DE19849907A1 - Einrichtung zur Steuerung eines elektrischen Verbrauchers - Google Patents

Einrichtung zur Steuerung eines elektrischen Verbrauchers

Info

Publication number
DE19849907A1
DE19849907A1 DE19849907A DE19849907A DE19849907A1 DE 19849907 A1 DE19849907 A1 DE 19849907A1 DE 19849907 A DE19849907 A DE 19849907A DE 19849907 A DE19849907 A DE 19849907A DE 19849907 A1 DE19849907 A1 DE 19849907A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
circuit
control
voltage
switching element
control circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19849907A
Other languages
English (en)
Inventor
Norbert Schwab
Manfred Georg Krauser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEFEGA GmbH
Original Assignee
BEFEGA GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEFEGA GmbH filed Critical BEFEGA GmbH
Priority to DE19849907A priority Critical patent/DE19849907A1/de
Publication of DE19849907A1 publication Critical patent/DE19849907A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0006Arrangements for supplying an adequate voltage to the control circuit of converters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q9/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

Eine Einrichtung zur Steuerung eines elektrischen Verbrauchers (2), insbesondere eines Antriebes für ein Tor, der über einen Transformator (8) an eine elektrische Versorgungsspannung (L1, N) angeschlossen ist, enthält gemäß der Erfindung eine Steuerschaltung (12), die zu ihrer Spannungsversorgung sekundärseitig am Transformator (8) angeschlossen ist, wobei ein in den Primärkreis des Transformators (8) geschaltetes und von der Steuerschaltung (12) gesteuertes Schaltglied (14) zur Steuerung der Leistungsaufnahme des elektrischen Verbrauchers (2) und zur Steuerung der zum Versorgen der Steuerschaltung (12) im Bereitschaftsmodus erforderlichen Versorgungsspannung vorgesehen ist. Durch diese Maßnahme ist ein besonders verlustarmer Betrieb der Steuerschaltung bei Verwendung nur eines einzigen Transformators (8) möglich.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Steuerung eines elektrischen Verbrauchers, insbesondere eines Antriebes für ein Tor, der über einen Transfor­ mator an ein elektrisches Versorgungsnetz angeschlossen ist.
Um eine Steuerung, insbesondere das Aus- und Einschalten eines elektrischen Verbrauchers auch ohne Betätigen eines Netzschalters zu ermöglichen, bei­ spielsweise mit Hilfe einer Fernbedienung, ist eine Steuerschaltung erforderlich, die im Bereitschaftsmodus- oder Stand-by-Betrieb mit einer elektrischen Leistung versorgt werden muß. Dies geschieht in der Regel dadurch, daß ein zum Versor­ gen des Verbrauchers und der Steuerschaltung vorgesehener Transformator auch im Stand-by-Betrieb, d. h. wenn der Verbraucher selbst keine Leistung aufnimmt, stets am Wechselspannungs- oder Versorgungsnetz angeschlossen ist, da an­ dernfalls eine Versorgung der Steuerschaltung nicht möglich wäre. Dies führt je­ doch zu einer relativ hohen und unerwünschten Verlustleistung im Stand-by- Betrieb.
Um die Verlustleistung im Stand-by-Betrieb zu verringern, ist es nun bekannt, die Steuerschaltung über einen Hilfstransformator permanent an ein Versorgungsnetz anzuschließen, so daß ein zum Versorgen des Verbrauchers vorgesehener Hauptransformator während des Stand-by-Betriebes vom Versorgungsnetz ge­ trennt werden kann und unnötige Verlustleistung im Haupttransformator vermie­ den ist. Dies erfordert jedoch den unwirtschaftlichen Einsatz zweier Transformato­ ren. Eine weitere Möglichkeit zur Verringerung der Verlustleitung besteht auch darin, anstelle zweier Transformatoren einen Ringkerntransformator einzusetzen, dessen Verlustleistung von vornherein so niedrig ist wie die Verlustleistung beim Einsatz zweier Transformatoren. Dieser ist jedoch teuer und kommt deshalb aus Kostengründen für eine Vielzahl von Anwendungen nicht in Frage.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Steuerung eines elektrischen Verbrauchers, insbesondere eines Antriebes für ein Tor, anzu­ geben, die es ermöglicht, mit einem einzigen, kostengünstigen Transformator den elektrischen Verbraucher und die Steuerschaltung bei nur geringer Leistungsauf­ nahme im Stand-by-Betrieb zu versorgen.
