EP3855467B1 - Method and device for controlling a relay - Google Patents
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- EP3855467B1 EP3855467B1 EP21152556.3A EP21152556A EP3855467B1 EP 3855467 B1 EP3855467 B1 EP 3855467B1 EP 21152556 A EP21152556 A EP 21152556A EP 3855467 B1 EP3855467 B1 EP 3855467B1
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- H01H2009/566—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle with self learning, e.g. measured delay is used in later actuations
Definitions
- the invention relates to a method for controlling a relay with relay contact, preferably a conventional relay. Furthermore, the invention relates to a device which is designed to carry out this method and which has the relay, preferably also a load to be connected from the relay to a switching voltage, and connections to a controller in order to control the relay, which preferably has a microcontroller .
- a method and a system for controlling the timing of activation of a relay are known.
- the voltage or current is monitored on a relay.
- a switching delay is recorded.
- a signal for switching the relay is generated offset by the detected switching delay so that switching occurs at zero voltage crossing if possible.
- a hob is known as an electrical household appliance in which the power of heating devices for hotplates is switched using relays.
- a control with a microcontroller is provided to control the relays. This means that these relays can be switched as desired, especially for clocking the heating devices. This involves switching relays as de-energized as possible, but not necessarily switching at a zero voltage crossing.
- the invention is based on the object of creating a method mentioned at the beginning and a device mentioned at the beginning designed to carry out the method, with which problems of the prior art can be solved and in particular it is possible to be able to control a relay safely and reliably as well as a Opening or closing of the relay contact should, if possible, be achieved at zero switching voltage crossing, whereby the design effort should preferably remain small.
- the invention therefore makes it possible for switching to occur as accurately as possible at the switching voltage zero crossing. It is therefore easy to adapt to different relays as well as to possibly different switching behavior during the opening and closing processes.
- ohmic loads are switched during switching or during the method.
- ohmic loads are switched because the current and voltage are exactly in phase. This makes the process much easier.
- the possible switching delays are recorded separately.
- a closing switching delay and an opening switching delay can therefore be determined separately for the closing process and the opening process become.
- These two delays do not necessarily have to be the same and can differ by up to 50% or up to 70%.
- the opening process is usually faster than the closing process. This is one of the reasons why the two switching delays are recorded and used separately.
- the relay is shifted forward in time by the switching delay or is activated earlier than a subsequent switching voltage zero crossing by the duration of the switching delay. Switching thus takes place within a duration of a half-wave of the switching voltage and after a last detected switching voltage zero crossing.
- An alternative calculation can provide that the duration of the switching delay is subtracted from the duration of a half-wave and the relay is activated with the switching trigger signal by this difference or switching time after the switching voltage zero crossing, so that switching actually takes place in the subsequent switching voltage zero crossing if possible . The result is the same.
- a closing process and an opening process are carried out alternately at the end of a positive half-wave and at the end of a negative half-wave of the switching voltage.
- the opening also takes place alternately after the end of a positive half-wave and then a negative half-wave. This can reduce what is known as material migration at the relay contact, which would permanently damage the relay contact. Every similar closing process and every similar opening process is therefore carried out with directly alternating current directions, whereby this material migration is reduced or avoided.
- This corrected switching delay of the relay is then used for a subsequent opening process of the relay. Since, as explained above, the opening and closing of the relay contact can occur at different speeds, a noticeable switching difference will again occur between the actual switching time and the switching voltage zero crossing. With this switching difference, the aforementioned switching delay is corrected in order to obtain an opening switching delay. The next time the relay is switched as a closing process, i.e. when it is to be closed, the switching difference is recorded again and the switching delay is corrected in order to obtain a closing switching delay. The relay can then be further activated using these two switching delays.
- a switching delay from earlier switching in particular in the first hours of operation of the electrical device with the relay in it, can be saved. This is advantageously done for both an opening process and a closing process.
- a fault is detected in the relay or in a control for the relay.
- Such an error can be signaled to an operator visually and/or acoustically. Under certain circumstances it can even be provided that a closing process of the relay is prevented, so that it is not switched on at the electrical device.
- the microcontroller uses between 1,000 and 20,000 measuring points per second as the sampling frequency. These are preferably between 5,000 and 8,000 measuring points. This means that measurements are taken approximately every 150 ⁇ sec or every 160 ⁇ sec or there is this time interval between two measuring points. This is well below the aforementioned target of 0.4 msec as the desired upper limit for a time interval from the switching voltage zero crossing.
- digital recording can be made to the sense line of the microcontroller. The microcontroller then triggers the relay with the switching trigger signal.
- An electrical device that is designed to carry out the method is advantageously an electrical household appliance or a cooking appliance.
- the method is therefore integrated into its control with a microcontroller, for example in a hob.
- the method can advantageously be used for switching any type of ohmic load, including in an oven or for use in industry.
- a hob 11 is shown schematically and in simplified form with a hob plate 12.
- two heating devices 13a and 13b are arranged, which are designed here as known and usual radiant heating devices. They are therefore resistance heaters and therefore represent an exclusively ohmic load.
- a pot 14 is placed on the hob plate 12 in order to be heated.
- the hob 11 has a control 16 in order to be operated, in particular in order to supply the heating devices 13a and 13b with power during operation.
- the control 16 has an operating device 18 on the underside of the hob plate 12, advantageously designed with operating elements in the form of touch switches and displays in the form of LED or illuminated displays.
- the controller 16 has a microcontroller 20 as so-called intelligence.
- the microcontroller 20 controls clock relays 22a and 22b, which each switch the switching voltage for the heating devices 13a and 13b and thus take over the power supply.
- an isolating relay 23 is provided and a switching power supply 28, possibly designed as a switched mode power supply.
- the control 16 has a connection cable 25 with a plug 26 at the free end as a power connection to 230 V/50 Hz. This represents the electrical connection of the hob 11, which is normally made in a junction box.
- FIG. 2 A circuit diagram is shown with a conductor L and a neutral conductor of the switching voltage U, which virtually correspond to the connecting cable 25.
- the conductor L goes to a cut-off relay 23, which essentially serves to be opened in emergencies and to switch off the hob 11, for example because a serious error has been detected. Such a switching process is very rare. Otherwise, the isolating relay 23 only switches in the de-energized state, so that its control or switching behavior is not critical for the subject of the present application.
