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DE2952584A1 - Schaltungsanordnung zum frequenzempfindlichen schalten - Google Patents

Schaltungsanordnung zum frequenzempfindlichen schalten

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Publication number
DE2952584A1
DE2952584A1 DE19792952584 DE2952584A DE2952584A1 DE 2952584 A1 DE2952584 A1 DE 2952584A1 DE 19792952584 DE19792952584 DE 19792952584 DE 2952584 A DE2952584 A DE 2952584A DE 2952584 A1 DE2952584 A1 DE 2952584A1
Authority
DE
Germany
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frequency
control signal
capacitor
circuit arrangement
circuit
Prior art date
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Application number
DE19792952584
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DE2952584C2 (de
Inventor
John J Plumb
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GTE Sylvania Inc
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GTE Sylvania Inc
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Publication date
Application filed by GTE Sylvania Inc filed Critical GTE Sylvania Inc
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Application granted granted Critical
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/36Controlling
    • H05B41/38Controlling the intensity of light
    • H05B41/39Controlling the intensity of light continuously
    • H05B41/392Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Thyristor Switches And Gates (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Description

"Ζ" f.
Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft allgemein elektrische Steuerschaltungen und insbesondere eine verbesserte frequenzempfindliche Schaltungsanordnung zur Steuerung der Erregung von Lasten wie mit Vorschaltgerä'ten betriebene Leuchtstofflampen und Hochintensitäts-Entladungslampen.
In der US-PS 39 71 010 wird ein Laststeuersystem beschrieben, das besonders zum selektiven Steuern von ganzen Gruppen von mit Vorschal tgerateη betriebenen Lampen in einer Weise geeignet ist, die die Implementierung von Energiesparmaßnahmen erleichtern. Besonders erlaubt ist das System, die mit Vorschaltgeräten betriebenen Lasten selektiv von einer Stromversorgungsschaltung abzutrennen, ohne daß andere Lasten gestört werden, die mit der Versorgung verbunden sind, und ohne die vorhandene Verdrahtung nennenswert zu ändern. Steuersignale mit jeweils vorgewählten Frequenzen werden an die Stromschienen an einer passenden Stelle fern von den Lasten angelegt. Frequenzempfindliche Schalt-Schaltungsanordnungen verbinden die Lasten mit den Leitern, und diese Schalt-Schaltungen werden als Antwort auf Steuersignale betätigt, um nur die gewünschten Lasten mit Strom zu versorgen.
Kurz gesagt, besteht jede der frequenzempfindlichen Schalt-Schaltungsanordnungen, die in diesem System verwendet werden, aus einem Festkörperschalter, beispielsweise einem Triac, mit zwei Hauptanschlüssen und einem Steuer-Gate zur Steuerung der Leitung zwischen den Anschlüssen, Der erste Hauptanschluß des Triac ist an eine der Wechsel strom-Versorgungsleitungen angeschlossen, die die Last mit Strom versorgen, während der zweite Hauptanschluß mit einer Seite der Last verbunden ist; die andere Seite der Last ist mit dem Nulleiter der Wechselstromversorgung verbunden. Ein Impedanzelement, beispielsweise ein Widerstand oder ein Parallel resonanzkreis, liegt zwischen dem Steuergate und dem ersten Hauptanschluß des Triac, und ein Reihenresonanzkreis, der dazu geeignet
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ist, das Steuersignal durchzulassen und die Versorgungsspannung zu blockieren, liegt zwischen dem Steuer-Gate und dem Nulleiter.