Die genannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit einer Einrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Die Einrichtung zur Steuerung eines elektrischen Verbrauchers, insbesondere eines Antriebs für ein Tor, der über ei­ nen Transformator an ein elektrisches Versorgungsnetz angeschlossen ist, enthält eine Steuerschaltung, die zu ihrer Spannungsversorgung sekundärseitig am Transformator angeschlossen ist, wobei ein in den Primärkreis des Transforma­ tors geschaltetes und von der Steuerschaltung gesteuertes Schaltglied zur Steue­ rung der Leistungsaufnahme des elektrischen Verbrauchers und zum Steuern der zum Versorgen der Steuerschaltung im Bereitschaftsmodus erforderlichen Span­ nung vorgesehen ist.
Da im Primärkreis ein von der Steuerschaltung gesteuertes Schaltglied vorgese­ hen ist, kann die vom Transformator übertragene Leistung auf ein Maß begrenzt werden, das zur Versorgung der Steuerschaltung im Stand-by-Betrieb ausreicht.
Durch die Verwendung eines primärseitig angeordneten gesteuerten Schaltgliedes zur Steuerung der Leistungsaufnahme des elektrischen Verbrauchers ist außer­ dem der Spannungsabfall und somit die Verlustleistung am Schaltglied gegenüber einer sekundärseitigen Anordnung verringert.
Insbesondere ist ein bei Abwesenheit eines elektrischen Steuersignals geöffnetes Schaltglied, beispielsweise ein Thyristor oder ein aus mehreren Thyristoren beste­ hendes Schaltglied oder ein Triac vorgesehen. Dadurch ist sichergestellt, daß bei Ausfall der Steuerschaltung der elektrische Verbraucher vom Versorgungsnetz getrennt ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist dem Schaltglied eine Anlauf­ schaltung zum Erzeugen eines Anlaufsteuersignals zum Versorgen der Steuer­ schaltung bei einem erstmaligen oder erneuten Anschließen des Transformators an das Netz zugeordnet. Durch diese Maßnahme ist ein selbsttätiges Einschalten der Steuerschaltung in den Bereitschaftsmodus bei einer Inbetriebnahme, bei­ spielsweise bei einer Erstinstallation oder nach einer vorübergehenden Trennung vom Versorgungsnetz, beispielsweise nach einem Netzausfall, möglich.
Vorzugsweise umfaßt die Anlaufschaltung eine Serienschaltung aus einem La­ dewiderstand, einer Ladediode und einem Ladekondensator, der wenigstens mit­ telbar an den Steuereingang des Schaltglieds angeschlossen ist. Dadurch ist es möglich, je nach Dimensionierung des Ladewiderstandes und der Kapazität des Ladekondensators innerhalb einer vorbestimmten Anzahl von Netzperioden am Ladekondensator eine Ladespannung aufzubauen, deren Höhe ausreicht, um ein Steuersignal zu erzeugen, das das Schließen des Schaltglieds bewirkt.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Ladekondensa­ tor über einen Diac an den Steuereingang des Schaltglieds angeschlossen.
Insbesondere beträgt die Ladezeit zum Erreichen einer zum Schließen des Schaltglieds notwendigen Höhe der Spannung am Ladekondensator ein Mehrfa­ ches der halben Netzperiode.
Vorzugsweise ist der Serienschaltung aus Ladediode und Ladewiderstand ein Steuerschalter parallel geschaltet, der mit seinem Ausgang wenigstens mittelbar an den Steuereingang des Schaltglieds und mit seinem Steuereingang an die Steuereinrichtung angeschlossen ist. Durch diese Maßnahme kann die Steuer­ schaltung die zu ihrem Stand-by-Betrieb sowie die zum Steuern des elektrischen Verbrauches erforderliche Leistungsaufnahme unmittelbar nach erstmaligem An­ laufen übernehmen.
