Steuerschaltung

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung für ein Gasventil.

[0002] Steuerschaltungen nach dem Stand der Technik sind aus EP-0 698 767 B1 und EP-0 855 557 B1 bekannt. Die Steuerschaltung gemäß ist eine vorteilhafte Fortentwicklung der Steuerschaltung gemäß EP-0 698 767 B1.

[0003] Die Steuerschaltung gemäß EP-0 855 557 B1 findet bei Gasbrennern mit GebläseUnterstützung Anwendung. Die Steuerschaltung gemäß EP-0 855 557 B1 ist jedoch nicht dahingehend modifizierbar, daß dieselbe bei atmosphärischen Gasbrennern, also bei Gasbrennern ohne Gebläse-Unterstützung, verwendet werden könnte. So wird in der EP-Patentanmeldung EP 1 126 219 A1 eine Steuerschaltung vorgeschlagen, die sowohl bei Gasbrennern mit Gebläse-Unterstützung als auch bei atmosphärischen Gasbrennern zum Einsatz kommen kann.

[0004] Ferner offenbart die EP 0 440 872 (A) eine Zündungs- und Sicherheitsschaltung für einen Gasbrenner, mit einer Verzögerungsschaltung C4, R7, R8, OP, deren Kondensator C4 über einen Ladekondensator C2 geladen wird und eine Stromleitdauer eines Transistors T2 gemäß den Werten ihrer Elemente C4, R7, R8 auf eine bestimmte Sicherheitsperiode begrenzt. Ist nach Ablauf der festgelegten Sicherheitsperiode ein weiterer Transistor T1 aufgrund einer nicht erfolgten Flammenbildung gesperrt, wird ein bistabiles Sicherheitsrelais SR aktiviert, so daß dessen Schalter sr auf den Ruhekontakt s2 schaltet und somit den Brenner ausschaltet.

[0005] Es ist die Aufgate des Erfindung, eine Steuerschaltung zu schaffen, die Möglichkeit bietet, auf einfache Weise eine Mehrzahl von Startversuchen eines Gasventils zu erreichen.

[0006] Diese Aufgabe wird durch eine Steuerschaltung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

[0007] Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1

eine Schaltungsanordnung nach einem veranschaulichenden Beispiel;

Figur 2

ein Diagramm zur Verdeutlichung der Funktionsweise der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1; und

Figur 3

eine Teil-Schaltungsanordnung nach einem dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

[0008] In dem in Figur 1 gezeigten veranschaulichenden Beispiel hat ein Relais RY2 einen Umschaltkontakt mit Arbeitskontakt NO2 und Ruhekontakt NC2, während der Kontaktarm C2 an einer Netzspannungsleitung L liegt. Das Relais RY2 ist mit einem elektronischen Schalter, z.B. einem Transistor Q2, in Reihe geschaltet, dessen Steuerelektrode an den Ausgang A einer Steuerelektronik CE angeschlossen ist. Ein Stromkreis mit einer Diode D1 und einem Widerstand R2 führt vom Arbeitskontakt NO2 des Relais RY2 zu dessen Erregerwicklung und über den elektronischen Schalter Q2 zur anderen Netzspannungsleitung N. Zwischen die Netzspannungsleitung L und die andere Netzspannungsleitung N ist eine Gleichspannungs-Versorgungsschaltung aus einem Widerstand R1, einer Diode D8 und einer Parallelschaltung aus einem Kondensator C5 und einer Zenerdiode Z4 geschaltet, wobei die Parallelschaltung aus Kondensator C5 und Zenerdiode Z4 mit der Diode D8 und dem Widerstand R1 in Reihe geschaltet ist.

[0009] Der Reihenschaltung von Relais RY2 und elektronischem Schalter Q2 ist einerseits ein Kondensator C6 und anderseits eine Zenerdiode Z6 parallel geschaltet. Ein Ladewiderstand R5 für den Kondensator C6 greift an einem Anschluß L2 der Erregerwicklung des Gasventils MV an. Es ist ein weiterer Kondensator C1 vorgesehen, der zwischen den Arbeitskontakt NO2 des Relais RY2 und das Gasventil MV geschaltet ist. Der Kondensator C1 greift am anderen Anschluß L1 der Erregerwicklung des Gasventils MV an.

[0010] Der Kondensator C1 führt also vom Arbeitskontakt NO2 des Relais RY2 zum Anschluß L1 der Erregerwicklung des Gasventils MV und der Anschluß L2 der Erregerwicklung des Gasventils MV ist über den Ladewiderstand R5 an den Kondensator C6 angeschlossen.