Beim Fehlen eines Steuersignals mit der Frequenz, auf die der Reihenresonanz-LC-Kreis abgestimmt ist, wird die Gate-Schaltung nicht aktiviert und das Triac bleibt gesperrt. Wenn also die Last aus einer oder mehreren mit Vorschaltgerät betriebenen Leuchtstofflampen besteht, bleibt der Abschnitt des Be1 euchtungssystems, der mit dieser Triac-Schaltung gesteuert wird, abgeschaltet. Um diesen Abschnitt der Beleuchtungsanlage mit Strom zu versorgen, wird ein fern angeordneter Frequenzgenerator aktiviert, um der Versorgungsleitung ein Steuersignal zu überlagern, dessen Frequenz an die angepaßt ist, auf die der oben erwähnte LC-Resonanzkreis abgestimmt ist. Da der Reihenresonanzkreis das Steuersignal durchläßt, erscheint das volle Steuersignal über dem an das Gate angeschlossenen Impedanzelement, so daß das Triac einschaltet und die Last mit Strom versorgt. Um das Triac leitend zu halten und die Speisung der Last aufrechtzuerhalten, muß der Gate-Kreis dieses bekannten frequenzempfindlichen Schalters kontinuierlich durch das Steuersignal aktiviert werden. Sobald das Steuersignal aufhört, wird das Triac abgeschaltet und die Last aberregt. Wenn auch das Laststeuersystem nach der US-PS 39 71 010 einen deutlichen Fortschritt hinsichtlich der Energieeinsparung mit sich bringt, so könnten doch die Vorteile dieses Systems deutlich verbessert werden, wenn es nicht notwendig wäre, kontinuierlich Signalleistung zu verbrauchen, um die Last-Speisung aufrechtzuerhalten.
In der älteren US-Anmeldung Serial No. 912 606 wird eine verbesserte frequenzempfindliche Schalt-Schaltungsanordnung vorgeschlagen, bei der der Verbrauch an Steuersignal leistung in vergleichsweise einfacher und wirtschaftlicher Weise deutlich herabgesetzt wird. Genauer gesagt, die Schalt-Schaltungsanordnung nach der US-PS 39 71 010 wird wie folgt modifiziert: Die Verbindung von Kondensator und Drossel des Reihenresonanzkreises ist direkt mit dem Triac-Anschluß verbunden, der mit der Last gekoppelt ist. Weiterhin ist ein zusätzlicher Reihenkondensator
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iß.
zwischen die Resonanzkreisdrossel und den Nulleiter geschaltet. Der Kapazitätswert dieses zusätzlichen Reihenkondensators ist so gewählt, daß der Betriebsstrom blockiert wird und das Steuersignal durchgelassen wird, das eine Frequenz hat, die an die angepaßt ist, auf die der Reihenresonanzkreis abgestimmt ist. Als Resultat dieser Schaltungsmodifikation wird das gesendete Steuersignal Über der Gate-Impedanzeinrichtung entwickelt, so daß das Triac am Ende jeder Halbperiode der Betriebsspannung in den leitenden Zustand gebracht wird. Die resultierende Leitung der Betriebsspannung durch die Schalteinrichtung bewirkt dann, daß die Kondensatorkomponente des Reihenresonanzkreises effektiv kurzgeschlossen ist und damit erreicht wird, daß die Drossel komponente des Resonanzkreises das Steuersignal für den Rest der Betriebsspannung-Hai bperi ode blockiert. Das Steuersignal wird also nur während eines kleinen Teils jeder Halbperiode der angelegten Wechselstrom-Versorgungsspannung durchgelassen, so daß der Verbrauch an Steuersignalleistung erheblich reduziert wird.
Wenn auch dieser ältere Vorschlag in befriedigender Weise fUr die erwünschte Energieeinsparung sorgt, so können doch die dauernden Schaltvorgänge das Triac ungünstig beeinflussen und damit die Betriebslebensdauer der Schaltung beeinträchtigen.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine verbesserte frequenzempfindliche Schalt-Schaltungsanordnung zur Steuerung der Speisung einer Last verfügbar zu machen.
Insbesondere soll durch die Erfindung eine frequenzempfindliche Schalt-Schaltung mit längerer Betriebslebensdauer verfügbar gemacht werden, während der Verbrauch an Steuersignalleistung deutlich herabgesetzt ist.
