[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur stufenlosen Steuerung elektrischer Verbraucher
nach dem Phasenanschnittprinzip gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie
die Verwendung einer solchen Vorrichtung.
[0002] Vorrichtungen zur stufenlosen Steuerung elektrischer Verbraucher nach dem Phasenanschnittprinzip
sind prinzipiell bekannt und unter anderem beschrieben in der DE-OS 23 62 225, der
DE-PS 24 29 763, der DE-PS 25 43 370 sowie dem Artikel "elektronischer Helligkeitsregler
mit Berührtaste" von Kern/ Strehle, 8136 Bauteile-Report Siemens, Jahrgang 15/Nr.
5 (1977.10), Seiten 168 bis 170. Solche Vorrichtungen weisen üblicherweise im Hauptstromweg
ein Halbleiter-Schaltelement, beispielsweise ein Triac auf. Dieses Halbleiter-Schaltelement
wird durch Zündimpulse angsteuert, so daß der Strom im Hauptstromweg bzw. der Ausgangsstrom
dieser Steuervorrichtung in Abhängigkeit vom Phasenwinkel des Zündimpulses steuerbar
ist. Die DE-OS 38 36 128 zeigt eine Helligkeitssteuerungsschaltung für Glühlampen,
wobei anstelle eines Triacs ein selbstsperrender Feldeffekttransistor vorgesehen ist.
[0003] Wenn die elektrische Last, die von einer solchen Vorrichtung angesteuert wird, eine
andere Betriebsspannung aufweist als die Netzspannung von der diese besagte Vorrichtung
gespeist wird, so kann zum Umsetzen der Spannung ein Transformator vorgesehen werden.
Bei solchen Schaltungen speist die Steuervorrichtung die Primärwicklung des Transformators
so, als ob die Primärwicklung eine übliche Last darstellen würde. Im Sekundärkreis
dieses Transformators ist dann die eigentliche, mit einer anderen Betriebsspannung
betriebene Last angeordnet. Eine solche Last kann beispielsweise eine Halogenlampe
sein, die mit Niederspannung betrieben wird und aus einem öffentlichen Netz mit beispielsweise
220 V Wechselspannung über einen Transformator gespeist wird und von einer Steuervorrichtung
stufenlos steuerbar ist. Bei ordnungsgemäß funktionierender Lampe stellt eine Schaltungsanordnung,
bestehend aus einer Lampe im Sekundärkeis eines Transformators und mit der Primärwicklung
dieses Transformators als Last für die Steuervorrichtung eine nahezu ohmsche Last
dar. Spannung und Strom sind in Phase, ein Betrieb mit konventionellen oben beschriebenen
Steuervorrichtungen ist somit möglich.
[0004] Wenn bei einer solchen Anordnung die Lampe ausfällt, kann es zu folgenden Störungen
kommen:
- In Abhängigkeit vom Zündzeitpunkt der Steuervorrichtung kann ein sehr hoher Magnetisierungsstrom
im Transformator fließen. Wenn das wiederholt, beispielsweise in Folge mehrerer aufeinanderfolgender
Zündimpulse am Leistungsschalter auftritt, so kann dadurch unter anderem der Transformator
zerstört werden.
- Wenn aufgrund eines ungünstigen Zündzeitpunktes bei der Aufmagnetisierung der Transformatorkern
magnetisch gesättigt ist, führt dies in Folge der dann nur noch ohmschen Last der
Wicklung zu Stromspitzen, insbesondere wenn die Sekundärwicklung leer läuft. Auch
dadurch kann der Transformator zerstört werden. Solche Störungen werden von bekannten
Vorrichtung zur Steuerung einer elektrischen Last zumindest dann, wenn diese in Zweidraht-Technik
arbeitet, nicht mit ausreichender Sicherheit verhindert.
[0005] Es sind Applikationsbeispiele für die Verwendung von bekannten Steuervorrichtungen
denkbar, wobei beispielsweise ein Wärmefühler am Transformator angeordnet ist, der
bei Überschreiten einer zulässigen Transformatortemperatur weitere Zündimpulse an
der Steuervorrichtung unterbindet. Außerdem ist es denkbar, den im elektrischen Verbraucher
fließenden Strom zu detektieren und bei Überschreiten eines Zulässigen Maximalstromes
abzuschalten.
[0006] Die DE-OS 38 39 373 beschreibt eine Helligkeitssteuerschaltung nach der DE 38 36
128 mit einer Schutz- und Begrenzungsschaltung, wobei der Ausgangsstrom der Helligkeitssteuerschaltung
gemessen wird und bei Überschreiten eines Grenzwertes abgeschaltet wird. Solche Schutzschaltungen
reagieren allerdings bei ungünstigem Stromführungswinkel im Störfall nicht immer zuverlässig.
Eine zuverlässige solche Schaltung enthält eine Schmelzsicherung, die bei einem Lampenausfall
jeweils ausgetauscht werden muß, so daß eine solche Schaltung sehr unkomfortabel ist.
[0007] Es ist eine Vorrichtung mit Halbleiter-Schaltelement zur stufenlosen Steuerung elektrischer
Verbraucher nach dem Phasenanschnittprinzip denkbar, die bei durch die Art der Last
bedingten hohen Strömen sicher abschaltet, ohne daß eine Sicherung ausgetauscht werden
muß. Bei einer solchen Vorrichtung wird ein weiteres Ansteuern des Halbleiter-Schaltelementes
dann unterbunden, wenn die Stromflußdauer einer Halbwelle einen vorgegebenen, maximal
zulässigen Wert überschreitet. Bei einer solchen Vorrichtung tritt ein unzulässig
hoher Strom nur in einer Halbwelle auf, was üblicherweise noch nicht zur Zerstörung
von Bauelementen führt. Diese Vorrichtung ist Gegenstand einer parallel eingereichten
Patentanmeldung.
[0008] Alle oben beschriebenen Vorrichtungen zur Verhinderung von Störungen aufgrund zu
großer Ströme, die durch eine induktive Last oder eine ohmsch-induktive Last hervorgerufen
werden, haben gemeinsam, daß sie erst ein weiteres Ansteuern der Last verhindern,
wenn zumindest kurzzeitig ein zu großer Strom fließt.
[0009] Die Aufgabe der Erfindung ist es, bekannte Vorrichtungen zur Steuerung elektrischer
Verbraucher dahingehend zu verbessern, daß die oben genannten Störungen mit ausreichender
Sicherheit verhindert werden, ohne daß ein unzulässig hoher Strom fließt.
[0010] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches
1. Günstige Ausgestaltungsformen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
[0011] Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß unzulässig hohe Ströme infolge einer
induktiven Lastkomponente bei Ansteuerung der Last durch eine Vorrichtung mit Halbleiterschaltelement
zur stufenlosen Steuerung elektrischer Verbraucher nach dem Phasenanschnittsprinzip
nur dann auftreten können, wenn die Zeitdauer, während der ein in der Steuervorrichtung
enthaltenes Halbleiter-Schaltelement einen einer Stromhalbwelle entsprechenden Strom
führt bezogen auf die zu steuernde Versorgungsspannung einen Wert übersteigt, der
einem Winkel von 180° entspricht. Dies kann einerseits dann geschehen, wenn innerhalb
zweier aufeinanderfolgender Zündimpulse, die in der Regel zueinander um 180° versetzt
sind, sich die Information über die zu steuernde Versorgungsspannung nicht ändert,
oder wenn sich die Polarität der zu steuernden Versorgungsspannung zweimal ändert,
so daß ein nachfolgender Zündimpuls sehr früh in einer Spannungshalbwelle kommen würde,
was zwangsläufig zu einem unerwünscht großen Strom führen würde. Als Kriterium für
das Erkennen eines möglichen Störfalles wird deshalb erfindungsgemäß angesehen, wenn
zwei aufeinanderfolgende Ansteuerimpulse innerhalb der gleichen Halbperiode der zu
steuernden Versorgungsspannung auftreten würden sowie wenn innerhalb einer Halbperiode
der zu steuernden Versorgungsspannung kein Ansteuerimpuls auftreten würde.
[0012] Eine erfindungsgemäße Vorrichtung erkennt diese beiden Umstände, bevor die entsprechenden
Ansteuerimpulse an das Halbleiterschaltelement geschaltet werden und kann somit ein
Ansteuern des Halbleiterschaltelementes verhindern, bevor ein störend großer Strom
fließt.
[0013] Je nach Anwendungsfall einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung kann es hierbei
wünschenswert sein, daß die Steuervorrichtung den Lastzustand nach Unterbrechung der
Ansteuerung bei einem zu erwartenden lastbedingten Störfall selbsttätig überprüft
und bei Vorliegen eines zulässigen Lastzustandes die Ansteuerung automatisch wieder
aufnimmt. Es kann auch wünschenswert sein, daß die Steuervorrichtung nach Unterbrechung
der Ansteuerung eine bestimmte Anzahl von Anlaufversuchen selbsttätig vornimmt, jedoch
nach mehreren erfolglosen Anlaufversuchen, wenn sich also der Lastzustand nicht innerhalb
eines bestimmten Zeitraumes normalisiert hat, ein weiteres Anlaufen nur durch äußeres
Einwirken möglich ist. Ebenso kann es erforderlich sein, daß nach einem Störfall ein
Einschalten nur manuell erfolgen darf.
[0014] Eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung kann so ausgebildet sein, daß sie nach Unterbrechung
der Ansteuerung des Halbleiterschaltelementes entweder nur durch äußeres Einwirken
wieder einschaltbar ist oder daß sie selbsttätig wieder einschaltet, wenn sie einen
normalen Lastzustand erkennt, oder daß sie bei Vorliegen eines unzulässigen Lastzustandes
über einen bestimmten Zeitraum nicht mehr selbsttätig einschaltet sondern durch äußeres
Einwirken eingeschaltet werden muß.
[0015] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Funktionsgleiche
Schaltungsteile sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die einzelnen
Bezugszeichen entsprechen hierbei folgenden Schaltungseinheiten:
- 1
- Steuervorrichtung (Vorrichtung zur Steuerung von 2)
- 2
- Elektrischer Verbraucher
- 3
- Transformator
- 4
- Ohmsche Last, Lampe
- 5
- Halbleiter-Schaltelement, Triac
- 6
- Ansteuerschaltung
- U
- Wechselspannungsquelle
- ES
- Entscheidungsstufe
- HS
- Haltestufe
- F
- Detektor der Polarität der momentanen Ausgangsspannung der Spannungsquelle U
- DS
- Schalt- und Treibereinheit
- VS
- Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung
- CE1,...
- Zähler-Grundelement
- IV1,...
- Invertierer
- AND
- AND-Gatter
- NOR
- NOR-Gatter
- EXNOR
- EXNOR-Gatter
- NAND1,...
- NAND-Gatter
- FF1,...
- D-Flip-Flop
- D
- Signaleingang eines D-Flip-Flop
- CH
- Clock-Eingang eines D-Flip-Flop
- QH
- Signalausgang eines D-Flip-Flop
- RH
- Rücksetzsignal-Eingang eines D-Flip-Flop
- a, c
- Anschlußklemme
- b
- Zündimpuls-Ausgangsklemme
- l
- Ausgangsklemme
- d, e, f,
- Signaleingangsklemme
- g, h, i, k,
- Signaleingangsklemme
[0016] Es zeigt:
- Figur 1
- als Prinzipschaltbild eine Vorrichtung 1 zur Steuerung eines elektrischen Verbrauchers
nach dem Phasenanschnittsprinzip, die in Zweidrahtanordnung mit einem elektrischen
Verbraucher 2 in Serie geschaltet ist und eine diese speisende Wechselspannungsquelle
U. Hierbei weist die Steuervorrichtung 1 ein Halbleiter-Schaltelement 5 und eine dieses
ansteuernde Ansteuerschaltung 6 auf.
- Figur 2
- als Prinzipschaltbild eine mögliche Ausführungsform der erfindungsrelevanten Schaltungsteile
einer Ansteuerschaltung 6 nach Figur 1.
[0017] In Figur 1 speist eine Wechselspannungsquelle U einen elektrischen Verbraucher 2.
Als Ausführungsbeispiel eines elektrischen Verbrauchers ist hierbei ein Transformator
3 gezeigt, dessen Primärwicklung von der Wechselspannungsquelle U gespeist wird und
an dessen Sekundärwicklung ein ohmscher Verbraucher, beispielsweise eine Lampe 4 angeschlossen
ist. Die Primärwicklung des Transformators 3 ist hierbei unmittelbar an eine Anschlußklemme
der Wechselspannungsquelle U angeschlossen und über eine Steuervorrichtung 1 an die
andere Anschlußklemme dieser Wechselspannungsquelle U geschaltet. Hierbei ist ein
Halbleiter-Schaltelement 5 derart in den Strompfad zwischen Wechselspannungsquelle
U und elektrischem Verbraucher 2 geschaltet, daß es den Stromfluß steuern kann. In
Figur 1 ist als Halbleiter-Schaltelement 5 ein Triac dargestellt. Dieses Triac wird
von einer Ansteuerschaltung 6 über eine Zündimpuls-Ausgangsklemme b angesteuert. Die
Ansteuerschaltung 6 ist über eine Anschlußklemme a auf der einen Seite des Halbleiter-Schaltelements
5 angeschlossen und über eine Anschlußklemme c auf der anderen Seite des Halbleiter-Schaltelementes
5 angeschlossen. Die Ansteuerschaltung beinhaltet einen Detektor F zum Detektieren
der Polarität der momentanen Ausgangsspannung der Spannungsquelle U bzw. die Polarität
des Momentanwertes der durch das Halbleiter-Schaltelement 5 zu schaltenden Wechselspannung.
Ein solcher Detektor F stellt an seinem Ausgang ein Logiksignal bereit, das abhängig
ist von der momentanen Polarität der zu steuernden Versorgungsspannung des elektrischen
Verbrauchers. Eine denkbare Ausführungsform eines solchen Detektors besteht aus einem
von der Wechselspannungsquelle U bzw. die Polarität des Momentanwertes der durch das
Halbleiter-Schaltelement 5 zu schaltenden Wechselspannung gespeisten Schmitt-Trigger,
der somit erkennt, ob die zu schaltende Wechselspannung eine positive oder eine negative
Halbwelle aufweist. Wenn, wie in Figur 1 gezeigt, dieser Schmitt-Trigger die über
dem Halbleiterschaltelement 5 anstehende Spannung über die Anschlußklemmen a und c
detektiert, muß seine Hysterese derart ausgelegt sein, daß bei durchgesteuertem Halbleiterschaltelement
die vorher detektierte Information jeweils am Schmitt-Trigger-Ausgang erhalten bleibt.
Außerdem beinhaltet die Ansteuerschaltung 6 eine Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung VS,
die in Abhängigkeit von einer vorgewählten Größe, wie z.B. der Leistung eines Motors
oder der Helligkeit einer Lampe und in Abhängigkeit von der durch die Wechselspannungsquelle
U bereitgestellten Versorgungsspannung Zündimpulse mit einem bestimmten Ansteuerwinkel,
bezogen auf den Nulldurchgang der Versorgungsspannung, sozusagen als Vorschlag an
ihrem Ausgang bereitstellt. Die Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung 6 kann hierbei in
bekannter Weise ausgeführt sein, beispielsweise derart, wie sie in Vorrichtungen nach
dem obengenannten Stande der Technik verwendet werden. Häufig wird bei solchen Zündimpuls-Vorerzeugerschaltungen
6 die Phaseninformation der zu schaltenden Wechselspannung über eine Phasenregelschleife,
eine sogenannte PLL, nachgebildet, die dann den Phasenanschnittswinkel in Abhängigkeit
von bestimmten Parametern steuert.
[0018] Der Signalausgang der Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung VS und der Signalausgang des
Detektors F sind an je einen Eingang einer Entscheidungsstufe ES geschaltet. Diese
Entscheidungsstufe ES ist derart ausgebildet, daß sie bei Auftreten von zwei Zündimpuls-Vorschlägen
am Ausgang der Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung VS innerhalb einer Halbwelle der Versorgungsspannung
und bei fehlendem Zündimpulsvorschlag am Ausgang der Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung
VS während einer gesamten Halbwelle der Versorgungsspannung an mindestens einen Ausgang
ein Sperrsignal liefert. Die Ansteuerschaltung 6 in Figur 1 beinhaltet außerdem eine
Schalt- und Treibereinheit DS, deren Ausgang an die Zündimpuls-Ausgangsklemme b und
somit an den Steuereingang des Halbleiterschaltelementes 5 geschaltet ist. Ein Eingang
der Schalt- und Treibereinheit DS ist mit dem Ausgang der Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung
VS zusammengeschaltet, ein weiterer Eingang der Schalt- und Treibereinheit DS ist
mit einem im Störfall ein Sperrsignal bereitstellenden Ausgang der Entscheidungsstufe
ES verbunden. Die Schalt- und Treibereinheit DS ist derart ausgebildet, daß sie die
am Ausgang der Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung VS bereitgestellten Zündimpuls-Vorschläge
eventuell verstärkt an die Zündimpuls-Ausgangsklemme b weiterschaltet und mindestens
bei Vorliegen eines Sperrsignales an ihrem mit der Entscheidungsstufe ES verbundenen
Eingang ein Durchschalten des Zündimpuls-Vorschlages der Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung
an die Zündimpuls-Ausgangsklemme b verhindert.
[0019] Die Figur 1 zeigt insofern ein besonderes Ausführungsbeispiel einer Ansteuerschaltung
6, als in dieser auch eine Haltestufe HS enthatlen ist, die unabhängig von der durch
die Schalt- und Treibereinheit DS in einem von der Entscheidungsstufe ES erkannten
Störfall vorgenommenen Unterbrechung der Ansteuerung des Halbleiter-Schaltelementes
5 außerdem auf die Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung VS einwirken kann. Wenn eine solche
Haltestufe HS vorgesehen ist, so kann diese beispielsweise das Ausgeben von weiteren
Zündimpulsvorschlägen durch die Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung VS zumindest für eine
bestimmte Zeit oder bis zum Eintreten irgendeines bestimmten Ereignisses verhindern.
Mit Hilfe einer Haltestufe HS, die nach dem Erkennen eines Störfalles durch die Entscheidungsstufe
ES aktiviert wird, kann auch das selbsttätige Wiederanlaufen einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung gesteuert werden. Zum Unterbrechen der Ausgabe eines Zündimpulses an die
Zündimpuls-Ausgangsklemme b nach erfolgtem Zündimpulsvorschlag durch die Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung
VS und daraufhin festgestelltem Störfall durch die Entscheidungsstufe ES ist eine
solche Haltestufe HS nicht erforderlich. Eine Haltestufe HS kann in einer denkbaren
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung auch Teil der Entscheidungsstufe
ES sein oder, wenn ein Ausgangssignal der Entscheidungsstufe der Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung
VS zugeführt wird, kann sie Teil der Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung VS sein.
[0020] Wenn bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung die Phaseninformation der zu schaltenden
Wechselspannung über eine PLL nachgebildet wird, die die Phasenanschnittwinkel der
von der Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung 6 abgegebenen Zündimpulsvorschläge steuert,
ist für einen sicheren Betrieb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung empfehlenswert,
daß bei jedem Einschalten der Vorrichtung die Phasenanschnittwinkel der an der Zündimpuls-Ausgangsklemme
b bereitgestellten Zündimpulse jeweils von einen kleinen Stromfluß bewirkenden Werten
zu einen größeren Stromfluß bewirkenden Werten kontinuierlich oder stufenweise verändert
werden bis der gewünschte Phasenanschnittwinkel erreicht ist, d. h., daß die Steuervorrichtung
1 nicht mit dem gewünschten Phasenanschnittwinkel unmittelbar eingeschaltet wird.
Einen kleinen Stromfluß bewirkt hierbei ein Phasenanschnittwinkel von nahezu 180°,
bezogen auf den vorhergehenden Nulldurchgang der zu schaltenden Wechselspannung. Die
Phasenregelschleife der Zündimpulsvorerzeugerschaltung VS kann nämlich erst einen
Nulldurchgang der zu schaltenden Wechselspannung erkennen, wenn der Strom durch das
Halbleiter-Schaltelement 5 Null geworden ist bzw. nahezu Null ist. Bei einer ohmschen
Last ist der Nulldurchgang der zu schaltenden Wechselspannung und der Nulldurchgang
des geschalteten Stromes gleich. Bei induktivem Lastanteil erfolgt der Stromnulldurchgang
gegenüber dem Nulldurchgang der zu schaltenden Wechselspannung verzögert. Die Verzögerung
ist hierbei abhängig von dem induktiven Anteil der Last und von dem Phasenanschnittwinkel
des Zündimpulses, der das Halbleiter-Schaltelement 5 steuert. Demzufolge sind die
von der Phasenregelschleife detektierten Nulldurchgänge von der Art der Last und vom
Phasenanschnittwinkel, mit dem das Halbleiter-Schaltelement 5 angesteuert wird, abhängig.
Andererseits ist der Phasenanschnittwinkel, mit dem das Halbleiter-Schaltelement 5
angesteuert wird abhängig von den von der Phasenregelschleife der Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung
VS detektierten Nulldurchgängen. Diese zumindest bei in Zweidrahtanordnungen geschalteten
Steuervorrichtungen 1 auftretende Wechselwirkung kann bei erfindungsgemäßen Schaltungen
vorteilhaft ausgenutzt werden. Hierzu wird nachfolgend das Verhalten einer erfindungsgemäßen
Steuervorrichtung für verschiedene Lastzustände betrachtet, unter der Bedingung, daß
die Steuervorrichtung nach jedem Einschalten in Form eines sogenannten Sanftanlaufes
hochläuft, das bedeutet, daß bei jedem Einschalten der Steuervorrichtung 1 die Ansteuerschaltung
6 Zündimpulse an das Halbleiter-Schaltelement 5 abgibt, deren Phasenanschnittwinkel
derart verändert wird, daß unmittelbar nach dem Einschalten die Stromführungsdauer
des Halbleiterschaltelementes je Halbwelle kurz ist und dann kontinuierlich oder stufenweise
größer wird, bis der gewünschte Phasenanschnittwinkel und somit der gewünschte Stromfluß
im Halbleiter-Schaltelement 5 erreicht wird.
[0021] Ist unter den genannten Bedingungen eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung 1 zum
Ansteuern eines elektrischen Verbrauchers 2 in Form einer ohmschen Last vorgesehen,
so steuert die Ansteuerschaltung 6 das Halbleiterschaltelement 5 problemlos mit größer
werdendem Strom an bis der gewünschte Phasenanschnittwinkel und somit der gewünschte
Strom erreicht wird.
[0022] Weder in der Anlaufphase noch im weiteren Betrieb mit dem gewünschten Phasenanschnittwinkel
detektiert die Entscheidungsstufe ES einen Störfall, der zur Unterbrechung der Ansteuerung
des Halbleiter-Schaltelementes 5 führen würde.
[0023] Auch wenn eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung 1 als elektrischen Verbraucher
2 eine ohmsch-induktive Last oder eine induktive Last ansteuert und der gewünschte
Phasenanschnittwinkel bei Ansteuerung des gewählten Verbrauchers zu keinem unzulässig
hohem Strom führen würde, ist ein Sanftanlauf der Steuervorrichtung 1 und auch ein
Betrieb der Steuervorrichtung mit der entsprechenden Last bei dem entsprechenden,
unkritischen Phasenanschnittwinkel möglich.
[0024] Wenn bei einer induktiven Last oder bei einer ohmsch-induktiven Last der gewünschte
Phasenanschnittwinkel zu einem unzulässig hohen Strom führen würde, wenn also bei
diesem Phasenanschnittwinkel entweder innerhalb einer Halbwelle der zu steuernden
Wechselspannung entweder zwei Zündimpulse an das Halbleiter-Schaltelement 5 abgegeben
würden oder kein Zündimpuls an das Halbleiter-Schaltelement abgegeben würde, so müßte
ein Sanftanlauf bis zum Erreichen eines kritischen Phasenanschnittwinkels möglich
sein, falls die Phasenregelschleife in der Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung VS unmittelbar
auf die Ausgangsspannung der speisenden Wechselspannungsquelle U einrasten würde,
was bei einer Dreidrahtanordnung möglich ist. Wenn die Steuervorrichtung 1 und der
elektrische Verbraucher 2 jedoch in Zweidrahtanordnung geschaltet sind und die obengenannte
Wechselwirkung zwischen der zu schaltenden Wechselspannung und dem Phasenanschnittwinkel
der an das Halbleiter-Schaltelement geschalteten Zündimpulse besteht, tritt in erfindungsgemäßen
Steuervorrichtungen 1 mit Phasenregelschleife eine Regelschwingung auf, die sich in
einer Phasenschwingung der Phasenregelschleife bemerkbar macht. Dadurch wird von der
Entscheidungsstufe ES bereits kurz nach Beginn des Sanftanlaufes eine Netzhalbwelle
ohne Zündimpuls erkannt. Da dies ein Kriterium zur Erkennung eines fehlerhaften Betriebszustandes
ist, wird über die Schalt- und Treibereinheit DS ein weiteres Ansteuern des Halbleiter-Schaltelementes
5 zumindest vorübergehend unterbunden.
[0025] Würde eine Vorrichtung 1 zur stufenlosen Steuerung elektrischer Verbraucher nach
dem Phasenanschnittprinzip mit einer Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung VS, die eine
Phasenregelschleife enthält, ohne Sanftanlauf abrupt eingeschaltet, so könnte dies
aufgrund des entstehenden Einschwingverhaltens der Phasenregelschleife auch bei rein
ohmscher Last zu einer irrtümlichen Fehlererkennung durch die Entscheidungsstufe ES
führen.
[0026] FIG 2 zeigt in Form eines Prinzipschaltbildes besonders günstige Ausgestaltungsformen
einer Entscheidungsstufe ES, einer Haltestufe HS sowie des erfindungswesentlichen
Teiles einer Schalt- und Treibereinheit DS.
[0027] Die in FIG 2 gezeigte Entscheidungsstufe ES weist eine Signaleingangsklemme d auf,
die mit dem Ausgangssignal des Detektors F der Polarität der momentanen Ausgangsspannung
der Spannungsquelle U beaufschlagt wird. Die Signaleingangsklemme d ist im gezeigten
Ausführungsbeispiel über einen Invertierer IV1 an den Signaleingang D eines D-FlipFlops
FF1 geschaltet. Dieser Invertierer ist für die Funktionsweise der Schaltung nicht
erforderlich, er stört jedoch auch nicht. Das Flip-Flop FF1 sowie drei weitere Flip-Flops
FF2, FF3 und FF4 sind auf die steigende Flanke getriggerte D-Flip-Flops. Der Clock-Eingang
CH dieser vier D-Flip-Flops FF1, FF3 und FF4 ist jeweils an eine Signaleingangsklemme
e geschaltet. Diese Signaleingangsklemme E wird mit Zündimpulsvorschlägen beaufschlagt,
die eine Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung aus FIG 1 bereitstellt. Der Signaleingang
D des D-Flip-Flops FF3 ist mit einer Signaleingangsklemme g verbunden, die permanent
mit einem eine logische Eins definierenden Potential beaufschlagt ist. Der Signalausgang
QH des D-Flip-Flops FF3 ist mit den Signaleingang D des D-Flip-Flops FF4 zusammengeschaltet.
Der Signalausgang QH des D-Flip-Flops FF4 ist an einen Eingang eines ersten NAND-Gatters
1 geschaltet. Das D-Flip-Flop FF3 und das D-Flip-Flop FF4 sind rücksetzbar und weisen
hierzu jeweils einen Rücksetzsignaleingang RH auf. Wenn bei den gezeigten Logikschaltungen
in FIG 2 im Bezugszeichen ein H enthalten ist, so bedeutet dies, daß dieser Eingang
mit einem Highpegel aktiviert wird bzw. daß dieser Ausgang im aktivierten Zustand
einen Highpegel liefert. Die Rücksetzsignaleingänge RH des Flip-Flops FF3 und des
Flip-Flops FF4 sind gemeinsam an eine Signaleingangsklemme f geschaltet, die derart
in Abhängigkeit vom Einschaltzustand der Steuervorrichtung 1 nach FIG 1 mit einem
Logiksignal beaufschlagt ist, daß nach jedem Einschalten der Steuervorrichtung die
Flip-Flops FF3 und FF4 zurückgesetzt werden. Dadurch ist gewährleistet, daß nach einem
Einschalten der Steuervorrichtung 1 nach FIG 1 in einer Entscheidungsstufe ES nach
FIG 2 ein Eingang des ersten NAND-Gatters NAND1 erst dann über das Flip-Flop FF4 freigegeben
wird, wenn der zweite Zündimpulsvorschlag von einer Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung
VS an die Signaleingangsklemme e geschaltet wurde. Der Signalausgang QH des Flip-Flops
FF1 in FIG 2 ist unmittelbar an einen invertierenden Eingang eines EXNOR-Gatters EXNOR
geschaltet. Außerdem ist er über einen Invertierter IV2 an den Signaleingang D des
Flip-Flops FF2 und außerdem an einen nichtinvertierenden Eingang des besagten EXNOR-Gatters
EXNOR geschaltet. Ein weiterer nichtinvertierender Eingang des EXNOR-Gatters EXNOR
ist mit dem Signalausgang QH des Flip-Flops FF2 zusammengeschaltet. Bei entsprechender
Wahl der logischen Zusammenhänge kann in diesem Falle der Inverter IV2 entfallen,
wobei der invertierende Eingang des EXNOR-Gatter EXNOR entfällt. Der Signalausgang
des EXNOR-Gatters EXNOR ist mit einem zweiten Signaleingang des ersten NAND-Gatters
NAND1 zusammengeschaltet. Die beschriebene Schaltung stellt am Signalausgang des ersten
NAND-Gatters NAND1 immer dann eine logische Null bereit, wenn nach dem Einschalten
der Steuervorrichtung und somit dem Rücksetzen der Flip-Flops FF3 und FF4 mindestens
zwei Zündimpulsvorschläge an der Signaleingangsklemme e bereitgestellt wurden und
wenn sich das durch den Detektor F an die Signaleingangsklemme d geschaltete Signal
bei zwei aufeinanderfolgenden, an die Signaleingangsklemme e geschalteten Zündimpulsvorschlägen
nicht in seinem Logikpegel unterscheidet. Somit ist der Signalausgang des ersten NAND-Gatters
NAND1 als Signalausgang einer Entscheidungsstufe ES nach FIG 1 geeignet, wobei eine
1 am Ausgang dieser Entscheidungsstufe ein Durchschalten des vorgeschlagenen Zündimpulses
durch die Schalt- und Treibereinheit DS ermöglicht.
[0028] In der in FIG 2 gezeigten Ausführungsform ist der an die Schalt- und Treibereinheit
DS angeschlossene Signalausgang der Entscheidungsstufe ES gebildet durch den Signalausgang
eines UND-Gatters AND. Ein Eingang dieses UND-Gatters AND ist hierbei mit dem Ausgang
des ersten NAND-Gatters NAND1 zusammengeschaltet. Der andere Eingang dieses AND-Gatters
AND ist über einen Inverter IV3 an eine Signaleingangsklemme h geschaltet. Die Eingangsklemme
h kann hierbei in einer besonderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung
mit einem Logiksignal beaufschlagt werden, daß immer dann eine logische Eins darstellt,
wenn das Halbleiter-Schaltelement 5 im gezündetem Zustand ist.
[0029] An der Signaleingangsklemme d in FIG 2 liegt bei erfindungsgemäßen Vorrichtungen
eine Information über den Zustand der zu schaltenden Wechselspannung an. Die beiden
Flip-Flops FF1 und FF2 bilden ein Schieberegister, in dem diese Information weitergeschoben
wird. Den Schiebetakt bildet ein von der Zündimpulsvorerzeugerschaltung VS bereitgestellter
Zündimpulsvorschlag. Je nach Zustand des EXNOR-Gatters EXNOR stellt die Entscheidungsstufe
ES an ihrem Ausgang eine logische Eins oder eine logische Null bereit. Da eine korrekte
Störfallerkennung durch die Entscheidungsstufe ES nach einem Einschalten der Steuervorrichtung
1 erst nach dem zweiten Zündimpuls möglich ist, wird der Ausgang der Entscheidungsstufe
ES über die Flip-Flops FF3 und FF4 für den ersten Zündimpuls nach Einschalten der
Steuervorrichtung 1 gesperrt.
[0030] Die in FIG 2 gezeigte Ausführungsform einer Entscheidungsstufe ES weist auch einen
Signalausgang zum Anschluß an einer Haltestufe HS auf. Als Signalausgang könnte hierbei
der Signalausgang des ersten NAND-Gatters NAND1 vorgesehen werden. Während des Schiebevorganges
im Schieberegister, das durch die Flip-Flops FF1 und FF2 gebildet wird, kann jedoch
fälschlicherweise kurzzeitig am Ausgang des ersten NAND-Gatters NAND1 der einen Störfall
anzeigende Signalpegel anstehen. Um zu verhindern, daß in diesem Falle die Haltestufe
HS aktiviert wird, ist in der gezeigten Ausführungsform der Entscheidungsstufe ES
als Signalausgang zum beaufschlagen der Haltestufe HS der Signalausgang eines NOR-Gatters
NOR vorgesehen, wobei ein Eingang dieses NOR-Gatters an die Signaleingangsklemme e
angeschlossen ist und der andere Eingang dieses NOR-Gatters mit dem Ausgang des ersten
NAND-Gatters NAND1 zusammengeschaltet ist. Dadurch wird verhindert, daß während eines
Schiebevorganges, also wenn an der Signaleingangsklemme e ein High-Pegel anliegt,
die Haltestufe HS aktiviert wird.
[0031] Die in der FIG 2 gezeigte Schalt- und Treibereinheit DS stellt nur ein Prinzipschaltbild
des erfindungswesentlichen Teiles der Schalt- und Treibereinheit DS dar. Es wird vorausgesetzt,
daß das dargestellte rücksetzbare D-Flip-Flop FF5 geeignet ist, an seinem Signalausgang
QH, der die Zündimpuls-Ausgangsklemme b bildet einen zum Ansteuern eines Halbleiter-Schaltelementes
benötigten Zündimpuls zu liefern. Der Signaleingang D des D-Flip-Flops FF5 ist mit
dem Ausgang des AND-Gatters der Entscheidungsstufe ES zusammengeschaltet. Der Clockeingang
CH des Flip-Flops FF5 ist über einen Inverter IV4 an die Signaleingangsklemme e angeschlossen
und wird somit mit den Zündimpulsvorschlägen der Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung VS
aus FIG 1 beaufschlagt. Der Rücksetzsignal-Eingang RH des Flip-Flops FF5 ist an eine
Signaleingangsklemme i angeschlossen. Die Signaleingangsklemme i wird mit einem Taktsignal
beaufschlagt, das derart mit dem Takt der Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung VS gekoppelt
ist, daß es geeignet ist, das Flip-Flop FF5 nach Durchschalten eines jeden Zündimpulses
wieder rückzusetzen. Das Flip-Flop FF5 schaltet nur dann einen an der Signaleingangsklemme
e anstehenden Zündimpulsvorschlag an die Zündimpuls-Ausgangsklemme b, wenn die Entscheidungsstufe
ES ein entsprechendes Signal an den Signaleingang D des D-Flip-Flops FF5 schaltet,
wenn die Entscheidungsstufe ES also keinen Störfall detektiert.
[0032] Die in FIG 2 gezeigte Ausführungsform einer Haltestufe HS besteht in erster Linie
aus einem rücksetzbarem Zähler, der sich bei einem bestimmten Zählerstand verriegelt
und erst nach Auftreten eines Rücksetzsignales wieder zu laufen beginnt. Die gezeigte
Ausführungsform benutzt hierzu vier Zähler-Grundelemente CE1, CE2, CE3 und CE4, die
jeweils gebildet werden aus einem rücksetzbaren D-Flip-Flop, dessen Signalausgang
QH über einen Inverter an den Signaleingang D rückgekoppelt ist, wobei der Signaleingang
D den Ausgang des Zähler-Grundelementes CE1,... bildet und der Clockeingang CH eines
Zähler-Grundelementes CE2, CE3 und CE4 jeweils mit dem Signalausgang des vorhergehenden
Zähler-Grundelementes CE1, CE2 bzw. CE3 zusammengeschaltet ist und wobei der Clockeingang
CH des ersten Zählergrundelementes CE1 mit einem Taktsignal beaufschlagt wird. Als
Ausgang der Haltestufe HS ist eine Ausgangsklemme 1 vorgesehen, die mit dem Signalausgang
eines zweiten NAND-Gatters NAND2 zusammengeschaltet ist und außerdem an einen Signaleingang
eines dritten NAND-Gatters NAND3 angeschlossen ist. Der andere Eingang dieses dritten
NAND-Gatters NAND3 ist an eine Signaleingangsklemme k angeschlossen, die mit einem
Taktsignal beaufschlagt wird. Dieses Taktsignal sollte üblicherweise in fester Beziehung
zu der Frequenz der zu schaltenden Wechselspannung stehen. Der Ausgang des dritten
NAND-Gatters NAND3 ist an den Clock-Eingang CH des ersten Zählergrundelementes CE1
angeschlossen. Dadurch wird erreicht, daß ein Sperrsignal an der Ausgangsklemme 1
der Haltestufe HS ein weiteres Zählen des Zählers verhindert. Die Signaleingänge des
zweiten NAND-Gatters NAND2 sind jeweils an Signalausgängen QH von in Zähler-Grundelementen
CE2, CE4 enthaltenen Flip-Flops angeschlossen. Die Auswahl der Zähler-Grundelemente
CE1, CE2,..., an deren Flip-Flop-Signalausgang QH die Eingänge des zweiten NAND-Gatters
NAND2 angeschlossen sind, legt den Zählerstand fest, bei dem der Ausgang 1 der Haltestufe
HS mit einem Sperrsignal beaufschlagt wird.
[0033] FIG 2 zeigt lediglich Ausführungsbeispiele möglicher Logikschaltungen. Selbstverständlich
kann der Fachmann die gleichen logischen Zusammenhänge durch die Verwendung beliebiger
Logik-Elemente realisieren. Wenn in FIG 1 und FIG 2 als Zündimpuls-Ausgangsklemme
b nur ein Anschluß dargestellt ist, so schließt das nicht aus, daß je nach Art des
Halbleiterschaltelementes 5, das von dieser Zündimpulsausgangsklemme angesteuert werden
sollte, auch eine Klemme mit zwei Anschlüssen vorgesehen sein kann.
[0034] Die Haltestufe HS kann bei Erkennen eines Störfalles durch die Entscheidungsstufe
ES aktiviert werden und für die Zeit ihrer Aktivierung eine weitere Ausgabe von Zündimpulsvorschlägen
durch die Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung VS unterbinden. Dieser Vorgang kann durch
eine entsprechende Ausbildung der Haltestufe HS zeitlich begrenzt sein, so daß nach
Ablauf einer bestimmten Zeit von der Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung VS wieder Zündimpulsvorschläge
geliefert werden und die Ansteuerschaltung 6 somit einen Anlaufversuch unternimmt.
Liegt bei diesem Anlaufversuch immer noch eine Störung vor, so werden keine Zündimpulse
an die Zündimpuls-Ausgangsklemme b geschaltet und die Haltestufe HS unterbindet nocheinmal
für eine bestimmte Zeit die Ausgabe von Zündimpulsvorschlägen durch die Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung
VS. Liegt bei einem Wiedereinschalten nach Ablauf der in der Haltestufe HS vorgegebenen
Sperrzeit keine Störung mehr vor, so kann die Steuervorrichtung 1 im Normalbetrieb
arbeiten.
[0035] Wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur stufenlosen Steuerung eines Elektromotors
nach dem Phasenanschnittprinzip eingesetzt, so kann das selbsttätige Wiedereinschalten
nach einem Störfall, zumindest für eine begrenzte Anzahl von Wiedereinschaltversuchen
empfehlenswert sein.
[0036] Wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur stufenlosen Steuerung von Glühlampen nach
dem Phasenanschnittsprinzip, also als Helligkeitsregler verwendet, so ist ein Wiedereinschalten
der Ansteuerschaltung nach einem erfindungsgemäßen Detektieren eines Störfalles zumindest
bei Ansteuerung der Glühlampe über einen Transformator nicht in jedem Fall sinnvoll.
Wenn aufgrund einer defekten Glühlampe ein Störfall detektiert wird und die Ansteuerung
des Halbleiter-Schaltelementes 5 in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung unterbunden
wurde, kann es eventuell wünschenswert sein, daß nach dem Ersetzen der defekten Glühlampe
durch eine intakte Glühlampe diese nicht unmittelbar nach dem Einsetzen in die Fassung
angesteuert wird. In diesem Falle ist es sinnvoll, daß nach Auftreten eines Störfalles
die Ansteuerschaltung 6 nicht selbsttätig wieder einschaltet. Um bei Auftreten anderer,
vorübergehender Störungen ein Wiedereinschalten nicht von manuellen Eingriffen abhängig
zu machen kann es sinnvoll sein, nach dem Unterbinden der Ansteuerung des Halbleiter-Schaltelementes
5 im Störfall eine begrenzte Anzahl von selbsttätigen Wiedereinschaltversuchen durchzuführen
und nach einer bestimmten Anzahl erfolgloser Wiedereinschaltversuche ein selbsttätiges
Wiedereinschalten zu verhindern.
1. Vorrichtung (1) zur stufenlosen Steuerung elektrischer Verbraucher (2) nach dem Phasenanschnittprinzip
mit einem Halbleiterschaltelement (5) und einer Ansteuerschaltung (6) zum Bereitstellen
von für die Ansteuerung des Halbleiterschaltelementes (5) vorgesehenen Zündimpulsen,
wobei diese Ansteuerschaltung (6) mindestens einen Detektor (F) zum detektieren der
Polarität des Momentanwertes einer zu schaltenden Wechselspannung, eine Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung
(VS) zum Bereitstellen von Zündimpuls-Vorschlägen und eine Schalt- und Treibereinheit
(DS) beeinhaltet,
dadurch gekennzeichnet, daß als Teil der Ansteuerschaltung (6) eine Entscheidungsstufe (ES) vorgesehen ist,
die in Abhängigkeit davon, ob zwischen zwei von der Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung
(VS) abgegebenen Zündimpulsvorschlägen das Ausgangssignal des Detektors (F) seine
Polarität gewechselt hat ein Durchschalten der von der Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung
(VS) abgegebenen Zündimpulsvorschläge an das Halbleiter-Schaltelement (5) zuläßt oder
unterbindet.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Entscheidungsstufe
(ES) bei fehlendem Zündimpuls-Vorschlag der Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung (VS) während
einer gesamten Halbwelle der zu schaltenden Wechselspannung an mindestens einem Eingang
ein Sperrsignal liefert, das ein Durchschalten der von der Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung
(VS) abgegebenen Zündimpulsvorschläge an das Halbleiter-Schaltelement (5) unterbindet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung (VS)
eine Phasenregelschleife enthält, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Einschalten der Vorrichtung (1) die Phasenanschnittwinkel der für die
Ansteuerung des Halbleiter-Schaltelementes vorgesehenen Zündimpulse jeweils von einen
kleinen Stromfluß bewirkenden Werten zu einen größeren Stromfluß bewirkenden Werten
verändert werden.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerschaltung (6) eine Haltestufe (HS) enthält, die nach Auftreten eines
Sperrsignales am Ausgang der Entscheidungsstufe (ES) eine Ausgabe von Zündimpulsvorschlägen
durch die Zündimpuls-Vorerzeugerschaltung (VS) zumindest vorübergehend unterbindet.
5. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Steuerung
der Helligkeit einer Glühlampe (4), wobei die Glühlampe an die Sekundärwicklung eines
Transformators (3) angeschlossen ist, wobei ein Anschluß der Primärwicklung des Transformators
(3) an einen Pol einer Wechselspannungsquelle (U) angeschlossen ist, wobei der andere
Anschluß der Primärwicklung des Transformators (3) an eine Hauptelektrode des Halbleiter-Schaltelementes
(5) angeschlossen ist und wobei die andere Hauptelektrode dieses Halbleiter-Schaltelementes
(5) an den anderen Pol der Wechselspannungsquelle (U) geschaltet ist.
1. Device (1) for the stepless control of electrical loads (2) according to the phase
angle principle, having a semiconductor switch element (5) and a trigger circuit (6)
for furnishing turn-on pulses intended for triggering the semiconductor switch element
(5), this trigger circuit (6) including at least one detector (F) for detecting the
polarity of the instantaneous value of an alternating voltage to be switched, a turn-on
pulse pregenerator circuit (VS) for furnishing turn-on pulse suggestions and a switch
and driver unit (DS), characterized in that a decision stage (ES) is provided as part
of the trigger circuit (6), which decision stage, as a function of whether the output
signal of the detector (F) has changed its polarity between two turn-on pulse suggestions
emitted by the turn-on pulse pregenerator circuit (VS), allows or prevents a switching-through
of the turn-on pulse suggestions emitted by the turn-on pulse pregenerator circuit
(VS) to the semiconductor switch element (5).
2. Device (1) according to Claim 1, characterized in that in the absence of a turn-on
pulse suggestion from the turn-on pulse pregenerator circuit (VS) during an entire
halfwave of the alternating voltage to be switched the decision stage (ES) delivers
at least one input a blocking signal which prevents a switching-through of the turn-on
pulse suggestions emitted by the turn-on pulse pregenerator circuit (VS) to the semiconductor
switch element (5).
3. Device according to Claim 1 or 2, in which the turn-on pulse pregenerator circuit
(VS) includes a phase-locked loop, characterized in that on each switching-on of the
device (1) the phase angles of the turn-on pulses intended for triggering the semiconductor
switch element are varied in each instance from values effecting a low current flow
to values effecting a greater current flow.
4. Device according to one of Claims 1, 2 or 3, characterized in that the trigger circuit
(6) includes a hold stage (HS), which, after the appearance of a blocking signal at
the output of the decision stage (ES) at least temporarily prevents an output of turn-on
pulse suggestions by the turn-on pulse pregenerator circuit (VS).
5. Use of a device according to one of the preceding claims for controlling the brightness
of an incandescent lamp (4), the incandescent lamp being connected to the secondary
winding of a transformer (3), a connection of the primary winding of the transformer
(3) being connected to a pole of an alternating voltage source (U), the other connection
of the primary winding of the transformer (3) being connected to a main electrode
of the semiconductor switch element (5) and the other main electrode of this semiconductor
switch element (5) being switched to the other pole of the alternating voltage source
(U).
1. Dispositif (1) de commande de façon continue de récepteurs (2) électriques selon le
principe du retard à l'amorçage, comportant un élément (5) de commutation à semiconducteurs
et un circuit (6) de commande destiné à donner des impulsions d'amorçage, prévues
pour la commande de l'élément (5) de commutation à semiconducteurs, ce circuit (6)
de commande comprenant au moins un détecteur (F) destiné à détecter la polarité de
la valeur instantanée d'une tension alternative à appliquer, un circuit (VS) de production
préalable d'impulsions d'amorçage destiné à proposer des impulsions d'amorçage, et
une unité (DS) de commutation et d'attaque,
caractérisé en ce qu'en tant que partie du circuit (6) de commande il est prévu un
étage (ES) de décision, qui, en fonction du fait que la polarité du signal de sortie
du détecteur (F) a changé ou non entre deux impulsions d'amorçage proposées, fournies
par le circuit (VS) de production préalable d'impulsions d'amorçage, autorise ou arrête
une transmission directe des impulsions d'amorçage proposées, fournies par le circuit
(VS) de production préalable d'impulsions d'amorçage, à l'élément (5) de commutation
à semiconducteurs.
2. Dispositif (1) suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, lorsque le circuit
(VS) de production préalable d'impulsions d'amorçage ne produit aucun modèle proposé
d'impulsions d'amorçage pendant une alternance complète de la tension alternative
à appliquer à au moins une entrée, l'étage (ES) de décision fournit un signal de blocage,
qui bloque une transmission directe des impulsions d'amorçage proposées, délivrées
par le circuit (VS) de production préalable d'impulsions d'amorçage, à l'élément (5)
de commutation à semiconducteurs.
3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, le circuit (VS) de production préalable
d'impulsions d'amorçage comprenant une boucle de régulation de phase, caractérisé
en ce que, lors de chaque branchement du dispositif (1), on change chacun des angles
de retard à l'amorçage des impulsions d'amorçage prévues pour la commande de l'élément
de commutation à semiconducteurs, de valeurs, qui provoquent le passage d'un courant
petit, à des valeurs qui provoquent le passage d'un courant plus grand.
4. Dispositif (1) suivant l'une des revendications 1 , 2 ou 3,
caractérisé en ce que le circuit (6) de commande comprend un étage (HS) de maintien,
qui, après l'apparition d'un signal de blocage à la sortie de l'étage (ES) de décision,
arrête au moins temporairement la délivrance préalable d'impulsions d'amorçage par
le circuit (VS) de production préalable d'impulsions d'amorçage.
5. Utilisation d'un dispositif suivant l'une des revendications précédentes pour la commande
de la luminosité d'une lampe (4) à incandescence, la lampe à incandescence étant connectée
à l'enroulement secondaire d'un transformateur (3), une borne de l'enroulement primaire
du transformateur (3) étant connectée à un pôle d'une source de tension (U) alternative,
l'autre borne de l'enroulement primaire du transformateur (3) étant connectée à une
électrode principale de l'élément (5) de commutation à semiconducteurs et l'autre
électrode principale de cet élément (5) de commutation à semiconducteurs étant branchée
à l'autre pôle de la source (U) de tension alternative.