Die Erfindung ist insbesondere zur Steuerung von elektrischen Verbrauchern von Vorteil, die über eine fernbedienbare Steuerschaltung betätigt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zur Spannungsver­ sorgung der Steuerschaltung ein sekundärseitig am Transformator angeschlosse­ ner zweiter Gleichrichter vorgesehen, der zur Begrenzung seiner Ausgangsspan­ nung einen in Serie zu einem Ausgangskondensator geschalteten MOSFET- Schalter enthält, der dann geöffnet ist, wenn die sekundärseitige Spannung am Transformator einem vorgegebenen Spannungswert überschreitet.
Insbesondere ist die Source des MOSFET-Schalters über einen steuerbaren Schalter an das Gate angeschlossen. Dieser wird dann geschlossen, wenn die sekundärseitige Spannung am Transformator einen vorgegebenen Spannungs­ wert überschreitet, und bewirkt auf diese Weise ein Öffnen des MOSFET- Schalters.
Durch diese Maßnahme ist es möglich, die Steuerschaltung verlustleistungsarm auch dann mit einer konstanten und ihrem Bedarf entsprechenden niedrigen Aus­ gangsspannung zu versorgen, wenn die sekundärseitige Spannung am Transfor­ mator bei andauernd geschlossenem Schaltglied, d. h. bei voller Leistungsauf­ nahme des Verbrauchers, höher ist als die erforderliche und zulässige Arbeits­ spannung der Steuerschaltung. Eine solche Spannungsstabilisierung ist immer dann von Vorteil, wenn die Eingangsspannung am Gleichrichter bei geforderter Begrenzung seiner Ausgangsspannung systembedingt zwischen deutlich vonein­ ander beabstandeten Werten schwanken kann und ist nicht auf die Verwendung für eine Einrichtung gemäß der Erfindung beschränkt.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Ausführungsbeispiele der Zeichnung verwiesen. Es zeigen:
Fig. 1 eine Einrichtung gemäß der Erfindung in einem schematischen Block­ schaltbild,
Fig. 2 eine bevorzugte Ausgestaltung einer dem Schaltglied zugeordneten Anlaufsteuerung in einem Schaltbild,
Fig. 3 eine alternative Ausführungsform mit einem unmittelbar an den Steu­ ereingang des Schaltglieds angeschlossenen Steuerschalter,
Fig. 4 eine vorteilhafte Ausführungsform einer zum Versorgen der Steuer­ schaltung vorgesehenen zweiten Gleichrichterschaltung.
Gemäß Fig. 1 ist ein Verbraucher 2, im Ausführungsbeispiel ein Gleichstrommotor für den Antrieb eines in der Figur nicht dargestellten Tores, über eine Schaltein­ richtung 4 zum Ein- und Ausschalten und zum Festlegen der Drehrichtung des Gleichstrommotors an eine erste Gleichrichterschaltung 6, vorzugsweise ein Brüc­ kengleichrichter, angeschlossen. Die erste Gleichrichterschaltung 6 ist eingangs­ seitig an die Sekundärwicklung eines Transformators 8 angeschlossen, dessen Primärwicklung über ein Netzfilter 9 an ein Versorgungsnetz L1, N im Ausfüh­ rungsbeispiel ein zweiphasiges Wechselspannungsnetz, angeschlossen ist. An die Sekundärseite des Transformators 8 ist außerdem eine zweite Gleichrichter­ schaltung 10 angeschlossen, der eine Steuerschaltung 12 mit der für diese erfor­ derlichen Gleichspannung versorgt.
Die Steuerschaltung 12, beispielsweise ein Mikrocontroller, steuert die Schaltein­ richtung 4 und erfaßt und verarbeitet die zur Steuerung des Gleichstrommo­ tors erforderlichen Kenndaten, beispielsweise die Motorspannung. Ein Steueraus­ gang der Steuerschaltung 12 ist an den Steuereingang eines Schaltglieds 14 an­ geschlossen, das in den Primärkreis des Transformators 8 geschaltet ist. Das Schaltglied 14 ist in Abwesenheit eines Zünd- oder Steuersignals geöffnet, so daß im Primärkreis kein Strom fließt und sowohl die Steuerschaltung 12 als auch der Verbraucher 2 nicht mit Leistung versorgt wird.