- a resistor R1 is connected to the isolating relay 23 in the upper branch upper circuit connected. Using two diodes, the signal lies behind the resistor R1 between ground and the potential of the neutral conductor N. Another resistor R2 and a capacitor C1 are then connected in parallel to ground.
- the S_DLB signal applied to it is required, especially for dynamic load balancing.
- the two signals S_DLB and S_Takt are also fed into the microcontroller 20, namely the signal S_Takt on a digital senseline.
- the S_DLB signal is also mandatory as it is necessary for zero crossing detection.
- the signals serve to like from the Fig. 2 It can be seen that the microcontroller 20 can, on the one hand, monitor the switching voltage U in order to carry out the method according to the invention and, on the other hand, sees or detects when the clock relay 22 switches or when its actual switching time occurs.
- the curve for the switching voltage U is now shown over time t, below that for a switching trigger signal and again below that for the signal S_Takt.
- the switching voltage U here is 230 V and 50 Hz.
- the microcontroller 20 switches the clock relay 22 with a switching trigger signal at any time 1, so that the clock relay closes or a closing process takes place on its relay contact.
- a certain closing switching delay SV on which can last for example 7 msec, the clock relay or its relay contact is actually closed and the switching current flow has started. This can be seen in the S_Takt signal, when it is at 1 again. During the closing process it is at zero.
- This switching delay SV on is detected by the microcontroller 20 and stored for use in the next closing process on the clock relay 22.
- the microcontroller 20 At an already planned time of opening the clock relay 22, for example because this is desired due to a power level of the power supply for the heating device 13, here as time 3, the microcontroller 20 generates a switching trigger signal for opening the clock relay as an opening process at the relay contact. For example, this occurs at the zero crossing of the switching voltage, but this does not have to be the case.
- time 4 after an opening switching delay SV off , the relay contact is actually opened or the switching voltage is switched, the switching current flow has stopped. This switching delay SV off is around 5 msec and is therefore slightly shorter than the switching delay when switching on SV on .
- the microcontroller 20 detects the switching delay SV off of the opening process. On the one hand, the heating device 13 is now switched off. On the other hand, this can be recognized by the S_Takt signal. This switching delay is saved for next use.
- the microcontroller 20 should open the clock relay 22 again as part of the power supply.
- a switching trigger signal for the opening process should therefore be generated or given to the clock relay 22 by the switching delay SV off before a voltage zero crossing, here from negative to positive.
- the microcontroller 20 subtracts the switching delay SV off from the duration of a half-wave of the switching voltage and obtains the switch-off time t off . After the oppositely polarized switching voltage zero crossing from positive to negative, the switch-off time t off is waited and then the switching trigger signal to open the relay contact is generated at time 3.
- the relay contact is opened or is actually opened and the switching current flow stops.
- This switching can also be recognized in the S_Takt signal; it is also within the desired switching range SB.
- the actual switching time is slightly before the switching voltage zero crossing, which again results in a switching difference.
- This switching difference is subtracted from the switching delay SV off , which therefore becomes shorter, so that the switching trigger signal is generated a little later during the next opening process or less long before the switching voltage zero crossing, This makes the switch-off time t off slightly longer. If the actual switching time were a little after the switching voltage zero crossing, the resulting switching difference would be added to the switching delay, and the switching trigger signal would be generated a little earlier during the next opening process.
- the switching delays SV on and SV off corrected in this way are used for the next closing process and the next opening process.
- the respective switching difference can then be recorded again and the switching delays SV on and SV off can be corrected again.
- the microcontroller 20 can take into account that the next closing process and also the next opening process take place at the oppositely polarized switching voltage zero crossing, i.e. from positive to negative. Then switching may occur a half-wave later, but this does not represent any significant difference or problem for the power supply.
- the special feature of the invention with the simple interconnection according to Figs. 2 and 3 as well as the simple control or wiring of the microcontroller 20 show how the invention can be advantageously implemented.
- the wiring effort according to Fig. 2 is low.
- the above-described continuous correction of the switching delays SV on and SV off ensures that the switching time is actually carried out as close as possible to the switching voltage zero crossing, i.e. with a low switching current, at least in the aforementioned switching range SB of less than 1 msec or less than 0.8 msec .
- the controller 16 or the microcontroller 20 can generate a type of warning or a request to replace a specific clock relay.
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung eines Relais mit Relaiskontakt, vorzugsweise eines üblichen Relais. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, die zur Durchführung dieses Verfahrens ausgebildet ist und die das Relais aufweist, vorzugsweise auch eine von dem Relais an eine Schalt-Spannung anzuschließende Last sowie Anschlüsse an eine Steuerung, um das Relais anzusteuern, die vorzugsweise einen Mikrocontroller aufweist.The invention relates to a method for controlling a relay with relay contact, preferably a conventional relay. Furthermore, the invention relates to a device which is designed to carry out this method and which has the relay, preferably also a load to be connected from the relay to a switching voltage, and connections to a controller in order to control the relay, which preferably has a microcontroller .
