DE1276760B - Sparschaltung fuer Batterie-Transistorempfaenger - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H02m

Deutsche KL: 21 a4 - 35/30

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

P 12 76 760.1-35 (P 38930)

8. März 1966

5. September 1968

Bisher hat man den Stromverbrauch nur dadurch gedrosselt, daß der Speisegleichstrom nur für einen bestimmten Teil eines Empfangsgerätes entsprechend der Stärke des Empfangssignals herabgesetzt wurde, so daß der Empfänger beim Ausbleiben eines Empfangssignals mit geringerem Energieverbrauch arbeitet. Bei Röhrenempfängern ist es auch wegen der Wärmeträgheit der Heizfäden empfehlenswert, nur den Hochfrequenzstrom herabzusetzen. Bei Transistorempfängern kann dagegen die Stromsparschaltung sich auf das ganze Gerät auswirken, so daß jede gemachte Einsparung einen höheren Anteil des Gesamtverbrauchs darstellt.

Es ist ein Funksprechgerät bekannt, bei dem ein Teil des Empfängers als Pendelaudion geschaltet ist, welches erst bei Ankunft eines Hochfrequenzsignals den übrigen Teil des Empfängers einschaltet. Der Pendler hält die übrigen Teile des Empfängers dann so lange eingeschaltet, wie ein Hochfrequenzsignal eintrifft. Gegebenenfalls kann auch die Abschaltung ao nach dem Ende des Hochfrequenzsignals um eine festgelegte oder einstellbare Zeitspanne verzögert erfolgen. Die Schaltvorrichtung besteht vorzugsweise aus einem Relais (deutsche Auslegeschrift 1107 734).

Ferner ist es bei batteriebetriebenen Empfängern bekannt, zum Zweck der Betriebsstromersparnis die Stromquelle in relativ kurzen Zeitabständen mittels eines Relais periodisch an- und abzuschalten (deutsche Auslegeschrift 1135 969).

Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber die Ausbildung einer Sparschaltung für batteriebetriebene Transistorempfänger, durch welche die Speisestromstärke des gesamten Empfängers beim Ausbleiben des Empfangssignals selbsttätig herabgesetzt wird, derart, daß mechanische Schaltelemente, die bekanntlieh immer wieder zu Lautsprechergeräuschen Anlaß geben, ganz vermieden werden.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben. Hierin ist

F i g. 1 ein Blockschaltbild der Verbindungen zwisehen einer Stromquelle, einer Sparschaltung und einem Rundfunkempfänger und

F i g. 2 ein Schaltbild der Sparschaltung.

In Fig. 1 ist ein Rundfunkempfänger 1 mit einer Gleichstromquelle 2 (Primär- oder Sekundärbatterie) unter Zwischenschaltung einer Sparschaltung verbunden. Die Batterie und der Empfänger liegen an Sparschaltung für Batterie-Transistorempfänger

Anmelder:

Pye Limited, Cambridge (Großbritannien)

Vertreter:

Dipl.-Ing. G. Weinhausen, Patentanwalt,

8000 München, Widenmayerstr. 46

Als Erfinder benannt:

Peter Abel Webster,

Dennis Alfred Clare,

John Raymond Brinkley, Cambridge

(Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 9. März 1965 (9850)

den Klemmen (α) bzw. (b) eines Transistorschalters 3, der von einem Impulsgeber 4 gesteuert wird. Die Schließperiode, in welcher die Verbindung zwischen den Klemmen (a) und (b) hergestellt ist, ist kürzer als die Sperrperiode. Der Impulsgeber 4 wird seinerseits durch einen Haltekreis 5 gesteuert, der beim Auftreten einer Spannung 6 an seiner Klemme 7 den Betrieb des Impulsgebers 4 unterbricht und den Transistorschalter 3 in geschlossener Stellung hält, so daß der Empfänger 1 eingeschaltet bleibt. Die Haltespannung 6 wird von dem Empfänger 1 während einer Schließperiode des Schalters 3 aus dem an der Eingangsklemme 8 des Empfängers auftretenden Empfangssignal abgeleitet. Die Empfängerausgangsklemme ist mit 9 bezeichnet.