Als Schaltglied ist vorzugsweise eine Schaltung aus einem oder mehreren Thyri­ storen oder ein Triac vorgesehen. Prinzipiell sind auch andere elektronische Halbleiterventile oder Halbleiterventilschaltungen geeignet, die beispielsweise aus Transistoren, IGBT's oder MOSFET's aufgebaut sein können.
Um bei erstmaliger Inbetriebnahme oder bei Inbetriebnahme nach einer zwi­ schenzeitlichen Trennung vom Versorgungsnetz L1, N, beispielsweise nach Netzausfall, ein Schließen des Schaltglieds 14 zu ermöglichen, ist eine Anlauf­ schaltung 16 vorgesehen, mit der unabhängig von einer Funktionsbereitschaft der beispielsweise fernbedienbaren Steuerschaltung 12 ein zum erstmaligen Schlie­ ßen des Schaltglieds 14 erforderliches Zünd- oder Steuersignal erzeugt werden kann. Dieses erstmalige Schließen des Schaltglieds 14 reicht dann aus, um die Steuerschaltung 12 mit einer Versorgungsspannung zu versorgen, die eine Steue­ rung des Schaltglieds 14 über die von der Steuerschaltung 12 weitergegebene Steuersignale S ermöglicht.
Das Netzfilter 9 dient zur Unterdrückung von hochfrequenten Spannungsimpul­ sen, die durch das Ein- und Ausschalten des Schaltglieds 14 verursacht werden.
An das Versorgungsnetz L1, N ist eine Detektorschaltung 20 angeschlossen, die im Nulldurchgang der Eingangswechselspannung ein Nulldurchgangssignal NWX generiert und dieses an die Steuerschaltung 12 weiterleitet, um eine Synchronisa­ tion der Steuersignale S mit der Netzwechselspannung zu ermöglichen.
Gemäß Fig. 2 ist als Schaltelement des Schaltglieds 14 ein Triac T1 vorgesehen, der in den Primärkreis des Transformators 8 geschaltet ist. Die Anlaufschal­ tung 16 umfaßt im Ausführungsbeispiel einen Diac T2 sowie eine über dem Triac T1 geschaltete Reihenschaltung eines Ladewiderstandes R1, einer Ladediode D1 und eines Ladekondensator C1. Der Steuereingang des Triacs T1 ist über den Diac T2 der Anlaufschaltung 16 an den Ladekondensator C1 angeschlossen. Eine Reihenschaltung eines Schutzkondensators C4 und eines Schutzwiderstands R4 parallel zum Triac T1 dient als sogenannte Snubber-Schaltung zum Schutz des Triacs T1 gegen steile Spannungsanstiege. Zwischen Steuereingang und dem diesen zugeordneten Anschluß des Triacs T1 ist außerdem ein Ableitwider­ stand R3 geschaltet.
Beim erstmaligen Anschließen an das Versorgungsnetz L1, N wird nun der Lade­ kondensator C1 über den Ladewiderstand R1 aufgeladen. Bei Erreichen einer vorgegebenen Spannung zündet der Diac T2 und verursacht dadurch das Zünden des Triacs T1. Dadurch fließt durch die Primärwicklung des Transformators 8 erstmalig ein Anlaufstrom, der ausreicht, um die Steuerschaltung 12 (Fig. 1) in Funktionsbereitschaft zu versetzen und den Bereitschaftsmodus einzuleiten. Nach dem erstmaligen Zünden des Triacs T1 stellt die Steuerschaltung 12 (Fig. 1) ein Steuersignal S zur Verfügung, das einen über einen Steuerwiderstand R2 in den Primärkreis parallel zur Anlaufschaltung 16 geschalteten Steuerschalter T3, im Ausführungsbeispiel ein Optokoppler mit Triac-Ausgang, zündet und ein von der Steuerschaltung 12 gesteuertes Einschalten des Triacs T1 bewirkt. Durch geeig­ nete Wahl des Zündwinkels der auf diese Weise durchgeführten Phasenan­ schnittsteuerung kann die Leistungsaufnahme des Transformators 8 auf einen minimalen Wert gesteuert werden, der ausreicht, um den Stand-by-Betrieb der Steuerschaltung 12 zu ermöglichen.
