NL8401126A - ENGINE CONTROL CONTROL. - Google Patents

Description

I * aI * a

' 4 . C/Ca/ar/1 -C&PAX4. C / Ca / ar / 1 -C & PAX

Motorregelschakeling.Engine control circuit.

De uitvinding heeft betrekking op een schakeling voor regeling van de snelheid en/of het koppel van een althans ten minste in hoofdzaak electromotorisch aangedreven handwerktuig, tafelmachine of huishoudelijk apparaat met een 5 uit het wisselstroomnet te voeden seriemotor, waarvan de motorstroom door middel van een in de motorvoedingsstroom-kring opgenomen serie-element met variabele geleidingshoek wordt bestuurd en via een stroommeetsensor aan de regelscha-keling een motorstroommeetsignaal levert, dat in een trap van 10 de regelschakeling wordt omgezet in een meetwaarde, welke in een verdere trap van de regelschakeling met een stelwaarde wordt gecombineerd en tot een voor regeling van de geleidingshoek van het serie-element geschikt regelsignaal wordt bewerkt met behulp van een door een gebruiker te bedienen 15 bedieningsorgaan.The invention relates to a circuit for controlling the speed and / or the torque of an at least substantially electromotor-driven hand tool, table machine or household appliance with a series motor to be fed from the alternating current network, the motor current of which is supplied by means of a The series element with variable conductivity included in the motor supply circuit is controlled and supplies a motor current measuring signal to the control circuit via a current measuring sensor, which is converted into a measured value in a step of 10 the control circuit, which in a further step of the control circuit with a actuating value is combined and processed until a control signal suitable for controlling the guiding angle of the series element is processed by means of an operating device which can be operated by a user.

Een dergelijke regelschakeling, waarbij de op het motorgedrag betrekking hebbende meetinformatie door middel van een stroommeetsensor uit de motorstroom wordt afgeleid, wordt sedert enige tijd steeds vaker in plaats van een regel-20 schakeling, waarbij de meetinformatie door middel van een met de motoras gekoppelde tachogenerator wordt verkregen, toegepast bij electrische handboormachines, tafelboormachines en daaruit afgeleide of daarmee vergelijkbare andere handwerk-tuigen en tafelmachines, welke in het algemeen vaak als 25 "power tooi" worden aangeduid, en voorts bij verschillende types van huishoudelijke apparaten. Als stroommeetsensor kan bijvoorbeeld een in de motorvoedingsstroorakring opgenomen serie-impedantie of een aan die stroomkring toegevoegde stroomtransformator of magnetische detector dienen.Such a control circuit, in which the measuring information relating to the motor behavior is derived from the motor current by means of a current measuring sensor, has for some time been increasingly replaced by a control circuit, whereby the measuring information is connected by means of a tachometer generator coupled to the motor shaft is used in electric hand drills, bench drills and other or similar handicrafts and bench machines derived therefrom or comparable thereto, which are generally often referred to as "power tools", and furthermore in various types of household appliances. The current measuring sensor can be, for example, a series impedance included in the motor power supply circuit or a current transformer or magnetic detector added to that current circuit.

30 De voorkeur voor een met een stroommeetsensor wer kende regelschakeling boven een met een tachogenerator werkende regelschakeling heeft verschillende redenen. De toepassing van een tachogenerator impliceert namelijk de toevoeging van een afzonderlijke component (de tachogenerator zelf) aan 35 de motor, de voor een dergelijke toepassing noodzakelijke verlenging van de motoras en uit de toevoeging van de tachogenerator resulterende toename van de door de motor met 84 0 1 1 1®, < f - 2 - tachogenerator in beslag genomen ruimte. Als verdere nadelen kunnen worden genoemd, dat de regelschakeling als gevolg van de zeer geringe afstand tussen de tachogenerator en de motor-collector een betrekkelijk hoge storingsgevoeligheid ver-5 toont, terwijl bovendien de amplitude van de door de tachogenerator afgegeven meetimpulsen van het motortoerental afhankelijk is. Duidelijk zal zijn, dat in het bijzonder de eerstgenoemde drie bezwaren een belangrijke rol spelen bij het ontwerp van een handwerktuig, tafelmachine of huishoude-10 lijk apparaat, dat zo gering mogelijke afmetingen dient te hebben en waarvan de regelschakeling ten minste grotendeels in de vorm van een geïntegreerde schakeling binnen een zo klein mogelijke ruimte dient te worden ondergebracht. De voorkeur voor een met een stroommeetsensor werkende regel-15 schakeling, welke vrij is van de hiervoor genoemde nadelen van een met een tachogenerator werkende regelschakeling, komt uit dergelijke overwegingen voort.The preference for a control circuit operating with a current measuring sensor over a control circuit operating with a tachometer generator has various reasons. Namely, the use of a tacho generator implies the addition of a separate component (the tacho generator itself) to the motor, the extension of the motor shaft necessary for such an application and the increase of the motor by 84 0 resulting from the addition of the tacho generator. 1 1 1®, <f - 2 - tacho generator space occupied. As further drawbacks, it can be mentioned that the control circuit, as a result of the very small distance between the tachometer generator and the motor collector, shows a relatively high sensitivity to interference, while the amplitude of the measuring pulses supplied by the tachometer generator also depends on the engine speed. . It will be clear that in particular the first three drawbacks play an important role in the design of a hand tool, table machine or household appliance, which should be as small as possible and whose control circuit is at least largely in the form of an integrated circuit must be housed within the smallest possible space. The preference for a current measuring sensor control circuit which is free of the aforementioned drawbacks of a tachogenerator control circuit arises from such considerations.

Daar staat echter tegenover, dat een met een tachogenerator werkende motorregelschakeling voordelen biedt, welke tot 20 nog toe niet zijn gerealiseerd met behulp van een met een stroommeetsensor werkende motorregelschakeling, waarop de onderhavige uitvinding betrekking heeft. Meer in het bijzonder kan worden gesteld, dat een met een tachogenerator werkende motorregeling een binnen het gebied van mogelijke 25 niotortoerentallen instelbaar en vervolgens constant, van de belasting onafhankelijke toerental verschaft totdat de voor een desbetreffend toerental door de motorkarakteristiek bepaalde grenswaarde van de belasting wordt bereikt of benaderd. In dit opzicht steekt een met een tachogenerator wer-30 kende regelschakeling zeer gunstig af tegen met een stroommeetsensor werkende regelschakelingen van tot nog toe bekend type, welke enerzijds bij de overgang van de onbelaste toestand naar een betrekkelijk geringe motorbelasting en anderzijds bij een belastingstoename, welke na het bereiken van 35 een betrekkelijk hoog toerental optreedt, een ongewenst sterke daling van het motortoerental laten zien.On the other hand, however, a tachogenerator motor control circuit offers advantages which have hitherto not been realized using a current control sensor motor control circuit to which the present invention pertains. More specifically, it can be stated that a tacho-generator motor control provides an adjustable speed, which is adjustable within the range of possible niotor speeds and then constant, independent of the load, until the load limit value for a given speed determined by the motor characteristic is reached. or approached. In this regard, a tachometer-operated control circuit compares very favorably with current measurement sensor control circuits of the type known hitherto, which, on the one hand, transition from the no-load state to a relatively low engine load and, on the other hand, with a load increase, which after a relatively high speed has been reached, show an undesirably sharp drop in the motor speed.

De uitvinding beoogt, hierin verbetering te brengen 84 0 1 1 21'The object of the invention is to improve on this 84 0 1 1 21 '

4 A4 A

» II

- 3 - en een motorregelschakeling van het met een stroommeetsensor werkende type zodanig te verbeteren, dat ook het in de vorige alinea genoemde prestatieverschil tussen een met een tachoge-nerator werkende regelschakeling en een met een stroommeet-5 sensor werkende regelschakeling komt te vervallen en niet langer een belemmering vormt voor toepassing van een motor-regelschakeling van het laatstgenoemde type.And improve an engine control circuit of the current measuring sensor type such that the performance difference referred to in the previous paragraph between a control circuit operated by a tachometer generator and a control circuit operated by a current measuring sensor is eliminated and not no longer hinders the use of an engine control circuit of the latter type.

Daartoe stelt de uitvinding bij een motorregelschakeling van het in de aanhef genoemde type voor, dat de eerst-10 genoemde trap een niet-lineair element bevat, zodanig, dat een verandering van het motorstroommeetsignaal binnen een eerste deel van het regelgebied een daarmede onevenredige, grotere relatieve verandering van de meetwaarde veroorzaakt, terwijl het bedieningsorgaan zodanig aan de verdere trap is 15 toegevoegd, dat bediening van het orgaan onderling gelijke relatieve veranderingen van de meetwaarde en de stelwaarde teweegbrengt. Deze maatregelen hebben tot gevolg, dat zowel in het regelgebiedsdeel, waarin een overgang van de onbelaste toestand naar een betrekkelijk geringe motorbelasting plaats 20 vindt, als in het regelgebiedsdeel, waarin bij hoog motor-toerental bijvoorbeeld een belastingstoename optreedt, een aanzienlijk minder sterke daling van het motortoerental dan tot nog toe gebruikelijk bij een regelschakeling van het hier beschouwde type optreedt. Duidelijk zal zijn, dat dergelijke 25 ongewenste toerentaldalingen bijzonder hinderlijk voor de gebruiker zijn, zodat het effect van de door de uitvinding voorgestelde maatregelen in het bijzonder als een verbeterd bedieningscomfort voor de gebruiker naar voren komt.To this end, the invention proposes in a motor control circuit of the type mentioned in the preamble, that the first-mentioned stage contains a non-linear element, such that a change of the motor current measurement signal within a first part of the control area has a disproportionate, larger causes relative change of the measured value, while the operating member has been added to the further stage such that actuation of the member produces mutually equal relative changes of the measured value and the actuating value. As a result of these measures, the control area part, in which a transition from the no-load state to a relatively low engine load takes place, as well as in the control area part, in which, for example, a load increase occurs at high engine speed, a considerably less significant decrease in the engine speed then hitherto occurs with a control circuit of the type considered here. It will be clear that such undesired speed drops are particularly annoying for the user, so that the effect of the measures proposed by the invention in particular emerges as improved operating comfort for the user.

De tot de motorregelschakeling behorende, eerstge-30 noemde trap, welke volgens de uitvinding het niet-lineaire element dient te bevatten, kan bestaan uit een netwerk met uitsluitend passieve elementen, doch kan eventueel ook een versterker bevatten. In het bijzonder in het laatstgenoemde geval stelt de uitvinding als eventueel met elkaar te combi-35 neren, practische mogelijkheden voor verwezenlijking van de maatregel volgens de uitvinding voor, dat het niet-lineaire element aan de ingang en/of aan de uitgang van een tot de eerstegenoemde trap behorende versterker is opgenomen, res- 840112©The first-mentioned stage belonging to the motor control circuit, which according to the invention must contain the non-linear element, may consist of a network with only passive elements, but may optionally also contain an amplifier. Particularly in the latter case, the invention proposes, if optionally to be combined with each other, practical possibilities for realizing the measure according to the invention, that the non-linear element at the input and / or at the output of a the first-mentioned amplifier stage amplifier is included, res- 840112 ©

I II I

4 * - 4 - respectievelijk tot het terugkoppelnetwerk van een tot de eerstgenoemde trap behorende versterker behoort.4 * - 4 - respectively belongs to the feedback network of an amplifier belonging to the first-mentioned stage.

