DE2742639C2

DE2742639C2 - Device for controlling the current for an electrical consumer

Info

Publication number: DE2742639C2
Application number: DE19772742639
Authority: DE
Inventors: Norbert 1000 Berlin Zingler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Optische Industrie de Oude Delft NV
Priority date: 1977-09-22
Filing date: 1977-09-22
Publication date: 1985-12-05
Also published as: DE2742639A1

Description

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

35 Das in der Figur dargestellte Ausführungsbeispiel ci-35 The embodiment shown in the figure ci-

Stand der Technik ner erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt einen elektrischen Verbraucher 10, beispielsweise eine Mikrowellcn-Prior art device according to the invention shows an electrical one Consumer 10, for example a microwave

Die Erfindung geht von einer Vorrichtung nach der röhre, der von einer ersten Netzspannungsquelle 11 verGattung des Hauptanspruchs aus. sorgt wird. Hierzu ist ein Transformator 12 vorgesehen, Es ist bereits eine Vorrichtung zum Steuern des Stro- 40 der eine Primärwicklung 13 sowie eine erste Sekundärmes für einen elektrischen Verbraucher, das ist eine wicklung 14 und eine zweite Sekundärwicklung 15 auf-Mikrowellenröhre, bekannt (DE-OS 24 49 572), die mit- weist. Die erste Sekundärwicklung 14 ist an den elcktritels einer Impulssteuerstufe im Impulsbetrieb betrieben sehen Verbraucher 10, die zweite Sekundärwicklung 15 wird, wobei das Tastverhältnis der Steuerimpulse vari- ist an einen Gleichrichter 16 angeschlossen. Der Ausiert wird. 45 gang des Gleichrichters 16 ist ebenfalls mit dem elektri-Eine derartige Vorrichtung ist in der Regel recht auf- sehen Verbraucher 10 sowie über eine Tasteinrichtung wendig und für die Stabilisierung der Ausgangsleistung 17 und einen Emitterwiderstand 18 mit Masse verbuneiner Mikrowellenröhre, beispielsweise in Abhängigkeit den. Die Tasteinrichtung 17 steht in Wirkungsverbinvon einer sich ändernden Versorgungsspannung, nur dung mit einer zweiten Netzspannungsquelle 19, von begrenzt brauchbar. Sie eignet sich daher nicht für die 50 der sie über einen Gleichrichter 20, einen ersten Regelung der Stromversorgung von Mikrowellenröh- Schmitt-Trigger 21, einen Zähler 22, eine lntegrierstufc ren in elektromedizinischen Geräten, bei denen es auf 23, die mit einer Steuerklemme 24 versehen ist, und eine exakte Regelung der Ausgangsleistung der Mikro- einen zweiten Schmitt-Trigger 25 angesteuert wird. Die wellenröhre unabhängig von Netzspannungsschwan- am Emitterwiderstand 18 anliegende Spannung wird abkungen bei einer einfachen und damit betriebssicheren 55 gegriffen und der Integrierstufe 23 zugeführt. Der Aus-Schaltung ankommt. gang des ersten Schmitt-Triggers 21 ist zudem auf eineThe invention relates to a device according to the tube, which is provided by a first mains voltage source 11 of the main claim. is taken care of. A transformer 12 is provided for this purpose. There is already a device for controlling the current 40 of a primary winding 13 and a first secondary for an electrical consumer, that is a winding 14 and a second secondary winding 15 on a microwave tube, known (DE-OS 24 49 572), which has. The first secondary winding 14 is on the elcktritels a pulse control stage operated in pulse mode see consumer 10, the second secondary winding 15 is connected to a rectifier 16, the duty cycle of the control pulses being variable. The Ausiert will. 45 gear of the rectifier 16 is also with the electrical one Such a device is usually right up to the consumer 10 and a tactile device agile and for the stabilization of the output power 17 and an emitter resistor 18 connected to ground Microwave tube, for example, depending on the. The sensing device 17 is in a functional connection a changing supply voltage, only manure with a second mains voltage source 19, of limited usable. It is therefore not suitable for the 50 which it has a rectifier 20, a first Regulation of the power supply of the microwave Röh-Schmitt trigger 21, a counter 22, an integrating stage ren in electromedical devices, where it is on 23, which is provided with a control terminal 24, and an exact regulation of the output power of the micro a second Schmitt trigger 25 is controlled. the Wave tube regardless of the mains voltage fluctuation at the emitter resistor 18 voltage will be attenuations gripped with a simple and thus operationally reliable 55 and fed to the integration stage 23. The off circuit arrives. transition of the first Schmitt trigger 21 is also on a

erste monostabile Kippstufe 26 und eine zweite monoAufgabe der Erfindung stabile Kippstufe 27 geführt, deren Ausgänge mit demfirst monostable flip-flop 26 and a second mono-task of the invention stable flip-flop 27 out, the outputs with the

Steuereingang der Tasteinrichtung 17 in Wirkungsver-Control input of the sensing device 17 in effect

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einer 60 bindung stehen.The invention is based on the object of having a 60 bond.

