HU207910B - Circuit arrangement for switching on and off consumers supplied from ac networks - Google Patents
Circuit arrangement for switching on and off consumers supplied from ac networks Download PDFInfo
- Publication number
- HU207910B HU207910B HU162589A HU162589A HU207910B HU 207910 B HU207910 B HU 207910B HU 162589 A HU162589 A HU 162589A HU 162589 A HU162589 A HU 162589A HU 207910 B HU207910 B HU 207910B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- input
- output
- current
- circuit
- integrated circuit
- Prior art date
Links
Abstract
A találmány kapcsolási elrendezés váltakozó áramú hálózatról táplált terhelés be- és kikapcsolására a kikapcsolási feszültség beállítható értéken való tartásával, amely tartalmaz egy összehasonlító egységet, amelynek egy-egy bemenete a váltakozó áramú hálózatra (1) kapcsolt terhelés (2) áramát figyelő elemre, a megengedett túláramra és/vagy a névleges áramra és/vagy az átlagáramra beállított referenciajel-adóra és/vagy a terhelés egyéb paraméterét figyelő elemre van csatlakoztatva, további bemenetel pedig ezen paraméterek pillanatnyi mért értékeivel arányos jelet előállító elemekre vannak csatlakoztatva, és az összehasonlító egység kimenetei egy, a hálózati feszültség nullátmenetét figyelő nullátmenet detektor (8) kimenetével együtt egy vezérlő logikai egység (7) bemenetelre vannak elvezetve, továbbá a váltakozó áramú hálózatra (1) egy egyenirányító híd (3) bemenete van csatlakoztatva, amelynek kimenetével vezérelt kapcsolóelem és az áramfigyelő elem (5) van sorosan kötve, maga a terhelés (2) pedig a váltakozó áramú körbe, vagy az egyenáramú körbe van sorosan iktatva. A találmány lényege, hogy a vezérelt kapcsolóelem tranzisztor (4), az összehasonlító egység pedig komparator egységből (6), és VAGY-kapuból (11) áll, ahol az áramfigyelő elem (5) kimenete a komparátor egység (6) első bemenetére (6.1) van elvezetve, amely HU 207 910 B A leírás terjedelme: 10 oldal (ezen belül 3 lap ábra)The present invention relates to a switching arrangement for switching on and off of an AC-powered load by maintaining a switch-off voltage at an adjustable value, comprising a comparator having an input for monitoring the current (2) of the load (2) connected to the ac network (1), the is connected to an overcurrent and / or to a reference current transmitter and / or a reference current transmitter and / or to an element monitoring the other load parameters, and further inputs are connected to components generating a signal proportional to the instantaneous measured values of these parameters, and the outputs of the reference unit are one, with the output of the zero-pass detector (8) monitoring the zero-voltage of the mains voltage, a control logic unit (7) is connected to the input, and the input of the rectifier bridge (3) is connected to the ac network (1); and the current monitoring element (5) is connected in series, and the load (2) itself is connected to the AC circuit or the DC circuit in series. The essence of the invention is that the controlled switching element consists of a transistor (4) and a comparator unit from a comparator unit (6) and an OR gate (11) where the output of the current monitoring element (5) is to the first input of the comparator unit (6) (6.1). ) is included in the scope of the description HU 207 910 BA: 10 pages (including 3 sheets)
Description
A leírás terjedelme: 10 oldal (ezen belül 3 lap ábra)Description: 10 pages (including 3 pages)
HU 207 910 Β komparátor egység (6) további bemenetel (6,2, 6.3, 6.4) legalább egy referencia feszültség forrásra (21, 22, 23) vannak csatlakoztatva, a komparátor egység (6) kimenetel (6.5, 6.6, 6.7) részben a vezérlő logikai egység (7) bemenetelre (7.1, 7.2, 7.3), egy további kimenete (6.8) pedig egy VAGY-kapu (11) egyik bemenetére vannak elvezetve, amelynek másik bemenetére a vezérlő logikai egység (7) kimenete (7.5) van csatlakoztatva, kimenete pedig a tranzisztor (4) vezérlő bementére van kötve, a vezérlő logikai egység (7) szinkronizáló bemenettel (7.4) is el van látva, amelyre a bemenetével a váltakozó áramú körbe vagy az egyenáramú körbe csatlakoztatott nullátmenet detektor (8) kimenete van kapcsolva.EN 207 910 Β comparator unit (6) is connected to at least one reference voltage source (21, 22, 23) with additional input (6,2, 6.3, 6.4), the comparator unit (6) output (6.5, 6.6, 6.7) partially the control logic unit (7) is led to an input (7.1, 7.2, 7.3) and an additional output (6.8) is led to one of the inputs of an OR gate (11), the other input of which is the output (7.5) of the control logic unit (7) connected, and its output is connected to the control input of the transistor (4), the control logic unit (7) is also provided with a synchronization input (7.4) having an input of a zero-transition detector (8) connected to an AC or DC circuit. on.
A találmány tárgya kapcsolási elrendezés váltakozó áramú hálózatról táplált fogyasztók be- és kikapcsolására, előnyösen pedig a bekapcsoláskor fellépő túláramok korlátozására, illetőleg zárlat esetén a fogyasztók gyors lekapcsolására a kikapcsolási túlfeszültség beállítható értéken való tartása mellett.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a switching arrangement for switching on and off AC power supplies, preferably to limit overcurrent on switching, or to switch off consumers quickly in the event of a short circuit while keeping the switching overvoltage at an adjustable value.
Ismeretes, hogy a váltakozó áramú fogyasztó bekapcsolásakor a terhelőáramkörben az állnndósult állapotbeli áramfelvétel többszörösének megfelelő áramlökések léphetnek fel, amely áramok mind a készülékek kialakításánál, mind pedig az adott hálózat üzemvitelében komoly gondot okozhatnak.It is known that when the AC consumer is turned on, the current in the load circuit may be multiplied by several times the steady state current consumption, which can cause serious problems both in the design of the devices and in the operation of the given network.
Izzólámpák bekapcsolásánál a túláram oka az, hogy bekapcsolásakor az izzólámpa ellenállása a hideg ellenállásához képest 15-20-szorosára növekszik, ennek megfelelően a bekapcsolási áramlökés nagysága is hasonló arányú lesz. Ugyancsak súlyos helyzet állhat elő az izzólámpák kiégésekor, mert a fellépő túláram sok esetben még a hálózatot védő biztosíték kiolvadását is okozhatja.The reason for overcurrent when turning on incandescent lamps is that when they are turned on, the resistance of the incandescent lamp increases by 15 to 20 times that of the cold, so that the magnitude of the oncurrent current will also be similar. There can also be a serious situation when incandescent bulbs burn out, as the resulting overcurrent can in many cases cause the fuse to break the mains.
Váltakozó áramú motorok áramfelvétele például csak akkor csökken az üzemi értékre, ha a motor fordulatszáma elérte a névleges értékét.For example, the AC power consumption of AC motors is reduced to operating value only when the motor speed has reached its rated speed.
Izzólámpáknál bekapcsolásakor fellépő túláramok korlátozására az izzószál előfűtésének módszerét alkalmazzák, amelynél egy kapcsolót, például triakot, kevéssel az áram nullátmenete előtt bekapcsolnak, és így csökkentik a bekapcsolási áramlökést.In order to limit the overcurrents occurring when the filament lamps are switched on, a method for preheating the filament is used, in which a switch, such as a triac, is turned on shortly before the current is zero, thereby reducing the onset current.
Hátránya ennek a megoldásnak, hogy a triak vezérlésére külön áramkör szükséges, a zárlati áram lekapcsolása pedig a fél periódusidő alatt csak igen bonyolult módon valósítható meg.The disadvantage of this solution is that a separate circuit is required for controlling the triac, and switching off the short-circuit current in a half-period can only be accomplished in a very complicated manner.
Nagykapacitású kondenzátorok feltöltése esetén a bekapcsolási túláramok korlátozása csak nagyméretű fojtótekercsekkel valósítható meg.When charging high-capacity capacitors, switch-on overcurrent limitation can only be achieved with large chokes.