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Diese und andere Ziele, Vorteile und Merkmale werden nach den Prinzipien der Erfindung dadurch erreicht, daß die beschriebene Schalt-Schaltungsanordnung nach dem älteren Vorschlag wie folgt modifiziert wird. Die Verbindung von Kondensator und Drossel des Reihenresonanzkreises wird durch einen Strombegrenzungswiderstand mit dem Triac-Anschluß verbunden, der mit der Last gekoppelt ist. Der Wert dieses Widerstandes wird so gewählt, daß er ausreichend hoch ist, um eine effektive Begrenzung des im Gate des Triac, oder einer anderen Schalteinrichtung, fließenden Stromes zu erreichen, wenn dieses in den leitenden Zustand aktiviert wird. Gleichzeitig ist der ausgewählte Wert des Widerstandes ausreichend niedrig, um das Kurzschließen der Kondensatorkomponente des Reihenresonanzkreises zu erleichtern. Als Resultat minimiert die verbesserte Schalt-Schaltungsanordnung mit Strombegrenzungswiderstand die Verschlechterung der Schalteinrichtung und verlängert damit die Betriebslebensdauer der Schaltung.
Die Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert werden, in der ein Schaltbild einer frequenzempfindlichen Schalt-Schaltungsanordnung nach der Erfindung dargestellt ist.
Auf die US-PS 39 71 010 wird hiermit ausdrücklich Bezug genommen und deren Inhalt zum Gegenstand der Offenbarung gemacht. Wie oben erwähnt, ist in dieser Patentschrift ein Laststeuersystem beschrieben, das mehrere Steuersignalquellen enthält, um selektiv Steuersignale jeweils vorgewählter Frequenzen Wechsel stromleitungen zu überlagern, um die Erregung einer Anzahl von mit Vorschaltgeräten betriebenen Lasten, beispielsweise Leuchtstofflampen, zu steuern. An der Schnittstelle zwischen jeder dieser Lasten, die selektiv gesteuert werden sollen, und den Wechselstromleitungen befindet sich eine frequenzempfindliche Schalt-Schaltungsanordnung. Erfindungsgemäß wird eine verbesserte frequenzempfindliche Schalt-Schaltungsanordnung beschrieben, die direkt für jede Schalt-Schaltungsanordnung des Steuersystems nach der US-PS 39 71 010 ersetzt werden kann.
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In der US-PS 39 71 010 ist ein Gesamt-Steuersystem in Verbindung mit einer konventionellen Dreiphasen-Vierdraht-Stromversorgung beschrieben, wie sie in großem Umfang in vorhandenen Gebäuden verwendet wird. Dieses System weist Phasenleiter und einen Nulleiter auf, die Wechselstrom von einer externen Quelle, typisch mit einer Netzfrequenz von 60 Hz und einer Effektivspannung von bis zu 600 V zwischen jedem der Phasenleiter und dem Nulleiter geliefert wird. Innerhalb des Gebäudes wird Strom an die verschiedenen Abzweig-Schaltungen mit Leitern (in der US-PS 39 71 mit Ll, L2, L3 bezeichnet) und einem Nulleiter (in der US-PS 39 71 010 mit N bezeichnet) geliefert, die in einem Verteiler an die Haupt-Phasenbzw. Null-Leiter angeschlossen sind. Das System weist ferner Einrichtungen auf, mit denen Steuersignale vorgegebener Frequenz an die Leiter der Abzweig-Schaltungen gelegt wird. Die in der US-PS 39 71 010 dargestellte spezifische Ausführung ist ein Zwei kanal system mit entsprechenden Steuersignalquellen, die jede unter einer anderen Frequenz arbeitet. Jede Steuersignal quelle weist einen Frequenzgenerator auf, der bei einer gegebenen Frequenz, vorzugsweise im Bereich von 30 bis 70 kHz, arbeitet, wenn auch Steuersignalfrequenzen bis herab zu 20 kHz und bis hinauf zu 90 kHz in Betracht gezogen werden.