Damit diese Schaltung erfolgreich arbeitet und eine erhebliche Energieeinsparung liefert, müssen gewisse Bedingungen erfüllt sein. Diese sind folgende:

a) Schalter und Impulsgeber

Die Sperrperiode darf nicht so lange sein, daß Informationen des Empfangssignals verlorengehen. Die Stromflußperiode muß andererseits wesentlich kürzer als die Sperrperiode sein. Der vom Impulsgeber aufgenommene Betriebsstrom muß klein gegen den

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Empfängerstrom sein. Die Umschaltfrequenz muß so gewählt sein, daß die Umschaltung im Empfänger nicht hörbar ist.

b) Empfänger _

Die Zeitkonstanten im Empfänger müssen so liegen, daß eine Haltespannung während der Dauer einer Einschaltperiode des Transistorschalters verfügbar ist und daß der Gleichstrom im Empfänger zu fließen aufhört, wenn der Schalter gesperrt ist.

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c) Haltekreis

Dieser muß beim Auftreten einer Haltespannung rasch in Aktion treten, um die folgende Sperrperiode noch verhindern zu können. Vorzugsweise soll der Haltekreis jedoch beim Ausbleiben einer Haltespannung nicht so schnell ansprechen und so eine kurzzeitige Unterbrechung des Empfangssignals ohne Unterbrechung des Empfängerstroms vorübergehen lassen.

Gemäß F i g. 2 besteht der Impulsgeber 4 aus zwei Transistoren VT 3 und VT 4 mit Kollektorwiderständen R7 bzw. R9, wobei die Basisspannung des Transistors VT 3 durch ein Potentiometer aus den Widerständen i£ 5 und R6 bestimmt wird. Der Impulsgeber arbeitet als frei schwingender Mutivibrator, dessen Frequenz und Tastverhältnis durch einen Kondensator C 3 hauptsächlich in Verbindung mit den WiderständenR8 und RIO bestimmt wird, die in dem Emitterkreis von VT3 und VT4 liegen. Beispielsweise beträgt die Frequenz 2 Hz und das Tastverhältnis Vs. Der Transistorschalter 3 besteht aus den Transistoren VT S und VT 6, die wie folgt mit dem Impulsgeber zusammenarbeiten:

Ist VT4 leitend, so ist VT2 gesperrt, und die Basis von VT 5 liegt auf nahezu der vollen positiven Spannung. Somit sind VTS und VT 6 offen, so daß ein Strom von der Batterieklemme α zu dem an die Klemmen b und c angelegten Empfänger fließen kann. Der Hauptteil des Basisstroms für VT 6 wird hierbei über RIO und VT4 geliefert, während der Basisstrom für VTS über die Widerstände R 7 und RU fließt. Kippt der Multivibrator in die andere Lage, so wird VT 3 geöffnet und VT 4 gesperrt, so daß VT 5 und VT 6 ebenfalls gesperrt werden und den Stromfluß von der Batterie zum Empfänger ganz oder nahezu unterbrechen.

Dieses Spiel wiederholt sich, bis ein positives Haltesignal an die Eingangsklemme 7 des Haltekreises 5 angelegt wird. Dieser besteht aus den Transistoren VTl und VT 2. Wenn Basis und Emitter von VTl durch das Haltesignal positiv gemacht werden, lädt sich Kondensator Cl über die Diode Dl rasch auf, da der Transistor FZ¹I einen Ladewiderstand Rd im Emitterkreis besitzt und als Emitterfolger arbeitet. Die Basis von VT 2 wird infolgedessen stärker positiv, und wenn VT 2 zu leiten beginnt, so wird VT 3 durch den verstärkten Stromfluß im WiderstandÄ5 und im Kollektor von VTl gesperrt. Die Multivibratorschwingung hört also auf, und der von VTS und VT 6 gebildete elektronische Schalter 4 bleibt im leitenden Zustand stehen. Hört das Haltesignal auf, so bietet Diode D1 einen hohen Sperrwiderstand, und der Kondensator CX entlädt sich über einen Widerstand R 4 und den Emitter von VT 2, wodurch schließlich der Multivibrator wieder zu schwingen beginnt. Die rasche Aufladung und die langsame Entladung des Kondensators Cl gewährleisten, daß der Transistorschalter beim Empfang eines Signals sehr rasch anspricht, daß der Empfänger aber durch eine momentane Unterbrechung des Haltesignals noch nicht ausgeschaltet wird.