Ook voor de uitvoering van het toe te voegen niet-lineaire element verschaft de uitvinding verschillende moge-5 lijkheden. Zowel wanneer de eerstgenoemde trap uit een netwerk met uitsluitend passieve elementen bestaat, als wanneer de eerstgenoemde trap een versterker bevat, is het bijvoorbeeld mogelijk, dat het niet-lineaire element een serie-impe-dantie met positieve spanningscoëfficiënt is. Als voorbeeld 10 van een dergelijke serie-impedantie kan bijvoorbeeld een veldeffecttransistor worden genoemd. Minder rechtstreeks wordt het effect van een positieve spanningscoëfficiënt bijvoorbeeld verkregen, wanneer het niet-lineaire element een serieweerstand met positieve temperatuurcoëfficiënt is. In 15 sommige gevallen, bijvoorbeeld ter verkrijging van een aanvullende signaleringsfunctie, kan het volgens de uitvinding zelfs aanbeveling verdienen, dat het niet-lineaire element een als serie-element opgenomen gloeilampje is.The invention also provides various possibilities for the implementation of the non-linear element to be added. For example, both when the former stage consists of a network with passive elements only and when the former stage contains an amplifier, the non-linear element may be a series impedance with positive voltage coefficient. As an example 10 of such a series impedance, a field effect transistor can be mentioned. For example, the effect of a positive voltage coefficient is obtained less directly when the non-linear element is a series resistance with positive temperature coefficient. In some cases, for example in order to obtain an additional signaling function, it may even be recommended according to the invention that the non-linear element is an incandescent lamp included as a series element.

Naast de genoemde mogelijkheden voorziet de uit-20 vinding voorts in de mogelijkheid, dat het niet-lineaire element een parallelimpedantie met negatieve spanningscoëffi-ciënt is; op soortgelijke wijze als hiervoor houdt dit de mogelijkheid in, dat het niet-lineaire element een parallel-weerstand met negatieve temperatuurcoëfficiënt is. Andere 25 mogelijkheden volgens de uitvinding zijn nog, dat het niet-lineaire element een diode of een transductor met een ver-zadigbaar magnetisch circuit is. Voorts sluit de uitvinding niet uit, dat de eerstgenoemde trap een digitaal signaalbe-werkingselement, zoals een microprocessor, bevat.In addition to the aforementioned possibilities, the invention further provides the possibility that the non-linear element is a parallel impedance with negative voltage coefficient; similarly as before, this implies the possibility that the non-linear element is a parallel resistance with negative temperature coefficient. Other possibilities according to the invention are that the non-linear element is a diode or a transducer with a saturable magnetic circuit. Furthermore, the invention does not exclude that the first-mentioned stage contains a digital signal processing element, such as a microprocessor.

30 Zoals reeds is opgemerkt, is het voor de uitvinding op zichzelf niet van belang of de eerstgenoemde trap een netwerk met uitsluitend passieve elementen, een versterker of, zoals zojuist is verondersteld, een digitaal signaalbewer-kingselement bevat. Als speciale mogelijkheid voor het geval, 35 dat de eerstgenoemde trap een versterker met terugkoppelnetwerk bevat, waarbij het terugkoppelnetwerk van de versterker een impedantie bevat, waarvan de impedantiewaarde de over-drachtsfactor van de versterker bepaalt, kan nog worden ge- 8401123 t - 5 - noemd, dat aan die impedantie een zeherdiode is toegevoegd. Toepassing van één of meer van de in het voorgaande beschreven maatregelen volgens de uitvinding heeft tot gevolg, dat bij de overgang van de onbelaste toestand naar een toestand 5 van betrekkelijk geringe motorbelasting geen ongewenst sterke daling van het motortoerental optreedt. Een dergelijke overgang doet zich steeds bij het in gebruik nemen van een elec-tromotorisch aangedreven werktuig of apparaat voor? wanneer dit gepaard gaat aan een ongewenst sterke daling van het 10 motortoerentalr wordt de aandacht van de gebruiker, die zich juist op het gebeuren aan de "uitgangszijde" van het door hem in werking gestelde apparaat of werktuig wil concentreren, door de plotselinge behoefte aan correctie van de door hem gekozen regelinstelling afgeleid. De door de uitvinding voor-15 gestelde maatregelen leveren derhalve een goed waarneembare bijdrage tot het bedieningscomfort, zoals ook bij toepassing van een met een tachogenerator werkende motorregelschakeling wordt verkregen.As already noted, it is not important per se for the invention whether the first-mentioned stage comprises a network with only passive elements, an amplifier or, as just assumed, a digital signal processing element. As a special possibility in the case where the first-mentioned stage contains a feedback network amplifier, wherein the feedback network of the amplifier contains an impedance, the impedance value of which determines the transmission factor of the amplifier, it is still possible to 8401123 t - 5 - mentions that a zeher diode has been added to that impedance. The use of one or more of the measures according to the invention described above results in that during the transition from the no-load state to a state of relatively low engine load, no undesirably large drop in the engine speed occurs. Such a transition always occurs when an electrically driven tool or device is taken into use. when this is accompanied by an undesirably sharp drop in the engine speed, the attention of the user, who wants to concentrate precisely on the "output side" of the device or implement which he is operating, becomes due to the sudden need for correction. derived from the control setting chosen by him. The measures proposed by the invention therefore make a clearly perceptible contribution to the operating comfort, as is also achieved when using an engine control circuit operating with a tachometer generator.

Zoals reeds is opgemerkt, doet zich bij met een 20 stroommeetsensor werkende motorregelschakelingen van bekend type echter niet alleen onder aanloopomstandigheden, doch tevens in het geval van een na het bereiken van een betrekkelijk hoog toerental optredende belastingstoename, een ongewenst sterke daling van het motortoerental voor. Deze daling 25 blijkt het gevolg £e zijn van de wijze, waarop het bedie- ningsorgaan bij de bekende motorregelschakelingen van het met een stroommeetsensor werkende type aan de verdere trap van de regelschakeling is toegevoegd. Bij bediening van het bedie-ningsorgaan door een gebruiker treedt namelijk een verande-30 ring van de equivalente vervangingsimpedantiewaarde van het orgaan op. Deze impedantiewaardeverandering dient om bij de reeds genoemde bewerking, waarbij het combinatieresultaat van de meetwaarde en de stelwaarde in de verdere trap van de regelschakeling in het benodigde regelsignaal voor het in de 35 motorvoedingsstroomkring opgenomen serie-element wordt omgezet, de overdrachtsfactcr te wijzigen. Bij de bekende regel-schakelingen van het hier beschouwde type blijkt deze impe-dantiewaardeverandering echter ook in te werken op de verhou- 840 1 1 26’ 1 » # 1 - 6 - \ ding, waarin de uit de eerstgenoemde trap van de regelschake-ling afkomstige meetwaarde en de stelwaarde voorafgaande aan de genoemde bewerking met elkaar worden gecombineerd. Dit leidt in het bijzonder in het hier beschouwde geval, waarbij 5 de equivalente vervangingsimpedantie van het bedieningsorgaan na de op het bereiken van een betrekkelijk hoog toerental gerichte bediening daarvan nog slechts een geringe waarde heeft, tot een ongewenste relatieve verkleining van de meetwaarde bij de combinatie daarvan met de stelwaarde. Bij een 10 toename van de belasting resulteert dit in een ongewenst sterke daling van het motortoerental.As has already been noted, however, in motor control circuits of the prior art operating with a current measuring sensor, not only under starting conditions, but also in the case of an increase in load occurring after a relatively high speed has been reached, an undesirably sharp drop in the motor speed occurs. This drop appears to be the result of the manner in which the operator has been added to the further stage of the control circuit in the known motor control circuits of the current measuring sensor type. Namely, upon actuation of the actuator by a user, a change in the equivalent replacement impedance value of the organ occurs. This impedance value change serves to change the transfer factor in the above-mentioned operation, in which the combination result of the measured value and the actuating value is converted into the required control signal for the series element included in the motor supply circuit in the further stage of the control circuit. In the known control circuits of the type considered here, however, this impedance value change also appears to affect the ratio in which the control circuit from the first-mentioned step of the control circuit The measured value and the actuating value prior to said processing are combined. Particularly in the case considered here, in which the equivalent replacement impedance of the actuator after the actuation thereof aimed at achieving a relatively high speed still has only a small value, leads to an undesired relative reduction of the measured value in the combination thereof with the actuating value. An increase in load results in an undesirably sharp drop in engine speed.

De in de vorige alinea gegeven analyse is nuttig voor een goed begrip van de reeds genoemde, door de uitvinding voorgestelde deelmaatregel, dat het bedieningsorgaan 15 zodanig aan de verdere trap is toegevoegd, dat bediening van het orgaan onderling gelijke relatieve veranderingen van de meetwaarde en de stelwaarde teweegbrengt. Duidelijk zal nu zijn, dat deze deelmaatregel ertoe leidt, dat de meetwaarde bij de vorming van het regelsignaal in ten opzichte van de 20 stelwaarde ongewijzigde relatie tot zijn recht komt, waardoor het optreden van een ongewenst sterke daling van het motor— toerental ook, wanneer bij hoge waarde van dit laatstgenoemde een belastingstoename optreedt, wordt verhinderd.The analysis given in the previous paragraph is useful for an understanding of the partial measure already mentioned, proposed by the invention, that the actuating member 15 is added to the further stage in such a way that actuation of the member mutually equal relative changes of the measured value and the produces actuating value. It will now be clear that this partial measure results in that the measured value comes into its own in the relationship of the control signal in an unchanged relationship with respect to the actuating value, as a result of which the occurrence of an undesirably sharp drop in the motor speed also occurs when a tax increase occurring at a high value of the latter is prevented.

Voor toepassing van de hier beschouwde deelmaat-25 regel verschaft de uitvinding verschillende practische mogelijkheden. Bij een motorregelschakeling, waarbij de meetwaarde en de stelwaarde aan de ingang van een tot de verdere trap behorende versterker worden geaddeerd via respectieve serie-impedanties, welke aan hun uitgangseinden met een gemeen-30 schappelijke ingangsimpedantie van de versterker zijn verbonden, stelt de uitvinding bijvoorbeeld voor, dat de equivalente vervangingsimpedantie van het bedieningsorgaan ten minste een gedeelte van de gemeenschappelijke ingangsimpedantie vormt. Daarnaast is het bij een regelschakeling, waarbij de 35 verdere trap een versterker met een uitgangsimpedantie en/of een tegenkoppelimpedantie bevat, onafhankelijk van de wijze, waarop de meetwaarde en de stelwaarde bijvoorbeeld aan de ingang van de versterker met elkaar worden gecombineerd, volgens de uitvinding ook mogelijk, dat de' equivalente ver- 84 0 1 1 28 ( V i 1 » - 7 - vangingsimpedantie van het bedieningsorgaan ten minste een gedeelte van de uitgangsimpedantie, respectievelijk de tegen-koppelimpedantie, vormt. De verandering van de equivalente vervangingsimpedantiewaarde, welke bij bediening van het be-5 dieningsorgaan door een gebruiker optreedt, zal daarbij steeds resulteren in een bijbehorende verandering van de overdrachtsfactor, welke bij de omzetting van het combinatie-resultaat van de meetwaarde en de stelwaarde in het voor het in de motorvoedingsstroomkring opgenomen serie-element beno-10 digde regelsignaal een rol speelt, zonder dat daaraan een tot nog toe gebruikelijke, ongewenste verandering van de onderlinge relatie van de beide te combineren waarden gepaard gaat.The invention provides various practical possibilities for applying the partial measure considered here. For example, in a motor control circuit where the measured value and the control value are added to the input of an amplifier belonging to the further stage via respective series impedances connected at their output ends to a common input impedance of the amplifier, the invention states, for example, for the equivalent replacement impedance of the actuator to form at least a portion of the common input impedance. In addition, in a control circuit in which the further stage contains an amplifier with an output impedance and / or a negative feedback impedance, it is independent of the manner in which the measured value and the control value are combined with one another, for example at the input of the amplifier, according to the invention. also possible that the equivalent replacement impedance of the actuator constitutes at least a portion of the output impedance, or the counter-torque impedance, respectively. The change of the equivalent replacement impedance value, which when a user actuates the actuator, this will always result in a corresponding change in the transfer factor, which when the combination result of the measured value and the actuating value is converted into the series included in the motor supply circuit element required control signal plays a role, without any use to date there is an undesirable change in the mutual relationship of the two values to be combined.