Der Wert des Ladewiderstandes R1 ist sehr viel größer als der Wert des Steu­ erwiderstandes R2 und ist so dimensioniert, daß sich für das Aufladen des Lade­ kondensators C1 eine Zeitkonstante ergibt, die das Mehrfache, beispielsweise das mehr als Zehnfache, insbesondere etwa das 50-fache, einer halben Periode der Versorgungswechselspannung beträgt. Dadurch ist sichergestellt, daß die zum Zünden des Diacs T2 und damit zum Zünden des Triacs T1 erforderliche La­ despannung ohne Vorhandensein eines Steuersignales S erst nach mehreren Halbperioden aufgebaut wird. Die Anlaufschaltung 16 ist somit im Normalbetrieb, d. h. bei aktivierter Steuerschaltung 12, bei dem in jeder Halbwelle synchron zur Wechselspannung ein Steuerimpuls abgegeben wird, wirkungslos. Dies wird da­ durch bewirkt, daß der in Reihe zum Steuerschalter T3 geschaltete Steuerwider­ stand R2 sehr viel kleiner als der Ladewiderstand R1 gewählt wird und beispiels­ weise weniger als ein Hundertstel, insbesondere ein Tausendstel beträgt, so daß der Ladekondensator C1 bei jeder Netzhalbwelle über den Steuerschalter T3, den Steuerwiderstand R2 und den Triac T1 entladen wird. Die durch den Wert des Steuerwiderstandes R2 und den Wert des Ladekondensators C1 bestimmte Ent­ ladezeitkonstante ist sehr klein im Verhältnis zur Periode der Versorgungswech­ selspannung ist. Im Ausführungsbeispiel beträgt R1 2,2 MΩ, R2 100 Ω und C1 200 nF. Die Zeitkonstante für den Entladevorgang des Ladekondensators C1 über den Steuerwiderstand R2 beträgt dann 20 µs und ist sehr viel kleiner als die Netz­ periode, die für ein 50Hz-Netz 20 ms beträgt.
In einer alternativen Ausgestaltung gemäß Fig. 3 ist die Serienschaltung aus Steu­ erschalter T3 und Steuerwiderstand R2 ebenfalls parallel zur Serienschaltung aus Ladediode D1 und Ladewiderstand R1 geschaltet, wobei jedoch in Abwandlung zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 der Steuerschalter T3 unmittelbar am Steuereingang des Triacs T1 angeschlossen ist.
Gemäß Fig. 4 enthält der zur Versorgung der Steuerschaltung 12 (Fig. 1) vorgese­ hene zweite Gleichrichter 10 einen Brückengleichrichter 22 aus vier Gleichrichter­ dioden D2, der eine pulsierende Gleichspannung Ud erzeugt. Der Figur ist zu ent­ nehmen, daß der Brückengleichrichter 22 und der erste Gleichrichter 6 zwei ge­ meinsame Gleichrichterdioden D2 aufweisen.
Die vom Brückengleichrichter 22 erzeugte pulsierende Gleichspannung Ud kann nun je nach Betriebszustand des Verbrauchers zwischen einem Maximalwert bei durchgeschaltetem Triac T1 auf der Primärseite des Transformators 8 und einem Minimalwert im Stand-by-Betrieb schwanken. Für die Versorgung der Steuerschal­ tung 12 ist jedoch am Ausgang des zweiten Gleichrichters 10 eine konstante Aus­ gangsspannung Ua, im Beispiel eine geglättete Gleichspannung von etwa 12 Volt, erforderlich. Diese muß unabhängig vom aktuellen Steuerwinkel am Triac T1, der zwischen 0° und 150° (8 ms) betragen kann, d. h. unabhängig von der Höhe der pulsierenden Gleichspannung Ud, die im Beispiel dem Zündwinkel entsprechend zwischen 50 V und 12 V betragen kann, auf demselben Wert gehalten werden.