A váltakozó áramú motorok bekapcsolásánál egy ismert megoldásnál úgy járnak el, hogy kapcsoló segítségével sorba kapcsolt ellenállások vagy fojtótekercs-’k kiiktatásával növelik fokozatosan a motor áramát az üzemi értékre. Ennek a megoldásnak hátránya, hog·/ az ellenállásokon nagy a disszipáció, a fojtótc/ercse :s nagyok, továbbá nagy lesz a meddő áram is.A known solution for switching on AC motors is to gradually increase the motor current to the operating value by switching off resistors or chokes in series with the switch. This solution downside · hog / high resistance on the dissipation of fojtótc / ERCSI s great and will be great too reactive power.
A fenti feladat megoldására alkalmas áramkört ismertet a HU 176283 sz. szabadalmi leírás, amelynek lényege az, hogy sorba kapcsolt szinkronizáló egysége, késleltető egysége, kapcsolószerve, és esetleg hálózatfigyelőáramkörrel ellátott kapcsolószerkezete van. A kapcsolószerv a fogyasztóval sorba kötve a váltakozó áramú hálózat vezetékeire van csatlakoztatva, a szinkronizáló egység két bemenete vagy közvetlenül van a váltakozó áramú hálózatra kapcsolva, vagy a kapcsolószerv két kimenetére van kötve, és egy késleltető egységen keresztül vezérli a kapcsolószervet, például egy tirisztort. Hátránya ennek a megoldásnak, hogy a kapcsolószerv vezérlésére késleltető áramkörre van szükség, továbbá, hogy a fogyasztón átfolyó áram a tirisztor begyújtása után a félperióduson belül már nem korlátozható.A circuit suitable for solving the above task is described in HU 176283. U.S. Pat. No. 4,123,123, which is a combination of a synchronizing unit, a delay unit, a switching device, and possibly a switching device with a network monitoring circuit. The switching device is connected in series with the consumer's AC mains wires, the two inputs of the synchronization unit are either directly connected to the AC mains or the two outputs of the switching member and control the switching device, such as a thyristor, through a delay unit. The disadvantage of this solution is that a delay circuit is required for the control of the switching device, and that the current flowing through the consumer cannot be limited after the thyristor has been lit within half a period.
Túláramot okozhat tehát a fogyasztók tulajdonságaiból adódó áramlökés, de okozhatja üzem közbeni túlterhelés vagy meghibásodás is.An overcurrent can therefore be caused by a power surge due to the characteristics of the consumer, but may also be caused by overload or malfunction during operation.
A túláramok megszakítására és korlátozására több módszer ismeretes. Alkalmazhatók olvadószálas biztosítók, hő vagy mágnes hatására működő megszakítók, ohmos, induktív vagy kapacitív áramkorlátozó előtétek. Mindegyiknek az a feladata, hogy a fogyasztón átfolyó áramot ne engedje egy előre megadott érték fölé növekedni.There are several methods for interrupting and limiting overcurrent. Fusible fuses, thermal or magnetic circuit breakers, ohmic, inductive or capacitive current limiting ballasts can be used. Each one's job is to not allow the current flowing through the consumer to rise above a predetermined value.
Mivel a fogyasztók bekapcsolási és üzemi tulajdonságaiknál fogva más áramjelleggel rendelkeznek, időés áramfüggő védelmeket is alkalmaznak. Közös jel30 lemzőjük, hogy a rajtuk átfolyó áram szinuszos, a megszakítás a hálózati feszültség fázishelyzetétől függetlenül következik be, mitöbb az árammegszakítók már felépítésüknél fogva sem alkalmasak a kikapcsoláskor keletkező túlfeszültségek korlátozására.Because consumers have different power characteristics due to their power-on and operating characteristics, they also apply time and current-dependent protection. Their common feature is that the current flowing through them is sinusoidal, and the interruption occurs regardless of the phase position of the mains voltage, since the circuit breakers, by their very nature, are not capable of limiting the overvoltages caused by switching off.
Jobb minőségű kapcsoló és teljesíményszabályozó valósítható meg félvezetős kapcsolóelemekkel. Ezeknek a nullátmenetben történő gyújtásával hatásosan kerülhetők el a nem fázishelyes bekapcsolásból eredő, félperiódi on belüli áramcsúcsok, mivel a fogyasztó közel feszültségmentes állapotban kapcsol be. A nullátmenet utáni bekapcsolási áramlökéseket az áram meredekségét korlátozó fojtótekercsekkel korlátozzák.Better quality switching and power control can be achieved with semiconductor switching elements. Ignition of these at zero crossing effectively avoids half-period current peaks due to non-phase-on power, as the consumer turns on in a near-no-voltage state. Start-up currents after a zero transition are limited by means of restricting inductors.
Számos félvezetős, folyamatos teljesítményszabályozó is ismeretes. Ezeknél a feszültség nullátmenete utáni késietetéssel indított gyújtás lehetővé teszi az átlagáram szabályozását a félperiódusok ideje alatti folyásszögszabályozással.Many semiconductor, continuous power controllers are also known. In these cases, ignition triggered by a delay of zero voltage allows the average current to be controlled by flow control over the half-period.
Egy ilyen megoldás van a DE 3 028 367 sz. közzétételi iratban ismertetve, ahol háromfázisú váltakozó áramú hálózatról, hídkapcsolású, tirisztoros folyásszög vezérlésű egyenirányító mellékáramkörű motort táplál és az átlagáramot a motor terhelésének megfelelően szabályozza. Ennél az elrendezésnél azonban a motort, mint fogyasztót az alkalmazott tirisztorok begyújtott állapota után fél periódusidőn belül fellépő menetzárlat okozta túláram ellen nem lehet megvédeni, mivel a már bekapcsolt tirisztor csak a feszültség nullátmeneténél fog kikapcsolni, a nemkívánatos áram tehát megmarad, illetve Csak a tápoldalon elhelyezett, erre alkalmas megszakítóval lehet a túláramot megakadályozni.One such solution is described in DE 3 028 367. discloses a three-phase AC mains power supply for a bridge-powered, thyristor flow-controlled rectifier auxiliary motor and for controlling the average current according to the motor load. However, in this arrangement, the motor as a consumer cannot be protected against an overcurrent caused by a short to voltage in the half-life of the applied thyristors, since an already activated thyristor will only turn off at zero voltage, thus the undesirable current will remain. , a suitable circuit breaker can be used to prevent overcurrent.
HU 207 910 ΒHU 207 910 Β
A találmánnyal a célom volt, hogy olyan kapcsolási elrendezést dolgozzak ki, amely alkalmas a fogyasztók nullpontból indított teljesítményszabályozására és túláramvédelmére a kikapcsolási túlfeszültségek behatárolt értéken belüli tartásával viszonylag egyszerű áramköri elemekkel.The object of the present invention was to develop a circuit arrangement suitable for zero power control and overcurrent protection of consumers by keeping switching overvoltages within a limited value with relatively simple circuit elements.
A találmány felismerése az volt, hogy a váltakozó áramú hálózatról táplált fogyasztók be- és kikapcsolása a túláramok korlátozásával tranzisztorral mint kapcsolóelemmel is megoldható úgy, hogy az áramkörök illetőleg a hálózatok a túlterhelések okozta meghibásodásoktól mentesíthetők.The invention has been found to be capable of switching on and off AC power consumers by limiting overcurrent with a transistor as a switching element so that circuits and networks can be protected from overload failures.