Aus der
Ein weiteres Verfahren zum verbesserten Herstellen einer Schaltverbindung ist aus der
Aus der
Aus der
Aus der
Schwierig ist die Verbesserung einer solchen Ansteuerung eines Relais im praktischen Betrieb mit geringem Aufwand und hoher Sicherheit im Betrieb.It is difficult to improve such a control of a relay in practical operation with little effort and high safety in operation.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren sowie eine eingangs genannte Vorrichtung ausgebildet zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit denen Probleme des Standes der Technik gelöst werden können und es insbesondere möglich ist, ein Relais sicher und zuverlässig ansteuern zu können sowie ein Öffnen oder Schließen des Relaiskontakts möglichst im Schalt-Spannungsnulldurchgang zu erreichen, wobei vorzugsweise der konstruktive Aufwand klein bleiben sollte.The invention is based on the object of creating a method mentioned at the beginning and a device mentioned at the beginning designed to carry out the method, with which problems of the prior art can be solved and in particular it is possible to be able to control a relay safely and reliably as well as a Opening or closing of the relay contact should, if possible, be achieved at zero switching voltage crossing, whereby the design effort should preferably remain small.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Dabei werden manche der Merkmale nur für das Verfahren oder nur für die Vorrichtung beschrieben. Sie sollen jedoch unabhängig davon sowohl für ein Verfahren als auch für eine Vorrichtung selbständig und unabhängig voneinander gelten können. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.This object is achieved by a method with the features of
Für das Verfahren ist vorgesehen, dass folgende Schritte durchgeführt werden. Allgemein wird ein Schalten als ein Öffnungsvorgang oder als ein Schließvorgang an dem Relais zeitlich erfasst hinsichtlich genauem Öffnen und genauem Schließen des Relaiskontakts im Vergleich zu einem Schalt-Spannungsnulldurchgang einer zu schaltenden Schalt-Spannung. Vorteilhaft wird also die zu schaltende Schalt-Spannung überwacht und ebenso wird überwacht, ob der Relaiskontakt geöffnet oder geschlossen ist. Dies wird als Stopp oder als Start eines Schalt-Stromflusses ermittelt, was somit auch indirekt mittels Überwachung der Spannungsänderung erfasst bzw. überwacht wird. Die Dauer zwischen einem Ansteuern des Relais mit einem Schaltauslösesignal und einem tatsächlichen Öffnen oder Schließen des Relaiskontakts wird als Schaltverzögerung bezeichnet und erfasst bzw. ermittelt. Sie kann in der Praxis wenige Millisekunden betragen. Bei einer Frequenz der zu schaltenden Schalt-Spannung bei 230 V von 50 Hz als normale Netzfrequenz dauert eine Halbwelle 10 msec. Vorzugsweise liegt die Schaltverzögerung also unter der Dauer einer Halbwelle.The procedure requires the following steps to be carried out. In general, switching is timed as an opening process or as a closing process on the relay with regard to precise opening and precise closing of the relay contact in comparison to a switching voltage zero crossing of a switching voltage to be switched. The switching voltage to be switched is advantageously monitored and it is also monitored whether the relay contact is open or closed. This is determined as a stop or start of a switching current flow, which is therefore also recorded or monitored indirectly by monitoring the voltage change. The duration between activating the relay with a switching trigger signal and an actual opening or closing of the relay contact is referred to as the switching delay and is recorded or determined. In practice it can be a few milliseconds. With a frequency of the switching voltage to be switched at 230 V of 50 Hz as the normal mains frequency, a half wave lasts 10 msec. The switching delay is therefore preferably less than the duration of a half wave.
Die von dem Relais zu schaltende Schalt-Spannung wird also überwacht bzw. erfasst, vorzugsweise permanent. Das Relais wird nach Freigabe eines Befehls zum Schalten mit einem Schaltauslösesignal angesteuert, um zu schalten bzw. um den Relaiskontakt zu öffnen oder zu schließen. Allerdings wird das Relais mit dem Schaltauslösesignal vor dem oder einem Schalt-Spannungsnulldurchgang angesteuert, und zwar um die genannte Schaltverzögerung zeitlich nach vorne versetzt bzw. zeitlich früher als ein Schalt-Spannungsnulldurchgang kommt bzw. als der nächste oder folgende Schalt-Spannungsnulldurchgang folgt. Sollte die Dauer der Schaltverzögerung über der Dauer einer Halbwelle liegen, so wird nach Ansteuern des Relais erst beim übernächsten Schalt-Spannungsnulldurchgang der Öffnungsvorgang oder der Schließvorgang durchgeführt mit tatsächlichem Öffnen oder Schließen des Relaiskontakts.The switching voltage to be switched by the relay is therefore monitored or recorded, preferably permanently. After a command for switching has been released, the relay is controlled with a switching trigger signal in order to switch or to open or close the relay contact. However, the relay is activated with the switching trigger signal before the or a switching voltage zero crossing, namely shifted forward in time by the switching delay mentioned or earlier than a switching voltage zero crossing occurs or as the next or following switching voltage zero crossing follows. If the duration of the switching delay is longer than the duration of a half wave, then after the relay has been activated, the opening or closing process will only be carried out with the actual opening or closing of the relay contact at the next but one switching voltage zero crossing.
Dann wird der tatsächlich durchgeführte Schaltzeitpunkt, also wenn der Relaiskontakt geöffnet oder geschlossen ist und der Schalt-Stromfluss stoppt oder gestartet ist, erfasst. Zusätzlich wird der Schalt-Spannungsnulldurchgang erfasst. Der tatsächlich durchgeführte Schaltzeitpunkt und der Schalt-Spannungsnulldurchgang werden dann in Relation zueinander gesetzt bzw. es wird überprüft, ob der tatsächliche Schaltzeitpunkt vor oder nach dem Schalt-Spannungsnulldurchgang erfolgt ist. Hierbei wird eine sogenannte Schaltdifferenz ermittelt als Dauer, wobei der tatsächliche Schaltzeitpunkt eben um diese Schaltdifferenz vor oder nach dem Schalt-Spannungsnulldurchgang lag bzw. zu spät oder zu früh erfolgt ist. Nur wenn die Schaltdifferenz Null wäre und der tatsächliche Schaltzeitpunkt zeitglich mit dem Schalt-Spannungsnulldurchgang erfolgt wäre, wäre das gewünschte optimale Schalten erfolgt. Für ein nachfolgendes gleichartiges Schalten wird die Schaltverzögerung mit dieser Schaltdifferenz korrigiert. Gleichartiges Schalten bedeutet hier Ausschalten oder Einschalten bzw. ein Öffnungsvorgang oder ein Schließvorgang. Bei der Korrektur wird die Schaltdifferenz zur Schaltverzögerung addiert, falls der tatsächliche Schaltzeitpunkt eben um die Schaltdifferenz zu spät war bzw. mit dieser Dauer erst nach dem Schalt-Spannungsnulldurchgang erfolgt ist. War der tatsächliche Schaltzeitpunkt vor dem Schalt-Spannungsnulldurchgang bzw. um diese Dauer der Schaltdifferenz zu früh, so wird die Schaltdifferenz von der Schaltverzögerung abgezogen. Für das nachfolgende gleichartige Schalten kann dann von einer erheblich geringeren Schaltdifferenz bzw. einem erheblich geringeren Unterschied zwischen tatsächlichem Schaltzeitpunkt und Schalt-Spannungsnulldurchgang ausgegangen werden, im Idealfall liegen sie genau beieinander.Then the actual switching time, i.e. when the relay contact is opened or closed and the switching current flow stops or starts, is recorded. In addition, the switching voltage zero crossing is recorded. The switching time actually carried out and the switching voltage zero crossing are then placed in relation to each other or it is checked whether the actual switching time took place before or after the switching voltage zero crossing. Here, a so-called switching difference is determined as a duration, whereby the actual switching time was before or after the switching voltage zero crossing by this switching difference or occurred too late or too early. Only if the switching difference were zero and the actual switching time occurred at the same time as the switching voltage zero crossing the desired optimal switching would have occurred. For subsequent similar switching, the switching delay is corrected with this switching difference. Similar switching here means switching off or on or an opening process or a closing process. During the correction, the switching difference is added to the switching delay if the actual switching time was too late by the switching difference or only occurred with this duration after the switching voltage zero crossing. If the actual switching time was too early before the switching voltage zero crossing or by this duration of the switching difference, the switching difference is deducted from the switching delay. For the subsequent similar switching, a significantly smaller switching difference or a significantly smaller difference between the actual switching time and the switching voltage zero crossing can then be assumed; ideally, they are exactly the same.