Gemäß der Zeichnung weist die frequenzempfindliche Schalt-Schaltungsanordnung eine bidirektionale Schalteinrichtung, beispielsweise ein Triac 10,auf, von dem ein erster Hauptanschluß mit dem Schaltungs-Eingang Ll verbunden ist, ein zweiter Hauptanschluß mit einer Seite der Last 12, und ein Steuer-Gate zur Kontrolle der Leitung zwischen den Anschlüssen vorgesehen ist. Der Eingangsanschluß Ll repräsentiert Schaltungseinrichtungen, die mit einem der 60 Hz-Wechsel stromleiter verbunden sind. Ein zweiter Schaltungseingang, mit N bezeichnet, ist mit der anderen Seite der Last 12 verbunden und stellt Einrichtungen dar, die mit dem Nulleiter der 60 Hz-Stromquelle verbunden sind. Eine Impedanzeinrichtung, beispielsweise ein Widerstand 14, liegt zwischen dem Steuer-Gate und dem ersten Hauptanschluß des Triac 10, und ein Reihenresonanzkreis 16 ist zwischen das Triac-Steuer-Gate und den Nulleiteran-
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Schluß N gekoppelt. Der Resonanzkreis 16 ist ein Reihen-LC-Netzwerk, bestehend aus einer Drossel 18 und einem Kondensator 20, wobei der Kondensator zwischen einer Seite der Drossel und dem Steuer-Gate des Triac 10 liegt. Die Werte der LC-Komponenten 18 und 20 sind so ausgewählt, daß ein Kreis entsteht, der auf Resonanz bei der Frequenz eines ausgewählten der vorher erwähnten Steuersignale abgestimmt ist, das den 60 Hz-Netzzuleitungen überlagert sein kann. Die andere Seite der Drossel 18 ist mit dem Nulleiteranschluß N über einen Kondensator 22 gekoppelt, dessen Kapazitätswert so ausgewählt ist, daß die Netzfrequenz von 60 Hz blockiert wird, das entsprechende Steuersignal jedoch durchgelassen wird, auf das der Kreis 16 in Resonanz abgestimmt ist.
Erfindungsgemäß wird die Verbindung des Resonanzkreiskondensators 20 und der Drossel 18 über einen Strombegrenzungswiderstand 28 mit dem zweiten Hauptanschluß des Triac 10 verbunden, der mit der einen Seite der Last 12 verbunden ist.
Für die Zwecke der Diskussion soll die Last 12 als Lampenvorschaltgerät betrachtet werden. Anfänglich wird angenommen, daß die Netzleiter, wie Ll, mit 60 Hz gespeist werden, und daß der Leitung keine Steuersignale überlagert sind, oder irgendwelche Steuersignale, die erzeugt werden, solche sind, deren Frequenzen sich von der Frequenz unterscheiden, auf die der Resonanzkreis 16 abgestimmt ist. Unter diesen Bedingungen funktioniert aer Resonanzkreis 16 in der Weise, daß die Netzfrequenz von 60 Hz blockiert wird, so daß das Triac 10 abgeschaltet bleibt und die Last 12 aberregt bleibt.