A találmány tehát kapcsolási elrendezés váltakozó áramú hálózatról táplált terhelések be- és kikapcsolására a kikapcsolási feszültség beállítható értéken való tartása mellett, amely tartalmaz egy összehasonlító egységet, amelynek egy-egy bemenete a váltakozó áramú hálózatra kapcsolt terhelés áramát figyelő elemre, a megengedett túláramra és/vagy a névleges áramra és/vagy az átlagáramra beállított referencia jeladóra és/vagy a terhelés egyéb paraméterét figyelő elemre van csatlakoztatva, további bemenetei pedig ezen paraméterek pillanatnyi mért értékeivel arányos jelet előállító elemekre vannak csatlakoztatva, és az összehasonlító egység kimenetei egy, a hálózati feszültség nullátmenetét figyelőnullátmenet detektor kimenetével együtt egy vezérlő logikai egység bemenetelre vannak elvezetve, továbbá a váltakozó áramú hálózatra egy egyenirányító híd bemenete van csatlakoztatva, amelynek kimenetével vezérelt kapcsolóelem és az áramfigyelő elem van sorosan kötve, maga a terheléspedig vagy a váltakozó áramú körbe, vagy az egyenáramú körbe van sorosan iktatva.Accordingly, the present invention provides a circuit arrangement for switching on and off loads supplied from an AC mains while maintaining a switch-off voltage at an adjustable value, comprising a comparator unit having an input for an AC load current monitoring element, a permissible overcurrent and / or connected to a reference transducer and / or other load monitoring element set to the nominal current and / or average current, and its additional inputs connected to a signal generating proportional to the instantaneous measured values of these parameters, and the comparator unit outputs a zero with the output of the detector, it is led to the input of a control logic unit, and an input of a rectifier bridge is connected to the AC mains The circuit-controlled switching element and the current monitoring element are connected in series, and the load itself is connected in series to the alternating current circuit or to the direct current circuit.
A találmány lényege abban van, hogy a vezérelt kapcsolóelem tranzisztor, az összehasonlító egység pedig egy komparátor egységből és egy VAGY-kapuból áll, ahol az áramfigyelő elem kimenete a komparátor egység első bemenetére van elvezetve, míg a komparátor egység további bemenetei legalább egy referenciafeszültségforrásra vannak csatlakoztatva, a komparátor egység kimenetel részben a vezérlő logikai egység bemenetelre, egy további kimenete pedig a VAGY-kapu egyik bemenetére vannak elvezetve, amelynek másik bemenetére a vezérlő logikai egység kimenete van csatlakoztatva, kimenete pedig a tranzisztor vezérlő bemenetére van kötve, a vezérlő logikai egység szinkronizáló bemenettel is el van látva, amelyre a bemenetével a váltakozó áramú körbe vagy az egyenáramú körbe csatlakoztatott nullátmenet detektor kimenete van kapcsolva.The object of the invention is that the controlled switching element is a transistor and the comparator unit consists of a comparator unit and an OR gate, wherein the output of the current monitoring element is led to the first input of the comparator unit while the other inputs of the comparator unit are connected to at least one reference voltage source. , the comparator unit output is partially directed to the control logic unit input, and another output is directed to one of the OR gate inputs, the other input of which is connected to the control logic unit output and the output of the transistor to the control input of the control logic unit. it is also provided with an input to which its input is connected to the output of a zero-detector connected to an alternating current circuit or a direct current circuit.
A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy előnyös kiviteli alakja szerint az áramfigyelő elem áramváltó.According to a preferred embodiment of the circuit arrangement according to the invention, the current monitoring element is a current transformer.
A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy további előnyös kiviteli alakja amikor a tranzisztor teljesítmény MOSFET tranzisztor.Another preferred embodiment of the circuit arrangement according to the invention is when the transistor power is a MOSFET transistor.
Ugyancsak előnyös a találmány szerinti kapcsolási elrendezés, ha az egyik referencia-feszültségforrás a megengedhető túláram értékére van beállítva.A switching arrangement according to the invention is also advantageous if one of the reference voltage sources is set to the permissible overcurrent value.
Előnyös a találmány szerinti kapcsolási elrendezés akkor is, ha az egyik referencia-feszültségforrás az átlagáramra vagy az áram effektív értékére van beállítva.The switching arrangement according to the invention is also advantageous when one of the reference voltage sources is set to the average current or the effective current value.
Előnyös továbbá a találmány szerinti kapcsolási elrendezés akkor is, ha a VAGY-kapu bemenetére a komparátor egység kimenetéről tranzisztoron megengedhető csúcsfeszültséggel arányos jelet előállító referencia feszültségforrás van kötve.A switching arrangement according to the invention is also advantageous when a reference voltage source is applied to the input of the OR gate generating a signal from the output of the comparator unit proportional to the allowable peak voltage at the transistor.
Előnyös a találmány szerinti kapcsolási elrendezés akkor is, ha a vezérlő logikai egység egyik bemenetével a túlárammal arányos jelet előállító komparátor-kimenetre csatlakoztatott számlálót tartalmaz, amely számláló másik bemenete egy kapcsolóra van csatlakoztatva, a számláló kimenete egy ES-kapu egyik bemenetére van elvezetve, amelynek másik bemenete egy multivibrátor kimenetére van kötve, amelynek egyik bemenete a nullátmenet detektor kimenetére, másik bemenete egy VAGY-kapu kimenetére, míg annak bemenetei a referencia-feszültségforrás kimeneteire vannak csatlakoztatva.The switching arrangement according to the invention is also advantageous if it comprises a counter connected to one of the inputs of the control logic unit to a comparator output generating an overcurrent signal, the other input of which is connected to a switch, the output of the counter is connected to an input of an ES gate one of its inputs is connected to the output of a multivibrator, one of which is connected to the output of a zero-pass detector, the other is connected to the output of an OR gate, while its inputs are connected to the outputs of a reference voltage source.
A találmányt a továbbiakban példakénti kiviteli alakja segítségével, a mellékelt ábrákon ismertetjük részletesebben. AzThe invention will now be described in more detail by way of example only in the accompanying drawings. The
1. ábrán látható a találmány szerinti kapcsolási elrendezés blokkvázlata, aFigure 1 is a block diagram of a circuit arrangement according to the invention, a
2. ábrán látható a vezérlő logikai egység egy kiviteli alakja, aFigure 2 shows an embodiment of the control logic unit, a
3. ábrán egy egyfázisú kiviteli alak részletesebb kapcsolási rajza látható.Figure 3 shows a more detailed circuit diagram of a single phase embodiment.
Az 1. ábrán látható tehát a találmány szerinti kapcsolási elrendezés blokkvázlata, ahol (1) váltakozó áramú hálózatra fogyasztóként (2) terhelés van kötve, amellyel sorosan van (3) egyenirányító híd kötve. A (2) terhelés tehát a (3) egyenirányító híd bemeneti, váltakozó áramú körébe van csatlakoztatva. A kapcsolási elrendezés azonban kialakítható úgy is, hogy a (2) terhelés a (3) egyenirányító híd kimeneti, egyenáramú körébe van csatlakoztatva. Ekkor a (2) terhelés lüktető egyenárammal van táplálva. A (3) egyenirányító híd egyenáramú kimeneti körébe sorosan egy (4) tranzisztor mint kapcsolóelem és egy (5) áramfigyelőelem, például sönt, precíziós ellenállás vagy áramváltó van csatlakoztatva. Az (5) áramfigyelő elem, például áramváltó kimenete egy (6) komparátor egység első (6.1) bemenetére van csatlakoztatva, amely (6) komparátor egység további (6.2,6.3 és 6.4) bemenetekkel is el van látva, ahol a (6.2) bemenetre (21) referencia-feszültségforrás, a (6.3) bemenetre (22) referencia-feszültségforrás, a (6.4) bemenetre pedig (23) referencia feszültségforrás van csatlakoztatva, amelyek a (6) komparátor egység egy-egy összehasonlító áramkörének egy-egy referenciajel bemenetére vannak csatlakoztatva.1 is a block diagram of a circuit arrangement according to the invention, wherein (1) a load is connected to the AC network as a consumer (2), with which a rectifier bridge (3) is connected in series. The load (2) is thus connected to the input alternating current circuit of the rectifier bridge (3). However, the switching arrangement can also be designed so that the load (2) is connected to the output DC circuit of the rectifier bridge (3). The load (2) is then fed by pulsating direct current. To the DC output circuit of the rectifier bridge (3) is connected in series a transistor (4) as a switching element and a current monitoring element (5), for example a shunt, a precision resistor or a current transformer. The output of the current monitoring element (5), for example a current transformer, is connected to the first (6.1) input of a comparator unit (6), which is provided with additional inputs (6.2.6.3 and 6.4), where A reference voltage source (21), a reference voltage source (22) connected to the input (6.3) and a reference voltage source (23) to the input (6.4), which are connected to a reference signal input of each of the comparator circuits of the comparator unit (6) are connected.