[0011] Der Eingang E der Steuerelektronik CE greift zwischen das Relais RY2 und den elektronischen Schalter Q2 an. Es ist jedoch auch möglich, daß der Eingang E der Steuerelektronik CE oberhalb des Relais RY2 - also zwischen Relais RY2 und Widerstand R2 - angreift.

[0012] Des weiteren ist ein Stromkreis aus einem Widerstand R4 und einer zum Widerstand R4 in Reihe geschalteten Diode D2 parallel zu den Kontakten NC2 und NO2 des Relais RY2 geschaltet. Der Stromkreis aus Widerstand R4 und Diode D2 führt vom Ruhekontakt NC2 des Relais RY2 über den Stromkreis aus Diode D1 und Widerstand R2 zur Erregerwicklung des Relais RY2 und über den elektronischen Schalter Q2 zur Netzspannungsleitung N.

[0013] Ferner ist ein Stromkreis aus einem Widerstand R3 und einer zum Widerstand R3 in Reihe geschalteten Diode D3 vorgesehen. Widerstand R3 und Diode D3 sind zwischen den Ruhekontakt NC2 des Relais RY2 und den Anschluß L2 der Erregerwicklung des Gasventils MV geschaltet.

[0014] Gemäß Figur 1 ist ein Gebläse FA zwischen Arbeitskontakt NO2 und Massepotential N geschaltet. Zwischen den Anschluß L2 des Gasventils MV und die Netzspannungsleitung N ist ein Schalter PS mit Kontakten NO und C geschaltet.

[0015] Die Steuerelektronik CE der als beispiel dienenden Steuerschaltung umfaßt einen mono-stabilen Timer-Schaltkreis und einen bi-stabilen Halteschaltkreis. Der Timer-Schaltkreis wird gebildet aus: einer Diode D9, einem Kondensator C7, Widerständen R14, R16, R6, R12, R8, R7, R10 und R17, einem Komparator U1 und einem elektronischen Schalter Q7. Der Halteschaltkreis wird gebildet aus: Kondensatoren C2 und C4, Widerständen R55, R44 und R47 sowie einem Komparator U2. Wie Figur 1 entnommen werden kann, bilden die elektronischen Schalter Q2 und Q7 zusammen einen Darlington-Transistor.

[0016] Der Kondensator C7 des Timer-Schaltkreises wird über die Diode D9 direkt vom Kondensator C6 aufgeladen. Erfindungsgemäß ist der Timer-Schaltkreis mono-stabil ausgebildet. Dies wird dadurch erzielt, daß die parallel zum Kondensator C6 geschaltete Zenerdiode Z6 das am Eingang E der Steuerelektronik CE anliegende Signal beschränkt. Hierdurch ist gewährleistet, daß das am Plus (+) Eingang des Komparators U1 anliegende Signal das am Minus (-) - Eingang des Komparators U1 anliegende Signal normalerweise nicht überschreitet. Der Timer-Schaltkreis muß auf andere Art und Weise aktiviert werden.

[0017] Zur Aktivierung des Timer-Schaltkreises ist der bi-stabile Halteschaltkreis vorgesehen. Falls z.B. das Ausgangssignal des Komparators U2 hoch ist, so wird die Spannung des Plus (+) - Eingangs des Komparators U2 durch die Schaltung aus Widerständen R55 und R47 und dem Signal +V bestimmt. Nach einem Einschalten - siehe sogenanntes "Power-up"-Signal der Figur 2 - ist der Kondensator C4 entladen und der Komparator U2 wird automatisch in einen Ausgangsmodus hoher Impedanz überführt. Die Spannung des Minus (-) - Eingangs des Komparators U2 wird durch die Schaltung aus Widerständen R7, R6 und R12 und dem Signal +V bestimmt. Der Minus (-) - Eingang ist in Figur 1 mit ST bezeichnet.

[0018] Falls der Kondensator C6 entladen ist, ist das ST-Signal kleiner als das Signal des Plus (+) - Eingangs des Komparators U2.

[0019] Falls der Kondensator C6 geladen ist, ist das ST-Signal größer als das Signal des Plus (+) - Eingangs des Komparators U2. Das Ausgangssignal des Komparators U2 nimmt ab. Die im Kondensator C2 gespeicherte Energie macht den elektronischen Schalter Q7 durch einen negativen Impuls auf den Emitter desselben leitend. Da nun der elektronische Schalter Q7 leitend ist, wird der Widerstand R8 den Wert des ST-Signals weiter verringern. Der Komparator U1 wird dadurch in einen Ausgangsmodus hoher Impedanz überführt, der elektronische Schalter Q7 leitet weiterhin, der elektronische Schalter Q2 beginnt zu leiten,. Das am Eingang E der Steuerelektronik CE anliegende Signal verringert sich, das Relais RY2 schaltet ein und letztendlich werden Gebläse FA und Gasventil MV aktiviert.

[0020] Dieser Prozeß stoppt nachdem das Signal - also die Spannung - am Plus (+) - Eingangs des Komparators U1 unter das Signal am Minus (-) - Eingangs des Komparators abfällt. Die elektronischen Schalter Q2 und Q7 sind dann nicht mehr leitend, das Relais RY2 schaltet aus und letztendlich werden Gebläse FA und Gasventil MV deaktiviert.

[0021] Der bi-stabile Halteschaltkreis kann nur dadurch zurückgesetzt werde, indem die Spannungversorgung unterbrochen wird. Der gesamte Signalfluß ist in Figur 2 gezeigt.

[0022] Mit der oben beschriebenen Steuerschaltung wird demnach ein elektronischer Halteschaltkreis realisiert. Es ergibt sich eine flüchtige Steuerschaltung, die bei Gasbrennern mit Gebläse-Unterstützung als auch bei atmosphärischen Gasbrennern, also bei Gasbrennern ohne Gebläse-Unterstützung, verwendet werden kann.

[0023] Bei der im Zusammenhang mit Figur 1 beschriebenen Steuerschaltung ist ein Startversuch des zu steuernden Gasbrenners möglich. Die als Beispiel dienende Steuerschaltung kann dahingehend erweitert werden, daß zwei Startversuche möglich sind. Fig. 3 zeigt eine Ausschnitt der hierfür relevanten Bauelemente. Der bi-stabile Halteschaltkreis muß lediglich verdoppelt werden. Die Bauelemente des bi-stabilen Halteschaltkreises für den zweiten Startversuch sind: Kondensatoren C2-1 und C4-1, Widerstände R55-1, R44-1 und R47-1 sowie ein Komparator U2-1. Der Ausgang des Komparators U2-1 ist mit dem Widerstand R47 verbunden. Gemäß Figur 3 ist der Widerstand R55-1 parallel zu den Widerständen R55 und R47 geschaltet.

[0024] Es ist selbstverständlich, daß der bi-stabile Halteschaltkreis nach dem obigen Prinzip so oft vervielfacht werden kann, wie Startversuche gewährleistet sein sollen.

Ansprüche

1. Steuerschaltung für ein Gasventil mit

a) einem Relais (RY2) mit Kontakten (NC2, NO2),

b) einem Kondensator (C6) mit einem Ladewiderstand (R5),

c) einem mit dem Relais (RY2) in Reihe geschalteten elektronischen Schalter (Q2), wobei die Reihenschaltung (RY2, Q2) dem Kondensator (C6) parallel geschaltet ist,

d) einem ersten Stromkreis aus einem Widerstand (R2) und einer zu dem Widerstand (R2) in Reihe geschalteten Diode (D1) für das Relais (RY2) und

e) einer Steuerelektronik (CE) mit einem mono-stabilen Timer-Schaltkreis (D9, C7, R14, R16, R6, R12, R8, R7, R10, R17, U1, Q7),
   dadurch gekennzeichnet, dass

f) die Steuerelektronik (CE) ferner zwei bi-stabile Halteschaltkreise (C2, C4, R55, R47, (2; C2-1, C4-1, R55-1, R44-1, R47-1, U2-1) zur Gewährleistung von zwei Startversuchen aufweist.

2. Steuerschaltung nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet, daß
   die Steuerelektronik (CE) mehr als zwei bi-stabile Halteschaltkreise (C2, C4, R55, R47, (2; C2-1, C4-1, R55-1, R44-1, R47-1, U2-1) aufweist.

3. Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder 2,
   gekennzeichnet durch
   eine Zenerdiode (Z6), die einerseits parallel zu der Reihenschaltung aus dem Relais (RY2) und dem elektronischen Schalter (Q2) und andererseits parallel zu dem Kondensator (C6) geschaltet ist.

4. Steuerschaltung nach Anspruch 3,
   dadurch gekennzeichnet, daß
   die Zenerdiode (Z6) das am Eingang (E) der Steuerelektronik (CE) anliegende Signal beschränkt.

5. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
   dadurch gekennzeichnet, daß
   jeder bi-stabile Halteschaltkreis einen Komparator (U2; U2-1) mit zwei Eingängen und einem Ausgang aufweist, wobei zwischen dem Ausgang und einem ersten Eingang, insbesondere einem Plus (+)-Eingang, des Komparators (U2; U2-1) ein erster Widerstand (R44; R44-1) und parallel zu dem ersten Widerstand (R44; R44-1) eine Reihenschaltung aus einem Kondensator (C4; C4-1) und einem zweiten Widerstand (R55; R55-1) geschaltet ist.

6. Steuerschaltung nach Anspruch 5,
   dadurch gekennzeichnet, daß
   an dem Ausgang des Komparators (U2; U2-1) ein dritter Widerstand (R47; R47-1) und ein Kondensator (C2; C2-1) geschaltet ist, wobei der Kondensator (C2; C2-1) an den Ausgang (A) der Steuerelektronik (CE) angreift.

7. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
   dadurch gekennzeichnet, daß
   zur Gewährleistung mehrerer Startversuche entsprechend der Anzahl der gewünschten Startversuche bi-stabile Halteschaltkreise (C2, C4, R55, R47, (2; C2-1, C4-1, R55-1, R44-1, R47-1, U2-1) vorhanden sind.

8. Steuerschaltung nach Anspruch 7,
   dadurch gekennzeichnet, daß
   die bi-stabilen Halteschaltkreise derart miteinander verschaltet sind, daß der dritte Widerstand (R47) eines ersten bi-stabilen Halteschaltkreises einerseits an den Ausgang des Komparators (U2) des ersten bi-stabilen Halteschaltkreises (C2, C4, R55, R44, R47, U2) und andererseits an den Ausgang des Komparators (U2-1) eines zweiten bi-stabilen Halteschaltkreises (C2-1, C4-1, R55-1, R44-1, R47-1, U2-1) angeschlossen ist.

9. Steuerschaltung nach Anspruch 8,
   dadurch gekennzeichnet, daß
   der zweite Widerstand (R55-1) des zweiten bi-stabilen Halteschaltkreises (C2-1, C4-1, R55-1, R44-1, R47-1, U2-1) parallel zu den Widerständen (R55, R47) des ersten bi-stabilen Halteschaltkreises (C2, C4, R55, R44, R47, U2) geschaltet ist.

Claims

1. Control circuit for a gas valve, having

a) a relay (RY2) with contacts (NC2, N02),

b) a capacitor (C6) with a charging resistor (R5),

c) an electronic switch (Q2) which is connected in series with the relay (RY2), with the series circuit (RY2, Q2) being connected in parallel with the capacitor (C6),

d) a first circuit comprising a resistor (R2) and a diode (D1) (which is connected in series with the resistor (R2)) for the relay (RY2), and

e) control electronics (CE) having a monostable timer circuit (D9, C7, R14, R16, R6, R12, R8, R7, R10, R17, U1, Q7),
   characterized in that

f) the control electronics (CE) furthermore have two bistable hold circuits (C2, C4, R55, R47, U2; C2-1, C4-1, R55-1, R44-1, R47-1, U2-1) in order to ensure two start attempts.

2. Control circuit according to Claim 1,
   characterized in that
   the control electronics (CE) have more than two bistable hold circuits (C2, C4, R55, R47, U2; C2-1, C4-1, R55-1, R44-1, R47-1, U2-1).

3. Control circuit according to Claim 1 or 2,
   characterized by
   a zener diode (Z6) which, on the one hand, is connected in parallel with the series circuit formed from the relay (RY2) and the electronic switch (Q2) and, on the other hand, is connected in parallel with the capacitor (C6).

4. Control circuit according to Claim 3,
   characterized in that
   the zener diode (Z6) limits the signal applied to the input (E) of the control electronics (CE).

5. Control circuit according to one of Claims 1 to 4,
   characterized in that
   each bistable hold circuit has a comparator (U2; U2-1) having two inputs and one output, with a first resistor (R44; R44-1) being connected between the output and a first input, in particular a positive (+) input, of the comparator (U2; U2-1), and with a series circuit formed from a capacitor (C4; C4-1) and a second resistor (R55; R55-1) being connected in parallel with the first resistor (R44; R44-1).

6. Control circuit according to Claim 5,
   characterized in that
   a third resistor (R47; R47-1) and a capacitor (C2; C2-1) are connected to the output of the comparator (U2; U2-1), with the capacitor (C2; C2-1) acting on the output (A) of the control electronics (CE).

7. Control circuit according to one of Claims 1 to 6,
   characterized in that
   bistable hold circuits (C2, C4, R55, R47, U2; C2-1, C4-1, R55-1, R44-1, R47-1, U2-1) are provided in order to ensure a plurality of start attempts in accordance with the number of desired start attempts.

8. Control circuit according to Claim 7,
   characterized in that
   the bistable hold circuits are connected to one another in such a manner that the third resistor (R47) of a first bistable hold circuit is connected, on the one hand, to the output of the comparator (U2) of the first bistable hold circuit (C2, C4, R55, R44, R47, U2) and, on the other hand, to the output of the comparator (U2-1) of a second bistable hold circuit (C2-1, C4-1, R55-1, R44-1, R47-1, U2-1).

9. Control circuit according to Claim 8,
   characterized in that
   the second resistor (R55-1) of the second bistable hold circuit (C2-1, C4-1, R55-1, R44-1, R47-1, U2-1) is connected in parallel with the resistors (R55, R47) of the first bistable hold circuit (C2, C4, R55, R44, R47, U2).

Revendications

1. Circuit de commande pour une soupape à gaz comportant

a) un relais (RY2) avec des contacts (NC2, N02),

b) un condensateur (C6) avec une résistance de charge (R5),

c) un interrupteur électronique (Q2) monté en série avec le relais (RY2), le circuit série (RY2, Q2) étant couplé en parallèle au condensateur (C6),

d) un premier circuit électrique constitué d'une résistance (R2) et d'une diode (D1), couplée en série avec la résistance (R2), pour le relais (RY2), et

e) une électronique de commande (CE) avec un circuit de commutation monostable d'horloge (D9, C7, R14, R16, R6, R12, R8, R7, R10, R17, U1, Q7),
caractérisé en ce que

f) l'électronique de commande (CE) comporte en outre deux circuits bistables de maintien (C2, C4, R55, (2), R47 ; C2-1, C4-1, R55-1, R44-1, R47-1, U2-1) pour garantir deux essais de démarrage.

2. Circuit de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'électronique de commande (CE) comporte plus de deux circuits de maintien bistables (C2, C4, R55, (2), R47 ; C2-1, C4-1, R55-1, R44-1, R47-1, U2-1).

3. Circuit de commande selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par une diode Zener (Z6) qui d'une part est couplée en parallèle au circuit série constitué du relais (RY2) et de l'interrupteur électronique (U2), et d'autre part en parallèle au condensateur C6).

4. Circuit de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que la diode Zener (Z6) limite le signal s'appliquant à l'entrée (E) de l'électronique de commande (CE).

5. Circuit de commande selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque circuit de maintien bistable comporte un comparateur (U2 ; U2-1) avec deux entrées et une sortie, une première résistance (R44 ; R44-1) étant couplée entre la sortie et une première entrée, en particulier une entrée plus (+), du comparateur (U2 ; U2-1), et un circuit série constitué d'un condensateur (C4 ; C4-1) et d'une deuxième résistance (R55 ; R55-1) étant couplé en parallèle à la première résistance (R44 ; R44-1).

6. Circuit de commande selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'à la sortie du comparateur (U2 ; U2-1) est couplée une troisième résistance (R47; R47-1) et un condensateur (C2 ; C2-1), le condensateur (C2 ; C2-1) agissant à la sortie (A) de l'électronique de commande (CE).

7. Circuit de commande selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que pour garantir plusieurs essais de démarrage, des circuits de maintien bistables (C2, C4, R55, (2), R47 ; C2-1, C4-1, R55-1, R44-1, R47-1, U2-1) sont prévus en fonction du nombre voulu d'essais de démarrage.

8. Circuit de commande selon la revendication 7, caractérisé en ce que les circuits de maintien bistables sont couplés entre eux de manière que la troisième résistance (R47) d'un premier circuit de maintien bistable soit connectée d'une part à la sortie du comparateur (U2) du premier circuit de maintien bistable (C2, C4, R55, R44, R47, U2) et d'autre part à la sortie du comparateur (U2-1) d'un deuxième circuit de maintien bistable (C2-1, C4-1, R55-1, R44-1, R47-1, U2-1).

9. Circuit de commande selon la revendication 8, caractérisé en ce que la deuxième résistance (R55-1) du deuxième circuit de maintien bistable (C2-1, C4-1, R55-1, R44-1, R47-1, U2-1) est couplée en parallèle aux résistances (R55, R47) du premier circuit de maintien bistable (C2, C4, R55, R44, R47, U2).

Zeichnung