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Vorrichtung zum Aufladen von Speicherkondensatoren bei Elektronenblitzgeräten
Die Erfindung befaßt sich mit der Aufladung von Speicherkondensatoren bei Elektronenblitzgeräten.
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Benutzt man zum Aufladen eines Speicherkondensators eine Gleichspannungsquelle,
deren Spannung etwa der gewünschten Ladespannung des Kondensators entspricht, so
erhält man verhältnismäßig lange Aufladezeiten, da der Ladestrom mit zunehmender
Gegenspannung nach einer e-Funktion abnimmt. Es ist deshalb zur Erzielung kurzer
Aufladezeiten vorteilhafter, eine Gleichstromquelle höherer Spannung zu benutzen
und die Ladespannung des Kondensators durch eine Spannungsregelung zu begrenzen.
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Eine solche Spannungsregelung hat man bisher dadurch bewirkt, daß
man beim Erreichen der gewünschten Ladespannung am Kondensator durch ein Relais
die Gleichspannungsquelle abschaltete. Beim Nachlassen der Kondensatorspannung wird
dabei die Gleichspannungsquelle erneut eingeschaltet. Es bereitet erhebliche Schwierigkeiten,
eine solche Spannungsregelung stabil zu machen, ohne eine erhebliche Ungleichförmigkeit
in Kauf zu nehmen.
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Es ist bekannt, durch das Relais statt dessen einen Ladewiderstand
einzuschalten, der so groß bemessen ist, daß über ihn nur ein Strom fließen kann,
welcher gerade ausreicht, die durch Leckströme an den Kondensatoren auftretenden
Ladungsverluste auszugleichen. Die Leckwiderstände der Kondensatoren sind nicht
genau definiert und sehr hoch. Es macht daher ziemliche Schwierigkeiten, den Ladewiderstand
richtig zu bemessen, so daß das Relais bei dem Regelvorgang, der ja eine Schwarz-Weiß-Regelung
darstellt, nicht ständig in schneller Folge anzieht und wieder abfällt.
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Ein anderer Weg zur Begrenzung der Spannung am Kondensator besteht
in der Anwendung eines Spannungsstabilisators in der Weise, daß die Rufladung des
Kondensators über einen Stabilisierungswiderstand erfolgt und parallel zum Kondensator
eine Stabilisator-Glimmlampe geschaltet wird. Bei einer solchen Schaltung wird der
Speicherkondensator beim Zünden der Stabilisator-Glimmlampe überbrückt, so daß die
von der Gleichstromquelle gelieferte Spannungsspitze nicht mehr am Kondensator wirksam
wird, sondern sich über die gezündete Stabilisator-Glimmlampe ausgleicht. Eine solche
Stabilisierung ist um so besser, je größer der dem Kondensator vorgeschaltete Stabilisierungswiderstand
ist. Er muß, um eine ausreichende Stabilisierung zu erhalten, mindestens so groß
gewählt werden, daß im Stabilisierungszustand ein Spannungsabfall von einem Drittel
der Kondensatorspannung vorhanden ist. Bei-Anwendung normaler Stabilisator - Glimmlampen
wird die Aufladezeit des Kondensators daher durch den relativ großen Stabilisierungswiderstand
in unzuträglicher Weise verlängert. Das ist der Grund, weshalb diese bekannte Stabilisatorschaltung
für den geschilderten Zweck nicht brauchbar erschien.
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Es ist ferner ein Elektronenblitzgerät bekannt, bei dem eine als Stromanzeigeröhre
ausgebildete Gasentladungsröhre mit langer Kathode mit einem damit in Reihe geschalteten
Widerstand parallel zu dem Speicherkondensator angeordnet ist. Der Speicherkondensator
wird über einen einstellbaren Widerstand von einer Spannungsquelle aufgeladen, deren
Spannung größer ist als die Spannung, auf die der Kondensator aufgeladen werden
soll. Dieser einstellbare Widerstand kann durch einen handbetätigten Kontakt überbrückt
werden.
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Zweck dieser Anordnung ist es, den Kondensator wahlweise auf verschiedene
Spannungen aufladen zu können, um die Intensität der Blitzentladung zu regeln. Zu
diesem Zweck wird die jeweilige Kondensatorspannung durch die Gasentladungsröhre
angezeigt. Eine Stromanzeigeröhre mit in Reihe geschaltetem Widerstand wirkt ja
als Spannungsanzeiger. Es wird dann der einstellbare Ladewiderstand überbrückt,
und die Spannung am Kondensator steigt relativ schnell an, bis der gewünschte Wert
erreicht ist, was an der Anzeigeröhre erkannt werden kann. Dann wird der handbetätigte
Überbrückungskontakt geöffnet, und man kann nun beobachten, ob die Kondensatorspannung
langsam ansteigt oder absinkt, was wieder an der Anzeigeröhre abgelesen werden kann.
Danach wird der Ladewiderstand eingestellt, bis die Anzeige konstant bleibt, d.
h. die Leckverluste über die Anzeigeröhre und den Leckwiderstand des Kondensators
durch den Ladestrom über den einstellbaren Widerstand ausgeglichen werden. Es handelt
sich hier nicht um eine Spannungsregelung, sondern
um eine reine
Einstellung auf verschiedene Kondensatorspannungen, die relativ umständlich und
zeitraubend ist. Die Stromanzeigeröhre wirkt hier wegen des vorgeschalteten Widerstandes
nicht als Stabilisatorröhre. Im Gegenteil: Es sollen ja an der Widerstand-Röhre-Kombination
gerade unterschiedliche Spannungen anliegen, die von der Röhre angezeigt werden.
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Es sind Vorrichtungen zum Aufladen eines Speicherkondensators für
Elektronenblitzgeräte bekannt, bei denen dieselbe Gleichspannungsquelle an mehrere
durch Entkopplungswiderstände getrennte, parallel geschaltete Speicherkondensatoren
- z. B. für verschiedene Blitzlampen - angeschaltet ist.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufladen von Speicherkondensatoren
mit überhöhter Ladespannung bei Elektronenblitzgeräten, bei denen dieselbe Gleichspannungsquelle
an mehrere durch Entkopplungswiderstände getrennte, parallel geschaltete Speicherkondensatoren
angeschaltet ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ladespannung des einen
Speicherkondensators automatisch auf einen konstanten Wert zu regeln, ohne unerwünschte
lange Ladezeiten zu erhalten. Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die
Speicherkondensatoren über je einen gesonderten Entkopplungswiderstand und alle
gemeinsam über den Ruhekontakt eines Relais mit der Gleichspannungsquelle verbunden
sind, und daß parallel dazu vor dem Ruhekontakt eine Reihenschaltung an die Gleichspannungsquelle
angeschlossen ist, bestehend aus einem Vorwiderstand, dem den Ruhekontakt betätigenden
Relais und einem auf die Soll-Spannung eines Speicherkondensators ansprechenden
Glimmlampenstabilisator, wobei das Relais mit dem in Reihe liegenden Glimmlampenstabilisator
direkt parallel an den der Gleichspannungsquelle zunächstliegenden, ersten Speicherkondensator
der Kondensatorbatterie angeschlossen ist, so daß beim Ansprechen des Relais und
geöffnetem Ruhekontakt dieser Speicherkondensator nur über den Vorwiderstand an
die Gleichspannungsquelle angeschlossen ist, während in die gemeinsame Zuleitung
zu allen übrigen Kondensatoren der Kondensatorbatterie dieser Vorwiderstand und
der zum ersten Kondensator gehörige Entkopplungswiderstand zusätzlich eingeschaltet
sind.
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A b b. 1 zeigt eine mögliche Schaltungsanordnung; A b b. 2 zeigt demgegenüber
eine Schaltung nach der Erfindung.
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An eine Gleichspannungsquelle 1 beliebiger Art mit dem Innenwiderstand
R1 ist ein Speicherkondensator 2 über einen Stabilisierungswiderstand 3 angeschlossen.
Die Gleichspannungsquelle 1 liefert eine Spannung, die wesentlich höher ist als
die gewünschte Spannung, mit der der Speicherkondensator 2 aufgeladen werden soll.
Der Stabilisierungswiderstand 3 ist durch den Ruhekontakt 4 eines Relais 5 überbrückt.
Die Wicklung des Relais 5 ist in Reihe mit einer Stabilisator-Glimmlampe 6 parallel
zum Speicherkondensator 2 geschaltet. Die Aufladung des Speicherkondensators
2 erfolgt zunächst bei überbrücktem Stabilisierungswiderstand 3 über den Ruhekontakt
4, bis die Spannung des Kondensators 2 den gewünschten Wert angenommen hat, der
der Zündspannung der Stabilisator-Glimmlampe 6 entspricht. In diesem Zeitpunkt zündet
die Stabilisator-Glimmlampe 6, so daß sich die Spannungsspitze ausgleichen kann.
Dabei spricht das Relais 5 an und öffnet den Ruhekontakt 4. Nunmehr ist der Stabilisierungswiderstand
3 eingeschaltet, so daß die Spannung des Kondensators 2 in bekannter Weise durch
das Zusammenwirken von Stabilisierungswiderstand 3 und Stabilisator-Glimmlampe 6
auch bei größeren Schwankungen der von der Spannungsquelle 1 gelieferten Gleichspannung
konstant gehalten wird.
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Besondere Verhältnisse liegen vor, wenn eine solche Stabilisitorschaltung
angewandt werden soll zum gleichzeitigen Aufladen mehrerer durch Entkopplungswiderstände
getrennter, parallel geschalteter Kondensatoren.
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Würde man, wie in A b b. 1 gestrichelt angedeutet ist, statt des einen
Kondensators 2 mehrere Kondensatoren 2' mit ihren Entkopplungswiderständen 7 an
die Gleichspannungsquelle 1 anschließen, so würde ein Flattern des Relais 5 eintreten.
Beim Zünden der Stabilisator-Glimmlampe 6 hätten in diesem Falle die Kondensatoren
2' infolge der unvermeidlichen Entkopplungswiderstände 7 noch nicht ihre volle Spannung.
Würde nun durch das Relais 5 der Stabilisierungswiderstand 3 eingeschaltet, so würde
die Stabilisator-Glimmlampe 6 wieder erlöschen und der Stabilisierungswiderstand
3 ausgeschaltet. Das Relais 5 würde daher nicht zur Ruhe kommen können.
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Bei der Aufladung mehrerer Speicherkondensatoren wird daher gemäß
der Erfindung die in A b b. 2 dargestellte Schaltung gewählt. bei der das Stabilisierungssystem
3, 6 zwischen einem der Speicherkondensatoren 2' und dem zugehörigen Entkopplungswiderstand
7' angeschlossen ist.
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In A b b. 2 sind die Speicherkondensatoren mit 2', 2" und die zugehörigen
Entkopplungswiderstände mit T, 7" bezeichnet. Das Stabilisierungssystem 3, 6 ist
im Punkt 8 zwischen Speicherkondensatoren 2' und Entkopplungswiderstand 7' angeschlossen,
so daß die volle Spannung am Kondensator 2' konstant gehalten wird, während die
Aufladung der Kondensatoren 2', 2" bei geschlossenem Ruhekontakt 4 über die Entkopplungswiderstände
7', 7" in vollständig gleicher Weise erfolgen kann.
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Zweckmäßigerweise wird als Stabilisierungswiderstand 3 ein solcher
benutzt, dessen Widerstandswert sich mit zunehmender Stromstärke vergrößert, z.
B. ein Eisen-Wasserstoff-Widerstand oder eine Glühlampe. Die Stabilisierung wird
durch eine solche Widerstandscharakteristik wesentlich verbessert.