A (6) komparátor egység (6.5, 6.6, 6.7) kimenetei (7) vezérlő logikai egység (7.1, 7.2 és 7.3) bementeire vannak kötve, míg a (6.8) kimenete egy (11) VAGYkapu egyik bemenetére van elvezetve, amely (11) VAGY-kapu másik bemenete a (7) vezérlő logikai egység (7.5) kimenetére van csatlakoztatva, amelynek (7.4) bemenete (8) nullátmenet detektor kimenetére van csatlakoztatva, amely (8) nullátmenet detektor be3 ιThe outputs (6.5, 6.6, 6.7) of the comparator unit (6) are connected to the inputs of the control logic unit (7.1, 7.2 and 7.3), while the outputs (6.8) are connected to one of the inputs of an OR gate (11). ) OR the other input of the gate is connected to the output (7.5) of the control logic unit (7) whose input (7.4) is connected to the output of the zero transition detector which (8) is the zero transition detector.
HU 207 910 Β menete az (1) váltakozó áramú hálózatra van kötve, amelyre egy, az összes áramköri egység szünetmentes tápenergia ellátátását biztosító (9) tápegység, és ezt áramkimaradás esetén meghajtó (10) akkumulátor egyik kivezetése van csatlakoztatva, ahol a (10) akkumulátor másik kivezetése a (3) egyenirányító hídnak az (5) áramfigyelő elemmel összekapcsolt egyenáramú kimenetére van kötve. A (11) VAGY-kapu kimenete van a (4) tranzisztor vezérlő bemenetére kötve.EN 207 910 Β is connected to an AC mains (1) connected to a power supply (9) providing uninterruptible power supply to all circuits, and one of the terminals of a battery (10) driving it in the event of a power failure, the other terminal of the battery is connected to the DC output of the rectifier bridge (3) connected to the current monitoring element (5). The output of the OR gate (11) is connected to the control input of the transistor (4).
A 2. ábrán látható a (7) vezérlő logikai egység egy példakénti kiviteli alakja, ahol a (7.4) bemenete egy (73) inverter bemenete, amelynek kimenete (76) multivibrátor (S) bemenetére van kötve, míg a (76) multivibrátor (R) bemenetére egy (72) VAGY-kapu kimenete van kötve, amelynek egyik bemenete a (7.2) bemenet, másik bemenete a (7.3) bemenet. A (7.1) bemenet egy (71) impulzusformáló bemenete, amely a terhelő áram csúcsértékének az érzékelését végzi. A (71) impulzusformáló kimenete (74) számláló (S) bemenetére van kötve, amely (74) számláló (R) bemenete (12) kapcsolón keresztül a földpontra van csatlakoztatva. A (74) számláló kimenete (77) jelző elemre, például LED-diódára és (75) ÉS-kapu egyik bemenetére van elvezetve, amelynek másik bemenete a (76) multivibrátor kimenetére van kötve, a (75) ÉS-kapu kimenete pedig a (7) vezérlő logikai egység (7.5) kimenete.Fig. 2 shows an exemplary embodiment of the control logic unit (7), wherein the input (7.4) is an input of an inverter (73), the output of which (76) is connected to the input (S) of a multivibrator (76). Connected to its input R) is an output of an OR gate (72) having one input (7.2) and another input (7.3). Input (7.1) is a pulse-shaping input (71) for detecting peak load current. The pulse-forming output (71) is connected to the input (S) of the counter (74), which input (R) of the counter (74) is connected to the ground via a switch (12). The output of the counter (74) is led to a signal element (77), such as an LED and an input of an AND gate (75), the other input of which is connected to the output of a multivibrator (76) and the output of the AND gate (75) (7) Output of control logic unit (7.5).
A 3. ábrán a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egyfázisú kapcsolóként megvalósított kiviteli alakja látható részletesebben. A 3. ábrán az IC1...IC6 integrált áramkörök első kivezetését mindig egy ponttal, az utolsót pedig két ponttal jelöltük az egyszerűség kedvéért. Ennél a kiviteli alaknál a (2) terhelés a (4) tranzisztor körébe van iktatva, így a (2) terhelés lüktető egyenárammal van táplálva. Az (1) váltakozó áramú hálózatra rá van csatlakoztatva a (3) egyenirányító híd, amelynek kimenetére van sorosan a (4) tranzisztor, az (5) áramfigyelőelem és a (2) terhelés kötve. A (8) nuliátmenet detektort (ICI) és (IC2) integrált áramkörök képezik. Az (ICI) integrált áramkör, amely egy NE 555 típusú áramkör, kimenetére, amely a harmadik kivezetése, és az első kivezetésére (Ll) optocsatoló bemenete van csatlakoztatva. Az (IC2) integrált áramkör, amely a példában MM 74C221 típusú kettős áramkör egyik része, a bemenete van az (Ll) optocsatoló kimenetére elvezetve. Az (ICI) integrált áramkör ötödik kivezetése és a földpont közé (Pl) potenciométer van iktatva, amelynek segítségével az (ICI) integrált áramkör kimenetén lévő jel szélességét lehet beállítani, első és hatodik kivezetése közé (R2) ellenállás, hatodik kivezetése és (4) tranzisztor kollektora közé (Rl) ellenállás van iktatva, amelyek a katalógusban megadott értékűek. Ugyancsak a katalógusban megadott módon van az (ICI) integrált áramkör többi kivezetése is bekötve.Figure 3 shows a more detailed embodiment of the circuit arrangement according to the invention as a single-phase switch. In Figure 3, the first terminal of the IC1 ... IC6 integrated circuits is always marked with one point and the last with two points for simplicity. In this embodiment, the load (2) is encapsulated within the transistor (4), so that the load (2) is supplied by a pulsating direct current. The rectifier bridge (3) is connected to the AC network (1), the output of which is connected in series to the transistor (4), the current monitoring element (5) and the load (2). The zero transition detector (8) is formed by integrated circuits (IC1) and (IC2). The output of the integrated circuit (ICI), which is a type NE 555 circuit, is connected to the third terminal and the optocoupler input of the first terminal (L1). The integrated circuit (IC2), which is part of a dual circuit of type MM 74C221 in the example, has its input led to the output of the optocoupler (L1). Between the fifth terminal of the (ICI) integrated circuit and a ground point (P1), a potentiometer is inserted to adjust the width of the signal at the output of the (ICI) integrated circuit, between its first and sixth terminals (R2), resistor, terminal six and (4). a resistor (Rl) is inserted between the collector of the transistor and has the value specified in the catalog. The other terminals of the (ICI) integrated circuit are also connected as indicated in the catalog.
A (Ll) optocsatoló kimenete a kettős (IC2) integrált áramkör egyik részét képező monostabil multivibrátor bemenetére van kötve, amely a második kivezetés. Az időállandót a tizennegyedik és tizenötödik kivezetés közé iktatott (C4) kondenzátor és a tizenötödik és tizenhatodik kivezetés, azaz (+UT) tápfeszültség közé iktatott (R12) ellenállás határozza meg. Ennek az áramköri résznek a kimenete, a tizenharmadik kivezetés, van az (IC2) integrált áramkör másik része által képezett rövid idejű monostabil multivibrátor bemenetére, amely a kilencedik kivezetés, kötve, amelynek időállandóját a hatodik és hetedik kivezetés közé sorosan iktatott (Cl) kondenzátor és (R4) ellenállás adja, amelyeknek közös pontja az (+ UT) tápfeszültségre van kötve.The output of the optocoupler (L1) is connected to the input of a monostable multivibrator, which is part of the dual (IC2) integrated circuit, which is the second terminal. The time constant is determined by the capacitor (C4) between the fourteenth and fifteenth terminals and the resistance (R12) between the fifteenth and sixteenth terminals, i.e. (+ UT). The output of this circuit section, thirteenth terminal, is provided to the input of a short-term monostable multivibrator formed by the other part of the integrated circuit (IC2), which is the ninth terminal connected with a time constant between the sixth and seventh terminals. It is provided by a resistor (R4) whose common point is connected to the (+ UT) supply voltage.
