CH619300A5

CH619300A5 - Circuit arrangement for monitoring the current of a load.

Info

Publication number: CH619300A5
Application number: CH1295377A
Authority: CH
Inventors: Hans Von Arx
Original assignee: Buechi Lab Tech
Priority date: 1977-10-25
Filing date: 1977-10-25
Publication date: 1980-09-15
Also published as: DE2846134A1

Description

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Claims

PATENTANSPRÜCHE Die Erfindung ist an Ausführungsbeispielen in den Zeich-

1. Schaltungsanordnung zur Stromüberwachung eines Ver- nungen schematisch veranschaulicht, in der Fig. 1 ein Schaltbild brauchers, bestehend aus einem ein Überwachungsorgan betäti- für Wechselspannung und Fig. 2 ein Schaltbild für Gleichspangenden Schaltelement, das vom Einschaltzustand des Verbrau- nung zeigt.

chers durch den Spannungsabfall an einem in einer Stromzufüh- s Gemäss Fig. 1 ist derhinsichtlich der Stromaufnahme zu rungsleitung des Verbrauchers liegenden, spannungsabfaller- überwachende Verbraucher V an einer Wechselspannungs-zeugenden Element gesteuert wird, wobei das Schaltelement in quelle, z.B. ein Wechselspannungsnetz, mittels Zuführungslei-Reihe mit dem Uberwachungsorgan parallel zur Speisequelle tungen LI und L2 angeschlossen, wobei in der Leitung L2 des Verbrauchers liegt, dadurch gekennzeichnet, dass das span- Halbleiterdioden Dl bis D4 paarweise abwechselnd in Durch-nungsabfallerzeugende Element ein Halbleiterglied ist, das als m lassrichtung für beide Halbwellen des Wechselstroms liegen. Je Ein- oder Zweigweg-Halbleiterglied geschaltet ist. nach dem gewünschten Spannungsabfall können entsprechend

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- mehrere Dioden oder andere Halbleiter, die in Durchlassrich-zeichnet, dass das Halbleiterglied ein Einweg-Halbleiterglied tung in Reihe geschaltet sind, verwendet werden. Parallel zu den aus nur einem Halbleiterelement (Dl) ist. Dioden Dl bis D4 liegt ein Schutzwiderstand Rl.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- is Ein Kondensator C2 gewährleistet, dass auch bei induktiven zeichnet, dass das Halbleiterglied ein Einweg-Halbleiterglied Verbrauchern Spannung und Strom in der Phase derart korri-aus mehreren in Reihe und gleichsinnig in Durchlassrichtung giert werden, dass der Zündimpuls nicht auf einen Null-Durch-geschalteten Halbleiterelementen ist. gang der Spannung fällt.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Ein Schaltelement in Form eines Triac T liegt in Reihe mit zeichnet, dass das Halbleiterglied ein Zweiweg-Halbleiterglied 20 einem Überwachungsorgan M, z.B. einem Anzeigeinstrument aus einer gegensinnigen Parallelschaltung von zwei Halbleiter- oder Magnetventil, zwischen den Leitungen L2 und LI, wobei zweigen ist, die jeweils ein oder mehrere in Reihe und gleichsin- die Steuerelektrode des Triac T an der Ausgangselektrode der nig in Durchlassrichtung geschaltete Halbleiterelemente (Dl, Diode D2 bzw. D3 liegt. Ein Sieb- bzw. Schutzglied, das aus der D2 ; D4, D3) aufweisen. Reihenschaltung eines Kondensators Cl und eines Widerstan-

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekenn- 25 des R2 besteht, ist zwischen die Leitung L2 und die Verbindung zeichnet, dass dem Halbleiterglied ein Kondensator (C2) parai- zwischen dem Triac T und dem Überwachungsorgan M geschal-lelgeschaltet ist. tet. Im Betrieb wird der Spannungsabfall über den Dioden D1

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, und D2 bzw. D4 und D3 abgegriffen und dem Triac T als dadurch gekennzeichnet, dass die Halbleiterelemente Halblei- Zündspannung zugeführt. Wenn der zu überwachende Verbrau-terdioden sind. w cher V eingeschaltet wird, schaltet der Triac T durch und betätigt das Überwachungsorgan M. Die Schaltung nutzt die