Vorrichtung gemäß der Gattung des Anspruchs 1 auf Die Wirkungsweise der in der Figur dargestelltenDevice according to the preamble of claim 1 to the mode of action of the shown in the figure

einfache Weise die Verbraucherleistung durch Verwen- Vorrichtung ist wie folgt:simple way the consumer power by using- device is as follows:

dung eines Stromintegral-Signals zu regeln. Aus der ersten Netzspannungsquelle 11 wird vermittels des Transformators 12 über die erste Sekundär-to regulate a current integral signal. From the first mains voltage source 11 is mediated of the transformer 12 via the first secondary

Vorteile der Erfindung 65 wicklung 14 zunächst die Heizspannung für die Mikrowellenröhre gewonnen, die den elektrischen Vcrbruu-Advantages of the invention 65 winding 14 first the heating voltage for the microwave tube won the electrical power

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kenn- eher 10 bildet. In der zweiten Sekundärwicklung 15 wirdThe device according to the invention with the characteristic rather 10 forms. In the second secondary winding 15 is

zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat dem- die Anodenspannung erzeugt, die im Gleichrichter 16Characteristic features of the main claim has generated the anode voltage, which in the rectifier 16

gleichgerichtet und einerseits der Kathode, andererseits über die Tasteinrichtung 17 und den Emitterwiderstand 18 der an Masse liegenden Anode zuführbar ist Wird der Anodenstromkreis durch die Taäteiarichtung 17 geschlossen, fließt ein Anodenstrom, und am Emitterwiderstand 18 entsteht ein Spannungsabfall. Die Tasteinrichtung 17 wird zunächst von der zweiten Netzspannungsquelle 19 gesteuert Hierzu wird die Netzspannung, beispielsweise mit einer Frequenz von 50 Hz, zunächst im Gleichrichter 20 gleichgerichtet, der als Vollweggleichrichter ausgebildet ist, wodurch Halbwellen von 100 Hz entstehen. Diese werden dem ersten Schmitt-Trigger 21 zugeführt, der zur Impulsformung dient und entsprechende Rechtecksignale an den Zähler 22, die erste monostabile Kippstufe 26 und die zweite monostabile Kippstufe 27 abgibt Die Standzeit der ersten monostabilen Kippstufe 26 ist beispielsweise auf 4 ms, die der zweiten monostabilen Kippstufe 27 auf 8 ms eingestellt. Während der Standzeit der ersten monostabilen Kippstufe 26 wird die Tasteinrichtung 17 in der Weise beeinflußt daß der Anodenstromkreis geöffnet ist Fällt die erste monostabile Kippstufe 26 jedoch in ihre Ausgangslage zurück, wird der Anodenstromkreis geschlossen, und es fließt ein Anodenstrom. Das dem Anodenstrom entsprechende Spannungssignal wird nun in der Integrierstufe 23 integriert, bis durch die /weite monostabile Kippstufe 27 über die Tasteinrichtung 17 der Anodenstromkreis wieder geöffnet wird. Die Ausgangsspannung der Integrierstufe 23 verbleibt dabei auf ihrem jeweils eingenommenen Augenblickswert Der Zähler 22 wird bei diesem Vorgang um eine Stufe weitergezählt Werden nun die monostabilen Kippslufen 26, 27 durch den nächsten, aus der Netzspannung abgeleiteten Steuerimpuls wieder gestartet, entsteht, wie oben beschrieben, ein neuer Anodenstromimpuls, so daß sich die Ausgangsspannung der Intcgricrstufe 23 sukzessiv erhöht Dieser Vorgang setzt sich periodisch fort, bis die Ausgangsspannung der Integricrslufe 23 den im zweiten Schmitt-Trigger 25 bestimmten Schwellwert überschritten hat, wodurch die Tasteinrichtung 17 abgeschaltet wird. Dieser Sperrzustand wird erst dann wieder aufgehoben, wenn der Zähler 22 bis an seinen Endwert, beispielsweise 50 Impulse, gezählt hat und dann die Integrieretufe 23 löscht. Die Stabilisierung der Ausgangsleistung des elektrischen Verbrauchers 10 wird dabei dadurch erreicht, daß durch den Zähler 22 ein Zeitintervall festgelegt wird, innerhalb dessen die Stromimpulse addiert werden, wobei bei Erreichen eines Grenzwertes der Stromkreis für den Rest des „eitintervalles aufgetrennt wird. So wird die Nennleistung beispielsweise bei Nennspannung dann abgegeben, wenn die Tasteinrichtung 17 vierzigmal betätigt wurde und während der restlichen zehn Zykler gesperrt ist. Bei Überspannung wäre die Nennleistung bereits beispielsweise nach 35 Impulsen erreicht, wobei dann die Tasteinrichtung 17 für die restlichen 15 Impulse gesperrt bleibt. Entsprechend wäre die Nennleistung bei Unterspannung erst bei beispielsweise 45 Impulsen erreicht, wobei die Tasteinrichtung 17 nur noch für 5 Impulse gesperrt bliebe.rectified and can be fed to the cathode on the one hand, and to the anode connected to ground on the other hand via the sensing device 17 and the emitter resistor 18. The sensing device 17 is first controlled by the second mains voltage source 19. For this purpose, the mains voltage, for example at a frequency of 50 Hz, is first rectified in the rectifier 20, which is designed as a full-wave rectifier, which results in half-waves of 100 Hz. These are fed to the first Schmitt trigger 21, which is used for pulse shaping and emits corresponding square-wave signals to the counter 22, the first monostable multivibrator 26 and the second monostable multivibrator 27 monostable multivibrator 27 set to 8 ms . During the service life of the first monostable multivibrator 26, the sensing device 17 is influenced in such a way that the anode circuit is opened. However, if the first monostable multivibrator 26 falls back into its starting position, the anode circuit is closed and an anode current flows. The voltage signal corresponding to the anode current is now integrated in the integrating stage 23 until the anode circuit is opened again by the / wide monostable multivibrator 27 via the sensing device 17. The output voltage of the integrating stage 23 remains at its current instantaneous value. The counter 22 is counted one step further during this process new anode current pulse, so that the output voltage of the integration stage 23 increases successively. This process continues periodically until the output voltage of the integration stage 23 has exceeded the threshold value determined in the second Schmitt trigger 25, whereby the sensing device 17 is switched off. This blocking state is only canceled again when the counter 22 has counted to its final value, for example 50 pulses, and then clears the integration stage 23. The stabilization of the output power of the electrical consumer 10 is achieved in that the counter 22 defines a time interval within which the current pulses are added, the circuit being disconnected for the remainder of the time interval when a limit value is reached. For example, the nominal power is output at nominal voltage when the pushbutton device 17 has been actuated forty times and is blocked during the remaining ten cycles. In the event of an overvoltage, the nominal power would already be reached after 35 pulses, for example, the sensing device 17 then remaining blocked for the remaining 15 pulses. Correspondingly, in the case of undervoltage, the nominal power would only be reached with, for example, 45 pulses, with the pushbutton device 17 remaining blocked for only 5 pulses.

Durch Beschallung der Steuerklemme 24 mit einer geeigneten Sollwertspannung ist es möglich, das Schwellwcrtverhalten des Schmitt-Triggers 25 zu beeinflussen. Dadurch wird das Erreichen des im zweiten Schmitt-Trigger 25 vorgegebenen Grenzwertes verschoben und die Ausgangsleistung des elektrischen Verbrauchers 10 auf einen neuen Wert stabilisiert. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, die Schwellwertspannung des zweiten Schmitt-Triggers 25 in entsprechender Weise zu beeinflussen. Auf diese Weise ist eine einfache Leistungseinstellung des elektrischen Verbrauchers 10, beispielsweise eines Magnetrons in einem elektromedizinischen Gerät möglich.By sounding the control terminal 24 with a With a suitable setpoint voltage, it is possible to influence the threshold behavior of the Schmitt trigger 25. As a result, reaching the limit value specified in the second Schmitt trigger 25 is postponed and the output power of the electrical load 10 is stabilized at a new value. Of course however, it is also possible to set the threshold voltage of the second Schmitt trigger 25 in a corresponding manner Way to influence. In this way, a simple power setting of the electrical consumer is possible 10, for example a magnetron in an electromedical device possible.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

1 21 2

compared to the advantage of adding up the power claims: impulses in an integration stage with switching off the

Sensing device when a threshold value is reached and

1 device for controlling the current for simultaneous counting of the control pulses, whereby the electrical consumers, preferably a micro-5 feeler device only when counting through the full counting cycle tube with a feeler device that puts the circuit back into operation, with a simple switching circuit as a function of periodic control means, a control of the consumer power closes in initial signals for predetermined times or opens a wide fluctuation range of the mains voltage, characterized in that to achieve a predeterminable value.
Regulation of the output power of each control signal io. The items listed in the subclaims are counted in a counter (22) that switching means measures are advantageous developments of the device described in the main claim for obtaining a current proportional signal,
are provided that the current proportional signal is integrated by using one of the to integrate the and that when reaching a limit current signal used integration stage nachgeschalwertdes current integral the sensing device (17) 15 ended Schmitt trigger, it is possible to switch off by setting until the Counter (22) on the threshold value of the Schmitt trigger has counted the setpoint value a predetermined value to set the output power. This allows in

2. Device according to claim 1, characterized in a very simple manner in the supply of micro-drawings, that the pushbutton device (17), as transistor wave tubes in electromedical devices, is the off switch is designed, the emitter voltage of which input power can be set.

ner integrating stage (23) can be fed, the one

Schmitt trigger (25) controls whose output on drawing
the input of the sensing device (17) is performed, the integrating stage (23) from the output of the counter

(22) can be deleted. 25 The block diagram of an embodiment no. one he

3. Device according to claim 2, characterized in accordance with the invention is shown in the drawing, that the sensing device (17) is set from less and in more detail in the following description at least two monostable multivibrators (26,27) control explained The only figure shows the block sound diagram is bar, which is derived from the mains voltage Im- a device for controlling the current to a pulses can be supplied, and that the pulses are sent to the microwave tube.

control of the meter can be used.