Az (IC2) integrált áramkör kimenete, a negyedik kivezetés, egy NE 555 típusú (IC6) integrált áramkör, amely (7) vezérlő logikai egységnek felel meg, második kivezetésére, amely a (7) vezérlő logikai egység indító (7,4) bemenete, van elvezetve, míg az ötödik kivezetésére, amely a vezérlő bemenete, van egy (12) kapcsoló mint üzemmódkapcsoló csatlakoztatva, ide van kötve egy TL-071 típusú négyes IC3/a..IC3/d integrált áramkör (IC3/c) integrált áramkörének a kimenete (D4) diódán keresztül, és (IC3/d) integrált áramkör kimenete (D3) diódán keresztül, kimenete pedig, amely a harmadik kivezetés, (D2) diódán keresztül van a (4) tranzisztor vezérlő bemenetére kötve.The output of the integrated circuit (IC2), the fourth terminal, is the second terminal of an NE 555 integrated circuit (IC6) which corresponds to the control logic unit (7), which is the input (7,4) of the control logic unit (7). , is routed, while the fifth terminal, which is the control input, is connected to a switch (12) as a mode switch, connected to an integrated circuit (IC3 / c) of a TL-071 type four-circuit IC3 / a..IC3 / d its output via diode (D4) and the output of integrated circuit (IC3 / d) via diode (D3) and its output connected to the control input of transistor (4) via diode (D2) of the third terminal.
Az (IC3/a) integrált áramkör nem-invertáló bemenetére (Rl) ellenállás és a (4) tranzisztor közös pontja, invertáló bemenete és kimenete közé pedig (R3) ellenállás van kötve. Az invertáló bemenet ezenkívül még egy (P4) potenciométer csúszóérintkezőjére van kötve, amely (P4) potenciométer két vége az (+ UT) tápfeszültség és a földpont közé van csatlakoztatva, kimenete pedig (Dl) diódán keresztül van a (4) tranzisztor vezérlő bemenetére kötve, amely utóbbi (RIO) ellenálláson keresztül földelve van, (Dl és D2) dióda képezi a (11) VAGY-kaput. Az (5) áramfigyelő elem egyik kivezetése földelve van, másik kivezetése, a kimenete, (IC3/b) integrált áramkör, amely erősítőként működik, invertáló bemenetére, amely a (6.1) bemenet van elvezetve. (IC3/b) integrált áramkör nem-invertáló bemenete földelve van, kimenete pedig (IC3/c) integrált áramkör invertáló bemenetére elvezetve, amelynek nem-invertáló bemenete egy (P2) potenciométer csúszóérintkezó'jére van kötve, amelynek két vége az (+ UT) tápfeszültség és a földpont közé van csatlakoztatva. Az (IC3/b) integrált áramkör kimenete még egy (IC4) integrált áramkör első kivezetésére, amely ennek a bemenete van csatlakoztatva, amely (IC4) integrált áramkör AD 536 típusú és áramkör önmagában ismert módon van bekötve, kimenete pedig, amely a hatodik kivezetés, (IC3/d) integrált áramkör invertáló bemenetére van (R9) ellenálláson keresztül elvezetve. Ezen (IC3/d) integrált áramkör kimenete és invertáló bemenete közé (R8) ellenállás van kötve. Az (IC3/c) integrált áramkör nem-invertáló bemenetére az (+ UT) tápfeszültség és a földpont közé csatlakoztatott (P3) potenciométer csúszóérintkezője van csatlakoztatva, kimenete pedig tehát egyrészt (D4) diódán keresztül el van vezetve az (IC6) integrált áramkör ötödik kivezetésére, másrészt pedig (IC5) integrált áramkör második kivezetésére. Az (IC5) integrált áramkör, a példakénti kiviteli alaknál NE 555 típusú áramkör, harmadik kivezetése, amely a kimenete, van (TR1) tranzisztoron keresztül (12) kapcsolóra, közvetlenül pedig (77) jelzőA resistor (R1) is connected to the non-inverting input (R1) of the integrated circuit (IC3 / a) and a resistor (R3) is connected between the inverting input and output of transistor (4). The inverting input is further connected to the slip contact of a potentiometer (P4), which is connected between the two ends of the potentiometer (P4) between the supply voltage (+ UT) and the earth and its output is connected to the control input of transistor (4). , which is grounded via the latter (RIO) resistor, diode (D1 and D2) forms the OR gate (11). One terminal of the current monitoring element (5) is grounded and the other terminal, its output, to the inverting input of an integrated circuit (IC3 / b) acting as an amplifier, which is led to the input (6.1). The non-inverting input of the integrated circuit (IC3 / b) is grounded and its output is led to the inverting input of the integrated circuit (IC3 / c), the non-inverting input of which is connected to a slip contact of a potentiometer (P2) ) is connected between the power supply and ground. The output of the integrated circuit (IC3 / b) is for the first terminal of an integrated circuit (IC4) connected to its input, which is an integrated circuit (IC4) of the AD 536 type and is connected in a known manner. , (IC3 / d) is applied to the inverter input of an integrated circuit (R9) via a resistor. A resistor is connected between the output and the inverting input (R8) of this integrated circuit (IC3 / d). The non-inverting input of the integrated circuit (IC3 / c) is connected to the slip contact of the potentiometer (P3) connected between the supply voltage (+ UT) and the ground, and its output is led via diode (D4) to the fifth integrated circuit (IC6). terminal and, on the other hand, the second terminal of the (IC5) integrated circuit. The third terminal of the integrated circuit (IC5), in the exemplary embodiment, the NE 555 circuit, which is its output, is via a transistor (TR1) to a switch (12) and a direct signal (77).
HU 207 910 Β elemre kötve, hetedik és nyolcadik kivezetése közé (R7) ellenállás, hetedik kivezetése és a földpont közé pedig (C3) kondenzátor van kötve, a többi kivezetése pedig a katalógusban megadott módon van egymással és az (+ UT) tápfeszültséggel összekapcsolva.EN 207 910 Β, a resistor (R7) is connected between its seventh and eighth terminals, and a capacitor (C3) is connected between its seventh and eighth terminals and the other terminals are connected to each other and to the (+ UT) supply voltage as specified in the catalog.
A (7) vezérlő logikai egység (7.4) bemenete (IC6) integrált áramkör, amely lényegében egy feszültségvezérelt monostabil multivibrátor második kivezetése, amely az (IC2) integrált áramkör negyedik kivezetésére van kötve. Az (IC6) integrált áramkör vezérlő bemenetére pedig, amely az ötödik kivezetése, a (12) kapcsoló, (D3) dióda és (D4) dióda egyik, közös pontja van csatlakoztatva, a (D3) dióda másik kivezetése (IC3/d) integrált áramkör kimenetére, a (D4) dióda másik kivezetése, (IC3/c) integrált áramkör kimenetére, a (12) kapcsoló másik kivezetése pedig (Trl) tranzisztor kollektorára van kötve. Az (IC6) integrált áramkör időállandóját a hetedik kivezetése és a földpont közé csatlakoztatott (C2) kondenzátor, és a hetedik kivezetés és az (+ UT) tápfeszültség közé sorosan iktatott (R5) és (R6) ellenállás határozza meg, a nyolcadik és negyedik kivezetésre van az (+ UT) tápfeszültség csatlakoztatva, míg az (R5 és R6) ellenállások közös pontja a (IC6) integrált áramkör hatodik kivezetésére van csatlakoztatva. Az (IC6) integrált áramkör kimenete a harmadik kivezetése, amely a (7.5) kimenet, és amely a (11) VAGY-kapu egyik bemenetét képező (D2) diódára van kötve, első kivezetése pedig földelve van. (IC6) integrált áramkör lehet például szintén NE 555 típusú áramkör.The input (7.4) of the control logic unit (7) is an integrated circuit (IC6) which is essentially a second terminal of a voltage-controlled monostable multivibrator connected to the fourth terminal of the integrated circuit (IC2). The control input of the integrated circuit (IC6), which is connected to the fifth terminal, one common point of the switch (12), the diode (D3) and the diode (D4), the other terminal (IC3 / d) of the diode (D3) is integrated. circuit output, the other terminal of diode (D4) is connected to the output of integrated circuit (IC3 / c), and the other terminal of switch (12) is connected to the collector of transistor (Trl). The time constant of the integrated circuit (IC6) is determined by the capacitor (C2) connected between the seventh terminal and ground, and the resistances (R5) and (R6) connected in series between the seventh terminal and the (+ UT) supply voltage, at the eighth and fourth terminals. the supply voltage (+ UT) is connected, while the common point of the resistors (R5 and R6) is connected to the sixth terminal of the integrated circuit (IC6). The output of the integrated circuit (IC6) is the third terminal, which is the output (7.5), which is connected to a diode (D2) forming one of the inputs of the OR gate (11) and the first terminal is grounded. For example, an IC (IC6) integrated circuit may also be an NE 555 circuit.