Bei der Erfindung wird ein Mikrocontroller verwendet, um das Schalten bzw. den Öffnungsvorgang und den Schließvorgang sowie auch den Schalt-Spannungsnulldurchgang zu erfassen. Darin können auch verschiedene vorgenannte Werte darin abgespeichert werden. Vorteilhaft werden die Signale am Mikrocontroller digital erfasst, also an einem A/D-Eingang, und darin umgesetzt bzw. verarbeitet.In the invention, a microcontroller is used to detect the switching or the opening process and the closing process as well as the switching voltage zero crossing. Various aforementioned values can also be saved there. The signals are advantageously recorded digitally on the microcontroller, i.e. at an A/D input, and converted or processed there.
Somit ist es mit der Erfindung möglich, dass ein Schalten möglichst genau im Schalt-Spannungsnulldurchgang erfolgt. Eine Anpassung an unterschiedliche Relais sowie auch an ein möglicherweise unterschiedliches Schaltverhalten beim Öffnungsvorgang und beim Schließvorgang ist somit einfach möglich.The invention therefore makes it possible for switching to occur as accurately as possible at the switching voltage zero crossing. It is therefore easy to adapt to different relays as well as to possibly different switching behavior during the opening and closing processes.
Um ein Relais beim Schalten bzw. dessen Relaiskontakt möglichst zu schonen, kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Korrektur der Schaltdifferenz so genau erfolgt, dass in einem zeitlichen Bereich von ± 0,4 msec um den Schalt-Spannungsnulldurchgang herum geschaltet wird. Dies wird als ausreichend angesehen, um einen Lichtbogen beim Schalten zu vermeiden, so dass ein Relaiskontakt erheblich länger hält bzw. verwendbar ist. Bei dem genannten Schaltbereich von ± 0,4 msec um den Schalt-Spannungsnulldurchgang herum ist dies gewährleistet.In order to protect a relay or its relay contact as much as possible when switching, it can advantageously be provided that the switching difference is corrected so precisely that switching takes place within a time range of ± 0.4 msec around the switching voltage zero crossing. This is considered sufficient to avoid an arc when switching, so that a relay contact lasts significantly longer or can be used. This is guaranteed with the switching range mentioned of ± 0.4 msec around the switching voltage zero crossing.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung werden bei dem Schalten bzw. bei dem Verfahren ohmsche Lasten geschaltet. Vorzugsweise werden ausschließlich ohmsche Lasten geschaltet, da hier Strom und Spannung genau phasengleich sind. Dies erleichtert das Verfahren deutlich.In an advantageous embodiment of the invention, ohmic loads are switched during switching or during the method. Preferably, only ohmic loads are switched because the current and voltage are exactly in phase. This makes the process much easier.
In Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die möglichen Schaltverzögerungen separat erfasst werden. Somit können eine Schließen-Schaltverzögerung und eine Öffnen-Schaltverzögerung separat für jeweils den Schließvorgang und den Öffnungsvorgang ermittelt werden. Diese beiden Verzögerungen müssen nicht zwingend gleich sein und können um bis zu 50% oder bis zu 70% voneinander abweichen. Der Öffnungsvorgang geht in der Regel schneller als der Schließvorgang. Dies ist einer der Gründe, warum die beiden Schaltverzögerungen separat erfasst und verwendet werden.In an embodiment of the invention it can be provided that the possible switching delays are recorded separately. A closing switching delay and an opening switching delay can therefore be determined separately for the closing process and the opening process become. These two delays do not necessarily have to be the same and can differ by up to 50% or up to 70%. The opening process is usually faster than the closing process. This is one of the reasons why the two switching delays are recorded and used separately.
Bei dem Verfahren kann vorgesehen sein, dass das Relais nach Freigabe eines Befehls zum Schalten bzw. nach Ansteuern mit dem Schaltauslösesignal um die Schaltverzögerung zeitlich nach vorne versetzt bzw. um die Dauer der Schaltverzögerung früher als ein folgender Schalt-Spannungsnulldurchgang angesteuert wird. Somit erfolgt ein Schalten innerhalb einer Dauer einer Halbwelle der Schalt-Spannung und nach einem letzten erfassten Schalt-Spannungsnulldurchgang. Eine alternative Berechnung kann vorsehen, dass die Dauer der Schaltverzögerung von der Dauer einer Halbwelle abgezogen wird und um diese Differenz oder Schalt-Zeit nach dem Schalt-Spannungsnulldurchgang das Relais mit dem Schaltauslösesignal angesteuert wird, so dass tatsächlich möglichst im darauffolgenden Schalt-Spannungsnulldurchgang geschaltet wird. Im Ergebnis ist dies dasselbe.In the method, it can be provided that after a command for switching has been released or after activation with the switching trigger signal, the relay is shifted forward in time by the switching delay or is activated earlier than a subsequent switching voltage zero crossing by the duration of the switching delay. Switching thus takes place within a duration of a half-wave of the switching voltage and after a last detected switching voltage zero crossing. An alternative calculation can provide that the duration of the switching delay is subtracted from the duration of a half-wave and the relay is activated with the switching trigger signal by this difference or switching time after the switching voltage zero crossing, so that switching actually takes place in the subsequent switching voltage zero crossing if possible . The result is the same.