Diese Spannungsbegrenzung wird erreicht durch eine Zenerdiode Z5, deren Durchbruchspannung der geforderten Ausgangsspannung Ua des zweiten Gleich­ richters 10 entspricht. Die Katode der Zenerdiode Z5 ist an die Basis eines steu­ erbaren Schalters, im Ausführungsbeispiel ein Transistor T5, angeschlossen, der auf diese Weise von der an der Zenerdiode Z5 anliegenden Spannung gesteuert wird. In Reihe zur Zenerdiode Z5 ist zur Kompensation der thermischen Drift der Durchbruchspannung eine Kompensationsdiode D5 nach Masse geschaltet. Ein Ausgangskondensator C6 wird nur dann über einen MOSFET-Schalter M1, im Beispiel ein p-Kanal MOSFET, an den Plus-Ausgang des Brückengleichrich­ ters 22 angeschlossen, solange sich dieser durch entsprechende Ansteuerung über den Transistor T5 im durchgeschalteten Zustand befindet. Das Gate des MOSFET-Schalters M1 ist hierzu über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transi­ stors T5 ebenfalls an den Brückengleichrichter 22 angeschlossen. Solange nun die Spannung Ud am Ausgang des Brückengleichrichters 22 kleiner als die Sum­ menspannung aus Durchbruchspannung der Zenerdiode Z5 und der Durchlaß­ spannung der Kompensationsdiode D5 ist, sperrt der Transistor T5. Zwischen Gate und Source des MOSFET-Schalters M1 liegt dann eine Potentialdifferenz an, die das Durchschalten des MOSFET-Schalters M1 bewirkt. Übersteigt die Spannung an der Zenerdiode Z5 die Summenspannung, wird der Transistor T5 leitend, und Gate und Source des MOSFET-Schalters M1 werden kurzgeschlos­ sen. Der MOSFET-Schalter M1 sperrt nun, so daß ein weiteres Aufladen des Ausgangskondensators C6 unterbleibt. Eine Sperrdiode D6 verhindert ein Entla­ den des Ausgangskondensators C6 über die parasitäre Diode des MOSFET- Schalters M1, wenn die Spannung Ud am Ausgang des Brückengleichrichters 22 kleiner als die Spannung am Ausgangskondensator C6 ist. Durch diese Maßnah­ me ist auch bei unterschiedlicher Höhe der Spannung Ud gewährleistet, daß der Ausgangskondensator C6 annähernd auf die gleiche Ausgangsspannung Ua auf­ geladen wird. Durch die Verwendung des nahezu leistungslos steuerbaren MOSFET-Schalters M1 und des dadurch hochohmig auslegbaren Ansteuerwider­ standes R6 ist die bei durchgeschaltetem Transistor T5, d. h. bei sperrendem MOSFET-Schalter M1 auftretende Verlustleistung im Ansteuerwiderstand R6 praktisch vernachlässigbar. Die Schaltung gemäß Fig. 4 ist insbesondere dann von Vorteil, wenn Eingangsspannungen verarbeitet werden müssen, die größer als 40 Volt sind, da in diesem Fall ein einfacher Aufbau als Linearregler nicht möglich ist, da derzeit keine Standardbausteine existieren, die solch große Eingangsspan­ nungen verarbeiten können. Darüber hinaus weisen herkömmliche Linearregler in solchen Applikationen eine hohe Verlustleistung auf.