A találmány szerinti, és az 1. ábrán látható kapcsolási elrendezés működése a következő:The operation of the circuit arrangement according to the invention and shown in Figure 1 is as follows:
A kapcsolási elrendezés bekapcsolását követően a (21-23) referencia-feszültségforrások is bekapcsolnak, a (8) nullátmenet detektor a (7.4) bemeneten, amely lényegében a szinkronizáló bemenet, keresztül engedélyező jelet ad a (7) vezérlő logikai egységnek, például a 3. ábrán látható az (IC1) integrált áramkörnek az (Ll) optocsatolón keresztül, amely még a nullátmenet előtt indítja az (IC2) integrált áramkört, amelynek a kimenetén, amely a (7) vezérlő logikai egység (7.4) bemenetére van kötve megjelenik félperódusonként az indítójel, és attól függően, hogy (7.1...7.3) bemeneteken milyen jel van, a (7) vezérlő logikai egység a (7.5) kimeneten keresztül jelet ad a (4) tranzisztor vezérlő bemenetére, és azt bekapcsolja. Amikor az (5) áramfigyelő elem kimenetéről a (6) komparátor egység (6.1) bemenetére, a 3. ábrán az (IC3/b) integrált áramkör invertáló bemenetére jutó jel, például túláram szabályozáshoz eléri a (21) referencia-feszültségforrás, amely a 3. ábrán a (P2) potenciométer, jelét, amely a (6.2) bemeneten van, a (6) komparátor egység kimenetéről a (7.3) bemenetre vezérlő impulzus jut, amelynek hatására a (7.5) kimeneten olyan értelmű jel jelenik meg, amely a (4) tranzisztort a (11) VAGY-kapu (D2) diódáján keresztül kikapcsolja.After switching on the switching arrangement, the reference voltage sources (21-23) are also turned on, the neutral transition detector (8) via input (7.4), which is essentially the synchronization input, provides an enabling signal to the control logic unit (7). Fig. 2B shows the integrated circuit IC1 via the optocoupler L1 which, prior to the zero transition, starts the integrated circuit IC2, the output of which is connected to the input (7.4) of the control logic unit (7) and appears half-periodically. starting signal, and depending on the signal on the inputs (7.1 to 7.3), the control logic unit (7) provides a signal to the control input of the transistor (4) via the output (7.5) and turns it on. When the signal from the output of the current monitoring element (5) to the input (6.1) of the comparator unit (6), the reference voltage source (21) reaches the inverting input of the integrated circuit (IC3 / b), e.g. 3, the pulse potentiometer (P2) signal from input (6.2) is output from the output of the comparator unit (6) to the input (7.3), causing the output (7.5) to have a signal corresponding to Transistor (4) is deactivated via diode (D2) of OR (11).
A (7) vezérlő logikai egység 2. ábrán látható kiviteli alakjánál a (7.1) bemenetre áramcsúcs érzékelő (71) impulzusformáló áramkörön, például monostabil multivibrátoron keresztül, van a (74) számlálóra csatlakoztatva, amelyenek kimenete előre meghatározható számú túláram impulzus után a (75) ÉS-kapun keresztül letiltja a (7) vezérlő logikai egység (7.5) kimenetét és lezárja, azaz kikapcsolja a (4) tranzisztort. A 3. ábrán aIn the embodiment of the control logic unit (7), as shown in Fig. 2, a current peak sensor (71) is connected to the input (7.1) via a pulse shaping circuit, such as a monostable multivibrator, whose output is a predetermined number of overcurrent pulses. ) Disables the output of control logic unit (7.5) via AND gate and closes transistor (4). In Figure 3 a
2. ábra (74) számlálójának a szerepét (IC5) integrált áramkör látja el. A (75) ÉS-kaput a 3. ábrán bemutatott kiviteli alaknál a (D3 és D4) dióda képezi.The function (IC5) of the counter (74) of Figure 2 is provided by an integrated circuit. The AND gate 75 in the embodiment shown in FIG. 3 is formed by diode D3 and D4.
A (76) multivibrátort a (73) inverteren keresztül a (8) nullátmenet detektor indítja, amely nullátmenetnél engedélyezi a (7) vezérlő logikai egység (7.5) kimenetét és bekapcsolja a (4) tranzisztort. Ha a (6) komparátor egységből a (7.2 vagy 7.3) bemenetekre, azaz a (72) VAGY-kapu valamelyik bementére, érkezik jel, az visszaállítja a (76) multivibrátort, azaz letiltja a (7.5) kimenetet még a félperióduson belül, és lezárja a (4) tranzisztort, amely kikapcsolja a (2) terhelésen folyó áramot. A (7) vezérlő logikai egység (7.5) kimenetének a (74) számláló felől történő tiltása az (R) bemenetre csatlakoztatott (12) kapcsolóval oldható fel. A többször ismétlődő túláram hatására kikapcsolt (2) terhelésre a (77) jelző elem hívja fel a figyelmet.The multivibrator (76) is actuated via the inverter (73) by a zero-transition detector (8) which, at zero-transition, enables the output (7.5) of the control logic unit (7) and turns on the transistor (4). If a signal is received from the comparator unit (6) to one of the inputs (7.2 or 7.3), i.e. one of the inputs of the OR gate (72), it will reset the multivibrator (76), i.e. disable the output (7.5) within half a period, and closes transistor (4), which shuts off the load current (2). The blocking of the output (7.5) of the control logic unit (7) from the counter (74) can be resolved by the switch (12) connected to the input (R). The load (2), which is deactivated by repeated overcurrent, is signaled by the indicator element (77).
A feszültség nullátmenettel szinkronizált bekapcsolás miatt csökken a bekapcsolási áramlökés. Az automatikus zárlat illetőleg túláramvédelem a (4) tranzisztort azonnal, még a félperiódus letelte előtt lekapcsolja, így megvédi az egész áramkört a zárlati áram következményeitől, illetőleg a terhelő áram jól szabályozható. Az automatikus zárlatvédelem feleslegessé teszi az egyébként költséges, gyors működésű olvadóbiztosítékok alkalmazását is.Turning on the power in synchronization with the voltage neutral will reduce the start-up current. The automatic short-circuit or overcurrent protection switches off transistor (4) immediately before the end of the half-life, thus protecting the entire circuit from the consequences of the short-circuit current and the load current being well regulated. Automatic short circuit protection also eliminates the need for otherwise expensive, fast-acting fuses.