Das Haltesignal kann von irgendeiner geeigneten Stelle des Empfängers abgeleitet werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird hierzu die Gleichspannungsänderung am Kollektor eines Transistors, der als Geräuschsperre dient, verwendet. Die WiderständeR1 und R2 bilden einen Spannungsteiler, um einen passenden Anteil dieser Gleichspannung an die Basis des Transistors VTl anzulegen.

Der Kondensator C 2 dient zur Unterdrückung einer Wechselwirkung zwischen der Sparschaltung und dem Empfänger, da beim Einschalten des Empfängers durch den Schalter 3 der plötzliche Stromfluß einen kurzzeitigen Spannungsabfall an den Batterieklemmen verursacht. Dieser negative Impuls könnte den Multivibrator zum Kippen in die nächste Halbperiode veranlassen und so den elektronischen Schalter 3 früher als gewünscht öffnen. Der Kondensator C2 gewährleistet, daß Transistor VT3 während des Einschaltvorganges gesperrt bleibt.

Die Haltespannung kann beispielsweise von der Modulation eines Empfangsträgers durch eine Information oder einen Pilotton abgeleitet werden, so daß der Transistorschalter nur dann im leitenden Zustand gehalten wird, wenn die ankommende Trägerwelle moduliert ist. Als Haltespannung kann auch eine Wechselspannung dienen, die unter Zuführung zur Basis des Transistors VT2 gleichgerichtet wird. Wird die Haltespannung von einer Pilotfrequenz abgeleitet, so läßt sich eine selektive Regelung verschiedener Empfänger durch einen Sender erzielen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Sparschaltung für einen batteriebetriebenen Transistorempfänger, die den Speisestrom des Empfängers beim Ausbleiben eines Empfangssignals mittels eines Schalters drosselt, der in verhältnismäßig kurzen Zeitabständen periodisch geöffnet und geschlossen wird, jedoch beim Eintreffen eines Empfangssignals geschlossen bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter als Halbleiterschalter (3) ausgebildet ist, der mit einer unter der Hörschwelle liegenden Frequenz die Stromquelle (2) derart ein- und ausschaltet, daß die Stromflußzeit erheblich geringer als die Sperrzeit ist, sowie gekennzeichnet durch einen Haltekreis (5), der den Schalter im geschlossenen Zustand hält, solange am Empfänger ein gewünschtes Empfangssignal auftritt und nach Aufhören desselben verzögert abschaltet,

2. Sparschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterschalter (3) durch einen Kippgenerator (4) gesteuert wird, der durch eine vom Empfänger abgeleitete Haltespannung (6) in derjenigen Lage festgehalten werden kann, in welcher der Schalter geschlossen ist.

3. Sparschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltespannung einem Emitterfolger (Fl) zugeführt wird, der über einen Gleichrichter (D 1) einen Kondensator (Cl) rasch auf eine Spannung auflädt, die den Kippgenerator stillsetzt, daß der Kondensator (Cl) sich jedoch nach dem Verschwinden des Halte-

signals nur langsam entladen kann und so den Halbleiterschalter noch eine Zeitlang geschlossen hält.

4. Sparschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen dem Kondensator (Cl) und dem Kippgenerator (4) ein Transistorverstärker (VT 2) befindet, zwischen dessen Basis und dem Kondensator (Cl) ein die Abschaltverzögerung bestimmender Entladewiderstand (R 4) eingeschaltet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1107 734, 909.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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