Bezugszeichenliste
2
Verbraucher
4
Schalteinrichtung
6
,
10
erste, zweite Gleichrichterschaltung
8
Transformator
9
Netzfilter
12
Steuerschaltung
14
Schaltglied
16
Anlaufschaltung
20
Detektorschaltung
22
Brückengleichrichter
S Steuersignal
NWX Nulldurchgangssignal
T1 Triac
T2 Diac
T3 Optokoppler mit Triac-Ausgang
C1 Ladekondensator
C4 Schutzkondensator
R4 Schutzwiderstand
R1 Ladewiderstand
D1 Ladediode
R2 Steuerwiderstand
R3 Ableitwiderstand
L1, N Versorgungsnetz
D2 Gleichrichterdiode
Z5 Zenerdiode
D5 Kompensationsdiode
Ud
Gleichspannung
Ua
Ausgangsspannung
C6 Ausgangskondensator
T5 Transistor
M1 MOSFET-Schalter
D6 Sperrdiode

Claims (11)

1. Einrichtung zur Steuerung eines elektrischen Verbrauchers (2), insbesondere eines Antriebes für ein Tor, der über einen Transformator (8) an ein elektri­ sches Versorgungsnetz (L1, N) angeschlossen ist, mit einer Steuerschal­ tung (12), die zu ihrer Spannungsversorgung sekundärseitig am Transforma­ tor (8) angeschlossen ist, wobei ein in den Primärkreis des Transformators (8) geschaltetes und von der Steuerschaltung (12) gesteuertes Schaltglied (14) zur Steuerung der Leistungsaufnahme des elektrischen Verbrauchers (2) und zur Steuerung der zum Versorgen der Steuerschaltung (12) im Bereitschafts­ modus erforderlichen Versorgungsspannung vorgesehen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, mit einem bei Abwesenheit eines elektrischen Steuersignals (S) geöffneten Schaltglied (14).
3. Einrichtung nach Anspruch 2, bei der als Schaltglied (14) ein Triac (T1) vorge­ sehen ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, mit einer dem Schaltglied (14) zugeord­ neten Anlaufschaltung (16) zum Erzeugen eines Anlaufsteuersignals zum Ver­ sorgen der Steuerschaltung (12) bei einem erstmaligen oder erneuten An­ schließen des Transformators (8) an das Versorgungsnetz (L1, N).
5. Einrichtung nach Anspruch 4, bei der die Anlaufschaltung (16) eine Serien­ schaltung aus einem Ladewiderstand (R1), einer Ladediode (D1) und einem Ladekondensator (C1) umfaßt, der wenigstens mittelbar an den Steuerein­ gang des Schaltglieds (14) angeschlossen ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, bei der der Ladekondensator (C1) über einen Diac (T2) an den Steuereingang des Schaltglieds (14) angeschlossen ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, bei der die Ladezeit zum Erreichen einer zum Schließen des Schaltglieds (14) notwendigen Höhe der Spannung am Lade­ kondensator (C1) ein Mehrfaches der halben Netzperiode beträgt.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7 mit einem Steuerschalter (T3), der parallel zu der Serienschaltung aus Ladediode (D1) und Ladewider­ stand (R1) geschaltet ist und mit seinem Ausgang wenigstens mittelbar an den Steuereingang des Schaltglieds (14) und mit seinem Steuereingang an die Steuereinrichtung (12) angeschlossen ist.
9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Steuer­ schaltung fernbedienbar ist.
10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem sekundär­ seitig am Transformator (8) angeschlossenen zweiten Gleichrichter (10) zur Spannungsversorgung der Steuerschaltung (12), der zur Begrenzung seiner Ausgangsspannung (Ua) einen in Serie zu einem Ausgangskondensator (C6) geschalteten MOSFET-Schalter (M1) enthält, der geöffnet ist, wenn die se­ kundärseitige Spannung am Transformator (8) einen vorgegebenen Span­ nungswert überschreitet.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, bei dem die Source des MOSFET- Schalters (M1) über einen steuerbaren Schalter (T5) an das Gate angeschlos­ sen ist.