Tatsache aus, dass der Durchlasswiderstand eines in Durchlass-

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Strom- richtung geschalteten Halbleiterelementes mit wachsendem Überwachung eines Verbrauchers, die aus einem ein Überwa- Strom abnimmt. Somit ist gewährleistet, dass unabhängig von chungsorgan betätigenden Schaltelement besteht, das vom Ein- 35 der Höhe der Stromaufnahme des Verbrauchers V der Span-schaltzustand des Verbrauchers durch den Spannungsabfall an nungsabfall über der Diodenanordnung Dl bis D4 annähernd einem in einer Stromzuführungsleitung des Verbrauchers lie- konstant bleibt, so dass die Schaltung auch bei Verbrauchern genden, spannungsabfallerzeugenden Element gesteuert wird, mit stark schwankender Leistungsaufnahme besonders vorteil-wobei das Schaltelement in Reihe mit dem Überwachungsorgan haft Verwendung finden kann.

parallel zur Speisequelle des Verbrauchers liegt. 40 Fig. 2 zeigt die Anwendung der Schaltung für Gleichspan-

Bei einer bekannten Schaltungsanordnung dieser Art ist das nung. Sie unterscheidet sich von der Fig. 1 dadurch, dass die spannungsabfallerzeugende Element ein ohmscher Widerstand. Dioden Dl bis D4 durch eine einzige in Durchlassrichtung Dies hat insbesondere bei grösseren Stromschwankungen ausser geschaltete Diode Dl ersetzt sind. Die Schaltung nach Fig. 2 dem Leistungsverlust den Nachteil, dass grosse Spannungs- arbeitet sinngemäss in der gleichen Weise wie mit Bezug auf

Schwankungen entstehen, mit denen das Schaltelement nicht 45 Fig. 1 beschrieben wurde.

mehr kontinuierlich und einwandfrei gesteuert werden kann. Es Als Schaltelement findet in diesem Fall jedoch kein Triac ist daher die Zwischenschaltung einer geeigneten Schaltungsan- oder Tyristor Anwendung, da diese etwa 1 bis 3 V Zündspanordnung erforderlich, welche die grossen Spannungsschwankun- nung benötigen, der Spannungsabfall über der Diode Dl gen aufnehmen, umwandeln und triggern kann. Hierzu wird bekanntlich jedoch nur etwa 0,7 V beträgt. Ausserdem würde beispielsweise ein Scnmitt-Trigger verwendet, der das Schaltele- 50 ein Thyristor im Fall der Stromunterbrechung am Verbraucher ment, z.B. einen Triac oder ein Relais, ansteuert. Dies bedeutet nicht mehr abschalten. Wenn nämlich, wie symbolisch durch einen beträchtlichen zusätzlichen Schaltungsaufwand. den geöffneten Schalter S dargestellt, die Leistungsaufnahme

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer vereinfachten am Verbraucher unterbrochen wird, liegt ein durchgeschaltetes und billigeren Schaltungsanordnung der erwähnten Art. Scjialtelement T immer noch an der Spannungsquelle. Beim

Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass das span- 55 Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 sperrt der Triac im Moment nungsabfallerzeugende Element ein Halbleiterglied ist, das als des nächsten Nulldurchgangs der Wechselspannung, wenn die Ein- oder Zweiweg-Halbleiterglied geschaltet ist. Zündspannung über den Dioden Dl bis D4 abgefallen ist. Die

Dies lässt sich besonders vorteilhaft realisieren, wenn das konstant stehende Gleichspannung beim Ausführungsbeispiel Halbleiterglied aus einem Halbleiterelement oder aus mehreren gemäss Fig. 2 würde dazu führen, dass der Tyristor nicht mehr in Reihe und gleichsinnig in Durchlassrichtung geschalteten 6<i erlöschen kann, womit eine Fehlanzeige bewirkt würde. Als Halbleiterelementen besteht und wenn bei Wechselspannung Schaltelement T findet deshalb eine entsprechend geschaltete das Halbleiterglied aus einer hinsichtlich der Durchlassrichtung Transistor-Anordnung Verwendung. Derartige im On-off-gegensinnigen Parallelschaltung von zwei Halbleiterzweigen Betrieb arbeitende Schaltungen sind in der Praxis allgemein besteht, die jeweils ein oder mehrere in Reihe oder gleichsinnig bekannt und gebräuchlich, weshalb hier auf detaillierte Darstel-in Durchlassrichtung geschaltete Halbleiterelemente aufweisen. (>s lung verzichtet wird.

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1 Blatt Zeichnungen