Bei der Erfindung werden ein Schließvorgang und ein Öffnungsvorgang jeweils abwechselnd am Ende einer positiven Halbwelle und am Ende einer negativen Halbwelle der Schalt-Spannung durchgeführt. Dies bedeutet, dass das Schließen jeweils abwechselnd nach Ende einer positiven Halbwelle und dann einer negativen Halbwelle und dann wieder einer positiven Halbwelle erfolgt. Ebenso erfolgt das Öffnen jeweils abwechselnd nach Ende einer positiven Halbwelle und dann einer negativen Halbwelle. Damit kann eine sogenannte Materialabwanderung am Relaiskontakt reduziert werden, welche den Relaiskontakt auf Dauer schädigen würde. Jeder gleichartige Schließvorgang und jeder gleichartige Öffnungsvorgang wird somit mit jeweils direkt abwechselnder Stromrichtung durchgeführt, wodurch eben diese genannte Materialabwanderung reduziert oder vermieden wird.In the invention, a closing process and an opening process are carried out alternately at the end of a positive half-wave and at the end of a negative half-wave of the switching voltage. This means that the closing takes place alternately after the end of a positive half-wave and then a negative half-wave and then another positive half-wave. The opening also takes place alternately after the end of a positive half-wave and then a negative half-wave. This can reduce what is known as material migration at the relay contact, which would permanently damage the relay contact. Every similar closing process and every similar opening process is therefore carried out with directly alternating current directions, whereby this material migration is reduced or avoided.
In der Praxis kann für ein Verfahren vorgesehen sein, dass nach einem ersten Einschalten eines elektrischen Geräts, welches das Relais enthält, dieses Relais einmal beliebig geschaltet wird zu einem beliebigen Zeitpunkt, insbesondere genau einmal zu einem beliebigen Zeitpunkt geschaltet wird. So kann eine Dauer der Schaltverzögerung dieses Relais grob erfasst werden als Erst-Schaltverzögerung. Anschließend wird beim nächsten Schalten des Relais, in der Regel ein Schließvorgang, diese Erst-Schaltverzögerung verwendet als Dauer zum Auslösen des Schaltauslösesignals am Relais vor einem Schalt-Spannungsnulldurchgang. Dann wird wie zuvor erläutert die Schaltdifferenz erfasst als zeitlicher Unterschied zwischen tatsächlichem Schaltzeitpunkt und Schalt-Spannungsnulldurchgang. Damit wird die Erst-Schaltverzögerung wie vorbeschrieben korrigiert und eine Schaltverzögerung erhalten, die anstelle der Erst-Schaltverzögerung für den weiteren Betrieb des elektrischen Geräts mit Einschalten des Relais verwendet wird. Für einen nachfolgenden Öffnungsvorgang des Relais wird dann diese korrigierte Schaltverzögerung des Relais verwendet. Da, wie zuvor erläutert worden ist, das Öffnen und das Schließen des Relaiskontakts unterschiedlich schnell erfolgen kann, wird hier wieder eine merkbare Schaltdifferenz zwischen tatsächlichem Schaltzeitpunkt und Schalt-Spannungsnulldurchgang auftreten. Mit dieser Schaltdifferenz wird die vorgenannte Schaltverzögerung korrigiert, um eine Öffnen-Schaltverzögerung zu erhalten. Beim nächsten Schalten des Relais als Schließvorgang, also wenn es geschlossen werden soll, wird dann erneut die Schaltdifferenz erfasst und damit die Schaltverzögerung korrigiert, um eine Schließen-Schaltverzögerung zu erhalten. Mit diesen beiden Schaltverzögerungen kann dann das weitere Ansteuern des Relais erfolgen.In practice, it can be provided for a method that after an electrical device containing the relay is switched on for the first time, this relay is switched once at any time at any time, in particular is switched exactly once at any time. The duration of the switching delay of this relay can be roughly recorded as the initial switching delay. Subsequently, the next time the relay switches, usually a closing process, this initial switching delay is used as the duration for triggering the switching trigger signal at the relay before a switching voltage zero crossing. Then, as explained above, the switching difference is recorded as the time difference between the actual switching time and the switching voltage zero crossing. This corrects the initial switching delay as described above and obtains a switching delay that replaces the initial switching delay is used for further operation of the electrical device when the relay is switched on. This corrected switching delay of the relay is then used for a subsequent opening process of the relay. Since, as explained above, the opening and closing of the relay contact can occur at different speeds, a noticeable switching difference will again occur between the actual switching time and the switching voltage zero crossing. With this switching difference, the aforementioned switching delay is corrected in order to obtain an opening switching delay. The next time the relay is switched as a closing process, i.e. when it is to be closed, the switching difference is recorded again and the switching delay is corrected in order to obtain a closing switching delay. The relay can then be further activated using these two switching delays.
Es kann vorgesehen sein, dass die Schaltverzögerung nur in bestimmten Abständen korrigiert wird mittels einer erfassten Schaltdifferenz, beispielsweise bei jedem fünften, jedem zehnten oder jedem fünfzigsten Schalten und nicht bei jedem Schalten. Alternativ und vorteilhaft wird die Schaltverzögerung aber für jedes Schalten bzw. jeden nachfolgenden Öffnungsvorgang und Schließvorgang des Relais korrigiert. Eigentlich sollte sich nach zwei- oder dreimaligem Korrigieren keine oder keine nennenswerte Schaltdifferenz mehr ergeben, zumindest keine oberhalb der vorgenannten 0,4 msec. Dennoch ist es unter Umständen möglich, dass sich durch Erwärmen des Relais eine Schaltverzögerung etwas ändert.It can be provided that the switching delay is only corrected at certain intervals by means of a detected switching difference, for example every fifth, every tenth or every fiftieth switching and not every switching. Alternatively and advantageously, the switching delay is corrected for each switching or each subsequent opening and closing process of the relay. Actually, after two or three corrections, there should be no or no significant switching difference, at least none above the aforementioned 0.4 msec. However, under certain circumstances it is possible that the switching delay changes slightly due to heating of the relay.
In möglicher weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann eine Schaltverzögerung früheren Schaltens, insbesondere in den ersten Betriebsstunden des elektrischen Geräts mit dem Relais darin, abgespeichert werden. Vorteilhaft erfolgt dies sowohl für einen Öffnungsvorgang als auch für einen Schließvorgang. Für den Fall, dass aktuell erfasste Werte für die Schaltverzögerung um mehr als 20 %, alternativ um mehr als 30 % oder 40 %, davon abweichen, wird ein Fehlerfall an dem Relais oder an einer Ansteuerung für das Relais erkannt. Ein solcher Fehlerfall kann einer Bedienperson optisch und/oder akustisch signalisiert werden. Unter Umständen kann sogar vorgesehen sein, dass ein Schließvorgang des Relais verhindert wird, so dass sein Einschalten an dem elektrischen Gerät gar nicht erst erfolgt. Ein solches Abweichen aktuell erfasster Werte für die Schaltverzögerung um mehr als den vorgenannten Anteil, insbesondere wenn die aktuell erfasste Schaltverzögerung entsprechend länger dauert, ist ein starker Hinweis auf einen Fehler am Relais mit möglicher Gefahr eines plötzlichen Versagens, so dass das Relais beispielsweise nicht mehr öffnen kann. Deswegen sollte es gar nicht erst eingeschaltet werden.In a possible further embodiment of the invention, a switching delay from earlier switching, in particular in the first hours of operation of the electrical device with the relay in it, can be saved. This is advantageously done for both an opening process and a closing process. In the event that currently recorded values for the switching delay deviate from this by more than 20%, alternatively by more than 30% or 40%, a fault is detected in the relay or in a control for the relay. Such an error can be signaled to an operator visually and/or acoustically. Under certain circumstances it can even be provided that a closing process of the relay is prevented, so that it is not switched on at the electrical device. Such a deviation from currently recorded values for the switching delay by more than the aforementioned proportion, especially if the currently recorded switching delay lasts correspondingly longer, is a strong indication of a fault in the relay with a possible risk of sudden failure, so that the relay can no longer open, for example can. That's why it shouldn't be turned on in the first place.
Es ist möglich, dass bei dem Mikrocontroller pro Sekunde zwischen 1.000 und 20.000 Messpunkte verwendet werden als Sampling-Frequenz. Bevorzugt sind dies zwischen 5.000 und 8.000 Messpunkte. Dies führt dazu, dass etwa alle 150 µsec oder alle 160 µsec gemessen wird bzw. zwischen zwei Messpunkten dieser zeitliche Abstand liegt. Dies liegt gut unterhalb der vorgenannten angestrebten 0,4 msec als gewünschte Obergrenze für einen zeitlichen Abstand zum Schalt-Spannungsnulldurchgang. Bei der Verwendung des Mikrocontrollers kann eine digitale Erfassung an die Sense-Line des Mikrocontrollers erfolgen. Der Mikrocontroller bewirkt dann das Ansteuern des Relais mit dem Schaltauslösesignal.It is possible that the microcontroller uses between 1,000 and 20,000 measuring points per second as the sampling frequency. These are preferably between 5,000 and 8,000 measuring points. This means that measurements are taken approximately every 150 µsec or every 160 µsec or there is this time interval between two measuring points. This is well below the aforementioned target of 0.4 msec as the desired upper limit for a time interval from the switching voltage zero crossing. When using the microcontroller, digital recording can be made to the sense line of the microcontroller. The microcontroller then triggers the relay with the switching trigger signal.
Ein elektrisches Gerät, das zur Durchführung des Verfahrens ausgebildet ist, ist vorteilhaft ein Elektrohaushaltsgerät bzw. ein Kochgerät. Somit ist das Verfahren in dessen Steuerung mit einem Mikrocontroller integriert, beispielsweise in einem Kochfeld. Vorteilhaft ist das Verfahren für das Schalten jeglicher Art von ohmscher Last verwendbar, auch bei einem Backofen oder zum Einsatz in der Industrie.An electrical device that is designed to carry out the method is advantageously an electrical household appliance or a cooking appliance. The method is therefore integrated into its control with a microcontroller, for example in a hob. The method can advantageously be used for switching any type of ohmic load, including in an oven or for use in industry.
Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.The division of the application into individual sections and subheadings does not limit the general validity of the statements made under them.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische vereinfachte Darstellung eines Kochfelds zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Steuerung als erfindungsgemäßer Vorrichtung,
- Fig. 2
- eine Darstellung einer Verschaltung in der Steuerung mit Taktrelais und Trennrelais,
- Fig. 3
- einen weiteren Teil der Verschaltung mit Anschluss der Schaltung aus
Fig. 2 an einen Mikrocontroller der Steuerung, - Fig. 4
- einen zeitlichen Verlauf der Schalt-Spannung, eines Ansteuersignals für eines der Relais sowie eines Kontrollsignals zum ersten Ermitteln der Schaltverzögerungen,
- Fig. 5
- den zeitlichen Verlauf der Schalt-Spannung mit Anwendung der ermittelten Schaltverzögerungen, um möglichst im Schalt-Spannungsnulldurchgang zu schalten und
- Fig. 6
- eine vergrößerte Darstellung des Schaltbereichs und der Schaltdifferenz.
- Fig. 1
- a schematic simplified representation of a hob for carrying out the method according to the invention with a control as a device according to the invention,
- Fig. 2
- a representation of a connection in the control with clock relays and isolating relays,
- Fig. 3
- another part of the circuit with connection of the circuit
Fig. 2 to a microcontroller of the control, - Fig. 4
- a time course of the switching voltage, a control signal for one of the relays and a control signal for first determining the switching delays,
- Fig. 5
- the time course of the switching voltage with application of the determined switching delays in order to switch, if possible, at the switching voltage zero crossing and
- Fig. 6
- an enlarged view of the switching range and the switching difference.
In der
Das Kochfeld 11 weist eine Steuerung 16 auf, um damit bedient zu werden, insbesondere um die Heizeinrichtungen 13a und 13b im Betrieb mit Leistung zu versorgen. Die Steuerung 16 weist an der Unterseite der Kochfeldplatte 12 eine Bedieneinrichtung 18 auf, vorteilhaft ausgebildet mit Bedienelementen in Form von Berührungsschaltern und Anzeigen in Form von LED oder beleuchteten Displays. Des Weiteren weist die Steuerung 16 einen Mikrocontroller 20 als sogenannte Intelligenz auf. Der Mikrocontroller 20 steuert Taktrelais 22a und 22b an, die jeweils die Schalt-Spannung für die Heizeinrichtungen 13a und 13b schalten und somit die Leistungsversorgung übernehmen. Des Weiteren sind ein Trennrelais 23 vorgesehen sowie ein Schaltnetzteil 28, möglicherweise ausgebildet als Switched Mode Power Supply. Zur Stromversorgung weist die Steuerung 16 ein Anschlusskabel 25 mit einem Stecker 26 am freien Ende auf als Netzanschluss an 230 V/50 Hz. Dies steht stellvertretend für den elektrischen Anschluss des Kochfelds 11, der normalerweise in einer Anschlussdose erfolgt.The
In der
Im unteren Zweig des Null-Leiters N ist das Taktrelais 22 angeordnet. Im unteren Zweig sind außerdem ein Widerstand R3 und daran wiederum eine Diodenverschaltung ähnlich wie im oberen Zweig vorgesehen. Des Weiteren ist der untere Zweig mit einer Kapazität C2 an Masse angeschlossen und mit einem Widerstand R4 an den Null-Leiter N bzw. dessen Potenzial. Hier kann ein Signal S_Takt abgegriffen werden.The clock relay 22 is arranged in the lower branch of the neutral conductor N. In the lower branch there is also a resistor R3 and a diode connection similar to that in the upper branch. Furthermore, the lower branch is connected to ground with a capacitance C2 and to the neutral conductor N or its potential with a resistor R4. A signal S_Takt can be tapped here.
Vor allem aber ist zwischen den beiden Zweigen hinter dem Taktrelais 22 und dem Trennrelais 23 eine Heizeinrichtung 13 als ohmsche Last geschaltet. Sind beide Relais 22 und 23 geschlossen, so ist die Heizeinrichtung 13 an die Schalt-Spannung angeschlossen und wird damit betrieben bzw. heizt. Zum Einstellen einer bestimmten Leistung im Taktverfahren, wie dies für Strahlungsheizeinrichtungen in einem Kochfeld üblich ist, steuert der Mikrocontroller 20 anhand einer Leistungsvorgabe einer Bedienperson an der Bedieneinrichtung 18 oder anhand eines Kochprogramms das Taktrelais 22 an zum Öffnen und zum Schließen seines Relaiskontakts. Das Taktrelais 22 schaltet also die Schalt-Spannung zwischen L und N. Das Trennrelais 23 ist dabei stets geschlossen. Es wird vom Mikrocontroller 20 nur in einem vorgenannten schwerwiegenden Störfall geöffnet.Above all, however, a
In der
Die beiden Signale S_DLB und S_Takt werden ebenfalls in den Mikrocontroller 20 eingespeist, und zwar das Signal S_Takt an einer digitalen Senseline. Das Signal S_DLB ist auch zwingend erforderlich, da es für eine Null-Durchgangs-Erkennung notwendig ist. Die Signale dienen dazu, wie aus der
In der
Diese Schaltverzögerung SVon wird von dem Mikrocontroller 20 erfasst und abgespeichert zur Verwendung beim nächsten Schließvorgang an dem Taktrelais 22.This switching delay SV on is detected by the
Zu einem ohnehin geplanten Zeitpunkt des Öffnens des Taktrelais 22, beispielsweise weil dies wegen einer Leistungshöhe der Leistungsversorgung für die Heizeinrichtung 13 gewünscht ist, hier als Zeitpunkt 3, erzeugt der Mikrocontroller 20 ein Schaltauslösesignal zum Öffnen des Taktrelais als Öffnungsvorgang am Relaiskontakt. Dies erfolgt beispielhaft im Nulldurchgang der Schalt-Spannung, was aber nicht so sein muss. Zum Zeitpunkt 4 ist dann nach einer Öffnen-Schaltverzögerung SVoff der Relaiskontakt tatsächlich geöffnet bzw. die Schalt-Spannung ist geschaltet, der Schalt-Stromfluss hat gestoppt. Diese Schaltverzögerung SVoff beträgt hier etwa 5 msec und ist damit etwas kürzer als die Schaltverzögerung beim Einschalten SVon. Der Mikrocontroller 20 erfasst die Schaltverzögerung SVoff des Öffnungsvorgangs. Zum einen ist nun die Heizeinrichtung 13 ausgeschaltet. Zum anderen kann dies wiederum am Signal S_Takt erkannt werden. Diese Schaltverzögerung wird abgespeichert zur nächsten Verwendung.At an already planned time of opening the clock relay 22, for example because this is desired due to a power level of the power supply for the
Das Springen im Signal S_Takt beim tatsächlichen Schließen des Taktrelais resultiert aus dem Prallen des Relaiskontakts beim Schließvorgang. Dies wird nicht berücksichtigt.The jump in the S_Takt signal when the clock relay actually closes results from the relay contact bouncing during the closing process. This is not taken into account.
In der
Nach einer gewissen Zeit soll der Mikrocontroller 20 das Taktrelais 22 wieder öffnen im Rahmen der Leistungsversorgung. Ein Schaltauslösesignal für den Öffnungsvorgang soll also um die Schaltverzögerung SVoff vor einem Spannungsnulldurchgang, hier von negativ zu positiv, erzeugt werden bzw. an das Taktrelais 22 gegeben werden. Dazu zieht der Mikrocontroller 20 von der Dauer einer Halbwelle der Schalt-Spannung die Schaltverzögerung SVoff ab und erhält die Ausschalt-Zeit toff. Nach dem entgegengesetzt gepolten Schalt-Spannungsnulldurchgang von positiv zu negativ wird also die Ausschalt-Zeit toff gewartet und dann das Schaltauslösesignal zum Öffnen des Relaiskontakts erzeugt zum Zeitpunkt 3.After a certain time, the
Nach Ablauf der Schaltverzögerung SVoff zum Zeitpunkt 4 wird der Relaiskontakt geöffnet bzw. ist tatsächlich geöffnet und der Schalt-Stromfluss stoppt. Dieses Schalten kann auch im Signal S_Takt erkannt werden, es liegt ebenfalls innerhalb des gewünschten Schaltbereichs SB. Allerdings liegt der tatsächliche Schaltzeitpunkt etwas vor dem Schalt-Spannungsnulldurchgang, wodurch sich wieder eine Schaltdifferenz ergibt. Diese Schaltdifferenz wird von der Schaltverzögerung SVoff abgezogen, die somit kürzer wird, so dass das Schaltauslösesignal beim nächsten Öffnungsvorgang etwas später erzeugt wird bzw. weniger lange vor dem Schalt-Spannungsnulldurchgang, die Ausschalt-Zeit toff wird dadurch etwas länger. Wäre der tatsächliche Schaltzeitpunkt etwas nach dem Schalt-Spannungsnulldurchgang, so würde die entstehende Schaltdifferenz zur Schaltverzögerung aufaddiert werden, das Schaltauslösesignal wird beim nächsten Öffnungsvorgang etwas früher erzeugt.After the switching delay SV off has expired at
Die so korrigierten Schaltverzögerungen SVon und SVoff werden beim nächsten Schließvorgang und beim nächsten Öffnungsvorgang verwendet. Dann kann auch wieder die jeweilige Schaltdifferenz erfasst werden und damit eine erneute Korrektur der Schaltverzögerungen SVon und SVoff erfolgen. Des Weiteren kann der Mikrocontroller 20 berücksichtigen, dass der nächste Schließvorgang und auch der nächste Öffnungsvorgang beim entgegengesetzt gepolten Schalt-Spannungsnulldurchgang erfolgen, also jeweils von positiv zu negativ. Dann wird eben möglicherweise eine Halbwelle später geschaltet, was aber für die Leistungsversorgung keinen nennenswerten Unterschied bzw. kein Problem darstellt.The switching delays SV on and SV off corrected in this way are used for the next closing process and the next opening process. The respective switching difference can then be recorded again and the switching delays SV on and SV off can be corrected again. Furthermore, the
In der
Die Besonderheit der Erfindung mit der einfachen Verschaltung gemäß den