A 3.ábrán látható kapcsolási elrendezés, amelynek működése lényegében megegyezik a 2. ábrán és 1. ábrán látható kiviteli alakok működésével, működése a következő:The circuit arrangement shown in Figure 3, which functions substantially the same as the embodiments shown in Figure 2 and Figure 1, is as follows:
Az (IC1) integrált áramkör és az (IC2) integrált áramkör képezi a (8) nullátmenet detektort, ahol az (IC1) integrált áramkör, ahogyan erre már a korábbiakban is utaltunk, már a nullátmenet előtti feszültségcsökkenéskor ad kimenő jelet, annak érdekében, hogy az ezt követő feszültségemelkedéskor, ami a következő félperiódus, a (4) tranzisztort időben be lehessen kapcsolni. Az (Ll) optocsatoló a galvanikus leválasztást valósítja meg a (8) nullátmenet detektor és a (7) vezérlő logikai egység között. Az (Ll) optocsatoló által átvitt jel a célszerűen rövid idejű a kettős (IC2) integrált áramkör egyik áramkörét, amely monostabil multivibrátorként működik, indítja, amely kimenő indítójel az (IC2) integrált áramkör negyedik kivezetésén jelenik meg, és az (IC6) integrált áramkörnek, amely lényegében a (7) vezérlő logikai egység második kivezetésére van, mint a félperiódusonkénti nullátmenet indító jel elvezetve. Az (IC2) integrált áramkör másik áramkörét az első áramköre hajtja meg, és feladata, hogy az őt meghajtó monostabil multivibrátorként működő áramkört a félperiódus további idejére letiltja, és így a zavarjelek nem tudják újraindítani. Ennek a késleltetési ideje (Cl) kondenzátorral és (R4) ellenállással van beállítva, a példakénti kiviteli alaknál 9,5 msec-re. Ez az idő kisebb kell legyen, mint a hálózati feszültség periódusideje.The integrated circuit (IC1) and the integrated circuit (IC2) form the zero-transition detector (8), whereby the integrated circuit (IC1), as previously mentioned, gives an output signal before the zero-voltage drop, so that during the subsequent voltage rise, which is the next half-life, the transistor (4) can be switched on in time. The optocoupler (L1) provides galvanic isolation between the zero transition detector (8) and the control logic unit (7). The signal transmitted by the optocoupler (L1) initiates, preferably for a short time, one of the circuits of the dual (IC2) integrated circuit, which functions as a monostable multivibrator, output signal at the fourth terminal of the integrated circuit (IC2), and , which is substantially provided to the second terminal of the control logic unit (7) as the half-period zero-transition start signal is output. The other circuit of the integrated circuit (IC2) is driven by its first circuit and its function is to disable the drive acting as a monostable multivibrator which drives it for a further half period, so that interference signals cannot be restarted. Its delay time is set with a capacitor (Cl) and a resistor (R4), in the exemplary embodiment, 9.5 msec. This time should be less than the period of the mains voltage.
HUHU
A (IC6) integrált áramkör lényegében egy feszültségvezéreit monostabil multivibrátor, amelynek a második kivezetésére, azaz indító bemenetére jutó jel a nullátmenet alatt bekapcsolja a monostabil multivibrátort, amelynek késleltetési idejét a (C2) kondenzátor, (R5) ellenállás és (R6) ellenállás határozza meg. Az (IC6) integrált áramkör vezérlő bemenetére, azaz ötödik kivezetésére jutó legnagyobb vezérlő feszültség esetén a késleltetési idő 10 msec, vagyis a vezérlő bemenet szabadonhagyása esetén a tápfeszültség kétharmadára áll be. Ekkor félperiódusnyi a késleltetés. Ahogy a vezérlő bemeneten csökken a feszültség, úgy csökken a harmadik kivezetésen, azaz a kimenetén szolgáltatott késleltetési idő. Ha a feszültség a tápfeszültség egyharmadára csökken, késleltető indító impulzus ellenére sem szolgáltat kellő hosszúságú vezérlő jelet.Integrated circuit (IC6) is essentially a voltage-controlled monostable multivibrator, the signal at its second terminal, i.e., its start-up input, during the neutral transition activates the monostable multivibrator whose delay time is determined by capacitor (C2), resistor (R5) and resistor (R6). . At the maximum control voltage at the control input, i.e. the fifth terminal, of the integrated circuit (IC6), the delay time is set to 10 msec, i.e., when the control input is released, it is two thirds of the supply voltage. Then the delay is half a half. As the voltage decreases at the control input, the delay time provided at the third terminal, i.e. its output, decreases. If the voltage drops to one-third of the supply voltage, it will not provide a control signal of sufficient length despite the delayed start pulse.
Az (IC6) integrált áramkör vezérlő bemenetén a feszültséget több bemenetű diódás vagy analóg, a példában (D3 és D4) diódából és (TRI) tranzisztorból álló VAGY-kapun keresztül lehet lehúzni. Ekkor az (IC6) integrált áramkör kimenetén megszűnik az a jel, amely a (11) VAGY-kapu (D2) diódájára jut.The voltage at the control input of the integrated circuit (IC6) can be disconnected via an OR gate with a multi-input diode or analog, in the example (D3 and D4) diode and (TRI) transistor. At this time, the signal at the output of the integrated circuit (IC6) to the diode (D2) of the OR gate (11) is eliminated.
Ha a (12) kapcsoló ki van kapcsolva, akkor az (IC3/c) integrált áramkör félperódusonként a (D3) diódán keresztül kikapcsolhatja (IC6) integrált áramkör kimenő jelét. Ha a (12) kapcsoló be van kapcsolva, akkor az (5) áramfigyelő elem a kimenetéről az (IC3/b) integrált áramkörön keresztül bekapcsolja, azaz indítja a monostabil multivibrátorként működő (IC5) integrált áramkört, amelynek a késietetési idejét az (R7) ellenállás és (C3) kondenzátor határozza meg. Ha az (IC5) integrált áramkör kimenetén, amely a harmadik kivezetése, tiltó jel jelenik meg, a (77) jelző elem a késleltetési idő alatt világít, ugyanakkor a (TRI) tranzisztor az (IC6) integrált áramkör vezérlő bemenetét ugyancsak a késleltetési ideig letiltja.If the switch (12) is off, the integrated circuit (IC3 / c) can deactivate the output signal of the integrated circuit (IC6) via diode (D3) for half a period. When the switch (12) is on, the current monitoring element (5) activates from its output via the integrated circuit (IC3 / b), i.e. it starts the integrated circuit (IC5) acting as a monostable multivibrator, the delay time of which (R7) resistance and (C3) capacitor. If an inhibit signal appears at the output of the integrated circuit (IC5), which is the third terminal, the indicator element (77) lights up during the delay time, while the transistor (TRI) disables the control input of the integrated circuit (IC6) for the delay time as well. .
A (Dl és D2) dióda képezi a (11) VAGY-kaput, amelynek szerepe az, hogy a (Dl) diódán érkező feszültségcsökkenést, amely a (4) tranzisztor kollektorán feszültségcsúcsot eredményezne, szabályozhatóvá tegye. A (4) tranzisztor kollektorfeszültsége (IC3/a) integrált áramkör nem-invertáló bemenetére van visszavezetve, míg az invertáló bemenetre (P4) potenciométer van kapcsolva. A (4) tranzisztor a (Dl) diódán keresztül mindaddig vezérlőjelet kap, amíg a kollektorfeszültség a (P4) potenciométeren beállított érték felett van.Diodes (D1 and D2) form the OR gate (11), which serves to control the voltage drop across the diode (D1), which would result in a voltage peak at the collector of transistor (4). The collector voltage (IC3 / a) of the transistor (4) is fed back to the non-inverting input of the integrated circuit while the potentiometer is connected to the inverting input (P4). The transistor (4) receives a control signal via diode (D1) as long as the collector voltage is above the value set on potentiometer (P4).
A felerősített áramjel az (IC3/b) integrált áramkörön keresztül a komparátorként kiképezett (IC3/c) integrált áramkör invertáló bemenetére jut, amelynek nem-invertáló bemenetére van (P2) potenciométer kötve, és ezen állítható be a túláram értéke. Az (IC3/c) integrált áramkör kimenő jele (D4) diódán át eljut az (IC6) integrált áramkör vezérlő bemenetére, amely túláram esetén a félperiódus hátralévő részére kikapcsolja a (2) terhelésen folyó áramot. A (12) kapcsoló lehetőséget biztosít arra, hogy a félperiódusonkénti túláramok okozta lekapcsolást ritkítani lehessen, mivel az (IC5) integrált áramkör, ahogyan erre már korábbiakban isThe amplified current is supplied to the inverter input of the integrated circuit (IC3 / c), the non-inverting input (P2) of which is provided via the integrated circuit (IC3 / b), to adjust the overcurrent value. The output signal (D4) of the integrated circuit (IC3 / c) is transmitted via a diode to the control input of the integrated circuit (IC6), which in the event of an overcurrent switches off the load current (2) for the remainder of the half-period. The switch (12) provides the possibility to reduce the half-period overcurrent cut-off, since the (IC5) integrated circuit, as before
910 B 2 utaltunk késleltető áramkör is, amelynek időállandója (R7) ellenállás és (C3) kondenzátor segítségével állítható be, a példakénti kiviteli alaknál ez kb. 1 sec. (IC5) integrált áramkör alkalmas még a túláram jelzésére (77) jelző elemmel.910 B 2 is also referred to as a delay circuit whose time constant can be set by means of a resistor (R7) and a capacitor (C3), in the exemplary embodiment it is approx. 1 sec The integrated circuit (IC5) is further adapted to indicate overcurrent with a signaling element (77).
