. Dazu kann der gemessene Referenzwert der Ladezeit mit dem Sollwert und/oder dem Istwert verglichen werden und anhand des Vergleichsergebnisses aufgrund vorbekannter bzw. gespeicherter oder eingegebener Werte ein Fehler der Elektronik, z.B. Kurzschluss in dem Steuerglied THY1 oder im Zusammenhang mit dem steuerbaren Schalter S3 erkannt werden. The reference measurement already described can be advantageous for the detection of Errors are used. For this, the measured reference value of the charging time be compared with the setpoint and / or the actual value and on the basis of the comparison result due to previously known or stored or entered Values indicate an error of the electronics, e.g. Short circuit in the control member THY1 or be detected in connection with the controllable switch S3.
Aufgrund von Plausibilitätsvergleichen können die Fehler genau lokalisiert und zur Anzeige gebracht werden. Die Anzeige kann von einer einfachen Leuchtanzeige bis zu einer variablen Displayanzeige ausgelegt werden, wobei die Ansteuerung mittels der digitalen Schaltungsanordnung 2.1 unterschiedlich, z.B. als blinkende Warnanzeige oder auch akustisch ausgebildet sein kann.Due to plausibility comparisons, the errors can be pinpointed and used Display. The display can range from a simple light up be designed for a variable display, wherein the control means the digital circuitry 2.1 different, e.g. as a flashing warning display or may be acoustically formed.
Die Abschaltung der Heizvorrichtung kann mittels einfacher oder mehrfacher Zeitschaltung erfolgen, wobei Abschaltzeiten fest oder separat schaltbar integriert sein können. Bei längerem Betrieb kann eine Temperaturabsenkung durch entsprechende Programmierung der digitalen Schaltungsanordnung 2.1 vorgesehen sein, um Hautverbrennungen durch dauernd hohe Oberflächentemperaturen des Heizkörpers zu vermeiden. Hierzu kann ab einer bestimmten Sollwert-Temperatur eine zeitabhängige Sollwertabstufung oder sogar Abschaltung der Heizung vorgesehen sein.The shutdown of the heater can by means of single or multiple timer take place, with switch-off fixed or separately switchable integrated can. During prolonged operation, a temperature reduction by appropriate Programming the digital circuitry 2.1 be provided to Skin burns due to constantly high surface temperatures of the radiator to avoid. For this purpose, from a certain setpoint temperature, a time-dependent Setpoint grading or even shutdown of the heater provided be.
Mittels der Anzeigevorrichtung, vorliegend beispielsweise als Anzeigeeinheit LED angegeben, können die verschiedenen Betriebszustände der Heizvorrichtungen, z.B. Sollwertreduzierung, Zeitabschaltung oder dgl. einem Benutzer auf vielfältige Weise, z.B. mittels Farbe, Ziffern, Symbolen, Texten oder dgl. angezeigt werden. Dabei können Blinkbetrieb, wechselnde Farben, Flash-Anzeige oder ähnliches vorgesehen sein und auch eine Ton, Sprach oder Vibrationsanzeige realisiert werden. Ein Vibrationsalarm kann beispielsweise im Heizkörper oder einem Schnurschalter bis zum Absenken der Sollwert-Temperatur vorgesehen sein, um z.B. durch wiederkehrenden Betrieb ein Einschlafen des Benutzers während kritischer Phasen zu vermeiden. By means of the display device, in this case for example as a display unit LED indicated, the different operating states of the heating devices, e.g. Setpoint reduction, timeout or the like. A user to various Way, e.g. by means of color, numbers, symbols, texts or the like. Flashing operation, changing colors, flash display or similar can be provided be and also a sound, voice or vibration display can be realized. A vibration alarm can be in the radiator or a cord switch, for example be provided until lowering the setpoint temperature, e.g. through recurring Operation a falling asleep of the user during critical phases avoid.
Die in Fig. 1A gezeigte Sicherheitsschaltung 10 erfasst die Zustände an den Sicherheitsanschlüssen
Trig 2 und Out, wobei die Zustände an den dort anliegenden
digitalen Signalen immer zueinander komplementär sind und auf einer dynamischen
Ansteuerung beruhen. Beim Nichtheizen liegen die Ansteuersignale an den Anschlüssen
Trig 1 und Out auf logisch Null und an dem Anschluss Trig 2 auf logisch
Eins-Pegel. Zum Heizen werden die digitalen Signale an den Anschlüssen Out und
Trig 1 auf Eins und an dem Anschluss Trig 2 auf Null gesetzt. Die komplementäre
und dynamische Ansteuerung der Ausgänge an den Anschlüssen Out und Trig 2
hat den Vorteil, dass beim Ausfall der digitalen Schaltungsanordnung 2.1, insbesondere
in Form eines Mikrocontrollers im statischen Dauer-Rücksetzzustand,
bei dem alle Ausgänge in der Regel auf Eins liegen, oder bei Stehenbleiben eines
Programmzählers der Heizstrom iH immer unterbrochen, d.h. die Heizung abgeschaltet
wird. Um bei einem Programmabsturz des Mikrocontrollers eine nicht
zufällige Synchronisation der Ansteuerung des Steuerglieds THY1 zuzulassen,
sollte die Ansteuerung des zusätzlichen Steuerglieds THY2 nur jeweils bis maximal
250 µs nach einem Nulldurchgang des Ansteuersignals erfolgen.The
Die in den Fig. 1B und 2 gezeigte Heizvorrichtung arbeitet bis auf die Sicherheitsschaltungen
10' bzw. 10" entsprechend der Heizvorrichtung nach Fig. 1A
und ist insoweit auch entsprechend aufgebaut.The heater shown in Figs. 1B and 2 operates except for the
Die Sicherheitsschaltung 10' nach Fig. 1B ist vom Aufbau her ähnlich wie die
Sicherheitsschaltung 10 gem. Fig. 1A, jedoch ist hierbei davon ausgegangen, dass
an den Sicherheitsanschlüssen Out und Trig 2 gleiche Signalzustände der digitalen
Signale vorliegen, wobei die Ansteuerung ebenfalls dynamisch ist. Hierbei ist der
Transistor T2' als bipolarer NPN-Transistor T2' ausgeführt, wobei der Kollektor an
dem Anschluss Out liegt, während der Emitter über den Steuerwiderstand R13 an
den Steueranschluss des zusätzlichen Steuerglieds THY2 angeschlossen ist. Die
Basis des Transistors T2' liegt entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig.
1A über ein RC-Glied an dem anderen Sicherheitsanschluss Trig 2.The safety circuit 10 'of FIG. 1B is similar in construction to the one of
Die Sicherheitsschaltung 10' nach Fig. 1B trägt einer digitalen Schaltungsanordnung
2.1 Rechnung, bei der ein Rücksetzzustand sich nicht auf alle Logikelemente
erstreckt. Beispielsweise kann dies der Fall sein, wenn die Ansteuerschaltung
2 getrennte Schaltungsteile für die Ansteuerung des Steuerglieds THY1
und des zustätzlichen Steuerglieds THY2 in der digitalen Schaltungsanordnung
besitzt.The safety circuit 10 'according to FIG. 1B carries a digital circuit arrangement
2.1 Invoice in which a reset state does not affect all logic elements
extends. For example, this may be the case when the
Eine gegenüber den Sicherheitsschaltungen 10, 10' andere Sicherheitsschaltung
10" ist in Fig. 2 gezeigt. Auch hierbei weist die Sicherheitsschaltung einen
Bewertungsteil mit einem Transistor T1, beispielsweise in Form eines bipolaren
NPN-Transistors auf. Der Kollektoranschluss liegt an einer Versorgungsspannung
Vcc, die beispielsweise von der Versorgungsspannung Vcc der Energieversorgung
4 abgegriffen ist, während der Emitteranschluss wie bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1B über einen Ansteuerwiderstand R13 an dem Steueranschluss des in
dem Heizkreis 3 liegenden zusätzlichen Steuerglieds THY2 angeschlossen ist. Die
Basis des Transistors T1 ist über einen Ladezweig 11 mit Ladewiderständen R5,
R10' und einer Diode D4 an die Versorgungsspannung UV der Heizvorrichtung angeschlossen,
wobei zwischen den Ladewiderständen R5 und R10' ein Anschlusspunkt
zwischen dem Steuerglied THY1 und dem zusätzlichen Steuerglied THY2 an
den Heizkreis 3 angeschlossen ist. Die Diode D4 liegt mit ihrer Anode an dem
Ladewiderstand R10' und mit ihrer Kathode an einem Anschlusspunkt des Basiszweigs,
an dem die Basis über einen Basiswiderstand R4 angeschlossen ist und
weiterhin ein (negativer) Pol eines weiteren Kondensators C1, die Anode einer
weiteren Diode D3 und ein nach Masse geführter weiterer Widerstand R3 angeschlossen
sind. Der (positive) Anschluss des weiteren Kondensators C1 und die
Kathode der weiteren Diode D3 sind an die Versorgungsspannung Vcc gelegt.One opposite the
Die Sicherheitsschaltung 10" nach Fig. 2 ist als eine Art Watchdog aufgebaut und
basiert auf einer dynamischen Ansteuerung des Steuerglieds THY1, des eigentlichen
Lastschalters für den Heizkreis 3, in einem bestimmten Tastverhältnis von
z.B. 95 % Ein- und 5 % Aus-Zeit bei einer Periodendauer von einigen, z.B. zwischen
einer und zehn Sekunden. Die Sicherheitsschaltung 10" mit dem in dem
Heizkreis 3 liegenden zusätzlichen Steuerglied THY2 befindet sich (in der Regel) im
Ein-Zustand. Entsteht in dem Temperaturregelkreis fehlerbedingt eine Daueransteuerung
des Steuerglieds THY1, so erkennt die Sicherheitsschaltung 10" mit
ihrem Bewertungsteil diesen Zustand und schaltet das zusätzliche Steuerglied
THY2 ab.The
Im Einzelnen arbeitet die Sicherheitsschaltung 10" folgendermaßen: Im Normalfall
ist das Steuerglied THY1 für die Temperaturregelung im Ein-Zustand. Das zusätzliche
Steuerglied THY2 befindet sich ebenfalls im Ein-Zustand, da der negative Pol
des weiteren Kondensators C1 auf nahezu der Versorgungsspannung Vcc der digitalen
Schaltungsanordnung 2.1 liegt und der Transistor T1 über den Widerstand
R4 angesteuert wird und somit der Ansteuerstrom für das zusätzliche Steuerglied
THY2 fließen kann. Die weiteren Dioden D3 und D4 sperren. Während der Ein-Zeit
von z.B. 95 % erfolgt nun eine Umladung des weiteren Kondensators C1, d.h. sein
negativer Pol wird über die Widerstände R3, R4, die Basis des Transistors T1, den
Ansteuerwiderstand R13, den Steueranschluss (Gate) des zusätzlichen Steuerglieds
(Thyristor) THY2, das Steuerglied (Thyristor) THY1 und den Spannungsteilerwiderstand
R21 gegen Masse geladen.In detail, the
Dabei ist der Transistor T1 durchgesteuert und schaltet das zusätzliche Steuerglied THY2 ein. Danach folgt die Aus-Zeit von z.B. 5 % des Steuerglieds THY1, und die Spannung an dem negativen Pol des weiteren Kondensators C1 wird wieder auf nahezu die Versorgungsspannung Vcc (5V) über die Ladewiderstände R5, R10' und die weitere Diode D4 aufgeladen. Das bedeutet, dass das zusätzliche Steuerglied THY2 stets eingeschaltet bleibt. Die weitere Diode D3 verhindert, dass die Spannung am negativen Pol des weiteren Kondensators C1 positiver wird als an dem positiven Pol.In this case, the transistor T1 is turned on and switches the additional control element THY2 on. Thereafter, the off-time of e.g. 5% of the control element THY1, and the Voltage at the negative pole of the further capacitor C1 is restored almost the supply voltage Vcc (5V) via the charging resistors R5, R10 ' and the other diode D4 charged. That means that the additional control member THY2 always stays on. The further diode D3 prevents the Voltage at the negative pole of the further capacitor C1 becomes more positive than the positive pole.
Bei einem Fehler, wie z.B. einem Kurzschluss oder stetiger Ansteuerung des
Steuerglieds THY1, liegt keine Aus-Zeit vor und das zusätzliche Steuerglied THY2
wird abgeschaltet. Dies geschieht dadurch, dass die Spannung an dem negativen
Pol des weiteren Kondensators C1 durch die Umladespannung von der Versorgungsspannung
Vcc auf Masse immer kleiner wird, wobei die Umladung über den
Widerstand R3, den Basiswidestand R4, den Transistor T1, den Steuerwiderstand
R13, das zusätzliche Steuerglied THY2, das Steuerglied THY1 und den Spannungsteilerwidestand
R21 erfolgt. Unterschreitet die Ansteuerspannung des
Transistors T1 die Basisspannung an dem Transistor T1 plus die Gatespannung an
dem zusätzlichen Steuerglied THY2 plus die Flussspannung an dem Steuerglied
THY1, so sperrt der Transistor D1 und die Ansteuerung des zusätzlichen Steuerglieds
THY2 wird unterbrochen. Dadurch wird der Heizstrom abgeschaltet und ein
unkontrolliertes Überhitzen des flexiblen Heizkörpers 1 verhindert.In case of an error, such as a short circuit or continuous activation of the
Control member THY1, there is no off time and the additional control member THY2
will be switched off. This happens because the voltage at the negative
Pol of the other capacitor C1 by the charge voltage from the supply voltage
Vcc becomes smaller and smaller on earth, with the transhipment over the
Resistor R3, base resistor R4, transistor T1, control resistor
R13, the additional control element THY2, the control element THY1 and the voltage divider resistor
R21 takes place. If the drive voltage of the
Transistor T1 to the base voltage to the transistor T1 plus the gate voltage
the additional control member THY2 plus the forward voltage at the control member
THY1, the transistor D1 blocks and the control of the additional control element
THY2 is interrupted. As a result, the heating current is switched off and on
uncontrolled overheating of the
Claims (14)
- Heating apparatus, having an electrical heating conductor arrangement (1.1), which is incorporated in a flexible heating body (1) and can be fitted to a supply voltage (UV) via a connecting cable, a heating circuit (3) which is formed with said arrangement and additional elements, including a first control member (THY1) for a heating current (iH), and an actuating circuit (2), which is fitted to the first control member (3), in order to vary the heating current (iH) and to regulate the temperature, and is provided with a safety circuit (10, 10'), characterised in that the safety circuit (10, 10') has an error sensor means, and in that an additional control member (THY2), which is actuatable via the safety circuit (10, 10'), is disposed in the heating circuit (3) in series with the first control member (THY1), the safety circuit (1.0, 10', 10") also responding or only responding to an error in the actuating circuit (2) and interrupting the heating current (iH) by actuating the additional control member (THY2).
- Heating apparatus according to claim 1, characterised in that the safety circuit (10, 10', 10") has an evaluating part which is electrically connected to an actuating part (2.1) of the actuating circuit (2) or to the heating circuit (3) for picking-up at least one characteristic signal state or characteristic signal state changes, and in that the safety circuit (10, 10', 10") is designed in such a manner that, during the detection of the at least one characteristic signal state or the characteristic signal state changes, it actuates the additional control member (THY2) in order to interrupt the heating current (iH).
- Heating apparatus according to claim 2, characterised in that the actuating part is in the form of a digital circuit part (2.1), and the signal state or the signal state change relates to at least one digital signal.
- Heating apparatus according to claim 2 or 3, characterised in that the signal state or the signal state change of two separate signals, which are complementary during normal operation or are identical in the normal state, is picked-up by means of the safety circuit (10, 10').
- Heating apparatus according to claim 3 or 4, characterised in that the at least one digital signal is picked-up at at least one output connection (Out, Trig 2) of the digital circuit part (2.1).
- Heating apparatus according to claim 5, characterised in that a circuit part, having a capacitor (C5) and a resistor (R10), is fitted between the output connection (Trig 2) and the additional control member (THY2).
- Heating apparatus according to one of claims 2 to 5, characterised in that the safety circuit (10, 10') has, as the evaluating part, a transistor stage which, at the input end, is fitted to two separate connections (Out, Trig 2) of the actuating part (2.1) by a base connection and by an emitter connection or collector connection for picking-up the at least one signal state or the signal state changes and, at the output end, is connected, via the collector connection or the emitter connection, to a control connection of the additional control member (THY2) for the actuation thereof, or has a different semiconductor circuit arrangement.
- Heating apparatus according to claim 2, 3 or 4, characterised in that the signal state or the signal state change is picked-up in the heating circuit (3) or in an actuating branch (9) which extends from the actuating part (2.1) to the first control member (3).
- Heating apparatus according to claim 8, characterised in that the safety circuit (10") has, as the evaluating part, a transistor stage which, at the input end, is fitted by its base connection to the heating circuit (3) or to the actuating branch (9) and, at the output end, is fitted by its emitter connection or collector connection to the control connection of the additional control member (THY2).
- Heating apparatus according to one of the preceding claims, characterised in that the actuating circuit (2) is, moreover, coupled to the heating circuit (3) via a coupling branch (5) in order to pick-up an electrical measurement variable which is dependent on the temperature of the heating conductor arrangement (1.1) and has a regulating circuit with a digitising stage (2.11) of a digital circuit arrangement (2.1) for actuating the control member (THY1) in dependence on a deviation between an actual value and a desired value, and in that the actuating circuit (2) is designed in such a manner that the control member (THY1) for adjusting a set temperature of the heating body (1) is actuated on the basis of digital data formed in the digitising stage (2.11).
- Heating apparatus according to claim 10, characterised in that the measurement variable is picked-up by means of a voltage divider which is formed in the heating circuit (3) and is formed, on the one hand, with the heating conductor arrangement (1.1), forming a temperature-dependent resistor, and, on the other hand, with at least one resistor element (R21), in that the measurement variable is supplied, via a supply branch (5), to an analog timing member, which is connected to the input end of the digitising stage (2.11) and has a resistor/capacitor circuit (R7, C6), in that the digitising stage (2.11) for forming a digital actual value has a time measuring member, and the digital actual value corresponds to an actual time value until a prescribed or prescribable charging voltage of the capacitor (C6) is reached, in that a desired time value is prescribed or is prescribable in the digitising stage (2.11) as the desired value, and in that, for heating purposes, the control member (THY1) is actuated in dependence on a deviation of the actual time value from the desired time value.
- Heating apparatus according to one of the preceding claims, characterised in that a fuse (F1) is disposed in the heating circuit (3) on the heating body (1) or externally thereof.
- Heating apparatus according to one of the preceding claims, characterised in that the heating conductor arrangement (1.1) has only two heating conductor ends, which extend from the heating body (1) and are connected at connecting points (A, B) to a two-core connecting line directly via a 2-pole plug/coupling unit or a hot lead connection.
- Heating apparatus according to claim 13, characterised in that the connecting points (A, B) lie internally of a pendant switch housing.
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