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass in dem Mikrocontroller 20 nicht nur die vorherige und die neue bzw. korrigierte Schaltverzögerung abgespeichert ist, sondern auch frühere Schaltverzögerungen. Vorteilhaft werden diese Schaltverzögerungen ab der ersten Inbetriebnahme des Kochfelds 11 abgespeichert, so dass sozusagen über einen sehr langen Zeitraum eine Historie der Dauer dieser Schaltverzögerungen erfasst werden kann. Dazu kann es ausreichen, wenn nicht jeder Wert für Schaltverzögerungen abgespeichert wird, sondern beispielsweise nur jede zehnte, jede fünfzigste oder jede hundertste Schaltverzögerung. Über einem Zeitraum von mehreren Monaten oder sogar mehreren Jahren des Betriebs des Kochfelds 11 kann dann überwacht werden, wie sich die Schaltverzögerung langfristig verhält. In der Regel wird sie wohl eher etwas zunehmen. Falls diese Zunahme aber zu stark wird oder sich das Tempo der Zunahme zu stark erhöht, beispielsweise bestimmte vorgegebene Grenzwerte überschreitet, kann von der Steuerung 16 bzw. vom Mikrocontroller 20 eine Art Warnung oder eine Aufforderung zum Austauschen eines bestimmten Taktrelais erzeugt werden.Furthermore, it can be provided that not only the previous and the new or corrected switching delay are stored in the
Claims (11)
- A method of driving a relay (22a, 22b) having a relay contact, wherein the following steps are performed:- a switching as an opening operation or as a closing operation on the relay (22a, 22b) is detected in time with respect to accurate opening or closing of the relay contact compared to a switching voltage zero crossing of a switching voltage (U) to be switched,- the duration between energizing the relay (22a, 22b) with a switching trigger signal and an actual opening or closing of the relay contact with stop or start of a switching current flow is detected as a switching delay (SVon, SVoff),- the switching voltage (U) to be switched by the relay (22a, 22b) is monitored,- after release of a command for switching, the relay (22a, 22b) is triggered for switching with a switching release signal after being shifted forward in time by the switching delay (SVon, SVoff) before a subsequent switching voltage zero crossing,- the actual switching time is detected in addition to the switching voltage zero crossing,- it is checked whether the actual switching time was too late or too early by a switching difference (SD) relative to the switching voltage zero crossing, the switching delay (SVon, SVoff) being corrected with the switching difference (SD) for a subsequent similar switching:- by adding the switching difference (SD) to the switching delay (SVon, SVoff) if the actual switching time was too late by the switching difference (SD) relative to the switching voltage zero crossing, or- by subtracting the switching difference (SD) from the switching delay (SVon, SVoff) if the actual switching time was too early by the switching difference (SD) relative to the switching voltage zero crossing,- wherein a microcontroller (20) is used for detecting the switching or opening and closing operation and the switching voltage zero crossing,characterized in that:
an opening operation and a closing operation are performed alternately at the end of a positive half-wave and at the end of a negative half-wave of the switching voltage (U), respectively. - Method according to claim 1, characterized in that switching takes place in a time range of +/- 0.4 msec around the switching voltage zero crossing.
- Method according to claim 1 or 2, char characterized acterised in that resistive loads (13a, 13b) are switched during the switching.
- Method according to one of the preceding claims, characterized in that a closing switching delay (SVon) and an opening switching delay (SVoff) are determined separately for the closing operation and the opening operation, respectively.
- Method according to one of the preceding claims, characterized in that the relay (22a, 22b), after release of a command for switching, is triggered with a time offset forward by the switching delay (SVon, SVoff) before a following switching voltage zero crossing for switching within a duration of a half-wave of the switching voltage (U) and after a last detected switching voltage zero crossing.
- Method according to one of the preceding claims, characterized in that after a first switching on of an electric apparatus (11) with the relay (22a, 22b) therein, the relay (22a, 22b) is switched once arbitrarily at an arbitrary time to roughly detect a duration (SD) of the switching delay (SVon, SVoff) as an initial switching delay, wherein subsequently, at the first switching of the relay (22a, 22b), this first switching delay being subsequently used as the duration for activating the relay (22a, 22b) with the switching trigger signal before a switching voltage zero crossing, the then detected switching delay (SVon, SVoff) being used for further operation of the electrical apparatus (11) with switching of the relay (22a, 22b) instead of the first switching delay.
- Method according to one of the preceding claims, characterized in that the switching delay (SVon, SVoff) is corrected for each subsequent switching or each subsequent opening and closing operation.
- Method according to one of the preceding claims, characterized in that a switching delay (SVon, SVoff) of previous switching operations is stored both for an opening operation and for a closing operation, and in the event that currently detected values for the switching delay (SVon, SVoff) deviate therefrom by more than 20%, a fault is detected at the relay (22a, 22b) or at a control for the relay (22a, 22b) and is signalled visually and/or acoustically to an operator.
- Method according to one of the preceding claims, characterized in that between 1,000 and 20,000 measuring points are used per second as the sampling frequency for the microcontroller.
- Device designed for carrying out the method according to one of the preceding claims, characterized by:- a relay (22a, 22b) with a relay contact,- a load (13a, 13b) to be connected by the relay (22a, 22b) to a switching voltage (U),- connections to a controller (16) for controlling the relay (22a, 22b),- a microcontroller (20) connected at signal inputs with a signal corresponding to the switching voltage (U) and a signal corresponding to the actual opening or closing of the relay contact.
- The device according to claim 10, characterized in that the device is integrated in a controller (16) in a household electrical appliance or in a cooking appliance (11).
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