Opgemerkt wordt, dat de uitvinding slechts een 15 richtlijn geeft voor de wijze, waarop het bedieningsorgaan, respectievelijk de equivalente vervangingsimpedantie daarvan, aan de regelschakeling dient te worden toegevoegd, doch niet op de specifieke uitvoering van het bedieningsorgaan gericht is. Het orgaan kan van willekeurig geschikt type zijn. Ge-20 dacht kan bijvoorbeeld worden aan uitvoering van het bedieningsorgaan als, respectievelijk uitrusting van het orgaan met, een mechanisch, optisch of magnetisch werkende inrichting met ten minste één electronische component, waarvan de equivalente vervangingsimpedantiewaarde door eenvoudige hand-25 bediening kan worden gewijzigd. De desbetreffende electronische component kan bijvoorbeeld bestaan uit: een variabele weerstand of potentiometer, een drukgevoelige weerstand van electrische geleidende rubber? een lampje of een lichtemit-terende diode in combinatie met een lichtgevoelige weerstand, 30 een fototransistor, een fotodiode, enz.? een Hall-sensor of een magnetische beïnvloedbare weerstand.It is noted that the invention only gives a guideline for the manner in which the actuator, or the equivalent replacement impedance thereof, is to be added to the control circuit, but is not aimed at the specific embodiment of the actuator. The organ can be of any suitable type. Consider, for example, the design of the operating member as, respectively, equipment of the member with a mechanical, optical or magnetic operating device with at least one electronic component, the equivalent replacement impedance value of which can be changed by simple manual operation. The relevant electronic component can for instance consist of: a variable resistor or potentiometer, a pressure-sensitive resistor of electrically conductive rubber? a light or a light-emitting diode in combination with a photosensitive resistor, a phototransistor, a photodiode, etc.? a Hall sensor or a magnetically influenceable resistor.

De uitvinding zal worden verduidelijkt in de nu volgende beschrijving aan de hand van de bijbehorende tekening van enige uitvoeringsvormen, waartoe de uitvinding zich 35 echter niet beperkt. In de tekening tonen: fig. 1 een principeschema van een volledige motor-regelschakeling van bekend type ter verduidelijking van de problemen, waarvoor de uitvinding een oplossing verschaft, 84 0 1 1 2’β ' 9 9 - 8 - fig. 2, 3 en 4 enige uitvoeringsvormen volgens de uitvinding van het links in fig. 1 met een gebroken lijn omringde detail en fig. 5,6 en 7 enige uitvoeringsvormen volgens de 5 uitvinding van het rechts in fig. 1 met een gebroken lijn omringde detail.The invention will be elucidated in the following description with reference to the accompanying drawing of some embodiments, to which, however, the invention is not limited. In the drawing: fig. 1 shows a schematic diagram of a complete motor control circuit of known type to clarify the problems for which the invention provides a solution, 84 0 1 1 2'β '9 9 - 8 - fig. 2, 3 and 4 some embodiments according to the invention of the detail surrounded by a broken line on the left in fig. 1, and fig. 5,6 and 7 some embodiments according to the invention of the detail surrounded on the right in fig. 1 with a broken line.

Voor een beter begrip van de uitvinding zal, voorafgaande aan een nadere beschrijving daarvan, eerst aan de hand van fig. T een beschrijving worden gegeven van het prin-10 cipe van de uitvoering en de werking van een met een stroom-meetsensor werkende motorregelschakeling van bekend type.For a better understanding of the invention, prior to a further description thereof, a description will first be given with reference to Fig. T of the principle of the embodiment and the operation of a motor control circuit operating with a current measuring sensor. known type.

Daarbij wordt uitgegaan van een motorvoedings-stroomkring, welke via twee wisselstroomvoedingsaansluitingen 1 en 2 aan een niet in de tekening weergegeven wisselstroom-15 voedingsnet met bijvoorbeeld een spanning van 220V bij een frequentie van 50Hz kan worden aangesloten. De genoemde motorvoedingsshroomkring heeft de gedaante van een seriescha-keling van een seriemotor M, een triac T (bestuurde dubbele gelijkrichter) met variabele geleidingshoek en van een meet- 20 weerstand R , waarover zich tijdens bedrijf een met de m motorstroom evenredige en deze derhalve representerende meet-spanning ontwikkelt.This is based on a motor power supply circuit, which can be connected via two AC power supply terminals 1 and 2 to an AC power supply (not shown in the drawing) with, for example, a voltage of 220V at a frequency of 50Hz. The said motor power supply circuit has the form of a series connection of a series motor M, a triac T (controlled double rectifier) with variable conduction angle and of a measuring resistor R, during operation a proportional to the m motor current and thus representative measuring voltage develops.

De seriemotor M heeft bijvoorbeeld een nominaal vermogen van 1000Watt, bij een netspanning van 220V overeen-25 komende met een motorstroom van circa 4,5A, met de mogelijkheid van kortstondige overbelasting tot een motorstroom van bijvoorbeeld 15Ά; in zijn onbelaste toestand voert de motor M bijvoorbeeld een stroom van 1-2A bij een toerental van circa 30.000 omwentelingen per minuut, terwijl voor een tijdens 30 bedrijf redelijk toerental en voor een laag toerental bijvoorbeeld waarden van respectievelijk 10.000 en 3.000 omwentelingen per minuut kunnen worden genoemd. Daar de uitvinding zich tot een motorregelschakeling beperkt, wordt hier niet verder ingegaan op enig detail van een eventueel handwerk-35 tuig, huishoudelijk apparaat of tafelmachine, waaraan de motor M als aandrijfmotor is toegevoegd. Opgemerkt wordt, dat bij een motorregelschakeling van het hier beschouwde type geen rechtstreeks met de motor gekoppelde tachogenerator 8401126 - 9 - wordt toegepast, welke een tachomeetsignaal voor de regel· schakeling zou leveren. Om redenen, welke reeds in de inleiding zijn uiteengezet, wordt de voorkeur gegeven aan een motorregelschakeling, welke een de motorstroom representerend 5 meetsignaal krijgt toegevoerd van een aan de motorstroomvoe-dingskring toegevoegde stroommeetsensor, welke bij de hier beschreven uitvoeringsvorm de gedaante van een in de motorvoedingsstroomkring opgenomen meetweerstand Rm heeft. Hierop zal nog nader worden ingegaan.The series motor M has, for example, a nominal power of 1000Watt, at a mains voltage of 220V corresponding to a motor current of approximately 4.5A, with the possibility of short-term overloading, for example a motor current of 15Ά; for example, in its unloaded state, the motor M supplies a current of 1-2A at a speed of approximately 30,000 revolutions per minute, while for a reasonable speed during operation and for a low speed, for example, values of 10,000 and 3,000 revolutions per minute can be obtained. called. Since the invention is limited to a motor control circuit, no further detail will be given here of a possible craft, household appliance or table machine, to which the motor M as a driving motor has been added. It is noted that an engine control circuit of the type considered here does not employ a tacho generator 8401126-9 directly coupled to the motor which would provide a tachometer signal for the control circuit. For reasons which have already been explained in the introduction, preference is given to a motor control circuit which is supplied with a measuring signal representing the motor current from a current measuring sensor added to the motor supply circuit, which in the embodiment described herein takes the form of a motor supply circuit has measuring resistance Rm included. This will be discussed in more detail later.

Ίq Omtrent de triac T wordt volstaan met op te merken, dat deze op nog nader te beschrijven wijze een impulsvormig signaal krijgt toegevoerd, waardoor de variabele geleidings-hoek van de triac wordt geregeld en op die wijze de motorstroom wordt bestuurd.With regard to the triac T, it suffices to note that it is supplied with a pulse-shaped signal in a manner to be described hereinafter, as a result of which the variable conduction angle of the triac is controlled and in this way the motor current is controlled.

f5 Zoals reeds is opgemerkt, heeft de toegepaste stroommeetsensor bij de hier beschreven uitvoeringsvorm van een motorregelschakeling van bekend type de gedaante van een in de motorvoedingsstroomkring van de motor M opgenomen meetweerstand Rffl, welke het voor de regelschakeling benodigde 20 motorstroommeetsignaal aanbiedt in de vorm van een met de nptorstroom evenredige meetspanning. De stroommeetsensor kan echter ook op andere wijze zijn uitgevoerd en bijvoorbeeld de gedaante van een aan de motorvoedingsstroomkring toegevoegde stroomtransformator of magnetische detector hebben. In het 25 hierna volgende vertegenwoordigt de meetweerstand R^ iedere willekeurig geschikte stroommeetsensor, welke in aanmerking kan komen voor levering van een de motorstroom representerend meetsignaal.f5 As has already been noted, the current measuring sensor used in the embodiment of a motor control circuit of known type described here has the form of a measuring resistor Rff1 included in the motor supply circuit of the motor M, which provides the motor current measuring signal required for the control circuit in the form of a measuring voltage proportional to nptor current. However, the current measurement sensor can also be designed in a different manner and, for example, take the form of a current transformer or magnetic detector added to the motor supply circuit. In the following, the measuring resistor R 1 represents any suitable current measuring sensor, which may qualify for supplying a measuring signal representing the motor current.

De meetweerstand R heeft bijvoorbeeld een m 30 typische waarde van O,20hm, zodat binnen het in aanmerking komende regelgebied, dat wil zeggen eerst tot de nominale belastingswaarde van de motor M een meetspanning van circa 0,2-1,0V (effectief) en vervolgens bij een kortstondige stijging van de motorstroom tot circa T5A (maximaal toelaatbare 35 overbelasting), een meetspanning van t,0-3,0V (effectief) over de meetweerstand R optreedt.For example, the measuring resistor R has an m 30 typical value of 0.20hm, so that within the eligible control range, i.e. first up to the rated load value of the motor M, a measuring voltage of approximately 0.2-1.0V (effective) and subsequently, with a brief rise in the motor current to approximately T5A (maximum permissible overload), a measuring voltage of t, 0-3.0V (effective) occurs across the measuring resistor R.

mm

In dit verband wordt opgemerkt, dat ter vermindering van de in een meetweerstand Rm met een waarde van 840112& • 10 - t i 0,2Qhm ontwikkelde warmte in plaats daarvan een meetweerstand met aanzienlijk kleinere weerstandswaarde, bijvoorbeeld 0,0140hm, met een daarop volgende, in fig. 1 niet weergegeven voorversterkingstrap met een versterkingsfactor van circa 14 5 kan worden toegepast, waarbij aan de uitgang van deze voorversterkingstrap dan weer een meetspanning van de hiervoor gegeven specificatie verschijnt. De toepassing van een dergelijke meetweerstand met aanzienlijk kleinere weerstandswaarde in combinatie met een bijbehorende voorversterkingstrap ver-10 dient vooral in die gevallen aanbeveling, waarin de door de meetweerstand ontwikkelde en op geschikte wijze af te voeren warmte een belangrijke rol speelt; Dit kan bijvoorbeeld het geval zijn bij miniaturisatie van de motorregelschakeling, welke daartoe bijvoorbeeld grotendeels als geïntegreerde 15 schakeling wordt uitgevoerd. In de onderhavige beschrijving wordt er derhalve van uitgegaan, dat de meetweerstand Rm in Pig. I eventueel door een meetweerstand van kleinere weerstandswaarde met een bijbehorende voorversterkingstrap wordt vervangen, waarbij over de uitgang van deze laatstgenoemde 20 "de's meetspanning verschijnt.In this connection it is noted that in order to reduce the heat generated in a measuring resistor Rm with a value of 840112 & • 10 - ti 0.2Ωhm, instead a measuring resistance with considerably smaller resistance value, for example 0.0140hm, with a subsequent, in Fig. 1 pre-amplification stage not shown with a gain factor of approximately 14 5 can be used, in which case a measurement voltage of the above specification appears at the output of this pre-amplification stage. The use of such a measuring resistor with a considerably smaller resistance value in combination with an associated pre-amplification stage is particularly recommended in those cases in which the heat developed by the measuring resistor and appropriately dissipated plays an important role; This may be the case, for example, with miniaturization of the motor control circuit, which for this purpose is, for example, largely implemented as an integrated circuit. In the present description it is therefore assumed that the measuring resistance Rm in Pig. If necessary, it is replaced by a measuring resistor of a smaller resistance value with an associated pre-amplification stage, the measuring voltage appearing across the output of the latter 20 ".