Az (IC4) integrált áramkör feladata a nem-szinuszos áramok középértékének a képzése a termikus átlagterhelés szabályozhatósága céljából. Az átlagárammal arányos jelkimenet, (IC4) integrált áramkör hatodik kivezetése van (IC3/d) integrált áramkör invertáló bemenetére vezetve, amelynek erősítése (R8 és R9) ellenállásokkal állítható be, míg az átlagáram kívánt értéke (P3) potenciométeren állítható be. Ha az átlagáram a beállított referenciajel ‘ölé növekszik, az (IC3/d) integrált áramkör kimenő jele a (D3) diódán keresztül az (IC6) integrált áramkör vezérlő bementére jutva csökkenti a folyásszöget, és ezzel az átlagáramot. Ily módon folyamatos átlagáramszabályozás tartható fenn.The function of the integrated circuit (IC4) is to generate the mean value of the non-sinusoidal currents to control the average thermal load. The average current-proportional signal output, IC4, has a sixth terminal (IC3 / d) to the inverting input of the integrated circuit (IC3 / d), the gain of which can be set by resistors (R8 and R9) and the desired average current (P3). As the average current increases to the set reference signal lap, the output signal of the integrated circuit (IC3 / d) through the diode (D3) to the control input of the integrated circuit (IC6) reduces the yield current and thus the average current. In this way, a constant average current control can be maintained.
A (2) terhelés tehát mindig a hálózati feszültség nullátmeneténél kapcsolódik a (4) tranzisztoron keresztül az (1) váltakozó áramú hálózatra, kikapcsolása pedig akár az (IC3/c) integrált áramkörről érkező túláram jel gyors impulzusára, akár az átlagáramképzőből, amely az (IC3/b) integrált áramkör mint fázisfordító erősítő és (IC3/d) integrált áramkör lassúbb jelének a hatására a félperiódus bármely pontján bekövetkezhet.Thus, the load (2) is always connected to the mains voltage at the zero crossing of the mains voltage via the transistor (4), and is switched off either by a fast pulse of the overcurrent signal from the integrated circuit (IC3 / c) or by the average current generator. IC3 / b) can occur at any point in the semiconductor due to a slower signal from the integrated circuit as a phase reversing amplifier and (IC3 / d).
Az (IC3/a) integrált áramkör, ahogyan erre már szintén utaltunk, túlfeszültség határoló szerepet tölt be, és a gyors kikapcsolások alkalmával keletkező feszültségcsúcsoknak egy, a (P4) potenciométernek a hálózati feszültség csúcsértéke fölöttire beállított értékre történő határolására alkalmas vezérlő jelet állít elő. Ezáltal a kikapcsolásokból származó induktív energiát az áramköri elemek pillanatnyi ellenállásuk arányában vesztik el.The integrated circuit (IC3 / a), as also referred to above, serves as an overvoltage limiter and generates a control signal suitable for limiting the voltage peaks generated during rapid shutdowns to a value set above the peak of the mains voltage. As a result, the inductive energy from the shutdowns is lost in proportion to their current resistance.
Összefoglalva tehát a találmány szerinti megoldás előnyei a következők:In summary, the advantages of the present invention are as follows:
Mivel a bekapcsolás a nulla feszültség alatt történik, nincs szükség az áram meredekségét korlátozó fojtótekercsre, így az azáltal okozott veszteség elmarad.Since the power is applied at zero voltage, there is no need for a choke limiting the current slope, so the loss caused by it is eliminated.
A folyamatos áramfigyelés és a gyors lekapcsolási lehetőség mentesíti az áramkört a túláramok hatása alól.Continuous current monitoring and quick shutdown capability relieves the circuit from overcurrent.
A kikapcsolási túlfeszültségek energiája részben hasznosítást nyer.The power of the switch-off overvoltages is partly utilized.
A félperióduson belüli üzen1 szerű túlfeszültséghatárolás miatt a kikapcsolási meredekség jelentősen csökken, így sokkal kisebb RF zaj keletkezik, mint az ismert megoldásoknál.Message within a half cycle because of the one-off ramp-like túlfeszültséghatárolás greatly reduced, making it much less RF noise is generated, as in the known solutions.
Külön állítható be a megengedett túláram és átlagáram értéke.Permissible overcurrent and average current values can be set separately.
A feszültség vezérelt folyási szög szabályozás alkalmas a teljesítmény folyamatos szabályozására automatikus csúcs- és átlagáramszabályozás mellett.Voltage controlled flow angle control is suitable for continuous power control with automatic peak and average current control.
A találmány előnyösen alkalmazható nagy bekapcsolási áramú fogyasztók, például izzólámpák, rövidrezárt forgórészű motorok stb. automatikus felfűtésére, illetőleg üzemi fordulatszámra való felpörgetésükre, ugyanakkor tartós üzemeltetésre is kifejezetten jól használható.The invention is advantageously applicable to high-current consumers such as incandescent lamps, short-circuited motors, etc. they are particularly well-suited for automatic heating and acceleration to operating speeds, but also for long-term operation.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU162589A HU207910B (en) | 1989-04-01 | 1989-04-01 | Circuit arrangement for switching on and off consumers supplied from ac networks |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU162589A HU207910B (en) | 1989-04-01 | 1989-04-01 | Circuit arrangement for switching on and off consumers supplied from ac networks |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUT54834A HUT54834A (en) | 1991-03-28 |
| HU207910B true HU207910B (en) | 1993-06-28 |
Family
ID=10955386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU162589A HU207910B (en) | 1989-04-01 | 1989-04-01 | Circuit arrangement for switching on and off consumers supplied from ac networks |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| HU (1) | HU207910B (en) |
-
1989
- 1989-04-01 HU HU162589A patent/HU207910B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUT54834A (en) | 1991-03-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1282231B1 (en) | Load control system having an overload protection circuit | |
| US5103154A (en) | Start winding switch protection circuit | |
| US4706177A (en) | DC-AC inverter with overload driving capability | |
| US4396882A (en) | Inrush current limiter | |
| US3956670A (en) | Circuit interrupter circuit including improved control | |
| EP0242022B1 (en) | Device for limiting surge current | |
| US3718839A (en) | Under-voltage protection device | |
| US4674021A (en) | Static inverter with an overcurrent circuit upon a short circuit | |
| US4204148A (en) | Regulation circuit | |
| US4103317A (en) | Motor protector providing phase failure and overload cutoff for three-phase variable voltage variable frequency motor | |
| US4293810A (en) | Control systems for electric generators | |
| RU2212098C2 (en) | Device and method for short-circuit protection of semiconductor switch | |
| EP0165701B1 (en) | Load supply circuit and lamp module | |
| US4107584A (en) | Current limiting device for an a.c. motor | |
| HU207910B (en) | Circuit arrangement for switching on and off consumers supplied from ac networks | |
| US5463307A (en) | High efficiency, low voltage adapter apparatus and method | |
| KR100846201B1 (en) | Automatic voltage regulator for ship generator | |
| US4288736A (en) | Control systems for electric generators | |
| JPH0549167A (en) | Protective circuit for dc power supply | |
| EP1646134A2 (en) | Circuit for an electric power supply line | |
| EP0752805A1 (en) | Electronic converter with thermal protection circuit | |
| WO2003044922A2 (en) | Short-circuit current limiter for short-circuit protection in alternating current circuits | |
| EP0254506B1 (en) | Circuit to limit surges in dc-operated lamp | |
| JPH022387B2 (en) | ||
| SU805468A1 (en) | Device for protecting three-phase mains from asymmetry of phase voltages |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees |