<Desc/Clms Page number 1>
"Weergave bord voorzien van een geschakelde voeding".
De uitvinding heeft betrekking op een weergave bord voorzien van ten minste twee parallel geschakelde gloeilampen welke verbonden zijn met een laagspanningsuitgang gevormd door een secundaire wikkeling van een transformator behorende tot een transformatorschakeling, die voorzien is van een gelijkrichter.
Een dergelijk weergave bord is in de handel verkrijgbaar en wordt gebruikt als lichtreklame orgaan. Bij het bekende lichtreklame orgaan zijn twee of meer gloeilampen, geschikt om te branden op een voedingsspanning van 24 volt, parallel aan elkaar geschakeld. De 24 volt voedingsspanning wordt geleverd door een gebruikelijke transformatorschakeling die de netspanning omzet in een 24
Volt spanning.
Een nadeel van de bekende weergave borden is dat de transformator zwaar is, zeker wanneer dat weergave bord vijf of meer gloeilampen bevat die de nodige energie verbruiken. Het gebruik van zware transformatoren maakt het bovendien nauwelijks mogelijk deze in het weergave bord zelf onder te brengen, waardoor het noodzakelijk is deze transformator op een geschikte ondergrond op te stellen, meestal ergens binnen in een pand.
De uitvinding beoogt een oplossing te bieden aan bovengenoemde nadelen.
Hiertoe heeft een weergave bord volgens de uitvinding het kenmerk dat de transformatorschakeling een pulsbreedte modulatie stuurschakeling bevat voorzien van een trillingsgenerator en waarbij tussen een eerste en een tweede uitgang van de gelijkrichter een eerste transistorschakeling is opgenomen waarvan de basis verbonden is met een uitgang van de pulsbreedte modulatie stuurschakeling voor het
<Desc/Clms Page number 2>
sturen van genoemde transistorschakeling, welke transistorschakeling een aansluitpunt heeft verbonden met de primaire wikkeling van de transformator voor het sturen van de door de primaire wikkeling lopende stroom.
Door gebruik te maken van een pulsbreedte modulatie stuurschakeling is het mogelijk gebruik te maken van een veel lichtere transformatorschakeling die bovendien zeer compact is. De pulsbreedte modulator en de transformator passen gemakkelijk in de behuizing van het weergave bord zonder daaraan een behoorlijk gewicht te geven waardoor het geheel dan gemakkelijk aan een muur kan worden bevestigd. De transistor eenheid verzorgt verder een aangepaste voeding voor de gloeilampen.
Het gebruik van een pulsbreedte modulator voor het transformeren van een voedingsspanning, zoals bijvoorbeeld de netspanning, is op zichzelf bekend en wordt bijvoorbeeld toegepast bij computers. Computers zijn echter apparaten die aan duidelijk andere eisen moeten voldoen dan weergave borden of lichtreklame organen, zodat het hier een volledig ander technisch gebied betreft. De uitvinding is in hoofdzaak gebaseerd op het inzicht dat het gebruik van een pulsbreedte modulator een oplossing biedt voor het gewichts- en afmetingsprobleem gesteld door het gebruik van de bekende zware transformatoren.
Een eerste uitvoeringsvorm van een weergave bord volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat de gloeilampen op een voedingslijn zijn aangesloten die via een verdere gelijkrichter met de secundaire wikkeling van de transformator verbonden is. Door gebruik te maken van een verdere gelijkrichter wordt de door de pulsbreedte modulator gevormde hoogfrequente wisselspanning omgezet in een gelijkspanning waardoor de parallelschakeling van de gloeilampen niet als antenne zal fungeren wat het geval zou zijn als daarop een wisselspanning aanwezig is.
Een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van een weergave bord volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat de transistor schakeling gevormd is door een MOSFET waarvan de drain met genoemde primaire wikkeling van de transformator (52) verbonden is.
<Desc/Clms Page number 3>
Een derde voorkeursuitvoeringsvorm van een weergave bord volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat de transistor eenheid twee in serie geschakelde MOSFET transistoren bevat waarbij de source van een eerste MOSFET transistor verbonden is via een verbindingslijn met de drain van een tweede MOSFET transistor, een aansluiting van de primaire wikkeling van de eerste transformator is verbonden met genoemde verbindingslijn. Het gebruik van een MOSFET transistor maakt het mogelijk om met hoger frekwentie en steile pulsflanken te werken.
Het is gunstig dat de basis van elk der MOSFET transistoren galvanisch gescheiden is van de uitgang van de pulsbreedte modulatie stuurschakeling. Hierdoor worden storingen op de voedingslijn niet doorgegeven aan de pulsbreedte modulator.
Een vierde voorkeursuitvoeringsvorm van een weergave bord volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat de gloeilampen op een voedingslijn zijn aangelsoten die via een verdere gelijkrichter met de secundaire wikkeling van de eerste transformator is verbonden, welke voedingslijn verder verbonden is met een eerste stuuringang van de pulsbreedte modulatie stuurschakeling voor het in funktie van de spanning aanwezig op de voedingslijn sturen van de pulsbreedte van het door de pulsbreedte modulatie stuurschakeling afgeven pulssignaal. Hierdoor is spanningsafhankelijke sturing mogelijk.
Een vijfde voorkeursuitvoeringsvorm van een weergave bord volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat de verbindingslijn via een lichtgevoelige cel met genoemde eerste stuuringang verbonden is. Sturing in functie van de intensiteit van het daglicht is hierdoor mogelijk.
De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de tekening. Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot het in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld, en dat binnen het kader van de uitvinding meerdere varianten mogelijk zijn.
In de tekening laat :
Figuur l een schematische voorstelling zien van een voorbeeld van het inwendige van een weergave bord volgens de uitvin-
<Desc/Clms Page number 4>
ding ;
Figuur 2 een eerste uitvoeringsvorm zien van een transformator schakeling voor het voeden van de lampen uit een weergave bord volgens de uitvinding.
Figuur 3 laat een tweede uitvoeringsvorm zien van een transformatorschakeling volgens de uitvinding.
In de tekening is aan dezelfde of analoge elementen eenzelfde verwijzingscijfer toegekend.
Figuur 1 laat een schematische voorstelling zien van een voorbeeld van het inwendige van een weergave bord volgens de uitvinding. Het weergave bord is bijvoorbeeld een lichtreklame orgaan of een indicatie bord voorzien van een verlichting zoals bijvoorbeeld gebruikt in een openbare ruimte (station, luchthaven enz... ). In dit voorbeeld bevat het weergave bord een behuizing 100 waarin een transformatorschakeling 2 is ondergebracht. Aan een ingang van de transformatorschakeling wordt een eerste voedingsspanning 3 aangelegd welke bijvoorbeeld afkomstig is van het lichtnet en 220 V wisselspanning bedraagt. Een uitgang van de transformatorschakeling 2 is verbonden met een voedingslijn 101 waaraan parallel gloeilampen 102,103, 104, 105 en 106 geschakeld zijn.
Het zal duidelijk zijn dat het aantal van vijf gloeilampen hier alleen als voorbeeld gegeven is en dat dit aantal willekeurig te kiezen is. Dit aantal is echter wel ten minste gelijk aan 2 zodanig dat het uitvallen van een lamp niet meteen het gehele orgaan onbruikbaar maakt. Door de lampen parallel te schakelen wordt vermeden dat het uitvallen van een lamp meteen alle lampen doet uitvallen wat het geval zou zijn bij een serieschakeling van alle lampen.
De lampen zijn bij voorkeur autolampen van het langwerpige type, zoals bijvoorbeeld een lamp van het type van de firma N. V. Philips, geschikt voor een voedingsspanning van nagenoeg 20 V. Laagspanningslampen bieden het voordeel dat zij veiliger zijn voor het gebruik in bijvoorbeeld lichtreklame organen.
Een uitvoeringsvoorbeeld van een transformatorschakeling 2 is weergegeven in figuur 2. Een voedingsspanning 3, bijvoorbeeld de netspanning, wordt via een netfilter, bijvoorbeeld gevormd door de spoelen L l en L2 en de condensator C, aan een gelijkrichter 20,
<Desc/Clms Page number 5>
bijvoorbeeld een diodenbrug, aangeboden.
Teneinde de transformatorschakeling geschikt te maken voor het toeleveren van verschillende voedingsspanningen, bijvoorbeeld 220 V en 110 Volt is een schakelaar 21 voorzien die instelbaar is op twee of meer standen. Over een uitgang van de gelijkrichter 20 is een parallelschakeling van twee in serie geschakelde condensatoren 22,23 en twee in serie geschakelde weerstanden 24, 25 geschakeld. De condensatoren 22,23 hebben bijvoorbeeld elk een waarde van 470 uF en de weerstanden 24, 25 een waarde van 220 k-n, waardoor op het verbindingspunt 26 tussen de condensator 22, de weerstand 24 enerzijds, en de condensator 23, weerstand 25 anderzijds een spanning van 0 Volt aanwezig is.
Een primaire wikkeling van een eerste transformator 27 is verbonden enerzijds met het punt 26 en anderzijds met een + uitgang van de gelijkrichter 20. De secondaire wikkeling van de eerste transformator 27 heeft een eerste pool die middels een diode en een gepolariseerde condensator 28 met een VCC ingang 12 van een puls breedte modulatie stuurschakeling (PWM) 29 verbonden is. De eerste transformator 27 is voorzien voor het ondermeer leveren van een voedingsspanning van bijvoorbeeld 14 Volt aan de PWM 29. Door het gebruik en de opstelling van de eerste transformator 27 wordt verkregen dat de voeding van de PWM 29 volledig galvanisch gescheiden is enerzijds van de voedingsspanning 3 en anderzijds van de belasting gevormd door de lampen. Hierdoor heeft een storing op de belasting geen invloed op de voedingsspanning van de PWM 29.
De puls breedte modulatie stuurschakeling (PWM) 29 is bijvoorbeeld gevormd door een IC van het type pA 494 van de firma Fairchild. De basisoscillator voor de PWM 29 wordt gevormd door een met ingang 5 resp. 6 van de PWM verbonden eerste aansluitpunt van de condensator 30, van bijvoorbeeld 1 nF resp. een weerstand 31, van bijvoorbeeld 4, 7 KA. Een tweede aansluitpunt van de condensator 30 resp. de weerstand 31 is aan aarde gelegd. De door condensator 30 en weerstand 31 gevormd RC kring vormt zodoende een basisoscillator die geschikt is om een oscillator frekwentie van bijvoorbeeld 100 KHz te produceren. Aan de ingangen 4 en 13 van de PWM is een willekeurige
<Desc/Clms Page number 6>
positieve potentiaal aangelegd, bijvoorbeeld geleverd door de parallelschakeling van een weerstand en een condensator.
Aan ingang 14 van de PWM 29 wordt een referentiespanning van bijvoorbeeld 5 Volt aangelegd die geleverd wordt door een spanningsdeler 32, welke bijvoorbeeld gevormd is door twee weerstanden van elk 10 KA.
De ingangen 1 en 2 van de PWM 29 zijn verbonden met een vergelijkingselement (in de figuur niet weergegeven) dat onderdeel is van de PWM. Ingang 2 is verbonden met een vertakkingspunt van de spanningsdeler 32. Ingang 1 is verbonden met een vertakkingspunt van een verdere spanningsdeler 33, welke gevormd is door de weerstand 34 en 36 en de variabele weerstand 35. Weerstand 36 is verbonden met de voedingslijn 101 waarop de lampen van het reklame bord geschakeld zijn. Op deze manier wordt een terugkoppeling tot stand gebracht tussen de PWM 29 en de door de lampen van het reklame bord gevormde belasting. Aan ingang 2 van de PWM 29 wordt middels de spanningsdeler 32 een vaste spanningswaarde van bijvoorbeeld 2, 5 Volt aangeboden. De aan ingang 1 van de PWM aangeboden spanning zal nu vari ren in funktie van de door genoemde belasting afgenomen spanning.
Teneinde niet de volledige spanning door de belasting afgenomen aan ingang 1 van de PWM aan te bieden, wordt gebruik gemaakt van de spanningsdeler 33. De variabele weerstand 35 dient ertoe om de grenzen te bepalen binnen dewelke de door de belasting afgetapte spanning mag vari ren. De reactie van de PWM op spanningsvariaties aan ingang 1 zal verderop worden beschreven.
De PWM bevat inwendig een verder vergelijkingselement (eveneens in de figuur 2 niet weergegeven) waarvan de ingangen met de respektievelijke ingangen 15 en 16 van de PWM verbonden zijn. Ingang 15 is met een vertakkingspunt van een spanningsdeler verbonden, terwijl ingang 16 middels een afvlak condensator 37 en een verdere variabele weerstand 38 met een secundaire wikkeling van een tweede transformator 39 verbonden is. De aansluitingen 8 en 11 vormen uitgangen van de PWM 29, welke beide uitgangen telkens met een collector van een transistor behorende tot de PWM verbonden zijn. Aan de uitgangen 8 en 11 wordt een blokgolf afgegeven waarvan de pulsbreedte gemoduleerd is in funktie van de ingestelde RC-tijd en de
<Desc/Clms Page number 7>
variaties zoals waargenomen aan de stuuringangen 1 en 2 alsook 15 en 16. Aan beide uitgangen worden in fase tegengestelde signalen afgegeven.
De aansluitingen 7,9 en 10 van de PWM 29 zijn aan aarde gelegd.
Uitgang 11 respektievelijk 8 is verbonden met de basis van een eerste npn 40 en een tweede pnp 41 respektievelijk een derde npn 42 en een vierde pnp 43 transistor. De collector van de eerste 40 en de derde 42 transistor zijn verbonden met de secundaire wikkeling van de eerste transformator 27 en ontvangen zodoende in bedrijfstoestand een positieve spanning. De collector van de tweede 41 en de vierde 43 transistor is aan aarde gelegd. De emitters van de eerste 40 en de tweede 41 respektievelijk de derde 42 en de vierde 43 transistor zijn met elkaar verbonden via een verbindingslijn 44 resp. 45. Deze respektievelijke verbindingslijnen zijn elk via een condensator met een eerste aansluitpunt van een primaire wikkeling van een derde 46 resp. een vierde 47 transformator verbonden.
Een tweede aansluitpunt van de primaire wikkeling van de derde en de vierde transformator is aan aarde gelegd. Over de secundaire. wikkeling van de derde 46 resp. de vierde 47 transformator is een weerstand gelegd van bijvoorbeeld 1, 2 ka\.. Een eerste aansluipunt van de secundaire wikkeling van de derde resp. de vierde transformator is via een weerstand van bijvoorbeeld 47 met eerste aansluitpunt (gate) van een vijfde 48 resp. een zesde 49 transistor verbonden. De vijfde en zesde transistor zijn bij voorkeur MOSFET's daar deze een hogere schakelfrequentie aankunnen en bovendien minder energie dissiperen. Een tweede aansluitpunt van de secundaire wikkeling van derde transformator 46 is verbonden met een tweede aansluitpunt (source) van de vijfde transistor 48.
Deze type schakeling van transistoren wordt in het algemeen als halve brug versterker aangeduid.
De source van de zesde transistor 49 is verbonden met een eerste aansluitpunt van de primaire wikkeling van de tweede transformator 39, en een tweede aansluitpunt van deze primaire wikkeling is verbonden via een verbindingslijn 50 met de secondaire wikkeling van de vierde transformator 47. Deze verbindingslijn 50 is verder verbonden met de-uitgang van de gelijkrichter 20. Een derde aansluitpunt (drain) van de zesde transistor 49 is middels verbindingslijn
<Desc/Clms Page number 8>
51 verbonden met de source van de vijfde transistor 48. Verbindingslijn 51 is verbonden met een eerste aansluitpunt van een primaire wikkeling van een vijfde transformator 52. Een tweede aansluitpunt van de primaire wikkeling van deze vijfde transformator is via een condensator met het verbindingspunt 26 verbonden.
Een secundaire wikkeling van een vijfde transformator is over tweede dioden, voor dubbelzijdige gelijkrichting, en over een LC kring voor het afvlakken van de geleverde spanning, verbonden met de voedingslijn 101 waarop de lampen geschakeld zijn.
Wanneer nu aan de ingangen 1 en 2 van de PWM 29 een nagenoeg gelijke spanning wordt aangeboden, dan zal de PWM in blokgolf aan de uitgangen 8 en 11 afgeven. Heeft de spanning van deze blokgolf een positief niveau op uitgang 11, dan zal de eerste transistor 40, welke een npn transistor is, geleiden terwijl de tweede pnp transistor 41 juist spert als er een positieve spanning aan zijn basis wordt gelegd. Doordat transistor 40 geleidend is, zal de stroom aan zijn collector naar zijn emitter stromen en zodoende condensator 53 opladen.
Wanneer nu de door de PWM 29 afgegeven blokgolf een negatief niveau verkrijgt spert transistor 40 en wordt transistor 41 geleidend, waardoor de kring gevormd door het emitter-collector pad van de tweede transistor 41, de primaire wikkeling van de derde transformator 46 en de condensator 53 gesloten wordt. Het sluiten van deze elektrische kring heeft nu tot gevolg dat de condensator zich over de primaire wikkeling van transformator 46 zal ontladen, en zodoende een spanningspuls in de secundaire wikkeling zal induceren.
Een analoog proces speelt zieh af bij de derde 42 en vierde 43 transistor en bij de vierde transformator 47, waar eveneens het ontladen van condensator 54 over de primaire wikkeling van transformator 47 een spanningspuls in de secundaire wikkeling zal induceren. Daar echter uitgangen 8 en 11 precies in tegenfase zijn, zal condensator 53 zieh opladen terwijl condensator 54 zieh ontlaadt en vice versa waardoor alternerend in de secundaire wikkeling van transformator 46 resp. 47 een spanningspuls geinduceerd wordt. De emitter-emitter verbinding van de transistorenparen 40, 41 resp. 42, 43 zorgt ervoor dat de in de secundaire wikkeling geinduceerde spanningspulsen steile flanken
<Desc/Clms Page number 9>
vertonen, omdat transistoren nu eenmaal als een uitstekende schakelaar werken.
Deze steile flanken zijn met name bijzonder voordelig bij de gebruikte hoge schakelfrekwentie van bijvoorbeeld 100 KHz. Verder is het noodzakelijk bij het gebruik van MOSFET's om pulsen met steile flanken aan te bieden aan de basis van de MOSFET's omdat zij hierdoor optimaal in geleiding worden gebracht.
De in de secundaire wikkeling van de derde 46 resp. vierde 47 transformator geinduceerde spanningspuls wordt aan de gate van de vijfde 48 resp. 49 transistor aangeboden. De serieschakeling van twee weerstanden, dient ertoe om de gate van de MOSFET niet te laten zweven.
Wanneer nu een spanningspuls aan de gate van de vijfde transistor 48 wordt aangeboden zal deze in geleiding worden gebracht waardoor een spanning afkomstig van de + aansluiting van de gelijkrichter zo aan een primaire wikkeling van de vijfde transformator 52 wordt gelegd. Hierdoor wordt nu een spanning in de secundaire wikkeling van transformator 52 geinduceerd. Wanneer daarentegen een spanningspuls aan de gate van de zesde transistor 49 wordt aangeboden zal deze in geleiding worden gebracht terwijl tegelijk transistor 48 spert.
Doordat transistor 49 in geleiding is, is het circuit gevormd door de-pool van de gelijkrichter 20, de zesde transistor 49 en de primaire wikkeling van transformator 52 en het verbindingspunt 26 gesloten, waardoor opnieuw stroom doorheen de primaire wikkeling van transformator 52 stroomt en dus. opnieuw spanning wordt geinduceerd in de secundaire wikkeling van de vijfde tranformator 52. De vijfde en de zesde transistor zijn dus als "push-pull" geschakeld waardoor continu spanningspulsen in de primaire wikkeling van de vijfde transformator 52 worden geleverd.
De aan de primaire wikkeling van de vijfde transformator 52 geleverde spanningspulsen zullen nu een wisselspanning in de secundaire wikkeling induceren. Deze wisselspanning wordt door de dioden 53 en 54 omgezet in een gelijkspanning. Het gebruik van twee dioden laat een dubbelzijdige gelijkrichting toe. De aldus gevormde gelijkspanning wordt via een LC kring gevormd door spoel 55 en condensator 56 aan de voedingslijn 101 afgegeven, aan dewelke de
<Desc/Clms Page number 10>
lampen van het lichtreklame orgaan geschakeld zijn. Zodoende worden de lampen gevoed met een gelijkspanning. Immers indien de gevormde wisselspanning niet zou worden omgezet in een gelijkspanning dan zou de voedingslijn als antenne gaan fungeren, zeker gezien de hoge schakelfrequentie, bijvoorbeeld 100 KHz, waarmede er gewerkt wordt.
Het als antenne fungeren van de voedingslijn zou inhouden dat het weergave bord dan als stoorzender zou gaan fungeren, wat uiteraard niet acceptabel is.
De wikkelingsverhouding van de vijfde transformator 52 is bij voorkeur zodanig gekozen dat in de voedingslijn een spanning gesitueerd in een gebied. tussen 15 en 30 Volt wordt aangeboden.
Door het gebruik van een PWM is het nu mogelijk om lichtere en compactere transformatoren te gebruiken, waardoor een constructie wordt verkregen die probleemloos is op te nemen in een weergave bord. Het gebruik van een pulsbreedte modulator biedt de mogelijkheid om een geschakelde voeding te realiseren die licht en kompakt is.
Een terugkoppellijn 57 tussen de voedingslijn 101 en de verdere spanningsdeler 33 maakt het mogelijk om de spanningsvariaties in de voedingslijn binnen bepaalde grenzen te houden. Een variatie van de spanning op voedingslijn 101 wordt doorgegeven aan de verdere spanningsdeler 33, die hiervan een fraktie aan ingang 1 van de PWM 29 doorgeeft. De grootte van die fraktie wordt bepaald door de stand van de variabele weerstand 35. Het zal duidelijk zijn dat het gebruik van een variabele weerstand een voorkeursuitvoering is en dat weerstand 35 en eventueel ook weerstand 36 door een weerstand met een vaste waarde te vervangen zijn.
Wanneer nu de spanning aan ingang 1 van de PWM vari ert t. g. v. variaties op de voedingslijn 101, en wel in die mate dat de met de ingangen 1 en 2 verbonden vergelijkingseenheid een te groot verschil vaststelt tussen de vaste spanning aan ingang 2 en de variabele spanning aan ingang l, dan zal de vergelijkingseenheid de oscillatie van de PWM stoppen, zodanig dat aan de uitgangen 8 en 11 geen pulsen meer worden afgegeven. Hierdoor zakt de spanning op de voedingslijn 101 waardoor een lagere spanning op ingang l komt te staan. Hierdoor zal
<Desc/Clms Page number 11>
vergelijkingseenheid dan weer een nagenoeg gelijk waarde vaststellen aan de ingangen 1 en 2 en zal de oscillatie opnieuw gestart worden waardoor opnieuw pulsen aan de uitgangen 8 en 11 worden afgegeven.
Hierdoor wordt dus de spanning op de voedingslijn 101 binnen bepaalde grenzen gehouden, bijvoorbeeld tussen 15 en 30 Volt, en worden de lampen niet overbelast.
Een verder voordeel van het gebruik van een pulsbreedte modulator is dat het hierdoor mogelijk is op een eenvoudige wijze een sturing in funktie van de lichtintensiteit te realiseren. Immers bijvoorbeeld bij lichtreklames is het noodzakelijk de intensiteit te kunnen vari ren in funktie van de intensiteit van het daglicht. De terugkoppellijn 57 tussen de voedingslijn 101 en de verdere spanningsdeler 33 maakt deze sturing mogelijk. Bij deze uitvoering is de variabele weerstand 35 vervangen door een lichtgevoelige cel welke de intensiteit van het daglicht meet. Variaties in de intensiteit van het daglicht worden door de lichtgevoelige cel omgezet in variaties van de weerstandwaarde, waardoor de spanning aan ingang 1 van de PWM verandert en zodoende de pulsbreedte wat op zijn beurt resulteert in een andere spanning in de voedingslijn 101.
Een verdere bescherming vormt de vierde transformator 39, waarvan een secundaire wikkeling via een variabele weerstand 38 met de ingang 16 verbonden is. Wordt de spanning te hoog over de secundaire wikkeling van transformator 39, dan zal een fraktie hiervan, bepaald door de stand van de variabele weerstand 38, aan ingang 16 worden aangeboden. Ingangen 15 en 16 zijn verbonden met een verdere vergelijkingseenheid van de PWM. Een te groot verschil tussen de vaste spanning aan ingang 15 en de variabele spanning aan ingang 16 zal eveneens ertoe leiden dat de oscillatie wordt onderbroken door de verdere vergelijkingseenheid. Dit leidt dan weer tot een daling van de spanning over de secundaire wikkeling van transformator 39 die dan weer de verdere vergelijkinseenheid in evenwicht brengt en de oscillatie opnieuw doet starten.
Op deze manier is de gehele schakeling beveiligd tegen kortsluiting. Het zal duidelijk zijn dat de variabele weerstand 38 door een weerstand met een vaste waarde vervangbaar is. Het gebruik van de tweede transformator 39 voor dit doeleinde heeft als voordeel dat
<Desc/Clms Page number 12>
de spanning aangeboden aan de PWM 29 hierdoor gescheiden is van de spanning aan de uitgang van de gelijkrichter 20.
Figuur 3 laat een tweede uitvoeringsvorm zien van een transformatorschakeling volgens de uitvinding. Bij deze wordt geen gebruik gemaakt van een halve brug versterker. De laagspanning aangeboden aan de secundaire wikkeling van de eerste transformator 27 wordt via een weerstand resp. via een verdere weerstand aan voedingsingangen 63 resp. 64 van de PWM 29 aangeboden. De PWM is hier bijvoorbeeld gevormd door een IC van het type... van de firma.
Met de ingang 5 resp. 6 van de PWM is een condensator 30 resp. een weerstand 31 verbonden. De aldus gevormde RC kring vormt de basisoscillator van de PWM. De ingangen 66,67, 68 van de PWM zijn via een condensator aan aarde gelegd, en aan ingang 65 wordt een voedingsspanning aangeboden, welke geleverd wordt door de secundaire wikkeling van de eerste transformator 27. Ingang 69 is aan aarde gelegd.
De terugkoppellijn 57 bevat een variabele weerstand 35 welke deel uitmaakt van een spanningsdeler, een aftakking van deze spanningsdeler is met ingang 62 van de PWM verbonden. Zoals beschreven bij de schakeling weergegeven in figuur 2 wordt middels deze terugkoppellijn 57 de PWM gestuurd in funktie van de variaties zoals waargenomen op de voedingslijn 101.
Een verdere terugkoppellijn 70 verbindt de secundaire wikkeling van de transformator 39 met de ingang 16 van de PWM 29. Met deze verdere terugkoppellijn is een condensator 71 verbonden en een diode 72, welke verhindert dat de spanning geleverd door de condensator 71 de secundaire wikkeling van de transformator 39 bereikt. De schakeling gevormd door diode 72 condensator 71 dient ertoe om een continue gelijkspanning aan de PWM 29 te leveren.
Aan een uitgang 11 van de PWM 29 wordt een blokgolf afgegeven waarvan de pulsbreedte gemoduleerd is. Deze uitgang 11 is verbonden met de basis van transistor 40 resp. 41.
De schakeling gevormd door de transistoren 40 en 41, condensator 53 en transformator 46 werkt analoog aan de bij figuur 2 beschre-
<Desc/Clms Page number 13>
ven analoge schakeling. Het ontladen van condensator 53 induceert een spanningspuls in de secundaire wikkeling van transformator 46, welke spanningspuls dan aan de gate van de MOSFET 49 wordt aangeboden.
Het aanbieden van een spanninspuls aan de MOSFET 49 heeft nu tot gevolg dat de MOSFET 49 geleidend wordt waardoor het circuit gevormd door de primaire wikkeling van transformator 52, de MOSFET 49 en de primaire wikkeling van transformator 39 gesloten wordt en een stroom zal lopen tussen de + en-uitgang van gelijkrichter 20. Hierdoor wordt een spanningspuls geinduceerd in de secundaire wikkeling van transformator 52 waardoor een spanning op de voedingslijn 101 wordt aangeboden. Tevens wordt condensator 73 opgeladen, welke condensator 73 parallel geschakeld is aan de primaire wikkeling van transformator 52. Teneinde de stroom door de condensator 73 te beperken is een weerstand 74 parallel geschakeld aan condensator 73.
Gedurende de halve periode dat condensator 53 zieh oplaadt wordt er geen spanningspuls aan de gate van MOSFET 49 aangeboden waardoor het circuit waarin de primaire wikkeling van transformator 52 is opgenomen onderbroken is. Hierdoor zal nu de lading aanwezig in condensator 73 zich ontladen in het circuit gevormd door condensator 73, primaire wikkeling van de transformator 52 en diode 75. Zodoende wordt er continu een spanning aan de voedingslijn 101 geleverd.
In de figuren 2 en 3 is de schakeling weergegeven in discrete komponenten, maar het zal duidelijk zijn dat de schakeling grotendeels in eenzelfde IC te integreren zijn, waardoor het gewicht en de dimensies van de schakeling nog verder reduceerbaar zijn.