Deze meetspanning wordt eventueel via een weerstand 3 toegevoerd aan de niet-omkeeringangsaansluiting van een operationele versterker 4, waarvan de omkeeringangsaanslui-ting op gebruikelijke wijze is verbonden met een uit twee 2.5 weerstanden 5 en 6 met respectieve waarden en rg bestaand tegenkoppelnetwerk. De door de operationele versterker 4 met de weerstanden 5 en 6 gevormde versterkingstrap heeft derhalve een trapversterkingsfactor r5 * r6 r6This measuring voltage is optionally supplied via a resistor 3 to the non-reversing input terminal of an operational amplifier 4, the reversing input connection of which is conventionally connected to a negative feedback network consisting of two 2.5 resistors 5 and 6 with respective values. The gain stage formed by the operational amplifier 4 with the resistors 5 and 6 therefore has a stage gain factor r5 * r6 r6

De door de versterkingstrap 4,5,6 versterkte meet-30 spanning wordt via een weerstand 7 met waarde r7 toegevoerd aan een enkelzijdige gelijkrichter 8, welke een door enkel-zijdige gelijkrichting van de versterkte meetspanning gevormd meetsignaal afgeeft, dat na rimpelafvlakking door een elec-trolitische condensator 9 als meetwaarde verschijnt over een 35 weerstand 10 met waarde r^g, welke als ingangsweerstand is verbonden met de niet-omkeeringangsaansluiting van een operationele versterker 11, waarvan de omkeeringangsaansluiting op 84 0 1 1 2®·, » % - 11 - gebruikelijke wijze is verbonden met een uit twee weerstanden 12 en 13 met respectieve waarden r^ en ^^3 bestaand tegenkoppelnetwerk, waaruit een trapversterkingsfactor r12 * r13 r13 5 resulteert. Met de niet-omkeeringangsaansluiting van de operationele versterker 11 is tevens het ene uiteinde verbonden van een variabele weerstand Ry, waarvan het andere uiteinde onder een vaste instelpotentiaal van bijvoorbeeld -5V staat.The measuring voltage amplified by the amplifying stage 4,5,6 is supplied via a resistor 7 with the value r7 to a one-sided rectifier 8, which produces a measuring signal formed by one-sided rectification of the amplified measuring voltage, which after ripple smoothing by an elec -trolitic capacitor 9 as measured value appears over a resistor 10 with value r ^ g, which is connected as input resistance to the non-reversing input terminal of an operational amplifier 11, whose reversing input terminal is at 84 0 1 1 2®, »% - 11 - is conventionally connected to a negative feedback network consisting of two resistors 12 and 13 with respective values r ^ and ^ ^ 3, from which a step gain factor r12 * r13 r13 5 results. The non-reversing input terminal of the operational amplifier 11 is also connected to one end of a variable resistor Ry, the other end of which is under a fixed adjustment potential of, for example, -5V.

De variabele weerstand R^ vormt een bedienings-10 orgaan, dat tijdens bedrijf kan worden bediend door een gebruiker van het handwerktuig, het huishoudelijke apparaat of de tafelmachine, waarvan de hier beschouwde motorregelscha-keling deel uitmaakt. Bij een handwerktuig, zoals een elec-trische boormachine, is de variabele weerstand Rv bijvoor-15 beeld op zodanige wijze uitgevoerd en aan het werktuig aangebracht, dat hij door één of meer vingers van de handr waarmee de gebruiker het werktuig vasthoudt, kan worden bediend.The variable resistor R1 forms an actuator which can be operated during operation by a user of the hand tool, the household appliance or the table machine, of which the motor control circuit considered here forms part. In a hand tool, such as an electric drill, the variable resistor Rv, for example, is designed and mounted on the tool so that it can be operated by one or more fingers of the hand holding the tool .

Voordat het effect van een dergelijke bediening wordt beschreven, wordt eerst het volgende opgemerkt. De in de vorige 20 alinea genoemde instelpotentiaal verschijnt via de variabele weerstand Rv als een stelwaarde, welke in de ingangsweer-stand TO van de reeds genoemde versterkingstrap 10-13 door additie wordt gecombineerd met de via de weerstand 7 en de gelijkrichter 8 eveneens aan de ingangsweerstand 10 verschij-25 nende meetwaarde. De operationele.versterker 11 met de weerstanden 7 en 10, de variabele weerstand R^ en de tegenkop-pelweerstanden 12 en 13 levert een analoog regelsignaal aan de ene ingangsaansluiting van een volgende operationele versterker 14. Bediening van de variabele weerstand R^ leidt 30 nu tot een verandering van de overdrachtsfactor, waarmee de combinatie van de meetwaarde en de stelwaarde door de versterkingstrap 10-13 in het analoge regelsignaal wordt omgezet. Hierop wordt later nog teruggekomen.Before describing the effect of such operation, the following is first noted. The setting potential referred to in the previous 20 paragraph appears via the variable resistor Rv as a control value, which in the input resistor TO of the already mentioned amplification stage 10-13 is combined by addition with the one via the resistor 7 and the rectifier 8 also on the input resistance 10 appearing measured value. The operational amplifier 11 with the resistors 7 and 10, the variable resistor R ^ and the counter-coupling resistors 12 and 13 supplies an analog control signal to one input terminal of a subsequent operational amplifier 14. Operation of the variable resistor R ^ leads 30 now to a change in the transfer factor, by which the combination of the measured value and the actuating value is converted into the analog control signal by the amplification stage 10-13. We will return to this later.

De reeds genoemde volgende operationele versterker 35 14 is aan zijn andere ingangsaansluiting gekoppeld met de uitgang van een zaagtandgolfvormgenerator 15, welke via een weerstand 16, en eventueel voor correctiedoeleinden nog via 8401125 -12 - • r * m een weerstand 17, door het wisselstroomvoedingsnet wordt gesynchroniseerd en een zaagtandgolfvormig signaal met een her-halingsfrequentie van 100Hz en bijvoorbeeld een amplitude van 5V aan de andere ingangsaansluiting van de volgende verster-5 ker 14 levert. Het resulterende uitgangssignaal van de versterker 14 heeft bijvoorbeeld de gedaante van een i-mpulstrein met een periode van bijvoorbeeld 10msec. en een impulsduur van bijvoorbeeld 50/fcsec. Deze impulstrein wordt door een versterker 18 in een impulsvormig stroomsignaal van bijvoor-10 beeld 50-1OOmA omgezet, dat als uiteindelijk regelsignaal voor regeling van de geleidingshoek van de triac T aan deze wordt toegevoerd.The aforementioned following operational amplifier 35 14 is coupled to its other input connection with the output of a sawtooth waveform generator 15, which is fed through the alternating current supply network via a resistor 16, and possibly for correction purposes also via a resistor 17401125. synchronized and supplies a sawtooth waveform signal with a 100Hz repetition rate and, for example, an amplitude of 5V to the other input terminal of the following amplifier 14. For example, the resulting output from amplifier 14 is in the form of an impulse train with a period of, for example, 10msec. and a pulse duration of, for example, 50 / fcsec. This pulse train is converted by an amplifier 18 into a pulse-shaped current signal of, for example, 50-100 mA, which is supplied to it as the final control signal for controlling the conduction angle of the triac T.

In fig. 1 is niet de voor gelijkstroomverzorging van de eventueel aan de meetweerstand of andere stroommeet-15 sensor toegevoegde voorversterkingstrap, de versterkingstrap 4,5,6, de verdere versterkingstrap 11,12,13, de volgende versterker 14, de zaagtandgolfvormgenerator 15 en de versterker 18 dienende voedingsschakeling weergegeven? deze kan van willekeurig geschikt type zijn.In Fig. 1, the pre-amplification stage, possibly added to the measuring resistor or other current measuring sensor 15, is for the DC supply, the amplifying stage 4,5,6, the further amplifying stage 11,12,13, the next amplifier 14, the sawtooth waveform generator 15 and the power supply circuit serving the amplifier 18? it can be of any suitable type.

20 Voorts wordt opgemerkt, dat de verschillende trap pen van de motorregelschakeling volgens Fig. 1 als spannings-versterkingstrappen zijn beschreven, doch dat tenminste enige van deze trappen ook als strooraversterkingstrappen kunnen zijn uitgevoerd. Volledigheidshalve wordt nog opgemerkt, dat 25 bij uitvoering van de verschillende trappen als spanningsver-sterkingstrappen bijvoorbeeld de volgende practische waarden kunnen worden gehanteerd;It is further noted that the different stages of the motor control circuit according to FIG. 1 have been described as voltage amplification stages, but that at least some of these stages may also be designed as noise amplification stages. For the sake of completeness, it is also noted that the following practical values can be used, for example, when the various stages are used as voltage amplification stages;

Wanneer wordt aangenomen, dat de over de meetweerstand van O,20hm (of aan de uitgang van de in plaats 30 daarvan toegepaste voorversterkingstrap) een meetspanning van 0,2-1Ve££ verschijnt, leidt toepassing van een trapverster-kingsfactor 5voor de versterkingstrap 4,5,6 tot het verschijnen van een versterkte meetspanning van 1-5Ve£f aan de uitgang van de versterkingstrap. De weerstand 7, via welke 35 deze versterkte meetspanning aan de enkelzijdige gelijkrich-ter 8 wordt toegevoerd, heeft bijvoorbeeld een waarde van 25OKOhm, terwijl voor de variabele weerstand bijvoorbeeld een waarde van 150—lOOOKOhm wordt toegepast. De 840112® £ * - 13 - uit enkelzijdige gelijkrichting van de versterkte meetspan-ning van 1-5V resulterende en door de electrolytische condensator 9 afgevlakte meetwaarde krijgt een gelijkspan-ningswaarde van circa Q,05-0,25V (negatief) in de ingangs-5 weerstand 10, welke bijvoorbeeld' een waarde van 31K0hm heeft· Daarbij komt via de regelweerstand Rv de stelwaarde van bijvoorbeeld -5V in de ingangsweerstand tot zijn recht met een waarde van 0,15-86V (negatief), waaruit na versterking door de versterkingstrap 11,12,13 met een trapversterkings-10 factor 5 een analoog regelsignaal met een binnen het gebied van 1-5V (negatief) gelegen waarde resulteert. De volgende versterkingstrap 14 leidt uit dit regelsignaal en het van de zaagtandgolfvormgenerator 15 afkomstige, zaagtandgolfvormige signaal de reeds beschreven impulstrein af. Duidelijk zal 15 overigens zijn, dat bij een motorregelschakeling van het hier beschreven, bekende type ook andere practische waarden voor de verschillende versterkingsfactoren en impedanties kunnen worden gebruikt. Bij uitvoering van de motorregelschakeling als een zoveel mogelijk geïntegreerde schakeling, zal de 20 keuze van de verschillende impedantie- en versterkingsfactor-waarden vooral door de eigenschappen van de beschikbare componenten worden bepaald, respectievelijk daaraan moeten worden aangepast.When it is assumed that a measuring voltage of 0.2-1Ve ££ appears across the measuring resistor of 0.20hm (or at the output of the pre-amplification stage used instead), the use of a step gain factor 5 for the amplification stage 4 5.6 until the appearance of an amplified measuring voltage of 1-5Ve £ f at the output of the amplification stage. The resistor 7, via which this amplified measuring voltage is applied to the one-sided rectifier 8, has, for example, a value of 25OKOhm, while for the variable resistor a value of 150-10OKohm is used. The 840112® £ * - 13 - resulting from single-sided rectification of the amplified measuring voltage of 1-5V and smoothed by the electrolytic capacitor 9, receives a DC voltage value of approximately Q, 05-0.25V (negative) in the input -5 resistor 10, which, for example, has a value of 31K0hm · In addition, the control value Rv brings out the control value of, for example, -5V in the input resistance, with a value of 0.15-86V (negative), from which, after amplification by the gain stage 11,12,13 with a stage gain factor 5 results in an analog control signal having a value within the range of 1-5V (negative). The next amplification stage 14 derives the pulse train already described from this control signal and the sawtooth waveform generator from the sawtooth waveform generator 15. It will be clear, moreover, that with a motor control circuit of the known type described here, other practical values for the various amplification factors and impedances can also be used. When the motor control circuit is designed as an integrated circuit as much as possible, the choice of the different impedance and amplification factor values will mainly be determined by the properties of the available components, respectively have to be adapted thereto.

Zoals reeds is opgemerkt, doet zich bij toepassing 25 van een motorregelschakeling van bekend type volgens Pig. 1 bij een handwerktuig, een huishoudelijk apparaat of een tafelmachine onder meer het ongewenste verschijnsel voor, dat de overgang van de onbelaste toestand naar een betrekkelijk geringe motorbelasting gepaard gaat aan een ongewenst sterke 30 daling van het toerental van de motor.As already noted, the use of a known type Pig motor control circuit occurs. 1 in a hand tool, a household appliance or a table machine, inter alia, the undesirable phenomenon for the transition from the no-load state to a relatively low motor load is accompanied by an undesirably sharp drop in the speed of the motor.

De uitvinding verschaft een oplossing voor dit probleem door aan een in aanmerking komende trap van een motorregelschakeling volgens Fig. 1, bijvoorbeeld aan de versterkingstrap 4,5,6 daarvan, een niet-liniair element toe te 35 voegen, zodanig, dat een verandering van de meetspanning in het eerste deel van het regelgebied een daarmede onevenredige, grotere relatieve verandering van de uiteindelijke meetwaarde veroorzaakt. De Pig. 2,3 en 4 tonen enige practische voorbeelden van toepassing van de zojuist genoemde maatregel 8401120 > τ φ - 14 - volgens de uitvinding op de versterkingstrap 4,5,6. Daartoe is in de genoemde figuren het links in Fig. 1 met een gebroken lijn omringde detail opnieuw weergegeven, zij het steeds onder toepassing van een uitvoeringsvorm van de 5 uitvinding.The invention provides a solution to this problem by providing an appropriate stage of an engine control circuit according to FIG. 1, for example, to the amplification stage 4,5,6 thereof, to add a non-linear element, such that a change of the measuring voltage in the first part of the control region causes a disproportionate, larger relative change of the final measured value therewith . The Pig. 2,3 and 4 show some practical examples of the application of the just mentioned measure 8401120> τ φ - 14 - according to the invention to the amplification stage 4,5,6. To this end, in the said figures, the left in FIG. 1, detail surrounded by a broken line is shown, albeit always using an embodiment of the invention.

In Fig. 2 vertegenwoordigt Rm de meetweerstand volgens Fig. 1 (of de uitgang van een aan een meetweerstand van geringere impedantiewaarde toegevoegde voorversterkings-trap). De door deze geleverde meetspanning wordt nu door een 10 netwerk met een serie-impedantie 23 en een parallelimpedantie 22 toegevoerd aan de niet-omkeeringangsaansluiting van een operationele versterker 24, waarvan de omkeeringangsaan-sluiting op soortgelijke wijze als bij de operationele versterker 4 in Fig. 1 is verbonden met een uit twee weerstanden 15 25 en 26 met respectieve weerstandswaarden r^ en r26 bestaand tegenkoppelnetwerk..In FIG. 2, Rm represents the measuring resistance of FIG. 1 (or the output of a pre-amplification stage added to a measuring resistor of lower impedance value). The measuring voltage supplied by this is now supplied by a network with a series impedance 23 and a parallel impedance 22 to the non-reversing input terminal of an operational amplifier 24, whose reversing input terminal is similar to the operational amplifier 4 in FIG. 1 is connected to a negative feedback network consisting of two resistors 15 and 26 with respective resistance values r ^ and r26.

Daar aan de ingang van de versterkingstrap 24,25,26 spann ingsdeling van de over de meetweerstand verschij- c22 nende meetspanning in de verhouding » optreedt r22 * r23 20 (r22 en r22 vertegenwoordigen de respectieve impedantiewaarden van de parallelimpedantie 22 en de serie- r25+r26 impedantie 23), dient de door de verhouding-—-- r26 bepaalde trapversterkingsfactor omgekeerd evenredig met de hiervoor genoemde spanningsdeelverhouding groter dan bij de 25 versterkingstrap 4,5,6 volgens Fig. 1 te worden gekozen om een versterkte meetspanning van vergelijkbare grootte als in Fig. 1 te verkrijgen.Since at the input of the gain stage 24,25,26 voltage division of the measuring voltage appearing across the measuring resistor occurs in the ratio r22 * r23 20 (r22 and r22 represent the impedance values of the parallel impedance 22 and the series r25 + r26 impedance 23), the step gain determined by the ratio r26 should be inversely proportional to the aforementioned voltage dividing ratio greater than with the gain stage 4,5,6 of FIG. 1 to be selected to have an amplified measuring voltage of a similar magnitude as in FIG. 1.

Ter zijde wordt opgemerkt, dat de eventuele aanwezigheid van de weerstand 3 tussen de meetweerstand R en de m 30 niet-omkeeringangsaansluiting van de operationele versterker 4 bij de motorregelschakeling van bekend type volgens Fig. T in principe niet tot een spanningsdeling, als in Fig. 2 door middel van de beide impedanties 22 en 23, leidt. Een dergelijke spanningsdeling van de meetspanning is echter ook bij 35 een motorregelschakeling van bekend type wel denkbaar, bijvoorbeeld wanneer de meetspanning wordt geleverd in de vorm 84 0 1 t 26’ - 15-It should be noted by the way that the possible presence of the resistor 3 between the measuring resistor R and the m 30 non-reversing input terminal of the operational amplifier 4 in the motor control circuit of known type according to FIG. T does not in principle lead to a voltage division, as in FIG. 2 by means of the two impedances 22 and 23. Such a voltage division of the measuring voltage is, however, also conceivable with a motor control circuit of known type, for instance when the measuring voltage is supplied in the form 84 0 1 t 26 "- 15-

9 I9 I

5- 9 van de versterkte uitgangsspanning van een voorversterkings-trap, als hiervoor beschreven.5-9 of the amplified output voltage of a pre-amplification stage, as described above.

Een dergelijke spanningsdeling, welke derhalve zowel aan de ingang van de versterkingstrap 24,25,26, als aan 5 de uitgang van een voorafgaande voorversterkingstrap (of ook aan de uitgang van de versterkingstrap 24,25,26 zelf) kan plaatsvinden, vormt voor de in fig. 2 weergegeven uitvoeringsvorm van de uitvinding wel een noodzakelijke doch geen voldoende maatregel. Gewoonlijk wordt immers ervan uitgegaan, 10 dat de samenstellende elementen van een dergelijke spannings-deler een tenminste bij benadering gelijke spanningsafhankelijkheid hebben. Bij de in Fig. 2 weergegeven uitvoeringsvorm van de uitvinding dient echter de serie-impedantie 23 een positieve spanningscoëfficient en/of de parallelimpedantie 22 15 een negatieve spanningscoëfficiënt te hebben, zodanig, dat bij een toename van de meetspanning over de meetweerstand en van de door deze in de serieschakeling van de beide impedanties 22 en 23 veroorzaakte stroom de genoemde span-ningsdeelverhouding r22 2-Q r,r» r.j------- kleiner wordt. Dit heeft dan uiteraard tot r22 + r23 gevolg, dat de aan de ingang van de versterkingstrap 24,25,26 verschijnende, "gedeelde" meetspanning een kleinere relatieve toename dan bij de versterkingstrap 4,5,6 volgens Fig. 1 vertoont.Such a voltage division, which can therefore take place both at the input of the amplification stage 24,25,26 and at the output of a previous pre-amplification stage (or also at the output of the amplification stage 24,25,26 itself), forms for the embodiment of the invention shown in fig. 2 is a necessary but not a sufficient measure. After all, it is usually assumed that the constituent elements of such a voltage divider have an at least approximately equal voltage dependence. In the case shown in FIG. 2, however, the series impedance 23 must have a positive voltage coefficient and / or the parallel impedance 22 15 a negative voltage coefficient, such that with an increase in the measuring voltage across the measuring resistor and in the series connection of the two impedances 22 and 23 caused the current voltage division ratio r22 2-Q r, r »rj ------- to become smaller. Of course, this then leads to r22 + r23, that the "divided" measuring voltage appearing at the input of the gain stage 24,25,26 has a smaller relative increase than with the gain stage 4,5,6 according to FIG. 1.

25 Opgemerkt wordt, dat bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 2 aan het vereiste van een positieve spanningscoëffi-ciënt voor de serie-impedantie en/of een negatieve spannings-coëfficiënt voor de parallelimpedantie op indirecte wijze wordt voldaan door voor de genoemde impedanties respectieve- 30 lijk een serieweerstand 23 met een positieve temperatuur-coëfficiënt en/of een parallelweerstand 22 met een negatieve temperatuurcoëfficiënt te gebruiken. In principe, bijvoorbeeld ten behoeve van signaleringsdoeleinden, kan de serie-impedantie 23 bijvoorbeeld uit een gloeilampje bestaan.It is noted that in the embodiment according to Fig. 2 the requirement of a positive voltage coefficient for the series impedance and / or a negative voltage coefficient for the parallel impedance is indirectly met by respective impedances for said impedances. seems to use a series resistor 23 with a positive temperature coefficient and / or a parallel resistor 22 with a negative temperature coefficient. In principle, for example for signaling purposes, the series impedance 23 may consist, for example, of an incandescent lamp.

