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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schalter mit gesteuerter Anstiegs- und
Abfallcharakteristik bzw. -kennlinie und einen Leistungskontroller bzw. eine
Leistungssteuereinheit mit gesteuerter Anstiegs- und Abfallcharakteristik bzw.
-kennlinie, wobei der genannte Leistungskontroller ein Triac- oder SCR- (steuerbaren
Siliziumgleichrichter bzw. Thyristor) Schaltelement umfasst, das in Reihe mit der Last
geschaltet ist, eine Steuerschaltung, die mit dem Gate-Anschluss bzw. Steueranschluss
sowie mit der Leistungselektrode des zuvor erwähnten Schaltelements verbunden ist.
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Gewisse elektronische Schaltkreise mit gesteuerter Anstiegs- und Abfallcharakteristik
sind bekannt. Einige bekannte Schaltungen sind in dem Buch beschrieben: Kir ly A.,
Elektronikai receptek I. (Electronic recepies I. Müszaki Kiado, Budapest. Solche
Schaltungen, die für Wechselstromanwendungen bzw. AC-Anwendungen entwickelt
wurden, sind gut geeignet für Anwendungen, die zu Beleuchtungsverfahren zugehörig
sind, wo diese dazu eingesetzt werden, um die Lebensdauer des Leuchtkörpers zu
erhöhen, um plötzliche Änderungen in der Beleuchtungsstärke zu vermeiden, um den
Leuchtkörper in einer programmierten oder sensorgesteuerten Art und Weise
anzuschalten oder auszuschalten, um die Leuchtstärke oder den Energieverbrauch zu
begrenzen und zu steuern, indem man entweder manuell oder automatisch die
Betriebsweise von anderen elektronischen Lasten, wie beispielsweise elektrischen
Heizvorrichtungen und Motoren, steuert.
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Eine Leistungssteuereinheit mit einem vergleichsweise einfachen Aufbau wird in der
zuvor erwähnten Referenz auf Seite 34 beschrieben.
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Die Leistung über eine ohmsche oder induktive Last wird durch Steuern der
Anfangsphase des Triac-Schaltelements gesteuert, wobei die erforderliche
Phasenverschiebung von einer Phasenschiebekette von seriellen RC-Elementen erzeugt wird.
Der erste Widerstand der Phasenschiebekette wird von der Wechselstromversorgung
gespeist, wobei bei einer Änderung des Widerstands des Widerstandselements die
Phasenverschiebung des Stroms, der durch das Triac fließt, ebenfalls variiert. Der
Impuls, der zum Steuern des Triacs geeignet ist, wird von einer Triggerdiode
ausgebildet, die in Reihe mit der Bahn bzw. der Ader geschaltet ist, die von dem
Gate-Anschluss des Triacs kommt.
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Ein Nachteil der bekannten Schaltung besteht darin, dass diese unzweckmäßig ist, um
eine gesteuerte Anstiegs- und Abfallcharakteristik zu erzielen; sie ist nur geeignet, um
die Leistung auf einen festen Wert einzustellen.
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Eine Schaltung, die geeignet ist, um die Leuchtstärke in automatisierter Weise
langsam zu erhöhen, wird auf Seite 70 der zuvor erwähnten Referenz angeführt. Der
steuernde Teil der Schaltung besteht aus einer vergleichsweise großen Anzahl von
Elementen, wie beispielsweise Transistoren und integrierten Schaltkreisen, und wird
vom Netzstrom versorgt. Ein Nachteil der Lösung besteht darin, dass diese wegen des
Vorhandenseins des Transformators in der Netzstromversorgung nicht in kleiner
Größe realisiert werden kann.
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Ein Schalter mit gesteuerter Anstiegs- und Abfallcharakteristik wird auf den Seiten 73
bis 75 des zuvor erwähnten Buches dargestellt. Der Triac des Schalters wird über eine
optoelektronische Kopplung zwischen der LED der Steuerschaltung und dem
Photowiderstand gesteuert, der in der Gate-Schaltung angeordnet ist. Auch in diesem
Fall wird die Steuerschaltung von einem Netzteil gespeist, das einen Transformator
umfasst.
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Eine zeitabhängige Steuerschaltung zum Einsatz bei einem
Einphasen-Wechselstrommotor, die einen Triac in Reihe mit einer Startwicklung des Motors umfasst, wurde
in US-A-4,366,426 offenbart. Bei dieser Schaltung wird der Triac auf der
Wechselstromseite einer Diodenbrücke eingesetzt und ein Niederspannungs-SCR-Element wird
in der Steuerstufe eingesetzt, und zwar auf der Gleichstromseite (DC-Seite) der
genannten Brücke. Jedoch ist diese Schaltung ausgelegt, um eine induktive
Startwicklung zu treiben bzw. anzusteuern, und nicht dazu, um allgemeine Lasten,
beispielsweise Glühlampen, anzuschalten.
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Eine weitere Schaltung, die ein SCR-Schaltelement umfasst, wird in GB 2,101,820
A offenbart, die sich auf eine Starterschaltung für eine Fluoreszenz-Streifen- bzw. -
Bandlampe bezieht, und die eine hohe Zündspannung ermöglicht, die an die Lampe
angelegt werden soll, um die Entladung zu starten, wobei die Betriebsspannung der
Röhre der Lampe nahe der Netzversorgungsspannung liegt. Zu diesem Zweck ist ein
SCR-Schaltelement parallel zur DC-diagonalen einer Gleichrichterbrücke geschaltet,
deren AC-Diagonale zwischen die Elektrodenheizer der Röhre geschaltet ist. Das
SCR-Schaltelement wird mit Hilfe einer Triggerdiode angesteuert (gated).
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Wegen ihres vergleichsweise großen Platzbedarfs und Stromverbrauchs sind die
bekannten Schalter mit gesteuerter Anstiegs- und Abfallcharakteristik nicht dazu
geeignet, um an verborgenen Stellen mit schlechten Kühlbedingungen plaziert zu
werden.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schalter mit gesteuerter
Anstiegs- und Abfallcharakteristik bzw. -kennlinie zu schaffen, der die Nachteile der
bekannten Lösungen wirksam eliminiert; der Schalter gemäß der Erfindung benötigt
keine separate Stromversorgung, besitzt kleine Abmessungen und einen geringen
Wärmeverlust, der Schalter gemäß der Erfindung ist geeignet zum Einsatz in einem
Aufbau ohne eine Kühloberfläche, die in diesem ausgebildet ist, beispielsweise in der
Box bzw. dem Gehäuse eines in der Wand eingelassenen Beleuchtungsschalters
gemeinsam mit dem Schalter und dem leistungssteuernden Potentiometer.
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Die Erfindung basiert auf der Idee, dass die Speisung der Steuerschaltung mit Hilfe
der Netzspannung realisiert werden kann, die über kapazitive Bauelemente erscheint,
bei denen es sich ohnehin um notwendige Komponenten der Schaltung handelt, und
zwar über den Triac oder das SCR-Schaltelement, wobei das Element auch als
Abschwächer dient.
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Gemäß der von der Erfindung bereitgestellten Lösung wird der Schalter und der
Leistungskontroller bzw. die Leistungssteuereinheit, die beide eine gesteuerte
Anstiegs- und Abfallcharakteristik zeigen, unter Verwendung eines Triacs oder eines
SCR-Schaltelementes realisiert, das in Reihe geschaltet ist mit einer Last, einer
Gleichrichterbrücke, deren einer Wechselstromeingang bzw. AC-Eingang mit einer
ersten Leistungselektrode des Schaltelements verbunden ist und deren anderer
Wechselstromeingang über eine Filterschaltung mit einem Gate bzw. Steueranschluss
des Schaltelements verbunden ist. Der Schalter umfasst außerdem eine Verstärkerstufe
mit einem Steuereingang und positiven und negativen Eingängen, die mit dem
positiven bzw. negativen Gleichstromausgang der Gleichrichterbrücke verbunden sind,
und eine Rückkopplung ist vorgesehen zwischen dem Steuereingang und dem positiven
Eingang. Der Schalter umfasst außerdem einen Niederspannungs-SCR, der zwischen
dem positiven und negativen Gleichstromausgang der Gleichrichterbrücke angeordnet
ist und vom Ausgangssignal der Steuerschaltung getrieben wird, und der Ausgang der
Verstärkerstufe ist mit dem Gate des SCR unmittelbar über eine Triggerdiode
verbunden.
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Die Verstärkerstufe umfasst in ihrer vorteilhaften Form eine Phasenschiebeschaltung,
eine schaltende und/oder verstärkende Schaltung und eine Filterstufe. Die Eingänge
der Phasenschiebeschaltung sind mit den Gleichstromausgängen der
Gleichrichterbrücke verbunden, der Ausgang der Phasenschiebeschaltung entspricht dem Ausgang
der Verstärkerstufe, wobei eine Triggerdiode, die mit dem Gate des SCR mit einem
ihrer Verbindungsanschlüsse verbunden ist, mit dem Ausgang der
Phasenschiebeschaltung verbunden ist.
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Der Ausgang der schaltenden und/oder verstärkenden Schaltung, die vorteilhaft
Transistoren umfasst, ist mit dem gemeinsamen Punkt der Triggerdiode und des
Ausgangs der Phasenschiebeschaltung verbunden, wobei einer ihrer Eingänge mit dem
negativen Gleichstrom-Ausgangsanschluss der Gleichrichterbrücke verbunden ist,
während ihr anderer Eingang mit dem Ausgang der Filterstufe verbunden ist, welche
Filterstufe vorteilhaft unter Verwendung passiver Bauelemente ausgebildet ist. Einer
der Eingänge der Filterstufe ist mit dem negativen Gleichstromausgang der
Gleichrichterbrücke verbunden, während der andere Eingang der Filterstufe dem
Steuereingang einer Verstärkerstufe entspricht.
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Falls eine Leistungssteuerung nicht erforderlich ist, wird dann der Schalter in der
Filterstufe, die einen Kondensator, einen bzw. mehrere Widerstände zum Steuern der
Anstiegs- und Abfallcharakteristik und vorzugsweise eine Zener-Diode umfasst, bei
einer vorteilhaften Anordnung in der folgenden Weise angeordnet, nämlich dass ein
Verbindungsanschluss des Kondensators und die Anode der Zener-Diode, die parallel
zu dem genannten Kondensator geschaltet ist, mit dem negativen DC-Ausgang der
Gleichrichterbrücke verbunden ist. Der andere Verbindungsanschluss des
Kondensators und die Kathode der Zener-Diode, die parallel zu dem erwähnten Kondensator
geschaltet ist, ist mit dem gemeinsamen Punkt der Widerstände verbunden, die die
Anstiegs- und Abfallcharakteristik steuern und die in Reihe geschaltet sind, wobei der
andere Verbindungsanschluss des Abfall-Widerstands mit einem Verbindungsanschluss
des Schalters verbunden ist. Der andere Verbindungsanschluss des Schalters entspricht
dem Eingang der Filterstufe, während der andere Verbindungsanschluss des Anstiegs-
Widerstands dem Ausgang der Filterstufe entspricht.
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Um einen Leistungssteuereffekt zu erzielen, ist es vorteilhaft, das leistungssteuerende
Potentiometer und den Schalter der Filterstufe, die einen Kondensator, Abfall- und
Anstiegssteuerwiderstände und eine Zener-Diode umfasst, in der folgenden Art und
Weise anzuordnen: Das Kondensatorende des Schalters und die Anode der Zener-
Diode sind mit dem negativen DC-Ausgang der Gleichrichterbrücke verbunden, der
andere Verbindungsanschluss des Schalters ist mit einem Endpunkt des
Leistungssteuer-Potentiometers verbunden, der gleitende, variable
Verbindungsanschluss des Potentiometers ist mit dem anderen Verbindungsanschluss
des Kondensators verbunden sowie mit dem Anstiegs-Widerstand.
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Der andere Verbindungsanschluss des Anstiegs-Steuerwiderstands entspricht dem
Ausgang der Filterstufe. Der andere Endpunkt des Potentiometers ist mit der Kathode
der Zener-Diode verbunden sowie mit dem Abfall-Steuerwiderstand, außerdem
entspricht der andere Verbindungsanschluss des Abfall-Steuerwiderstands dem
Eingang der Filterstufe.
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Bei einer vorteilhaften Anordnung ist der Schalter zumindest teilweise als integrierter
Schaltkreis realisiert.
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Ein Vorteil der Anordnung gemäß der Erfindung im Vergleich zu den bekannten
Anordnungen besteht darin, dass der Leistungsverlust der Steuerschaltung auf 0,5 W
reduziert werden kann, dass ein Netzteil bzw. eine Versorgungseinheit nicht
erforderlich ist, was der Grund dafür ist, dass diese in kleiner Größe realisiert werden
kann und dass diese an geschlossenen Orten ohne Ventilation angeordnet werden
kann, dass diese beispielsweise in einem in eine Wand eingelassenes Schaltergehäuse
angeordnet werden kann.
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Bezugnehmend auf die Fig. 1 bis 4 wird die Erfindung nachfolgend als Beispiel
eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels dargestellt.
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In Fig. 1 ist das Schaltschema eines Schalters mit gesteuerter Anstiegs- und
Abfallcharakteristik gezeigt, der zur Leistungssteuerung geeignet ist.
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In Fig. 2 ist ein detailliertes Schaltschema des Verstärkers gezeigt, um den Schalter
auf die erwähnten Charakteristiken bzw. Kennlinien zu bringen.
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In den Fig. 3 und 4 ist eine mögliche vorteilhafte Anordnung der Filterstufe
dargestellt.
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Nun wird die in den Figuren gezeigte Anordnung beschrieben.
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In Fig. 1 ist das Schaltelement des gesteuerten elektronischen Wechselstrom-
Netzschalters gezeigt, bei welchem Schaltelement es sich um ein Triac Tk handelt,
dieses Triac Tk ist in Reihe geschaltet mit der zu steuernden Last L - beispielsweise
einer Filament- bzw. Glühlampe oder dem unterteilten Pol-Induktionsmotor,
Kapazitätsmotor oder Universalmotor eines Ventilators, eines Küchengeräts, eines
Staubsaugers oder Bohrers -; die Leistungsschaltung des Triacs Tk wird von den
üblichen schützenden und Geräusche unterdrückenden Elementen umgeben, die hier
nicht im Detail beschrieben werden, weil diese gut bekannt sind. Die Gate-Elektrode
des Triacs Tk ist über die Filterschaltung 1 mit einem der Wechselstromeingänge bzw.
AC-Eingänge der Gleichrichterbrücke 2 verbunden. Der gemeinsame Punkt der Last
L und des Triacs Tk ist mit dem anderen AC-Eingang der Gleichrichterbrücke 2 in
der Steuerschaltung verbunden. Die DC-Ausgänge der Gleichrichterbrücke 2, die mit
+ und - bezeichnet werden, dienen als Versorgung für die Steuerschaltungen, wobei
das gleichgerichtete und abgeschwächte Netzsignal vorliegt, außerdem ist ein
Niederspannungs-SCR zwischen die erwähnten DC-Ausgänge geschaltet, welcher SCR
Ti die DC-Ausgänge in Abhängigkeit von seiner elektronischen Steuerung kurzschließt
und in jeder Halbperiode des Versorgungsnetzwerks dem Triac Tk Steuerimpulse zur
Verfügung stellt.
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Kein weiterer Ausbildungsschritt ist für die Triggersignale des Triacs Tk erforderlich,
weil das SCR Ti geeignete Steuer- bzw. Torsteuersignale über die Gleichrichterbrücke
2 zur Verfügung stellt. Aus diesem Grund ist es nicht erforderlich, beispielsweise eine
Triggerdiode in der Gate-Schaltung des Triacs Tk zu verwenden. Auf der anderen
Seite ist in der Gate-Schaltung des Niederspannungs-SCRs Ti eine Triggerdiode in
Reihe geschaltet, um ein fehlerfreies Öffnen des SCR Ti sicherzustellen, um diesen
in den leitenden Zustand zu bringen. Das Gate des SCR Ti ist über die Triggerdiode
Dk mit dem Ausgang der Verstärkerstufe 6 verbunden. Der Ausgang der
Verstärkerstufe 6 wird zu ihrem Steuereingang I rückgekoppelt. Eine indirekte Rückkopplung
über ein Widerstandselement kann auch möglich sein. Die Verstärkerstufe 6 umfasst
einen Schalter K, der vorteilhaft in Reihe geschaltet ist mit dem Steuereingang der
Verstärkerstufe 6. Fig. 2 stellt ein Schaltschema der Verstärkerstufe 6 dar. Die
Verstärkerstufe 6 umfasst eine Phasenschiebeschaltung 3, eine schaltende und/oder
verstärkende Schaltung 4 und eine Filterstufe 5. Die Eingänge der
Phasenschiebeschaltung 3 sind zwischen die DC-Ausgänge der Gleichrichterbrücke in der
Verstärkerstufe 6 geschaltet, wobei der Ausgang der Phasenschiebeschaltung 3 dem
Ausgang der Verstärkerstufe 6 entspricht, eine Triggerdiode Dk, die mit einem ihrer
Verbindungsanschlüsse mit dem Gate des SCR Ti verbunden ist, ist mit ihrem anderen
Verbindungsanschluss mit dem zuvor erwähnten Ausgang der Phasenschiebeschaltung
3 verbunden, der, wie auch bereits erwähnt wurde, dem Ausgang der Verstärkerstufe
6 entspricht. Dieser Ausgang der schaltenden und/oder verstärkenden Schaltung 4,
welche Schaltung vorteilhaft unter Verwendung von Transistoren aufgebaut ist, ist mit
dem gemeinsamen Punkt der Triggerdiode Dk und des Ausgangs der
Phasenschiebeschaltung 3 verbunden, wobei einer der zwei Eingänge der erwähnten schaltenden
und/oder verstärkenden Schaltung 4 mit dem negativen DC-Ausgang (-) der
Gleichrichterbrücke 2 verbunden ist, wobei der andere Eingang mit dem Ausgang
einer Filterstufe 5 verbunden ist, die vorteilhaft unter Verwendung von passiven
Bauelementen aufgebaut ist. Einer der Eingänge der Filterstufe 5 entspricht dem
Steuereingang I der Verstärkerstufe 6, während der andere Eingang der Filterstufe 5
mit dem negativen DC-Ausgang (-) der Gleichrichterbrücke 2 verbunden ist.
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In Fig. 3 ist eine mögliche Anordnung der Filterstufe 5 für den Fall gezeigt, wenn
keine Leistungssteuerung erforderlich ist. Die Filterstufe 5 umfasst einen Kondensator
C, einen Abfall-Steuerwiderstand R1 und einen Anstiegs-Steuerwiderstand R2 und
vorzugsweise eine Zener-Diode Z, und besitzt einen Schalter K, der in der folgenden
Art und Weise ausgebildet ist. Einer der zwei Verbindungsanschlüsse des
Kondensators C und die Anode der Zener-Diode Z, die zum Kondensator C parallel
geschaltet ist, ist mit dem negativen DC-Ausgang (-) der Gleichrichterbrücke 2
verbunden. Der andere Verbindungsanschluss des Kondensators C und die Kathode
der Zener-Diode Z, die mit dem Kondensator T parallel geschaltet ist, ist mit dem
gemeinsamen Punkt des Abfall-Steuerwiderstands R1 und des Anstiegs-
Steuerwiderstands R2 verbunden, wobei der Abfall-Steuerwiderstand R1 und der
Anstiegs-Steuerwiderstand R2 in Reihe geschaltet sind. Der andere
Verbindungsanschluss des Abfall-Steuerwiderstands R1 ist mit einem der zwei
Verbindungsanschlüsse des Schalters K verbunden. Der andere Verbindungsanschluss
von K entspricht dem Eingang der Filterstufe 5, während der andere
Verbindungsanschluss des Anstiegs-Steuerwiderstands R2 dem Ausgang der erwähnten
Filterstufe 5 entspricht.
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In Fig. 4 wird eine mögliche Anordnung der Filterstufe 5 für den Fall angegeben,
wenn eine Leistungssteuerung erforderlich ist. Die Filterstufe 5, die einen
Kondensator C, einen Abfall-Steuerwiderstand R1 und einen Anstiegs-Steuerwiderstand R2 und
vorteilhaft eine Zener-Diode Z umfasst, weist ein Leistungssteuerungs-Potentiometer
P und einen Schalter K auf, der in der folgenden Weise ausgelegt ist, ein
Verbindungsanschluss des Schalters K ist gemeinsam mit der Anode der Zener-Diode
Z mit dem negativen DC-Ausgang der Gleichrichterbrücke 2 verbunden. Der andere
Verbindungsanschluss des Schalters K ist mit einem Endpunkt des
Leistungssteuerungs-Potentiometers P verbunden, der mittlere Anschluss des
Leistungssteuerungs-Potentiometers P ist mit dem anderen Verbindungsanschluss des
Kondensators C verbunden, sowie mit einem Verbindungsanschluss des Anstiegs-
Steuerwiderstands R2. Der andere Verbindungsanschluss des Anstiegs-
Steuerwiderstands R2 entspricht dem Ausgang der Filterstufe 5. Das andere Ende des
Leistungssteuerungs-Potentiometers P ist mit der Kathode der Zener-Diode Z und mit
einem Verbindungsanschluss des Abfall-Steuerwiderstands R1 verbunden. Der andere
Verbindungsanschluss des Kondensators C und mit einem Verbindungsanschluss des
Anstiegs-Steuerwiderstands R2. Der andere Verbindungsanschluss des Anstiegs-
Steuerwiderstands R2 entspricht dem Ausgang der Filterstufe 5. Das andere Ende des
Leistungssteuerungs-Potentiometers P ist mit der Kathode der Zener-Diode Z und mit
einem Steueranschluss des Abfall-Steuerwiderstands R1 verbunden. Der andere
Verbindungsanschluss entspricht dem Eingang der Filterstufe 5, der Schalter mit
gesteuerter Anstiegs- und Abfallcharakteristik kann als hybrider oder teilweise
monolithischer integrierter Schaltkreis (IC) realisiert werden.
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Nachfolgend wird die Betriebsweise des Schalters mit gesteuerter Anstiegs- und
Abfallcharakteristik gemäß der Erfindung geschrieben.
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Die Verstärkerstufe 6 von Fig. 1 umfasst eine Phasenschiebeschaltung,
Verstärkungs- und Filterschaltungen, welche Schaltungen aus Bauelementen von der
Stange aufgebaut werden können. Die Anordnung bzw. Auslegung der Verstärkerstufe
6 ist ausführlich in Fig. 2 dargestellt.
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Falls in der Verstärkerstufe 6 der Schalter K in Reihe geschaltet ist mit dem Eingang,
d. h. falls die Anordnung gemäß Fig. 3 für die Filterstufe 5 verwendet wird, ist die
Betriebsweise der Schaltung wie folgt. Falls der Schalter K ständig verbunden bzw.
geschlossen ist, dann befindet sich der gesteuerte Schalter, d. h. der Triac Tk, im
unverbundenen bzw. unterbrochenen Zustand. Der Grund für diese Situation besteht
darin, dass kein Strom durch die Last fließt, weil der Kondensator C in der Filterstufe
5 über den Abfall-Steuerwiderstand R1 auf das Potential der Zener-Diode Zr
aufgeladen wird und dass somit als Folge die Spannung, die am Eingang der
schaltenden und/oder verstärkenden Schaltung 4 anliegt, groß genug ist, um das
Potential an ihrem Ausgang beizubehalten, der mit der Phasenschiebeschaltung 3 und
der Triggerdiode Dk verbunden ist, klein genug, um das SCR Ti - über die
Triggerdiode Dk - im ausgeschalteten Zustand zu halten, d. h. das SCR Ti wird nicht
gezündet und das Triac Tk befindet sich ständig im ausgeschalteten Zustand.
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Falls wir den Schalter K öffnen, wird dann der Ladestrom des Kondensators C
unterbrochen, der Entladungsstrom fließt jedoch weiterhin durch den Anstiegs-
Steuerwiderstand R2 und die schaltende und/oder verstärkende Schaltung 4. Das
Potential des Kondensators C wird nach einer gewissen Zeit auf einen solch niedrigen
Wert abfallen, welche zeitlich von dem Wert des Anstiegs-Steuerwiderstands R2
abhängt, dass die schaltende und/oder verstärkende Schaltung 4 ausschaltet bzw.
unterbricht und immer größere Anteile der Halbperioden der gleichgerichteten
Netzspannung am Ausgang: der Phasenschiebeschaltung 3 erscheinen, d. h. es
erscheinen Impulse, die in einem größeren Fluss- bzw. Phasenwinkel resultieren, und
die Triggerdiode Dk zündet das SCR Ti. Nachdem es gezündet wurde, verbindet das
SCR Ti die Diagonale der Gleichrichterbrücke 2, und so erscheint ein Impuls mit
Energie von dem Netzteil bzw. der Versorgung in beiden Halbperioden als Folge am
Eingang der Filterschaltung 1 des Triacs Tk. Ein größerer Strom fließt durch die Last
L, bis das Triac Tk den Vollständig-an-Zustand erreicht. Die Schaltzeit des Triacs Tk
kann durch Variieren des Wertes des Widerstands des Anstiegs-Steuerwiderstands R2
gesteuert werden.
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Wenn wir den Schalter K wiederum verbinden (um die Schaltung der Last L
auszuschalten bzw. zu unterbrechen), erreicht die schaltende und/oder verstärkende
Schaltung 4 den An-Zustand während immer, längerer Perioden über die Filterstufe
5, weil die Spannung über den Kondensator C über den Anstiegs-Steuerwiderstand R1
sich erhöht. Als Folge schalten wir das SCR Ti mit der Triggerdiode Dk in der
folgenden Art und Weise aus bzw. sperren diese, die Impulse, die das SCR Ti starten,
tauchen in den aufeinanderfolgenden Halbperioden der Netzspannung immer später
auf und schließlich werden die Impulse vollständig verschwinden, in letzterem Fall
wird der Triac Tk nicht feuern und die Schaltung der Last L wird einen Ausschalt-
Zustand erreichen. Die Zeit, die erforderlich ist, um den Ausschalt-Zustand zu
erreichen, kann mittels des Anstiegs-Steuerwiderstands R2 gesteuert werden.
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Falls der Schalter K der Filterstufe 5 sich in der Anordnung gemäß Fig. 4 befindet,
d. h.
wenn der Schalter K in Reihe mit dem Leistungssteuerungs-Potentiometer P
geschaltet ist, weicht die Betriebsweise von der zuvor beschriebenen Betriebsweise in
den nachfolgenden Details ab, die Eingangsspannung der schaltenden und/oder
verstärkenden Schaltung 4 kann in Abhängigkeit von der Stellung des
Leistungssteuerungs-Potentiometers P eingestellt werden. Dies resultiert in einem
gewissen Fluss- bzw. Phasenwinkel, der konstant ist, was auf diese Weise die
Steuerung der Ausgangsleistung möglich macht.
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Offensichtlich wird auch in diesem Fall der Anstieg und der Abfall kontinuierlich sein
und wird die Zeit, die für den Anstieg und den Abfall erforderlich ist, von den Werten
des Abfall-Steuerwiderstands R1 und des Anstiegs-Steuerwiderstands R2 abhängen.
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Der Anstieg und der Abfall des Schalters besitzt eine logarithmische Kennlinie, was
vom menschlichen Auge - für den Fall einer Lichtquelle - als linearer Anstieg bzw.
Abfall wahrgenommen wird.