Wenn ein Steuersignal mit einer Frequenz entsprechend der abgestimmten Resonanz des Kreises 16 an den Netzleiter Ll angelegt wird, lassen der Reihenkreis 16 und der Kondensator 22 das Signal durch und das volle Steuersignal erscheint über Widerstand 14. Als ein Resultat der über dem Steuergate-Kreis entwickelten Spannung wird dafür gesorgt, daß das Triac 10 einschaltet und die 60 Hz Betriebsspannung voll leitet, um die Last 12 mit Strom zu versorgen. Zusätzlich bildet jedoch das leitende Triac 10 auch einen Nebenschluß für das Steuersignal zum Ver-
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bindungspunkt von Drossel 18 und Kondensator 20, so daß der Kondensator 20 effektiv kurzgeschlossen wird, so daß der Kreis 16 bei der Steuersignal frequenz nicht länger in Resonanz ist. Unter diesen Bedingungen wirkt die Drossel 18 als hohe Impedanz» um das Steuersignal zu blockieren. Zusätzlich wirkt der Reihenkondensator 22, wie bereits erwähnt, als Blockierung für die 60 Hz-Netzfrequenz, wenn das Triac leitend ist. Wenn die Netzfrequenz, und damit der Laststrom, am Ende jeder Halbperiode des 60 Hz-Netzstroms nach Null zurückkehrt, endet die Nebenschlußwirkung des Triac, so daß der Kondensator 20 wieder mit der Drossel 18 bei der Steuersignal frequenz in Resonanz kommt, um einen Spannungsaufbau über dem Widerstand 14 zu erlauben. Nahezu die volle Steuersignalspannung erscheint über Widerstand 14. Diese gleiche Spannung erscheint zwischen dem Triac-Steuer-Gate und dem Triac-Elektroden-Anschluß, der mit Ll verbunden ist, so daß das Triac 10 in den leitenden Zustand betätigt wird, um die Speisung der Last 12 fortzuführen und wieder den Kondensator 20 für den Rest der Halbperiode des Netzstroms kurzzuschließen.
Um zusammenzufassen, die frequenzempfindliche-Schalt-Schaltungsanordnung akzeptiert das Steuersignal vom Netzleiter nur lang genug, um das Triac beim Beginn jeder Halbperiode des 60 Hz-Netzstroms erneut zu zünden, der durch den Triac-Schalter an die Last 12 gelegt wird. Anders herum gesagt, das Steuersignal wird über dem Widerstand 14 entwickelt und über das Gate des Triac 10 angelegt, um dieses am Ende jeder Halbperiode des Netzwechselstroms zu betätigen, und danach bewirkt die Leitung des 60 Hz-Netzwechselstroms durch das Triac, daß der Kondensator 18 effektiv kurzgeschlossen wird, um das Steuersignal für den Rest der Halbperiode der Netzleistung von 60 Hz zu blockieren. Signalleistung wird also nur für einen kleinen Bruchteil der Qesamtzeit, während der das Signal übertragen wird, aus der Leitung gezogen, so daß der Verbrauch an Steuerleistung auf ein Minimum reduziert wird.
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Erfindungsgemäß ist der Wert des Widerstandes 28 so ausgewählt, daß der Strom, der im Gate des Triac 10 fließt, wenn das Triac am Ende jedes Netz-Halbzyklus leitend gemacht wird. Das heißt der Widerstand 28 begrenzt den Stromfluß im Gate, wenn das Triac einschaltet und der Kondensator 20 entlädt sich über Widerstand 14 und das Gate des Triac 10. Wenn auch der Wert des Widerstandes 28 so gewählt ist, daß er ausreichend hoch ist, um für eine effektive Strombegrenzung zu sorgen, so ist dieser Widerstandswert jedoch auch ausreichend niedrig gewählt, um das Kurzschließen des Kondensators 20 zu erleichtern. Das heißt der Strombegrenzungswiderstand der Komponente 28 ist so gewählt, daß die Kreisimpedanz bei Signalfrequenzen nach dem Einschalten optimal ist. Die Impedanz der frequenzempfindlichen Schalt-Schaltungsanordnungen und Vorschaltgeräte sollte maximal werden, um den Signalstrom zu minimieren, den die Steuersignalquelle liefern muß. Der Widerstand 28 schlitzt also das Triac gegen zu hohen Strom durch die Entladung des Kondensators 20 beim Einschalten des Triac, der Wert des Widerstandes 28 wird jedoch so (ausreichend niedrig) gewählt, daß der Effekt auf die Nebenschlußfunktion der Schaltung und die resultierende hohe Impedanz, die mit Bezug auf den Signalstrom erwünscht ist, minimiert wird.
Die Selektivität der frequenzempfindlichen Schalt-Schaltungsanordnung kann dadurch verbessert werden, daß ein Parallel-Resonanzkreis zwischen die Triac-Steuerelektrode und den Anschluß des Triac gelegt wird, der mit Ll verbunden ist, an Stelle des einfachen Widerstandes 14. Das kann, wie in unterbrochenen Linien in der Zeichnung dargestellt, dadurch erreicht werden, daß eine Drossel 24 und ein Kondensator 26 parallel über den Widerstand 14 geschaltet werden. Dieser Parallel resonanzkreis wird bei der gewünschten Steuersignal frequenz auf Resonanz abgestimmt, d. h. die gleiche Frequenz, auf die der Reihenresonanzkreis abgestimmt ist.
Wenn vorgewählte Werte für Drossel 18 und Kondensator 22 angenommen werden, kann dafür gesorgt werden, daß die illustrierte Schalt-Schaltungsanordnung bei verschiedenen Steuersignalfrequenzen arbeiten kann,
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indem verschiedene Kapazita'tswerte für Kondensator 20 verwendet werden. Die erforderlichen Signalspannungspegel werden durch die Wahl des Wertes des Widerstandes 14 bestimmt.
Wenn auch die beschriebene Schaltung unter Verwendung von Komponentenwerten aufgebaut werden kann, die in Bereichen liegen, die für jede spezielle Anwendung geeignet sind, wie das dem Fachmann bekannt ist, so sind doch in der folgenden Tabelle Komponentenwerte und -typen für eine frequenzempfindliche Schalt-Schaltungsanordnung nach der Erfindung aufgeführt. Speziell gibt die folgende Tabelle eine Schaltung zur Speisung von Bogenlampen-Vorschaltgeräten an, die mit einer Betriebsspannung von 277 Volt bei 60 Hz in Antwort auf ein Steuersignal von 10 Volt bei 30 kHz arbeitet.
Triac 10 Teccor Type Q6008L4
Widerstand 14 68 0hm, 1/4 Watt
Drossell8 7-9 Millihenry Q >: 30
Kondensator 20 0,0056 VF
1200 Volt Gleichspannung Kondensator 22 0,01 WF
1200 Volt Gleichspannung Widerstand 28 390 0hm, 1/4 Watt
Eine zweite Implementierung der Schaltung zur Antwort auf ein 55 kHz-Steuersignal besteht aus den gleichen Komponenten-Werten wie oben mit Ausnahme des Widerstandes 14, der einen Wert von 180 0hm, 1/4 Watt hat, und Kondensator 20, der einen Wert von 0,0012 VF hat, 1200 Volt Gleichstrom, hat.
Wenn die obige Schalt-Schaltanordnung für 55 kHz in einer Anlage parallel zu der oben genannten 30 kHz-Schalt-Schaltungsanordnung verwendet wird, kann es erwünscht sein, 1n der 5S kHz-Schaltung einen höheren Wert für den Widerstand 28 zu verwenden, beispielsweise einen Widerstandswert von 2200 0hm, so daß die Impedanz des parallelen Schaltungspaars optimiert wird, zur Maximierung der Energieeinsparung des Systems.
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In den speziellen beschriebenen Ausführungsformen verbraucht die Schalt-Schaltungsanordnung Signalleistung nur während etwa einem 80ste1 einer Halbperiode des NetzspannungsVerlaufs, d. h. Signalleistung wird nach dem Nulldurchgang des SpannungsVerlaufs für eine Zeitspanne von etwa 100 Mikrosekunden während jeder Halbperiode von etwa 8 Millisekunden des 60 Hz-Netzstromes verbraucht, der durch das Triac 10 zur Last 12 hindurchgelassen wird.