DE19849907A 1998-10-29 1998-10-29 Einrichtung zur Steuerung eines elektrischen Verbrauchers Withdrawn DE19849907A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19849907A DE19849907A1 (de) 1998-10-29 1998-10-29 Einrichtung zur Steuerung eines elektrischen Verbrauchers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19849907A DE19849907A1 (de) 1998-10-29 1998-10-29 Einrichtung zur Steuerung eines elektrischen Verbrauchers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19849907A1 true DE19849907A1 (de) 2000-05-11

Family

ID=7886065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19849907A Withdrawn DE19849907A1 (de) 1998-10-29 1998-10-29 Einrichtung zur Steuerung eines elektrischen Verbrauchers

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19849907A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103997279A (zh) * 2013-03-25 2014-08-20 穆尔芬根依必派特股份有限公司 用于控制无刷电机的方法和控制电路

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19635611A1 (de) * 1996-08-26 1998-03-12 Rainer Dipl Ing Kirsthardt Schaltungsanordnung (SAO) zur Senkung der Stromaufnahme, elektronischer und elektrischer Gerät im Stand- By - Betrieb

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19635611A1 (de) * 1996-08-26 1998-03-12 Rainer Dipl Ing Kirsthardt Schaltungsanordnung (SAO) zur Senkung der Stromaufnahme, elektronischer und elektrischer Gerät im Stand- By - Betrieb

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103997279A (zh) * 2013-03-25 2014-08-20 穆尔芬根依必派特股份有限公司 用于控制无刷电机的方法和控制电路
EP2784931A1 (de) * 2013-03-25 2014-10-01 ebm-papst Mulfingen GmbH & Co. KG Verfahren und Ansteuerschaltung zum Ansteuern eines bürstenlosen Elektromotors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19537896B4 (de) Kontroller für eine Schaltmodus-Leistungsversorgungseinrichtung und Schaltmodus-Leistungsversorgungseinrichtung unter Verwendung des Kontrollers
DE19710319B4 (de) Schaltung zum Sperren einer Halbleiterschaltvorrichtung bei Überstrom
DE19748465A1 (de) Netzgerät mit niedrigem Stromverbrauch
EP1146630B1 (de) Verfahren zur Regulierung des Ausgangsstroms und/oder der Ausgangsspannung eines Schaltnetzteils
DE102006029475A1 (de) Effiziente Einschaltstrom-Begrenzungsschaltung mit bidirektionellen Doppelgate-HEMT-Bauteilen
DE69719207T2 (de) Steuerschaltung für hilfsstromversorgung
DE69914166T2 (de) Steuereinrichtung und elektromagnet mit einer durch den haltestrom des elektromagneten gespeisten stromversorgungsschaltung
DE69914167T2 (de) Einrichtung zur betätigung eines ausschalt- oder einschalt-elektromagneten eines leistungsschalters mit vorort- und fernbetätigung
DE4010435A1 (de) Vorschaltgeraet fuer eine leuchtstofflampe
EP0965170B1 (de) Schaltungsanordnung zum verbinden eines elektrischen verbrauchers mit einer wechselspannungsquelle
WO2006106040A1 (de) Verfahren zum betreiben eines schaltnetzteils mit rückspeisung primärseitiger streuenergie
EP1036432A1 (de) Kondensatornetzteil
EP1658676B1 (de) Schaltung und verfahren zum verarbeiten einer speisespannung mit spannungsspitzen
DE19849907A1 (de) Einrichtung zur Steuerung eines elektrischen Verbrauchers
DE69400389T2 (de) Steuerungssystem für einen elektrischen Umrichter
DE4231060A1 (de) Verfahren zum elektronischen Dimmen und Dimmer zur Durchführung des Verfahrens
WO1994007345A1 (de) Getaktete stromversorgungsschaltung
WO1999012240A1 (de) Schaltungsanordnung und verfahren zur strombegrenzung für wechselstromverbraucher
EP0877470A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Leistungssteuerung von an ein Wechselspannungs-Versorgungsnetz angeschlossenen elektrischen Verbrauchern
EP1532726B1 (de) Schaltregler
EP0301386A2 (de) Schaltnetzteil
DE2804694A1 (de) Getaktetes netzgeraet
EP0096300B1 (de) Schaltnetzteil, inbesondere für einen Fernsehempfänger
DE60307034T2 (de) Schaltungsanordnung zur Steuerung eines Triacs ohne galvanische Trennung
DE19715259A1 (de) Speisespannungserzeugung an einem Wandler

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee