DE2433480A1 - Verfahren zur leistungsregelung eines verbrauchers - Google Patents

Verfahren zur leistungsregelung eines verbrauchers

Info

Publication number
DE2433480A1
DE2433480A1 DE2433480A DE2433480A DE2433480A1 DE 2433480 A1 DE2433480 A1 DE 2433480A1 DE 2433480 A DE2433480 A DE 2433480A DE 2433480 A DE2433480 A DE 2433480A DE 2433480 A1 DE2433480 A1 DE 2433480A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
counter
multivibrator
consumer
control
output
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.)
Pending
Application number
DE2433480A
Other languages
English (en)
Inventor
Erich Heck
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.)
HESSISCHER RUNDFUNK ANSTALT DE
Original Assignee
HESSISCHER RUNDFUNK ANSTALT DE
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 HESSISCHER RUNDFUNK ANSTALT DE filed Critical HESSISCHER RUNDFUNK ANSTALT DE
Priority to DE2433480A priority Critical patent/DE2433480A1/de
Publication of DE2433480A1 publication Critical patent/DE2433480A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10Regulating voltage or current
    • G05F1/12Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac
    • G05F1/40Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices
    • G05F1/44Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices semiconductor devices only
    • G05F1/45Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices semiconductor devices only being controlled rectifiers in series with the load
    • G05F1/452Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices semiconductor devices only being controlled rectifiers in series with the load with pulse-burst modulation control
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/66Regulating electric power

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

  • Verfahren zur Leistungsregelung eines Verbrauchers Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur stufenweisen Leistungsregelung eines Verbrauchers durch wiederkehrende Abschaltung der ihm zugeführten Wechselspannung.
  • Die Leistung eines Wechselstromverbrauchers kann in der Weise geregelt werden, daß die ihm zugeführte . Wechselspannung (Speisespannung) wiederkehrend kurzzeitig abgeschaltet wird, wobei zur stufenweisen oder kontinuierlichen Verkleinerung der Verbraucherleistung die Dauer der wiederkehrenden Abschaltung kontinuierlich oder stufenweise vergrößert wird.
  • Bei der bekannten Phasenanschnittsteuerung wird die wiederkehrende kurzzeitige Abschaltung dadurch hergestellt, daß dem Verbraucher die Wechselspannung über einen Thyristor oder ein Triac zugeführt wird, dessen Zündpunkt so einstell--bar ist, daß die Phase jeder Halbwelle der Wechselspannung unter Jedem beliebigen Winkel angeschnitten werden kann und damit dem Verbraucher von Jeder Halbwelle der Wechselspannung nur ein mit zunehmender Größe des Phasenanschnittwinkels kleiner werdender Teil als Speisespannung zugeführt wird.
  • Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß durch den in jeder Halbperiode der Wechselspannung erfolgenden Phasenschnitt hochfrequente Störspannungen entstehen, deren Unterdrückung -einen großen Aufwand erfordert und die Anwendung des Phasenschnittverfahrens auf kleinere Leistung z. B. von max. 1000 Watt beschränken.
  • Bei der bekannten Schwingungspaketsteuerung wird wiederkehrend ein Schwingungspaket der Wechselspannung abgeschaltet, wobei die zeitliche Länge der abgeschalteten Schwingungspakete abgängig von einem freischwingenden Sägezahn- oder Rechteckgenerator gesteuert wird. Die bekannte analog gesteuerte Schwingungspaketsteuerung läßt nur eine grobe Regelung mit langen Schaltintervallen zu.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein digitales Steuerverfahren zur wiederkehrenden Ab- und Einschalung der Speisespannung eines Verbrauchers zu entwickeln, bei dem die Wechselspannung ohne zusätzliche Schaltmaßnahmen jeweils in einem Nulldurchgang ein- und abgeschaltet wird und bei dem das Verhältnis der wiederkehrend abgeschalteten Schwingungszüge zu den wiederkehrend eingeschalteten Schwingungszügen so einstellbar ist, daß eine feinstufige, jederzeit reproduzierbare Leistungsregelung des Verbrauchers möglich ist.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch7 daß zu digitalen Ansteuerung der wiederkehrenden, abwechselnden Abschaltung von m Schwingungszügen und Wiedereinschaltung von (n - m) Schwingungszügen der dem Verbraucher zugeschalteten Wechselspannung U f (t) ein bistabiler Multivibrator, der in Zusammenwirkung mit einem von ihm gesteuerten und zwischen dem Verbraucher und dessen Wechselspannungsquelle geschalteten, elektronischen Schalter die dem Verbraucher zugeschaltete Wechselspannung U f (t) jeweils mit Beginn und für die Dauer seines ersten (zweiten) Schaltzustandes abschaltet (einschaltet), mit seinem ersten Stelleingang dem p-ten Ausgang und mit seinem zweiten Stelleingang dem (p + m)-ten Ausgang eines mit n Zählwertstufen und -ausgängen ausgelegten, elektronischen Impulszählers nachgeschaltet wird, der die in konphas einsetzende Rechteckimpulse umgewandelten Schwin-gungszüge der dem Verbraucher zugeführten Wechselspannung U . f (t) zählt und in mit der Umlauffrequenz F = f : n des Zählers wiederkehrend jeweils im Takte der Wechselspannungsfrequenz f aufeinanderfolgend an den n Zählerausgängen anliegende, den Zählwerten i bis "n" zugeordnete digitale Ausgangssignale umsetzt, und daß zur Einstellung von n Leistungsregelstufen die beiden Stelleingange des Multivibrators über Je einen n-poligen Stufenschalter auf jeden der n Ausgänge des Zählers schaltbar sind.
  • Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in Folgendem: Werden den n Zählerausgängen, des n-stufigen, elektronischen Zählers und den an diesen mit der Frequenz F = f : n wiederkehrend anliegenden, digitalen Ausgangssignalen die Zählwerte "1" bis Dann zugeordnet und werden den beiden Stelleingängen des Multivibrators zwei vorbestimmten Zählwerten zugeordnete Zählerausgänge zugeschaltet und damit zwei Zählwertsignale zugeführt, deren Zählwertdifferenz die Größe m hat dann steuern diese die Ab- und Einschaltung der dem Verbraucher zugeführten Wechselspannung U . f (t) so, daß von jeweils n wiederkehrend aufeinanderfolgenden Schwingungszügen der Wechselspannung U . f (t) jeweils m Schwingungszüge abgeschaltet und jeweils nur (n - m) Schwingungszüge dem Verbraucher zugeführt werden und daß dadurch bedingt die Leistung L des Verbrauchers (n - m) um den Faktor m/n verkleinert, d. h. auf die Größe L n reduziert wird.
  • Mit einem mit-n Zählerstufen- und Ausgangen ausgelegten Impulszähler können nun n Leistungsstufen von der Größe L/n eingestellt werden, indem die Zählwertdifferenz m der den beiden Stelleingängen zugeführten Zählwertsignale schrittweise von m = 1 auf m = (n - 1) z. B. in der Weise vergrößert wird, daß der erste Stelleingang des Multivibrators auf den ersten, dem Zählwert "1" zugeordneten Zählerausgang geschaltet wird und bleibt, während der zweite Stelleingang aufeinanderfolgend dem 2ten, 3ten ..... (n - 1)=ten und n=ten Zählerausgang nachgeschaltet wird. Dann werden aufeinanderfolgend die (n - 1) n - 1 (n - 2) Leistungsstufen . L, . L ..... 2/n . L und 1/n . L n n eingestellt.
  • In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens kann bei einem mit n Zählwertstufen ausgelegten Impulszähler die Zahl der Leistungsregelstufen dadurch verkleinert werden, daß das Jeweils dem zweiten Ausgang des Multivibrsators entnommene Ausgangssignal mit seiner Anfangsflanke den Zähler auf den Zählwert "0" zurückstellt.
  • Eine weitere Variation der Anzahl der abgeschalteten Schwingungszüge und der Anzahl der verbleibenden Schwingungszüge wird dadurch erreicht, daß sowohl das im zweiten Schaltzustand des Multivibrators an dessen zweiten Ausgang anliegende Ausgangssignal, als auch das jeweils im ersten Schaltzustand des Multivibrators an dessen ersten Ausgang anliegende Ausgangssignal Jeweils mit ihren Anfangsflanken die Rückstellung des Zählers auf den Zählwert "0" auslösen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
  • Die Abb. 1 zeigt das Prinzipschaltbild einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Die Abb. 2 zeigt die bei Verwendung eines Binärzählers sich ergebende Variante der in Abb. 1 dargestellten Schaltungsanordnung.
  • Der in seiner Leistung zu regelnde Verbraucher V ist, wie in Abb. 1 schematisch dargestellt, zur wiederkehrenden Abschaltung seiner Speisespannung U . f (t) an die Wechselspannungsquelle Q über einem impulsgesteuerten, elektronischen Schalter SS1 angeschlossen, dessen Steuereingang mit dem ersten Ausgang Q eines flankengesteuerten und als sich selbsthaltender, elektronischer Ein- und Ausschalter verwendeten, -bistabilen Multivibrators FF1 verbunden ist und der, angesteuert von dem Jeweils am ersten Ausgang Q des Multivibrators FF1 anliegenden, digitalen Ausgagssignal S1, die dem Verbraucher V zugeschaltete Wechselspannung U . f (t) abschaltet, Der Multivibrator FF1 ist mit seinem ersten Stelleingang J über einen n-poligen Drehschalter P1 und mit seinem zweiten Stelleingang K über einen zweiten n-poligen Drehschalter P2 den n Zählerausgängen A1 ... An eines mit n Zählwertstulen ausgelegten, elektronischen Impulszählers Z nachgeschaltet, der seinerseits über einen Impulsformer ST, z. B. einen Schmitt-Trigger, mit der Wechselspannungsquelle W verbunden ist und der dadurch bedingt, wiederkehrend n aufeinanderfolgende Schwingungszüge der dem Verbraucher zugeschalteten Wechselspannung U . f (t) zählt, d. h. in n digitale Ausgangssignale umsetzt, die im Takte der Wechselspannungsfrequenz f aufeinanderfolgend sowie mit der Umlauffrequenz F = (f o n) des Zählers Z wiederkehrend an dessen n Ausgängen An bis anliegen.
  • Die den Zahlen bzw. Zählwerten "1" bis "n" zugeordneten Ausgangssignale des Zählers Z liefern die Steuersignale für die beiden Schaltzustände des Multivibrators FF1. Dieser Isird von dem jeweils mit Hilfe des Drehschalters P1 seinem ersten Stelleingang j zugeführten Ausgangssignal des Zählers Z in den ersten Schaltzustand und von dem Jeweils mittels des zweiten Dreh Schalter P2 seinem zweiten Stelleingang K zugeführten Ausgangssignal wieder in den zweiten Schaltzustand gekippt, wobei der bistabile Nultivibrator FFn jeweils mit Beginn und für die Dauer seines ersten Schaltzustandes den Schalter SSa betätigt und über diesen die dem Verbraucher g zugeführte Wechselspannung U . f (t) abschaltet bzw. Jeweils mit Beginn und für die Dauer seines zweiten Schaltzustandes den Verbraucher V auf die Wechselspannungsquelle w schaltet0 Durch die beschriebene erfindungsgemäße Ansteuerung des Zählers Z bedingt, liegen seine Ausgangssignale im Takte der Wechselspannungsfrequenz f aufeinanderfolgend an den n Zählerausgängen A1 ... An an und Jedes Ausgangssignal hat die zeitliche Dauer eines vollen Schwingungszuges der Wechselspannung U f (t), d. h. eine zeitliche Länge von der Größe to = (1 : f). Der bistabile Multivibrator FF1 wird deshalb abwechselnd für die Dauer tm = (m : f) von m Schwingungszügen der Wechselspannung U . f (t) in den ersten Schaltzustand und für die Dauer von t(n - m) = ( (n - m) 8 f)von (n - m) vollen Schwingungzügen in den zweites Schaltzustand gekippt, wenn sein erster Stelleingang j mit dem Drehschalter P1 auf den p-ten Zählerausgang Ap und sein zweiter Stelleingang K auf den (p + m)-ten Zählerausgang Ap+m geschaltet wird. Da sowohl der Schmitt-Trigger ST als auch der elektronische Impulszähler Z praktisch trägheitsols schalten, d. h. extrem kleine Ansprechzeiten haben, setzen die n Ausgangssignale des Zählers Z konphas mit den Schwingungszügen der dem Verbraucher V zugeführten Wechselspannung U . f (t) ein. Der von zwei, jeweils in einem zeitliche@ Abstand tm = (m : f) von m (m = 1, 2, 3 ..) Schwingungsperioden to = (1 : f) der Wechselspannung U . f (t) auftretenden und z. B. den Zahlen "p" und "(p + m)" zugeordneten Ausgangssignalen des Zählers Z gesteuerte ultivibrator FF1 wird somit Jeweils in einem Nulldurchgang der echselspannung \3i e £ (t) sowohl in seinem ersten als auch in seinem zweiten Schaltzustand Jeweils für die Dauer tm = : f) von m Schwingungsperioden to = : f) in den ersten Schaltzustand und für die Dauer von t(n - m) = ( (n - m) : f von (n - m) )Schwingungsperioden to = (1 : f) der Wechselspannung U f (t) in den zweiten Schaltzustand gekippt und er steuert den seinem ersten Ausgang Q nachgeschalteten Schalter SS1 so,daß von der dem Verbraucher V zugeführten Wechselspannung U f (t) abwechselnd m volle Schwingungszüge abgeschaltet werden und (n - m) volle Schwingungszüge eingeschaltet bleiben. Durch die mit der Umlauffrequenz F = (f : n) des n-stufigen Impulszählers Z wiederkehrende abwechselnde Abschaltung von m vollen Schwingungzügen und Wiedereinschaltung von (n - m) vollen Schwingungszügen der Wechselspannung wird die Leistung L des Verbrauchers und den (n - m) Faktor m/n verkleinert, d. h. auf die Größe . L n reduziert.
  • Ein mit n Zählwertstufen und Ausgängen ausgelegter Impulszähler Z ermöglicht die Einstellung von n Leistungsregelstufen gleicher Größe, mittels denen die Leistung L des Verbrauchers von Stufe zu Stufe um je L verkleinert werden kann bzw. wird.
  • Die n Leistungsregelstufen werden z. B. in der Weise eingestellt, daß der erste Stelleingang J des Multivibrators FF1 mit Hilfe des Drehschalters P1 auf den ersten, der Zahl "1" zugeordneten Zählerausgang A1 geschaltet wird und bleibt und daß der zweite Stelleingang K des Multivibrators FF1 mit Hilfe des Drehschalters P2 aufeinanderfolgend auf den 2ten, 3ten ... nuten, den Zahlen 2nP I?3n, .. "n" zugeordneten Zahlerausgängen A2, A3 ... An geschaltet wird.
  • Der Vollständigkeit halber wird noch erwähnt, daß der elektronische Schalter SS1 auch so ausgelegt sein kann, daß er jeweils für die Dauer seiner Betätigung durch das am ersten Ausgang Q des Multivibrators FF1 anliegende Ausgangssignal S1 die dem Verbraucher zugeschaltete Wechselspannung U . f (t) einschaltet und diese jeweils für die Dauer seines zweiten Schaltzustandes abschaltet. Dann wird die Leistung L des Verbrauchers V auf die Größe ( L) reduziert, wenn von den beiden Drehschaltern P1 und P2 eine Zählwertdifferenz von der Größe m eingestellt, d. h. von zwei den Zahlen "p" und "(p + m)" zugeordneten Zählerausgängen Ap und Ap + m abgegriffen wird. Weiterhin wird noch erwähnt, daß die phasenstarre Kopplung des Schalters SS1 mit der Nullphase der Wechselspannung U f (t) auch dadurch gesichert werden kann, daß zur Steuerung des Schalters SS1 ein takt- und flankengesteuerter, bistabiler Multivibrator FF1, z. B. ein Master-Slave-Flipp-Flopp,verwendet wird, dessen Takteingang T parallel zum Impulszähler Z dem der Wechselspannungsquelle W nachgeschalteten Impulsformer ST nachgeschaltet wird und dem dadurch bedingt die vom Impulsformer ST in eine konphase und synchrone RechteckimpulsSolge umgewandelte Wechselspannung U f f (t) als Taktfrequenz zugeführt wird.
  • Zweckmäßig ist es weiterhin, wenn die beiden Stelleingänge J und K des bistabilen Multivibrators FF1 elektronisch so verriegelbar sind, daß die dem Verbraucher V zugeführte Wechselspannung entweder dauernd eingeschaltet oder dauernd ausgeschaltet bleibt.
  • In manchen Fällen ist es erwünscht und vorteilhaft, die ab- und eingeschalteten Schwingungspakete, d. h. die in allen Regelstufen gleich große Gesamtzahl der Schwingungszüge eines ab- und eingeschalteten Schwingungspaketes und mit dieser die maximale Anzahl der Schwingungszüge sowohl eines ein- als auch eines abgeschalteten Schwingungszuges klein zu halten bzw. zu verkleinern. Dies wird erreicht, wenn das dem zweiten Stelleingang K des Multivibrators FF1 zugeführte Zählerausgangssignal oder das gleichzeitig mit diesem am zweiten Ausgang @ des Multivibrators anliegende Ausgangssignal S2 mit seiner Anfangsflanke den Zähler Z auf den Zählwert "O" zurückstellt.und damit die Zahl der vom Zähler Z wiederkehrend durchlaufenenn Zählwertstufen verkleinert wird. Wird in der genannten Weise die Zahl der Zählwertstufen des Zählers Z z. B. von S auf (p + m) Zählwertstufen reduziert9 dann wird die konstante Gesamtzahl der Schwingungszüge beider Schwingungspakete von r auf ( + und mit dieser auch die maximale Anzahl der Schwingungszüge sowohl der abgeschalteten als auch des eingeschalteten Schwingungspaketes von (n - 1) auf (p + m - 1) verkleinert0 Diese Verkleinerung der vom Zähler Z wiederkehrend durchlaufenen Zählwertstufen ist jedoch mit einer Verkleinerung der Zahl einstellbaren Regel stufen von n auf (p + m) Regelstufen sowie auf einer Vergrößerung der Größe jeder Regel stufe von (L : n) auf L : (p + m) verbundene Eine andere Möglichkeit der Änderung und Variation sowohl der Umlauffrequenz des Zählers Z als auch des Verhältnisses der verbleibenden zu den abgeschalteten Schwingungszügen besteht darin, daß beide abwechselnd anliegenden Ausgangssignale S1 und S2 des Multivibrators FF1 den Zähler Z Jeweils mit ihrer Anfangsflanke auf den Zählwert "O" zurückstellen.
  • Dann ergibt sich bei der obengenannten Einstellung der beiden Drehschalter P1 und P2 eine Umlauffrequenz F = f : (2p + m) und ein Verhältnis der eingeschalteten verbleibenden zu den abgeschalteten Schwingungszügen von p : (p + m) und damit eine Reduzierung der Verbraucherleistung L auf (2 p + ) . L.
  • Eine wesentlich größere Anzahl von Regelstufen und damit eine feinstufigere Regelung der Verbraucherleistung kann erreicht werden, wenn ein mit n binären Zählwertstufen ausgelegter Binärzähler Z' (Abb. 2) zur Steuerung des Multivibrators FF1 verwendet wird, da dieser wiederkehrend 2n aufeinanderfolgende Schwingungszüge der Wechselspannung U £ f (t) zählt und damit die Einstellung von 2n Regel stufen von der Größe 1 : 2n ermöglicht.
  • Ist der Binärzähler Z' mit einem Decoder gekoppelt, dann können dessen 2n Ausgänge ebenfalls über je einen 2n-poligen Drehschalter auf die beiden Stelleingänge J und K des Multivibrators FF1 geschaltet werden. Wird Jedoch ein binärer n bit-Zähler Z' mit n bit-Ausgängen verwendet, auf die die aus je n bit bestehenden Codewörter der n Zählwerte übertragen werden, dann ist zur Zuschaltung der n Ausgänge A1 ... An des Binärzählers Z' auf die beiden Stelleingänge J und K des Multivibrators FF1 je eine an sich bekannte n bit-Vergleichsschaltung BP1 und BP2 erforderlich. Die Wirkungsweise der beiden aus logischen Schaltmitteln aufgebauten n bit-Vergleichsschaltungen BP1 und BP2 besteht darin, daß jede nur dann dem ihr nachgeschalteten Stelleingang J oder K des Multivibrators FF1 einen digitalen Steuerimpuls zuführt, wenn die ihren n Eingängen E1 ... En zugeführte, aus n bit bestehende Binärzahl gleichzeitig an den n Ausgängen A1 ... An des Binärzählers Z' anliegt.
  • Analog zu dem anhand der Abb. 1 beschriebenen elektronischen Impulszähler Z kann auch mit dem Binärzähler- Z' und mit den beiden n bit-Vergleichsschaltungen BP1 und BP2 das Verhältnis der Anzahl der abgeschalteten Schwingungszüge zu der Anzahl der jeweils noch verbleibenden Anzahl Schwingungszüge dadurch variiert werden, daß der Binärzähler Z' entweder von der Anfangsflanke des jeweils am 2ten Ausgang 1/Q des Multivibrators FF1 anliegenden Ausgangssignales S2 oder von den Anfangsflanken beider aufeinanderfolgend und abwechselnd anliegenden Ausgangssignalen S1 und S2 auf den binären Zählwert "0" zurückgestellt wird.
  • In Fällen die eine Beschränkung der Regel stufen erlauben, können zur Bedienungsvereinfachung beide Schalter mechanisch gekuppelt werden oder es besteht die Möglichkeit, auf einen der beiden Schalter zu verzichten, wobei anstelle des Schalters eine direkte Verbindung zwischen dem entsprechenden Zähler ausgang und dem zugehörenden Stelleingang des Multivibrators herzustellen ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren hat insbesondere folgende Vorteile: Es ermöglicht eine feinstufige, jederzeit reproduzierbare Leistungsregelung. Hierbei kann einerseits sowohl die Zahl der Leistungsregelstufen als auch deren Größe variiert werden und andererseits für Jede Leistungsreduzierung, d. h. Jede Leistungsregelstufe eine kürzeste Abschaltzeit eingestellt werden, da die wiederkehrenden Ab- und Einschaltzeiten des Verbrauchers jeweils einzeln bis auf die Dauer je eines Schwingungszuges seiner Speise spannung verkleinert werden können.
  • Die Speisespannung des Verbrauchers wird außerdem jeweils in einem Nulldurchgang ein- und ausgeschaltet. Dadurch und durch die jeweils sehr kleinen Ausschaltzeiten der Speisespannung bedingt erfolgt die wiederkehrende Einschaltung der Speisespannung und mit dieser die erfindungsgemäße Leistungsregelung störungsfrei, so daß diese auch bei großen Leistungen des Verbrauchers, d. h. bei allen praktisch vorkommenden Wechselspannungen bzw.- Strömen, angewendet werden kann.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert einen kleinen technischen Aufwand.
  • - Patentansprüche -

Claims (7)

  1. Patentansprüche Verfahren zur mehrstufigen Regelung der Leistung eines Verbrauchers durch wiederkehrende Abschaltung der ihm zugeschalteten Wechselspannung, dadurch gekennzeichnet, daß zur digitalen Ansteuerung der wiederkehrenden, abwechselnden Abschaltung von m Schwingungszügen und Wiedereinschaltung von (n - m) Schwingungszügen der dem Verbraucher zugeschalteten Wechselspannung U # f (t) ein bistabiler Multivibrator (FF1), der in Zusammenwirkung mit einem von ihm gesteuerten und zwischen dem Verbraucher (V) und dessen Wechselspannungsquelle (Q) geschalteten, elektronischen Schalter (SS) die dem Verbraucher (V) zugeschaltete Wechselspannung u # f (t) Jeweils mit Beginn und für die Dauer seines ersten (zweiten) Schaltzustandes abschaltet (einschaltet), mit seinem ersten Stelleingang (J) dem p-ten Ausgang (Ap) und mit seinem zweiten Stelleingang (K) dem (p + m)-ten Ausgang A(p + m) eines mit n Zählwertufen und -ausgängen (A1 bis a ausgelegten, elektronischen Impulszählers (Z) geschaltet wird, der die in konphas einsetzende Rechteckimpulse umgewandelten Schwingungszüge der dem Verbraucher zugeführten Wechselspannung U s f (t) zählt und in mit der Umlauffrequenz F = (f : n) des Zählers (Z) wiederkehrend jeweils im Takte der Wechselspannungsfrequenz f aufeinanderfolgend an den n Zählerausgängen (A1 bis An) anliegende, den Zählwerten "1" bis "n" zugeordnete, digitale Ausgangssignale umsetzt, und daß zur Einstellung von n Leistungsregelstufen die beiden Stelleingänge (J und E) des Multivibrators (FFi) über Je einen n-poligen Schalter (P1 und P2) auf Jeden der n Ausgänge (A1 bis An) des Zählers (Z) schaltbar ånd.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Reduzierung der Anzahl der Leistungsregelstufen das Jeweils dem 2ten Ausgang (5)des Multivibrators (FF1) entnommene Ausgangs signal mit seiner Anfangsflanke den Zähler (Z) auf den Zählwert "0" zurückstellt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Variation der Anzahl der abgeschalteten und der Anzahl der verbleibenden Schwingungszüge dadurch ermöglicht wird, daß sowohl das im zweiten Schaltzustand des Multivibrators (FF1) an dessen zweiten Ausgang (Q) anliegende Ausgangssignal S2 als auch das jeweils im ersten Schaltzustand des Multivibrators (FF1) an dessen ersten Ausgang (Q) anliegende Ausgangssignal S1 jeweils mit ihren Anfangsflanken die Rückstellung des Zählers (Z) auf den Zählwert "0" auslösen
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Stelleingänge (J und K) des bistabilen Multivibrators (FF1) elektronisch so verriegelbar sind, daß die dem Verbraucher zugeführte Wechselspannung U f (t) entweder dauernd eingeschaltet oder dauernd ausgeschaltet bleibt.
  5. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines binären n bit-Impulszahlers, die beiden Stelleingänge (J und K) des bistabilen Multivibrators (-FF1) über je eine an sich bekannte,binäre n bit-Vergleichsschaltung den n bit-Ausgängen des Zählers nachgeschaltet sind.
  6. 6. Verfahren nach den Anspruchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zur wiederkehrenden Ab- und EInschaltung der Wechselspannung verwendete bistabile Multivibrator (FF1) eine taktgesteuerte, bistabile Multivibratorschaltung ist, deren Takteingang (T) die zur Steuerung des Impulszählers (Z) aus der Wechselspannung U . f (t> abgeleitete Rechteckimpulsfolge als Taktfrequenz zugeführt wird.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des elektronischen Schalters ein takt- und flankengesteuerter, bistabiler Multivibrator (FF1), z. B. ein Master- Slave-Flipp-FloppEverwendet wird, dessen Takteingang (T) die in eine Rechteckimpulsfolge umgewandelte und parallel dem Impuiszähler (Z) als Steuerspannung zugeführte Wechselspannung U * f (t) als Taktirequenz zugeführt wird.
    L e e r s e i t e
DE2433480A 1974-07-12 1974-07-12 Verfahren zur leistungsregelung eines verbrauchers Pending DE2433480A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2433480A DE2433480A1 (de) 1974-07-12 1974-07-12 Verfahren zur leistungsregelung eines verbrauchers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2433480A DE2433480A1 (de) 1974-07-12 1974-07-12 Verfahren zur leistungsregelung eines verbrauchers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2433480A1 true DE2433480A1 (de) 1976-01-22

Family

ID=5920344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2433480A Pending DE2433480A1 (de) 1974-07-12 1974-07-12 Verfahren zur leistungsregelung eines verbrauchers

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2433480A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3146383A1 (de) * 1981-11-23 1983-05-26 Kaltenbach & Voigt Gmbh & Co, 7950 Biberach Schaltungsanordnung zum steuern der an einen elektrischen verbraucher, insbesondere einen ofen fuer zahntechnische zwecke, aus einem elektrischen speisenetz abzugebenden leistung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3146383A1 (de) * 1981-11-23 1983-05-26 Kaltenbach & Voigt Gmbh & Co, 7950 Biberach Schaltungsanordnung zum steuern der an einen elektrischen verbraucher, insbesondere einen ofen fuer zahntechnische zwecke, aus einem elektrischen speisenetz abzugebenden leistung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2541163A1 (de) Phasen- und/oder frequenzkomparator
DE2818628A1 (de) Anordnung zum einstellen der motorgeschwindigkeit
DE2558113C2 (de) Anordnung zur Schnell-Langsam-Geschwindigkeitssteuerung eines Drehphasen-Wechselstrommotors
DE2948946C2 (de)
DE69127152T2 (de) Schneller Zähler/Teiler und dessen Verwendung in einem Zähler mit Impulsunterdrückung
DE2500059C3 (de) Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Kombinationen von digital synthetisierten, sinusförmigen Wellenformen
DE2803650C3 (de) Vorrichtung zur Erzeugung einer pulsdauermodulierten Impulsfolge
DE2119091A1 (de) Spannungsgesteuerter Taktgenerator
DE3940569A1 (de) Schaltungsanordnung zum betreiben eines mehrphasen-synchronmotors an einem gleichspannungsnetz
EP0360349B1 (de) Digitaler Frequenzgenerator
DE2633471C2 (de) Einstellbare Schaltungsanordnung für eine elektronische Uhr
DE602004009423T2 (de) Frequenzteiler mit veränderlicher teilungsrate
DE2433480A1 (de) Verfahren zur leistungsregelung eines verbrauchers
DE2205364C3 (de) Digital-Analogwandler
DE4327116B4 (de) Programmierbare Verzögerungsschaltung
DE3634594A1 (de) Schaltungsanordnung zur erzeugung rationalzahliger frequenzverhaeltnisse
DE2461501C2 (de) Steuereinrichtung für einen impulsbreitenmodulierten Stromrichter
DE4102519C2 (de) Schaltungsanordnung zur Ableitung eines Binärsignals aus einer Wechselspannung
DE4016951C1 (en) Dividing frequency of input signal - using counters for positive and negative flanks of pulses and decoding signals from results
DE4426764A1 (de) Verfahren zur Ansteuerung eines Pulswechselrichters durch Stellbefehle eines Pulsmustergenerators
DE4002158C2 (de) Schaltvorrichtung zum Schalten einer Stromerregung der Statorwicklungen eines elektronisch kommutierbaren Elektromotors
DE1437154B2 (de) Schaltungsanordnung zur Synchronisierung der Drehzahl eines Synchronmotors auf die Frequenz eines Bezugsoszillators
DE3324506C2 (de)
EP1012980B1 (de) Digitaler phase locked loop
DE4021268A1 (de) Pulsdauermodulations-signalgenerator

Legal Events

Date Code Title Description
OHW Rejection