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Claims (8)

S6 P188 D Patentansprüche
1. !Schaltungsanordnung zum frequenzempfindlichen Schalten zur ^—^Steuerung der Speisung einer Last aufgrund eines Steuersignals, das Stromleitern aufgedrückt ist, die Betriebsstrom für die Last fuhren, wobei das Steuersignal eine erste Frequenz und die Stromversorgung Wechselstrom mit einer zweiten Frequenz ist, bestehend aus einer bidirektionalen Schalteinrichtung mit zwei Hauptanschlüssen und einem Steuer-Gate zur Steuerung der Leitung zwischen den Anschlüssen, Einrichtungen, mit denen der erste Hauptanschluß der Schalteinrichtung mit einem der Stromversorgungsleiter verbunden ist, und Einrichtungen, mit denen der zweite Hauptanschluß der Schalteinrichtung mit einer Seite der Last verbunden ist, einer Impedanzeinrichtung, die zwischen dem Steuer-Gate und dem ersten Hauptanschluß der Schalteinrichtung liegt, einem Reihenresonanzkreis, der darauf abgestimmt ist, das Steuersignal durchzulassen und den Betriebsstrom zu blockieren und der aus einer ersten Kondensatoreinrichtung und einer Drossel besteht, wobei die erste Kondensatoreinrichtung zwischen dem Steuergate der Schalteinrichtung und einer Seite der Drosseleinrichtung liegt, einer zweiten Kondensatoreinrichtung, von der ein Anschluß an die zweite Seite der Drosseleinrichtung angeschlossen 1st und deren Kapazitätswert so gewählt ist, daß das Steuersignal passiert und die Stromversorgung blockiert werden, und Einrichtungen, mit denen ein zweiter Anschluß der zweiten Kondensatoreinrichtung sowohl zur zweiten Seite der Last als auch zum zweiten der Stromversorgungsleiter verbunden ist, so daß die Impedanzeinrichtung, die erste Kondensatoreinrichtung, die Drossel einrichtung und die zweite Kondensatoreinrichtung in dieser Reihenfolge in Reihe über den beiden Stromzuleitungsleitern liegen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zweiten Hauptanschluß der Schalteinrichtung und die Verbindung der ersten Kondensatoreinrichtung mit der Drossel-
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einrichtung ein Widerstand geschaltet ist, dessen Wert so ausgewählt ist, daß der im Gate der Schalteinrichtung fließende Strom begrenzt wird, wenn die Schalteinrichtung in den leitenden Zustand aktiviert ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Frequenz im Bereich von etwa 20 kH bis 90 kHz liegt und die Reihenresonanzschaltung auf Resonanz bei der ersten Frequenz abgestimmt ist, wobei das Steuersignal über der Impedanzeinrichtung gebildet wird und dem Gate der Schalteinrichtung zugeführt wird, um dieses am Ende jeder Halbperiode des Betriebsstromes in den leitenden Zustand zu aktivieren, und die Leitung des Betriebsstroms durch die Schalteinrichtung bewirkt, daß die erste Kondensatoreinrichtung effektiv kurzgeschlossen wird und daß die erste Drosseleinrichtung das Steuersignal fUr den Rest der Betriebsstrom-Halbperiode blockiert, so daß der Verbrauch an Steuersignal leistung reduziert wird, wobei der ausgewählte Wert des Widerstandes ausreichend hoch ist, um eine effektive Strombegrenzung zu erhalten und ausreichend niedrig ist, um das Kurzschließen des ersten Kondensators zu erleichtern.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Frequenz zwischen 30 und 70 kHz liegt.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Frequenz etwa 60 Hz beträgt.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung ein Triac ist.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanzeinrichtung ein zweiter Widerstand ist.
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanzeinrichtung einen Parallel resonanzkreisaufweist, der auf Resonanz bei der ersten Frequenz abgestimmt 1st.
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295258A J
8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch ge kennzeichnet, daß die Last aus einer Bogenentiadungslampe mit Vorschal tgerä" t besteht.
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DE19792952584 1978-12-29 1979-12-28 Schaltungsanordnung zum frequenzempfindlichen schalten Granted DE2952584A1 (de)

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US05/974,300 US4229681A (en) 1978-12-29 1978-12-29 Frequency/sensitive switching circuit

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DE2952584C2 DE2952584C2 (de) 1988-08-25

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