35 Fig. 3 toont een andere uitvoeringsvorm van de uit vinding, waarbij aan de ingang van een versterkingstrap 34,35, 36 (of aan de uitgang van een niet getekende voorver-FIG. 3 shows another embodiment of the invention, wherein at the input of a gain stage 34,35, 36 (or at the output of a not shown pre-drawn

840112S840112S

- 16 - , » versterkingstrap) weer eén (spanningsdelend) netwerk met een serie-impedantie 33 en een parallelimpedantie 32 is toegevoegd. Daarbij is echter aan de parallelimpedantie 32, welke bij deze uitvoeringsvorm in principe eenzelfde spannings-5 coëfficiënt als de serie-impedantie 33 kan hebben, een serie-schakeling van een diode 30 en een weerstand 31 parallelge-schakeld. Als gevolg daarvan zal de aan de niet-omkeer-ingangsaansluiting van de operationele versterker 34 verschijnende, gedeelde meetspanning, waarvan de grootte in de 10 geblokkeerde toestand van de diode 30 door de spanningsdeel-verhouding r22^32 + r33 wordt bepaald, bij het bereiken van een waarde van circa 0,7V, waarvoor de diode 30 geleidend wordt, bij een verdere toename van de over de meet-weerstand Rm optredende stroommeetspanning niet langer aan 15 spanningsdeling volgens de zojuist genoemde verhouding worden onderworpen, doch aan een verhouding, welke hier kortheidshalve wordt aangeduid als r32//r3i/r32^r31+r33 en een kleinere waarde heeft dan de oorspronkelijke deelverhou-ding r32/r32+r33*' In(3ien bijvoorbeeld voor de weerstan-20 den 31-36 respectieve weerstandswaarden van 0,5KOhm, 0,5KOhm, tKOhm, 140KOhm en 10KOhm worden gekozen, resulteert daaruit in eerste instantie een versterkingsfactor 15 voor de versterkingstrap 34,35,36. Voordat de spanning over de weerstand 32 boven de drempelwaarde stijgt en de diode 30 in zijn ge-25 leidende toestand komt, wordt de door de meetweerstand Rm geleverde spanning aan spanningsdeling in de verhouding 1/3 onderworpen, waaruit voor de gehele schakeling volgens Fig. 3 een overdrachtsfactor met een waarde 5 resulteert, zoals ook bij de versterkingstrap 4,5,6 in Fig. 1. werd verondersteld.16 (amplification stage) again a (voltage dividing) network with a series impedance 33 and a parallel impedance 32 has been added. However, a parallel arrangement of a diode 30 and a resistor 31 is connected in parallel to the parallel impedance 32, which in principle can have the same voltage coefficient as the series impedance 33 in this embodiment. As a result, the divided measuring voltage appearing at the non-reversing input terminal of the operational amplifier 34, the magnitude of which in the blocked state of the diode 30 is determined by the voltage dividing ratio r22 ^ 32 + r33, upon reaching of a value of approximately 0.7 V, for which the diode 30 becomes conductive, with a further increase in the current measuring voltage occurring over the measuring resistor Rm, it is no longer subjected to voltage division according to the ratio just mentioned, but to a ratio which is here for the sake of brevity, it is designated as r32 // r3i / r32 ^ r31 + r33 and has a smaller value than the original partial ratio r32 / r32 + r33 * In (3, for example, for resistances 31-36, respective resistance values of 0, 5KOhm, 0.5KOhm, tKOhm, 140KOhm and 10KOhm are selected, a gain factor 15 for the gain stage 34,35,36 results from this before the voltage across the resistor 32 exceeds the threshold. If the threshold value rises and the diode 30 enters its conductive state, the voltage supplied by the measuring resistor Rm is subjected to voltage division in the ratio 1/3, from which for the entire circuit according to FIG. 3, a transfer factor with a value of 5 results, as with the gain stage 4,5,6 in FIG. 1. was supposed.

30 Zodra de diode 30 echter in zijn geleidende toestand komt, wordt de weerstand 31 aan de weerstand 32 parallel geschakeld, waaruit dan een spanningsdeelverhouding van 1/5 resulteert. De overdrachtskarakteristiek van de volgens Fig. 3 gemodificeerde versterkingstrap vertoont derhalve eerst een 35 hellingshoek, waarvan de tangens T/3 x 15 = 5 bedraagt, zoals bij Fig. 1, doch vanaf een door de eigenschappen van de diode 30 bepaalde waarde een hellingshoek, waarvan de tangens naar 1/5 x 15 = 3 gaat.However, as soon as the diode 30 enters its conductive state, the resistor 31 is connected in parallel to the resistor 32, which then results in a voltage division ratio of 1/5. The transfer characteristic of the circuit shown in FIG. 3 modified gain stage therefore first shows an angle of inclination, the tangent of which is T / 3 x 15 = 5, as in FIG. 1, but from a value determined by the properties of the diode 30, an angle of inclination, the tangent of which goes to 1/5 x 15 = 3.

840112®; 4 - 17 -840112®; 4 - 17 -

Bij de aan de hand van de Fig. 2 en 3 beschreven uitvoeringsvormen van de uitvinding vindt toepassing van een netwerk met een niet-liniair element aan de ingang of de uit-gang van een versterkingstrap plaats. Fig. 4 toont een uit-5 voeringsvorm, waarbij een dergelijk netwerk aan het tegenkop-pelnetwerk van een versterkingstrap is tóegevoegd, respectievelijk daarvan deel uitmaakt.With reference to Figs. 2 and 3 described embodiments of the invention use of a network with a non-linear element at the input or output of a gain stage. Fig. 4 shows an embodiment in which such a network is added to, or forms part of, the negative feedback network of a gain stage.

In Fig. 4 is in navolging van Fig. 1 nog wel een ingangsweerstand 43 getekend, doch deze kan in principe wor-den weggelaten. Fig. 4 toont voorts een operationele versterker 44, waarvan de omkeeringangsaansluiting op soortgelijke wijze als bij de reeds beschreven uitvoeringsvormen is verbonden met een uit twee weerstanden 45 en 46 bestaand tegen-koppelnetwerk. Daarbij is echter aan de tegenkoppelweerstand 15 45 een serieschakeling van een zenerdiode 47 en een weerstand 48 parallel geschakeld. Dit heeft tot gevolg, dat zodra de terugkoppelspanning over de weerstand 45 de drempelwaarde (bijvoorbeeld 4,3V) van de zenerdiode 47 overschrijdt, de weerstand 48 effectief aan de terugkoppelweerstand 45 paral-2Q lel geschakeld wordt, waaruit een grotere terugkoppelverhouding, respectievelijk een kleinere trapversterkingsfactor, resulteert. Het bereikte effect is vergelijkbaar met dat van de uitvoeringsvorm volgens Fig. 3.In FIG. 4 in accordance with FIG. 1 an input resistor 43 is shown, but it can in principle be omitted. Fig. 4 further shows an operational amplifier 44, the reversing input terminal of which is connected to a counter-coupling network consisting of two resistors 45 and 46 in a similar manner as in the embodiments already described. However, a series connection of a zener diode 47 and a resistor 48 is connected in parallel to the negative feedback resistor 45. As a result, as soon as the feedback voltage across the resistor 45 exceeds the threshold value (e.g. 4.3V) of the zener diode 47, the resistor 48 is effectively switched to the feedback resistor 45 paral-2Q, from which a larger feedback ratio or a smaller feedback step gain factor, results. The effect achieved is comparable to that of the embodiment of FIG. 3.

De in het voorgaande aan de hand van de Fig. 2,3 en 25 4 beschreven uitvoeringsvormen zijn slechts bedoeld als voorbeelden van de wijze, waarop de door de uitvinding voorgestelde maatregel kan worden toegepast. Een andere mogelijkheid is bijvoorbeeld, dat het aan de versterkingstrap 4,5,6 toe te voegen netwerk als niet-liniair element een transduc-30 tor met een verzadigbaar magnetisch circuit bevat. Samenvattend kan de maatregel volgens de uitvinding worden omschreven door de zodanige toevoeging van een niet-liniair element aan een in aanmerking komende trap, zoals de versterkingstrap 4,5,6 in Fig. T, van een motorregelschakeling, dat een veran-35 dering van de motorstroommeetspanning in het eerste deel van het regelgebied een daarmede onevenredige, grotere relatieve verandering van de voor verdere verwerking ter beschikking komende meetinformatie veroorzaakt.The above described with reference to Figs. 2,3 and 25 described embodiments are only intended as examples of the manner in which the measure proposed by the invention can be applied. Another possibility is, for example, that the network to be added to the amplifying stage 4,5,6 contains, as a non-linear element, a transducer with a saturable magnetic circuit. In summary, the measure according to the invention can be described by the addition of a non-linear element to an eligible stage, such as the gain stage 4,5,6 in FIG. T, of a motor control circuit which changes the motor current measurement voltage in the first part of the control region causes a disproportionate, larger relative change in the measurement information available for further processing.

84 0 1 1 2®, - 18 - Λ w84 0 1 1 2®, - 18 - Λ w

In het voorgaande is reeds beschreven, dat deze verdere verwerking van de ter beschikking komende meetinfor-matie onder meer inhoud, dat een desbetreffende meetwaarde in een verdere trap van de regelschakeling (zie de componenten 5 10-13 in fig. 1) met een stelwaarde wordt gecombineerd en in een analoog regelsignaal wordt omgezet, waarbij de over-drachtsfactor door middel van de als bedieningsorgaan functionerende, variabele weerstand R wordt beïnvloed. Zoals v hierna zal worden uiteengezet, heeft bij een motorregelscha-keling van bekend type volgens fig. 1 een dergelijke bediening van de variabele weerstand Rv echter niet alleen een wijziging van de genoemde overdrachtsfactor van de verster-kingstrap 10-13 tot gevolg, doch tevens een wijziging van de verhouding, waarin de meetwaarde en de stelwaarde met elkaar worden gecombineerd. Meer in het bijzonder blijkt bij een geringe restwaarde van de variabele weerstand R^, resulterende uit een op het bereiken van een betrekkelijk hoog motortoerental gerichte bediening van de variabele weerstand de meetwaarde bij de combinatie daarvan met de stel-20 waarde zodanig te zijn afgenomen, dat een onder die omstandigheden optredende belastingstoename opnieuw in een ongewenst sterke daling van het motortoerental resulteert. Dit zal nu nader worden verduidelijkt.It has already been described in the foregoing that this further processing of the available measuring information includes that a corresponding measured value in a further stage of the control circuit (see components 5-10-13 in Fig. 1) with a control value. is combined and converted into an analog control signal, the transmission factor being influenced by the variable resistor R acting as an actuator. However, as will be explained hereinafter, in a motor control circuit of known type according to Fig. 1, such operation of the variable resistor Rv not only results in a change of the said transfer factor of the gain stage 10-13, but also a change in the ratio in which the measured value and the actuating value are combined. More particularly, with a small residual value of the variable resistor R ^, resulting from an operation of the variable resistor aimed at achieving a relatively high motor speed, the measured value appears to have decreased in combination with the actuating value, that an increase in load under those conditions again results in an undesirably sharp drop in engine speed. This will now be further clarified.

Zoals in het voorgaande is beschreven, verschijnt 25 bij de bekende motorregelschakeling volgens fig. 1 de meetwaarde aan de ingangsweerstand 10 van de als vergelijkings-trap werkende versterker 11 via de weerstand 7 en de gelijk-richter 8, terwijl de stelwaarde via de door een gebruiker te bedienen weerstand aan de ingangsweerstand 10 ver-30 schijnt. Voor de weerstandswaarden r^,rv en q van de respectieve weerstanden en 10 zijn in het voorgaande als respectieve typische waarden reeds 250KOhm, 150-1000KOhm en 31K0hm genoemd. Eenvoudige berekening (Thevenin) leert, dat in de ingangsweerstand 10 een combinatie van de meetwaar- 35 de (e ) en de stelwaarde (ee) tot een(onversterkte) m s regelwaarde (e ) van de volgende gedaante leidt: *c-rp/r7* “.VW waarbij rp de uit parallelschakeling van de drie weerstanden 7,Rven 10 94 0111«'· s· * - 19 - resulterende weerstandswaarde is.As described above, in the known motor control circuit according to Fig. 1, the measured value appears at the input resistance 10 of the amplifier 11 acting as a comparison stage via the resistor 7 and the rectifier 8, while the actuating value is applied via the user-operable resistor at input resistor 10 appears -30. For the resistance values r ^, rv and q of the respective resistors and 10, 250KOhm, 150-1000KOhm and 31K0hm have already been mentioned as respective typical values above. Simple calculation (Thevenin) teaches that in the input resistor 10 a combination of the measured value (e) and the control value (ee) leads to an (unamplified) ms control value (e) of the following form: * c-rp / r7 * “.VW where rp is the resistance value resulting from parallel connection of the three resistors 7, Rven 10 94 0111« 's · * - 19.

Indien voor deze weerstandswaarde wordt geschreven r . r r- . rlQIf for this resistance value is written r. r r-. rlQ

r = -r- r waarbij ·r_ = -—. (= contant), kan de O j» Ju C X n “r Ju λ n ’ -cv 7 10 hiervoor genoemde formule voor de regelwaarde worden 5 herschreven tots eo = r''tV (Vr7-Ves> · cvr = -r- r where · r_ = -—. (= cash), the O j »Ju C X n“ r Ju λ n ’-cv 7 10 aforementioned formula for the control value can be rewritten 5 until eo = r''tV (Vr7-Ves> · cv

Deze laatstgenoemde formule maakt duidelijk, dat bij de door de versterkingstrap 11,12,13 uitgevoerde combinatie van de meetwaarde e en de stelwaarde e„ en de omzet- m s 10 ting daarvan in het analoge (versterkte) regelsignaal e w niet alleen een verzwakking in de gewenste verhouding rc/rc+rv van de beide waarden em en eg optreedt, doch bovendien een verdere afname in de verhouding ^/r^ van uitsluitend de meetwaarde e . Voor de meetwaarde e m m 15 geldt derhalve, dat deze minder tot zijn recht komt naarmate de weerstandswaarde r^. van de variabele weerstand R^, kleiner wordt. Een dergelijke situatie doet zich in het bijzonder voor wanneer de variabele weerstand in Fig. 1 voor het bereiken van een betrekkelijk hoog toerental door 20 een gebruiker zodanig is bediend, dat nog slechts een betrekkelijk geringe restweerstandswaarde r^ effectief is. Daarbij kan bijvoorbeeld gedacht worden aan een restweerstandswaarde van 150KÖhm in plaats van de voor r genoemde maximale waarde van lOOOKOhm. Duidelijk zal nu zijn, dat onder 25 die omstandigheden een wel zeer aanzienlijke verzwakking van de meetwaarde e^ ten opzichte van de stelwaarde eg optreedt, resulterende in een ongewenst sterke daling van het toerental van de motor bij belastingtoename.This last-mentioned formula makes it clear that with the combination of the measured value e and the set value e 1 and the conversion thereof in the analog (amplified) control signal ew performed by the amplification stage 11, 12, 13 not only an attenuation in the desired ratio rc / rc + rv of the two values em and eg occurs, but moreover a further decrease in the ratio ^ / r ^ of only the measured value e. For the measured value e m m 15 it therefore holds that it becomes less effective as the resistance value r ^. of the variable resistor R ^ becomes smaller. Such a situation occurs especially when the variable resistor in FIG. 1 to achieve a relatively high speed by a user is operated in such a way that only a relatively small residual resistance value is still effective. For example, a residual resistance value of 150Kohm can be envisaged instead of the maximum value of 100Kohm specified for r. It will now be clear that under these circumstances a very considerable weakening of the measured value e with respect to the actuating value eg occurs, resulting in an undesirably sharp drop in the speed of the motor with load increase.

Zoals reeds is opgemerkt, verschaft de uitvinding 30 een oplossing voor dit probleem door zodanige toevoeging van het bedieningsorgaan aan een motorregelschakeling van het hier beschouwde type, dat bediening van het bedieningsorgaan onderling gelijke relatieve veranderingen van de meetwaarde en de stelwaarde teweegbrengt. De fig. 5,6 en 7 tonen enige 35 practische voorbeelden van toepassing van de zojuist genoemde maatregel volgens de uitvinding op de versterkingstrap 840 1 1 2®, * J * - 20 - 11,12,13 in fig- 1— Daartoe is in de genoemde figuren het rechts in Fig. 1 met een gebroken lijn omringde detail opnieuw weergegeven, zij het steeds onder toepassing van een uitvoeringsvorm van de uitvinding.As already noted, the invention provides a solution to this problem by adding the actuator to an engine control circuit of the type contemplated here that actuation of the actuator produces mutually equal relative changes of the measured value and actuating value. Figures 5,6 and 7 show some practical examples of the application of the just mentioned measure according to the invention to the amplification stage 840 1 1 2®, * J * - 20 - 11,12,13 in figure 1. in the said figures the right-hand side in fig. 1 is a detail shown in a broken line, albeit always using an embodiment of the invention.

5 In Fig. 5 vindt aan de niet-omkeeringangsaanslui- ting van de versterkingstrap 11,12,13 de additie van de via de weerstand 7 en de gelijkrichter 8 verschijnende meetwaarde em en de stelwaarde eQ plaats in een ingangsweerstand 10 , welke als variabele weerstand met een maximale waarde 10 van bijvoorbeeld SOKOhm is uitgevoerd, terwijl de stelwaarde van bijvoorbeeld -5V via een weerstand 20 met een vaste weer-standswaarde van bijvoorbeeld SOOKOhm onder een vaste instel-potentiaal van -5V wordt aangeboden. Duidelijk zal zonder meer zijn, dat een uit bediening door een gebruiker resulte-15 rende verkleining van de weerstandswaarde ry van de variabele stelweerstand 10 bij de uitvoeringsvorm volgens Fig.In FIG. 5, at the non-reversing input terminal of the amplification stage 11,12,13, the addition of the measured value em appearing via the resistor 7 and the rectifier 8 and the actuating value eQ takes place in an input resistor 10, which as variable resistance with a maximum value 10 of, for example, SOKOhm, while the actuating value of, for example, -5V is supplied via a resistor 20 with a fixed resistance value of, for example, SOOKOhm under a fixed setting potential of -5V. It will be readily apparent that a reduction in the resistance value ry of the variable actuating resistor 10 resulting from operation by a user in the embodiment according to FIG.

5 met elkaar overeenkomende relatieve veranderingen van de meetwaarde e en de stelwaarde e„ veroorzaakt, zodat de m s bij de motorregelschakeling volgens- Fig. 1 van bekend type 20 optredende, ongewenste verzwakking van de meetwaarde ten opzichte van de stelwaarde bij betrekkelijk hoge toerentallen niet optreedt.5 causes corresponding relative changes of the measured value e and the actuating value e, so that the m s in the motor control circuit according to FIG. 1 of known type 20, undesired weakening of the measured value relative to the actuating value does not occur at relatively high speeds.

Bij de uitvoeringsvorm volgens Fig. 6 is de als bedieningsorgaan functionerende, variabele weerstand naar de 25 uitgang van de versterkingstrap 11,12,13 verplaatst en vormt de uitgangsweerstand 22 van een spanningsdeler, waartoe ook een serieweerstand 21 behoort. Bij deze uitvoeringsvorm heeft de vaste ingangsweerstand 10 de bijvoorbeeld voor Fig. 1 genoemde waarde van SOKOhm, terwijl de weerstand 20 weer de 30 voor Fig. 5 genoemde waarde van SOOKOhm heeft. Voor de serieweerstand 21 kan een waarde van circa lOOKOhm worden gekozen, terwijl de variabele weerstand 22 bijvoorbeeld een waarde van 40QKOhm heeft. Eventueel dient voor de weerstanden 12 en 13 een andere waardenverhouding dan volgens fig. 1 te worden 35 gekozen. Duidelijk zal ook in dit geval zijn, dat een uit bediening door een gebruiker resulterende verkleining van de weerstandswaarde r^. van de variabele weerstand 22^ bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 5 met elkaar overeenkomende re- 840 1 1 281 9 - 21 - ψ ·» latieve veranderingen van de meetwaarde em en de stelwaarde e veroorzaakt/ zodat de bij de motorregelschakeling vol-s gens Fig. 1 van bekend type optredende/ ongewenste verzwakking van de meetwaarde ten opzichte van de stelwaarde bij 5 betrekkelijk hoge toerentallen niet optreedt.In the embodiment of FIG. 6, the variable resistor acting as an actuator is displaced to the output of the gain stage 11, 12, 13 and forms the output resistor 22 of a voltage divider, which also includes a series resistor 21. In this embodiment, the fixed input resistor 10 has the, for example, FIG. 1, the value of SOKOhm, while the resistor 20 is again the 30 for FIG. 5 has the stated value of SOOKOhm. For the series resistor 21, a value of approximately 100Kohm can be chosen, while the variable resistor 22 has a value of 40QKOhm, for example. Optionally, for the resistors 12 and 13, a different value ratio than according to Fig. 1 should be selected. It will also be clear in this case that a reduction in the resistance value r ^ resulting from operation by a user. of the variable resistor 22 ^ in the embodiment according to Fig. 5, corresponding changes in the measured value em and the actuating value e cause the corresponding changes in the motor control circuit according to Fig. 5. Fig. 1 of the known type, an undesired weakening of the measured value relative to the actuating value does not occur at relatively high speeds.

Bij de aan de hand van de Fig. 5 en 6 beschreven uitvoeringsvormen van de uitvinding wordt de beoogde gelijkmatige beïnvloeding van de meetwaarde e^ en de stelwaarde eg door toevoeging van de variabele weerstand 10^, res-10 pectievelijk 22^, aan respectievelijk de ingang en de uitgang van de versterkingstrap 11,12,13 gerealiseerd. Bij de uitvoeringsvorm volgens Fig. 7 vormt de variabele weerstand 24^ daarentegen een gedeelte van de tegenkoppelimpedantie 23,24^,25 van de operationele versterker 11, terwijl de 15 beide vaste weerstanden 10 en 20 weer dezelfde functie als bij de uitvoeringsvorm volgens Fig. 6 vervullen. Ook bij de uitvoeringsvorm volgens Fig. 7 is duidelijk, dat instellings-verandering van de in dit geval als potentiometer uitgevoerde weerstand 24^, tot gelijke relatieve beïnvloeding van de 20 meetwaarde e en de stelwaarde e„ leidt.With reference to Figs. 5 and 6 described embodiments of the invention, the intended uniform influence of the measured value e ^ and the control value eg ^ by adding the variable resistor 10 ^, and 22 ^, respectively, to the input and output of the amplifying stage 11, 12.13 realized. In the embodiment of FIG. 7, on the other hand, the variable resistor 24 ^ forms part of the negative feedback impedance 23,24 ^, 25 of the operational amplifier 11, while the two fixed resistors 10 and 20 again have the same function as in the embodiment according to FIG. 6 fulfill. Also in the embodiment according to FIG. 7 it is clear that a change in the setting of the resistor 24 ^, which in this case is designed as a potentiometer, leads to equal relative influence of the measured value e and the control value e e.

m sm s

Het effect van deze door de.uitvinding voorgestelde, gelijkmatige beïnvloeding van de meetwaarde en de stelwaarde in vergelijking met de bekende motorregelschakeling volgens Fig. 1 is, dat bij betrekkelijk hoge toerentallen uit 25 een belastingstoename niet een ongewenst sterke daling van het toerental resulteert.The effect of this uniform influence on the measured value and the control value proposed by the invention in comparison with the known motor control circuit according to FIG. 1 is that at relatively high speeds from a load increase, an undesirably sharp drop in speed does not result.

De in het voorgaande beschreven maatregelen volgens de uitvinding zijn erop gericht om de meetwaarde steeds bij het optreden van een belastingstoename op een voor het behoud 30 van het motortoerental noodzakelijk niveau te brengen, respectievelijk te houden. Toepassing van deze maatregelen verschaft de mogelijkheid om een met een stroommeetsensor werkende motorregelschakeling zodanig uit te voeren, dat dé nadelen, welke dergelijke motorregelschakelingen tot nog toe 35 ten opzichte van met een tachogenerator werkende motorregelschakelingen vertonen, komen te vervallen. De reeds genoemde voordelen van een met een stroommeetsensor werkende motorregelschakeling, zoals geringere afmetingen en een ge- 840112®' j·1 - 22 - ringere storingsgevoeligheid dan bij een met een tachogene-rator werkende motorregelschakeling, komen dan volledig tot hun recht.The measures according to the invention described above are aimed at always bringing the measured value to a level which is necessary to maintain the engine speed each time an increase in load occurs. Application of these measures provides the possibility of designing a motor control circuit operating with a current measuring sensor such that the drawbacks which such motor control circuits have hitherto exhibited compared to motor control circuits operating with a tachometer generator are eliminated. The aforementioned advantages of a motor control circuit operating with a current measuring sensor, such as smaller dimensions and a lower susceptibility to disturbances than with a motor control circuit operating with a tachometer, are then fully realized.

Opgemerkt wordt nog, dat bij de in het voorgaande 5 aan de hand van. de fig. 5,6,7 beschreven uitvoeringsvormen steeds een variabele weerstand 10v, respectievelijk 22^ en 24^ als door een gebruiker te bedienen bedieningsorgaan wordt toegepast. Duidelijk zal echter zijn, dat de uitvinding zich niet tot de toepassing van een variabele weerstand als 10 bedieningsorgaan beperkt. In plaats daarvan kan een bedieningsorgaan van willekeurig ander geschikt type worden toegepast, dat zich kenmerkt door een equivalente vervangingsimpe-dantie met een variabele waarde r^. In het algemeen kan bij een dergelijk bedieningsorgaan worden gedacht aan een mecha-15 nisch, optisch of magnetisch werkende inrichting met ten minste één electrische of electronische component, waarvan de equivalente vervangingsimpedantiewaarde r^ door eenvoudige handbediening kan worden gewijzigd. Als voorbeelden van een dergelijke component kunnen behalve de reeds genoemde varia-20 bele weerstand of potentiometer nog worden genoemd: een druk-gevoelige weerstand van electrische geleidende rubber, een lampje of een lichtemitterende diode in combinatie met een lichtgevoelige weerstand, een fototransistor, een fotodiode, een Hall-sensor of een magnetisch beïnvloedbare weerstand.It should also be noted that in the above 5 with reference to. the embodiments described in Fig. 5,6,7 always have a variable resistor 10v, 22 ^ and 24 ^ respectively, when a user-operable operating member is used. It will be clear, however, that the invention is not limited to the use of a variable resistor as an actuator. Instead, an actuator of any other suitable type may be used, which is characterized by equivalent replacement impedance with a variable value r ^. In general, such an actuator can envisage a mechanical, optical or magnetic device with at least one electrical or electronic component, the equivalent replacement impedance value of which can be changed by simple manual operation. As examples of such a component, besides the already mentioned variable resistor or potentiometer, mention can be made of a pressure-sensitive resistor of electrically conductive rubber, a lamp or a light-emitting diode in combination with a photosensitive resistor, a phototransistor, a photodiode , a Hall sensor or a magnetically influenceable resistor.

25 Zoals reeds is opgemerkt, is de uitvinding niet op de specifieke uitvoering van het bedieningsorgaan gericht, doch slechts op de wijze, waarop het orgaan aan de motorregelschakeling is toegevoegd.As has already been noted, the invention is not directed to the specific embodiment of the operating member, but only to the manner in which the member is added to the motor control circuit.

Zoals in het voorgaande is toegelicht, verschaft de 30 uitvinding de mogelijkheid om die problemen, welke tot nog toe aan de vervanging van een met een tachogenerator werkende motorregelschakeling door een met een stroommeetsensor werkende motorregelschakeling in de weg staan en in de vorm van ongewenste motortoerentaldalingen tijdens bedrijf naar voren 35 komen, weg te nemen. Het effect van de door de uitvinding voorgestelde'maatregelen komt tot zijn recht in een verbeterd bedieningscomfort bij electrömotorisch aangedreven handwerk-tuigen, tafelmachines of huishoudelijke apparaten met een uit het wisselstroomnet te voeden serie-motor.As explained in the foregoing, the invention provides the opportunity to overcome those problems which have hitherto hindered the replacement of a tachogenerator engine control circuit with a current measurement sensor engine control circuit and in the form of undesired engine speed drops during company forward 35, take away. The effect of the measures proposed by the invention is reflected in improved operating comfort in electromotor-driven hand tools, table machines or household appliances with a series motor to be fed from the AC mains.

8Λ0 11 2® j8Λ0 11 2® j

Claims (12)

1. Schakeling voor regeling van de snelheid en/of het koppel van een altans ten minste in hoofdzaak electronic-torisch aangedreven handwerktuig, tafelmachine of huishoudelijk apparaat met een uit het wisselstroomnet te voeden 5 seriemotor, waarvan de motorstroom door middel van een in de motorvoedingsstroomkring opgenomen serie-element met variabele geleidingshoek wordt bestuurd en via een stroommeetsensor aan de regelschakeling een motorstroommeetsignaal levert, dat in een trap van de regelschakeling wordt omgezet in een meet-10 waarde, welke in een verdere trap van de regelschakeling met een stelwaarde wordt gecombineerd en tot een voor regeling van de geleidingshoek van het serie-element geschikt regel-signaal wordt bewerkt met behulp van een door een gebruiker te bedienen bedieningsorgaan, met het kenmerk, dat de eerst-•j5 genoemde trap (24,25,26*34,35,36*44,45,46) een niet-liniair element (22,23*30*47) bevat, zodanig, dat een verandering van het motorstroommeetsignaal binnen een eerste deel van het regelgebied een daarmede onevenredige, grotere relatieve verandering van de meetwaarde veroorzaakt, terwijl het bedie-20 ningsorgaan (10ν*22ν*24ν) zodanig aan de verdere trap (11,12,13*21,23,24 ,25} is toegevoegd, dat bediening van het orgaan onderling gelijke relatieve veranderingen van de meetwaarde (e^) en de stelwaarde (eg) teweegbrengt. 2* Motorregelschakeling volgens conclusie 1, met 25 het kenmerk, dat het niet-liniaire element (22?23?3Q) aan de ingang van een tot de eerstgenoemde trap behorende versterker (24*34) is opgenomen.1. Circuit for controlling the speed and / or the torque of an at least substantially electronically driven hand tool, table machine or household appliance with a series motor to be fed from the alternating current network, the motor current of which is supplied by means of a motor supply circuit The included series element with variable conductivity is controlled and supplies a motor current measuring signal to the control circuit via a current measuring sensor, which is converted into a measuring-10 value in one step of the control circuit, which is combined with a control value in a further step of the control circuit and until a control signal suitable for controlling the angle of conductance of the series element is processed by means of a user-operable actuator, characterized in that the first step (24,25,26 * 34, j5), 35,36 * 44,45,46) includes a non-linear element (22,23 * 30 * 47) such that a change of the motor current measurement signal within an e first part of the control area causes a disproportionate, larger relative change of the measured value, while the control (10ν * 22ν * 24ν) at the further stage (11,12,13 * 21,23,24,25}) It has been added that actuation of the member produces mutually equal relative changes of the measured value (e ^) and the actuating value (eg). Motor control circuit according to claim 1, characterized in that the non-linear element (22? 23? 3Q) is included at the input of an amplifier (24 * 34) belonging to the first stage. 3. Motorregelschakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het niet-liniaire element aan de uitgang van 30 een tot de eerstgenoemde trap behorende versterker is opgenomen.Motor control circuit according to claim 1, characterized in that the non-linear element is included at the output of an amplifier belonging to the first-mentioned stage. 4. Motorregelschakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het niet-liniaire element (47) tot het terugkoppelnetwerk (45-48) van een tot de eerstgenoemde trap 35 behorende versterker (44) behoort. 84011Z&J - 24 - * . * V **Motor control circuit according to claim 1, characterized in that the non-linear element (47) belongs to the feedback network (45-48) of an amplifier (44) belonging to the first-mentioned stage 35. 84011Z & J - 24 - *. * V ** 5. Motorregelschakeling volgens conclusie 1/2 of 3, met het kenmerk/ dat het niet-liniaire element een serie-impedantie (23) met positieve spanningscoëfficiënt is.Motor control circuit according to claim 1/2 or 3, characterized in that the non-linear element is a series impedance (23) with positive voltage coefficient. 6. Motorregelschakeling volgens conclusie 5, met 5 het kenmerk/ dat het niet-liniaire element een serie-weer- stand (23) met positieve temperatuurcoëfficiënt is.Motor control circuit according to claim 5, characterized in that the non-linear element is a series resistor (23) with positive temperature coefficient. 7. Motorregelschakeling volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het niet-liniaire element een als serie-element opgenomen gloeilampje is. TO 8* Motorregelschakeling volgens conclusie 1,2 of 3, met het kenmerk/ dat het niet-liniaire element een paralle1-impedantie (22) met negatieve spanningscoëfficiënt is.Motor control circuit according to claim 6, characterized in that the non-linear element is an incandescent lamp included as a series element. TO 8 * Motor control circuit according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the non-linear element is a parallel1 impedance (22) with negative voltage coefficient. 9. Motorregelschakeling volgens conclusie 8, met het kenmerk/ dat het niet-liniaite element een parallelweer-15 stand (22) met negatieve temperatuurcoëfficiënt is.Motor control circuit according to claim 8, characterized in that the non-linear element is a parallel resistance (22) with a negative temperature coefficient. 10. Motorregelschakeling volgens conclusie 1,2 of 3, met het kenmerk, dat het niet-liniaire element een diode (30) is. · Tl. Motorregelschakeling volgens conclusie 1,2 of 3, 20 met het kenmerk, dat het niet-liniaire element e©n transducer met een verzadigbaar magnetisch circuit is.Motor control circuit according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the non-linear element is a diode (30). Tl. Motor control circuit according to claim 1, 2 or 3, 20, characterized in that the non-linear element is one transducer with a saturable magnetic circuit. 12. Motorregelschakeling volgens conclusie 4, waarbij het terugkoppelnetwerk van de versterker een impedantie bevat, waarvan de impedantiewaarde de overdrachtsfactor van 25 de versterker bepaalt, met het kenmerk, dat aan die impedantie (45) een zenerdiode (47) is toegevoegd.12. Motor control circuit according to claim 4, wherein the feedback network of the amplifier comprises an impedance, the impedance value of which determines the transfer factor of the amplifier, characterized in that a zener diode (47) is added to said impedance (45). 13. Motorregelschakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de eerstgenoemde trap een digitaal signaal-bewerkingselement, zoals een microprocessor, bevat. ao T4. Motorregelschakeling volgens conclusie 1, waar bij de meetwaarde en de stelwaarde aan de ingang van een tot de verdere trap behorende versterker worden geaddeerd via respectieve serie-impedanties, welke aan hun uitgangseinden met een gemeenschappelijke ingangsimpedantie van de verster-35 ker zijn verbonden, met het kenmerk, dat de equivalente vervanging simpedantie (r ) van het bedieningsorgaan (Rv) ten minste een gedeelte van de gemeenschappelijke ingangsimpedantie (10v) vormt. 8401 1 29, - τ - 25 -Motor control circuit according to claim 1, characterized in that the first-mentioned stage comprises a digital signal processing element, such as a microprocessor. ao T4. Motor control circuit according to claim 1, wherein the measured value and the control value are added to the input of an amplifier belonging to the further stage via respective series impedances, which are connected at their output ends to a common input impedance of the amplifier. characterized in that the equivalent replacement simplicity (r) of the actuator (Rv) forms at least a portion of the common input impedance (10v). 8401 1 29, - τ - 25 - 15. Motorregelschakeling volgens conclusie 1, waarbij de verdere trap een versterker met een uitgangsimpedantie bevatmet het kenmerk, dat de equivalente vervangingsimpedantie (r^.) van het bedieningsorgaan (R^) ten minste een 5 gedeelte van de uitgangsimpedantie (22^.) vormt.Motor control circuit according to claim 1, wherein the further stage comprises an amplifier with an output impedance, characterized in that the equivalent replacement impedance (r ^.) Of the actuator (R ^) forms at least a part of the output impedance (22 ^.) . 16. Motorregelschakeling volgens conclusie 1, waarbij de verdere trap een versterker met een tegenkoppelimpedantie bevat, met het kenmerk, dat de equivalente vervangings impedantie (r^) van het bedieningsorgaan (R^) ten 10 minste een gedeelte van de tegenkoppelimpedantie (23,24^,25) vormt. 84 0 1 1 2 S'Motor control circuit according to claim 1, wherein the further stage comprises an amplifier with a negative feedback impedance, characterized in that the equivalent replacement impedance (r ^) of the actuator (R ^) is at least part of the negative feedback impedance (23.24 ^ 25). 84 0 1 1 2 S '