CS275719B6 - Tranzistorový meniČ - Google Patents

Description

1 CS 275719 B6

Vynález aa týká tranzistorového meniča vhodného, pre napájanie žiariviek zo zdro-jov nízkého jednosměrného napatia. V súčastnosti používané tranzistorové meniče určené pre napájanie žiariviekz elektrochemických zdrojov prúdu nezabezpečujú súčastne požiadavky na stály světelnývýkon žiarivky pri změnách napájacieho napatia vplyvom vybíjania elektrochemickýchzdrojov, spolehlivé zapálenie žiarivky pri nízkých teplotách s nízkým opotřebenímelektrod žiarivky, hospodárný chod meniča pri chodě naprázdno, signalizáciu poruchyv okruhu napájania žiarivky a adaptívnosí meniča k změnám parametrov žiarivky vply-vom teplotných zmien a stárnutia tak, aby nedochádzalo k podstatnému zhorŠovaniuúčinnosti meniča.

Vyššie uvedené nedostatky sú odstraněné tranzistorovým meničom podlá vynálezu,ktorého podstata je v tom, že ku kladnej svorke zdroja je připojený jednak kolektorčasovacieho tranzistore a jednak rozběhový odpor, ktorý je druhou svorkou připojenýk emitoru časovacieho tranzistore a ten je připojený jednak k časovaciemu odporua jednak k spoločnej svorke vazbového odporu, druhého filtračného kondenzátora, anodyusmerňovacej diody, budiaceho vinutia, pričom druhá svorka budiaceho vinutia je spoje-ná jednak s katodou usmerňovacej diody a jednak s anodou stabilizačnej diody, ktorejkatoda je spojená jednak s druhou svorkou vazbového odporu a jednak s druhou svorkoudruhého filtračného kondenzátora a jednak so svorkou riadiaceho odporu, pričom druhásvorka riadiaceho odporu je spojená jednak s anodou druhej oddeíovacej diody a jednaks kolektorom riadiaceho tranzistore, pričom katoda druhej oddeíovacej diody je spoje-ná 8 bázou časovacieho tranzistore a emitor riadiaceho tranzistore je spojený jednakso zápornou svorkou zdroja a jednak s prvým snímacím odporom, ktorého druhá svorkaje spojená jednak so spoločnou svorkou vybíjacieho kondenzátora, nabíjacieho konden-zátora, blokovacieho vinutia, druhého snímacieho odporu, emitoru vybíjacieho tran-zistore, prvého filtračného kondenzátora, časovacieho kondenzátora a jednak s kato-dou druhej sníraacej diody, ktorej anoda je spojená jednak s bázou riadiaceho tran-zistore a jednak cez nastavovací odpor s anodou prvej snímacej diody, ktorej katodaje spojená jednak s kladnou svorkou zdroja a jednak s druhou svorkou prvého filtrač-ného kondenzátora a jednak s kolektorom spínacieho tranzistore cez výkonové vinutle,pričom emitor spínacieho tranzistore je spojený jednak s druhou svorkou druhého sní-macieho odporu a jednak s obmedzovacím odporom, ktorého druhá svorka je spojenájednak s anodou prvej oddeíovacej diody a jednak so svorkou prvého oddeíovaciehokondenzátora, ktorého druhá svorka je spojená jednak s katodou prvej oddelovacejdiody a jednak so svorkou blokovacieho odporu a jednak s bázou vybíjacieho tranzisto-ra, ktorého kolektor je spojený so svorkou vybíjacieho odporu, ktorého druhá svorkaje spojená jednak s riadiacou elektrodou spínacieho tranzistore a jednak s katodouochrannej diody, ktorej anoda je spojená cez vazbové vinutie jednak s druhou svorkoučasovacieho kondenzátora a jednak s druhou svorkou časovacieho odporu, pričom druhásvorka blokovacieho odporu je spojená jednak s druhou svorkou vybíjacieho kondenzáto-ra a jednak s katodou signalizačnej diody, ktorej anoda je spojená so svorkou diaku,ktorého druhá svorka je spojená jednak s druhou svorkou nabíjacieho kondenzátoraa jednak s katodou nabíjacej diody, ktorej anoda je spojená s druhou svorkou bloko-vaciebo vinutia cez nabíjací odpor, pričom svorka prvého žeraviaceho vinutia, je cezvlákno žiarivky spojená jednak s druhou svorkou prvého žeraviaceho vinutia a jednakso svorkou druhého oddeíovacieho kondenzátora, ktorého druhá svorka je spojená ceznapájacie vinutie jednak so svorkou druhého žeraviaceho vinutia a jednak so svorkousnímacieho vinutia, ktorého druhá svorka je cez druhé vlákno žiarivky spojená s dru-hou svorkou druhého žeraviaceho vinutia, pričom vazbové vinutie a výkonové viautiea blokovacie vinutie a prvé žeravisce vinutie a napájacie vinutie a druhé žeraviacevinutie tvoří výkonový transformátor a snímacie vinutie a budiace vinutie tvoří sníma-cí. transformátor. CS 275719 B6 2

Zapojenie je určené predovšetkým pre napájanie žiariviek s vačším príkonomz elektrochemických Zdrojov prúdu, u ktorých dóchádza k velkým změnám napájaciehonapatia vplyvom ich vybíjania. Výhoda zapojenia spočívá v tom, Že energia dodávanámeničom do žlarivky je v širokých medzlach napájacieho napatia málo závislá na na-pájacom napatí meniča a na změnách parametrov žiarivky, ktoré sú spíJsobené změnoupracovnej teploty a stárnutím žiarivky. Súčastne tranzistorový měnič zabezpečuje svo-jim zapojením nízké opotrebenie žiarivky, spolehlivé zapálenie žiarivky pri nízkýchteplotách, signalizáciu poruchy žiarivky, alebo jej chybnej montáže a hospodárný chodmeniča bez záíaže.

Na pripojenom výkrese je zapojenie tranzistorového meniča, podlá vynálezu.

Tranzistorový měnič pozostáva zo zdroja £, ktoróho kladná svorka je připojenájednak ku kolektoru časovacieho tranzistore 2 a jednak k svorke rozběhového odporu2, ktorého druhá svorka je spojená k emitoru časovacieho tranzistore 2 a ten je při-pojený jednak k časovaciemu odporu 9 a jednak k spoločnej svorke vazbového odporu 39«druhého filtračného kondenzátora 38. anody usmerňovacej diody 36. budiaceho vinutia25, pričom druhá svorka budiaceho vinutia 22, 3® spojená jendak s katodou usmerňovacejdiody 36 a jednak s anodou stabilizačnej diody 37» ktorej katoda je spojená jednaks druhou svorkou vazbového odporu 39 a jednak s druhou svorkou druhého filtračnéhokondenzátora 38 a jednak so svorkou riadiaceho odporu 28, pričom druhá svorka riadia-ceho odporu 28 je spojená jednak s anodou druhej oddeíovacej diody 21 a jednak s ko-lektorem riadiaceho tranzistora 6, pričom katoda druhej oddeíovacej diody 21 je spo-jená s bázou časovacieho tranzistora 2a emitor riadiaceho tranzistora 6 je spojenýjednak so zápornou svorkou zdroja 1 a jednak s prvým snímacím odporom 8, ktoróhodruhá svorka je spojená jednak so spoločnou svorkou vybíjacieho kondenzátora 26, na-bijacieho kondenzátora 24, blokovacieho vinutia 40. druhého snímacieho odporu 20,emitora vybíjacieho tranzistora 16, prvého filtračného kondenzátora 10, časovaciehokondenzátora 11 a jednak s katodou druhej snímacej diody 7, ktorej anoda je spojenájednak s bázou riadiaceho tranzistora _6 a jednak cez nastavovací odpor 2 s anodouprvej snímacej diody £ ktorej katoda je spojená jednak s kladnou svorkou zdroja 1a jednak s druhou svorkou prvého filtračného kondenzátora 10 a jednak s kolektoromspínacieho tranzistora 15 cez výkonové vinutie 41, pričom emitor spínacieho tranzis-tora 15 je spojený jednak s druhou svorkou druhého snímacieho odporu 20 a jednaks obmedzovacím odporom 19, ktorého druhá svorka je spojená jednak s anodou prvejoddeíovacej diody 17 a jednak so svorkou prvého oddeíovacieho kondenzátora 18, kto-rého druhá svorka je spojená jednak s katodou prvej oddeíovacej diody 17 a jednak sosvorkou blokovacieho odporu 27 a jednak s bázou vybíjacieho tranzistora 16, ktoréhokolektor je spojený so svorkou vybíjacieho odporu 14, ktorého druhá svorka je spojenájednak s riadiacou elektrodou spínacieho tranzistora 15 a jednak s katodou ochrannejdiody 13, ktorej anoda je- spojená cez vazbové vinutie 12 jednak s druhou svorkou ča-sovacieho kondenzátora 11 a jednak s druhou svorkou časovacieho odporu 2» pričomdruhá svorka blokovacieho odporu 27 je spojená jednak s druhou svorkou vybíjaciehokondenzátora 26 a jednak s katodou signalizačnej diody £2, ktorej anoda je spojenáso svorkou diaku 25, ktorého druhá svorka je spojená jednak s druhou svorkou nabíja-cieho kondenzátora 2£ a jednak s katodou nabíjacej diody 23. ktorej anoda je spojenás druhou svorkou blokovacieho vinutia 40 cez nabíjací odpor 22, pričom svorka prvéhožeraviaceho vinutia 29 je cez vlákno žiarivky 22 spojená jednak s druhou svorkou pr-vého žeraviaceho vinutia 29 a jednak so svorkou druhého oddeíovacieho kondenzátora30. ktoróho druhá svorka je spojená cez napájacie vinutie 31 jednak so svorkou druhé-ho žeraviaceho vinutia 32 a jednak so svorkou snímacieho vinutia 34. ktorého druhásvorka je cez druhé vlákno žiarivky 33 spojená s druhou svorkou druhého žeraviacehovinutia 32. pričom vazbové vinutie 12 a výkonové vinutie 41 a blokovacie vinutie £0a prvé žeraviace vinutie 29 a napájacie vinutie 31 a druhé žeraviace vinutie 32 tvoří 3 CS 275719 B6 výkonový transformátor 43 a snímacie vinutie 3.4 a budiace vinutie 35 tvoří snímacítransformátor 44.

Do činnosti sa tranzistorový měnič podlá vynálezu uvedie připojením zdroja ,1,doisledkom čoho začne preohádzaí nabíjecí prúd cez rozběhový odpor 2 a časový odpor9 do časovaeieho kondensátora 11, čo sposobí narastanie napatia na časovom kondensá-tore 11. Napatie z časovaeieho kondenzátora 11 je připojené oez spatnovazbové vinu-tie 12 a ochranná diodu 13 na riadiacu elektrodu spínacieho tranzistora 15. ktorépo dosiahnutí otváraoej hodnoty napatia spínacieho tranzistora 15 sposobí prietokprúdu cez spínací tranzistor 15 a tým aj cez výkonové vinutie 41 a druhý snímací od-por 20, pričom na druhom snímacom odpore 20 vzniká úbytok napatia úměrný prechádza-júcemu prúdu, ktorý je přenesený cez obmedzovací odpor lg a prvú oddelovaciu diodu17 na bázu vybíjacieho tranzistora 16, čo spásobí otvorenie vybíjacieho tranzistora16 a začiatok vybíjania časovaeieho kondenzátora 11 cez spatnovazbové vinutie 12,ochranná diodu 12, vybíjecí odpor 14 a vybíjací tranzistor 16. Vzájomnou indukčnouvazbou medzi výkonovým vinutím 41 a spatnovazbovým vinutím 12 je sposobený rýchlynárast napatia na riadiacej elektróde spínacieho tranzistora 15, čo sposobí jehootvorenie do saturácie. Po vibití časovaeieho kondenzátora 11 dojde k zníženiu na-patia na riadiacej elektróde spínacieho tranzistora 15. čo sposobí pokles prúdu vovýkonovom vinutí 41 a vplyvom indukčnej vazby medzi výkonovým vinutím 41 a spatno-vazbovým vinutím 12 uzatvorenie vybíjacieho tranzistora 16 a spínacieho tranzistora15. Tranzistorový měnič sa rozkmitá. Vplyvom periodického přechodu prúdu cez výkono-vé vinutie 41 dochádza k indukci! napatia do prvého žeraviaceho vinutia 29. a druhé-ho žeraviaceho vinutia 22 a napájacieho vinutia 31. čo spGsobí přechod prúdu cezsnímacie vinutie 34 a snímacieho transformátora 44 a vláknami žiarivky 33. Do budia-ceho vinutia 35 snímacieho transformátora 44 je indukované napatie, ktoré je urner-nené usmerňovacou diodou 36 a stabilizované stabilizačnou diodou 37 a vyfiltrovanédruhým filtračným kondenzátorom 38 a je přivedené na bázu časovaeieho tranzistora2 cez riadiaci odpor 28 a druhů oddelovaciu diodu 21. čo sposobí otvorenie časova-cieho tranzistora 2 a tým aj prudký náraz frekvencie meniča a jeho odběru prúdu zozdroja 1, čo je snímané prvým snímacím odporom 8. Indukované napatie v napájacomvinutí 31 přivedené cez druhý oddělovací kondenzátor 30 na elektrody žiarivky 22»spohobí zapálenie žiarivky 22· Ak súčet úbytkov napatie na prvom snímacom odpore 8a druhéj snímačej diodě 7 dosiahne hodnotu otváracieho napatia riadiaceho tranzisto-ra 6, začne preohádzaí riadiacim tranzistorom £ prúd, čo sposobí uzatváranie časo-vacieho tranzistora 2 a stabilizáciu odběru prúdu meniča zo zdroja 1. Změna napája-cieho napatia zdroja 1 sposobí změnu predchádzajúceho prúdu cez prvú snímaciu diodu4 a nastavovací odpor £, čoho dSsledkom bude změna prúdu cez druhů snímaciu diodu7. Změna prúdu cez druhů snímaciu diodu 7 sp&aobí změnu napatia na druhej snímacejdiodě X a tým aj změnu odběru prúdu meniča zo zdroja 1 tak, že příkon meniča budemálo závislý na zmene napájacieho napatia zdroja 1 v širokej oblasti , čo zabezpečílen malé změny světelného výkonu žiarivky 33 v danom intervale napájacieho napatiazdroja 1. V případe, že měnič nie je zaíažený žiarivkou 33. v dosledku nesprávnej montáže,alebo poruchy žiarivky 22» vzniká v blokovacom vinutí napatie takej hodnoty, ktorénabije nabíjecí kondenzátor 24 cez nabíjací odpor 22 a nabíjaciu diodu 23 na hodno-tu, ktorá otvorí diak 2£ a sposobí vybitie nabíjacieho kondenzátora 24 do vybíjaciehokondenzátora 26. Náboj vybíjacieho kondenzátora 26 sa vybíja cez blokovací odpor27 do bázy vybíjacieho tranzistora 16» čo spSeobí zablokovanie meniča. Po vybitívybíjacieho kondenzátora 26, sa měnič znovu rozkmitá a dej pokračuje v pravidelnýchintervaloch až do doby, pokiaí nepoklesne hodnota napatia na blokovacom vinutí 40pod hodnotu otváracieho napatia v diaku 25. Každé otvorenie diaku 25 je signalizo-vané krátkým rozsvietením signalizačnej diody 42, ktoré signalizuje porucha světel-ného zdroja. Nabíjací odpor 22 zabezpečuje obmedzenie prúdu a tým aj zhasínanie

Claims (5)

1. CS 275719 B6 4 diaku 25. Prvá oddelovacia dioda 17 zabezpečuje oddelenie vybíjacieho prúdu z vybí-jacieho kondenzátora 26 tak, aby nebol skratovaný cez obmedzovací odpor 19 a druhýsnímací odpor 20. Prvý oddělovací kondenzátor 18 zabezpečuje přenos striedavejzložky z druhého snímacieho odporu 20 cez obmedzovací odpor 19, ktorý obmedzujemaximálny bázový prúd vybíjacieho tranzistore 16. Druhý oddělovací kondenzátor 30,odděluje jednosměrná zložku napájacieho prúdu žiarivky 22» čím odstraňuje jednostran-né opotrebovanie elektrod žiarivky 33. Vazbový odpor 39 zabezpečuje jednosměrnávazbu medzi emitorom časovacieho tranzistore 2 a kolektorom riadiaceho tranzistora6, pričom druhá oddelovacia dioda 21 posúva jednosměrná úroveň napatia přivedenéhona riadiacu elektrodu spínacieho tranzistora 15 tak, aby úbytok napatia na druhomsnímácom odpore 20 spábobený predchádzajácim prúdom cez spínací tranzistor 15 spo-sobil otvorenie tranzistora 16 a tým aj rozkmitanie roeniča. Ochranná dioda 13 chrá-ní riadiacu elektrodu spínacieho tranzistora 15 proti napaťovým prekmitom vznikajú-cich v spatnovazbovom vinutí 12. Zapojenie tranzistorového meniča podlá vynálezu je vhodné využiť predovšetkýmv žiarivkových svietidlách, určených pře montáž do motorových vozidiel, kde dochád-za k relativné velkým změnám napájacieho napatia a prevádzkových teplot. PATENTOVÉ NÁROKY Tranzistorový měnič, vyznačuje sa tým, že ku kladnej svorke zdroja (1) je při-pojený jednak kolektor časovacieho tranzistora (2) a jednak rozběhový odpor (3),ktorý je druhou svorkou připojený k emitoru časovacieho tranzistora (2) a ten jepřipojený jednak k časovaciemu odporu (9) a jednak k spoločnej svorke vazbového od-poru (39), druhého filtračného kondenzátora (38), anody usmerňovacej· diody (36),budiaceho vinutia (35), pričom druhá svorka budiaceho vinutia (35) je spojená jednaks katodou usmerňovacej diody (36) a jednak s anodou stabilizačnej diody (37), ktorejkatoda je spojená jednak s druhou svorkou vazbového odporu (39) a jednak s druhousvorkou druhého filtračného kondenzátora (38) a jednak so svorkou riadiaceho odporu(28), pričom druhá svorka riadiaceho odporu (28) je spojená jednak s anodou druhejoddelovacej diody (21) a jednak s kolektorom riadiaceho tranzistota (6), pričomkatoda druhej oddelovacej diody (21) je spojená s bázou časovacieho tranzistoraa emitor riadiaceho tranzistora (6) je spojený jednak so zápornou svorkou zdroja (1)a jednak s prvým snímacím odporom (8), ktorého druhá svorka je spojená jednak sospoločnou svorkou vybíjacieho kondenzátora (26), nabíjacieho kondenzátora (24),blokovacieho vinutia (40), druhého snímacieho odporu (20), emitoru vybíjaciehotranzistora (16), prvého filtračného kondenzátora (10), časovacieho kondenzátora (11)a jednak s katodou druhej snímacej diody (7), ktorej anoda je spojená jednak s bázouriadiaceho tranzistora (6) a jednak cez nastavovací odpor (5) s anodou prvej sníma-cej dicdy (4), ktorej katoda je spojená jednak s kladnou svorkou zdroja (1) a jednaks druhou svorkou prvého filtračného kondenzátora (10) a jednak s kolektorom spína-cieho tranzistora (15) cez výkonové vinutie (41) pričom emitor spínacieho tranzis-tore je spojený jednak s druhou svorkou druhého snímacího odporu (20) a jednak s ob-medzovaeím odporom (19), ktorého druhá svorka je spojená jednak s anodou prvej od-delovacej diody (17) a jednak so svorkou prvého oddelovacieho kondenzátora (18),ktorého druhá svorka je spojená jednak s katodou prvej oddelovacej diody (17) a jednakso svorkou blokovacieho odporu (27) a jednak s bázou vybíjacieho tranzistora (16), 5 CS 275719 Βδ ktorého kolektor je spojený so svorkou vybíjacieho odporu (14), ktorébo druhá svorkaje spojená jednak s riadiaoou elektrodou spínacieho tranzistora (15) a jednak s ka-todou ochrannej diody (13), ktorej anoda je spojená cez vazbové vinutie (12) jednaks druhou svorkou časovacieho kondenzátora (11) a jednak s druhou svorkou časova-cieho odporu (9), pričom druhá svorka blokovacieho odporu (27) je spojená jednaks druhou svorkou vybíjacieho kondenzátora (26) a jednak s katodou signalizačnejdiody (42), ktorej anoda je spojená so svorkou diaku (25), ktorého druhá svorka jespojená jednak s druhou svorkou nabíjaoieho kondenzátora (24) a jednak s katodounabíjacej diody (23), ktorej anoda je spojená s druhou svorkou blokovacieho vinutia(40) cez nabíjecí odpor (22), pričom svorka prvého žeraviaceho vinutia (29) je cezvlákno žiarivky (33) spojená jednak s druhou svorkou prvého žeraviaceho vinutia(29) a jednak so svorkou druhého oddeíovacieho kondenzátora (30), ktorého druhásvorka je spojená cez napájecie vinutie (31) jednak so svorkou druhého žeraviacehovinutia (32) a jednak so svorkou snímacieho vinutia (34), ktorého druhá svorka jecez druhé vlákno žiarivky (33) spojená s druhou svorkou druhého žeraviaceho vinutia(32), pričom vazbové vinutie (12) a výkonové vinutie (41) a blokovacie vinutie (40)a prvé žeraviace vinutie (29) a napájacie vinutie (31) a druhé žeraviace vinutie(32) tvoří výkonový transformátor (43) a snímacie vinutie (34) a budiace vinutie(35) tvoří snímací transformátor (44). 1 výkres