DE1591344B2 - Schaltungsanordnung zum verzögerten Anschluß eines Magnetrons an Hochspannung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Schaltungsanordnung — allerdings in Anwendung auf eine Waschmaschine — ist aus der NL-OS 65 01 560 bekannt. Mit Hilfe dieser Schaltungsanordnung läßt sich ζ. B. bei einer Waschmaschine die Spüloder Waschzeit bestimmen. Auch kann in dieser Weise bei einem Hochfrequenzofen die Erhitzungszeit gesteuert werden.

In einem Hochfrequenzofen wird häufig als Generator ein Magnetron verwendet. Es ist dabei erwünscht, das Magnetron erst dann an die Hochspannung anzuschließen, wenn die Kathode die Temperatur angenommen hat, bei der die Dichte der Elektronenemission einen für die betreffende Kathode üblichen Wert erreicht hat.

Aus der DE-AS 12 27 982 ist eine elektrische Zeitschaltvorrichtung bekannt. Bei dieser wird die Betriebsdauer des Magnetrons durch die Ladezeit eines ÄC-Netzwerkes bestimmt. Beim Erreichen einer maximalen Ladung wird ein erstes Relais erregt, und dadurch fällt ein zweites ,Relais ab. Der Ladekreis enthält Kontakte beider Relais. Dadurch kann das eingeschaltete Magnetron bei nur einem Fehlkontakt nicht wieder abgeschaltet werden. Damit ist der Betrieb nicht zuverlässig genug. Außerdem ist die Verwendung mechanischer Kontakte nachteilig.
Die Erfindung bezweckt, unter Vermeidung einer weitgehenden Verwendung mechanischer Kontakte einen bestimmten Vorgang verzögert zu starten, d. h. z. B. ein Magnetron verzögert an die Hochspannung anzuschließen, um so zu verhindern, daß nach der Einschaltung z. B. eines Hochfrequenzofens die Hochspannung ohne Zeitverzögerung an das Magnetron angelegt wird. Das Magnetron soll also zuverlässig geschützt werden.

Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist Gegenstand des Anspruchs 2.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die einzige Figur zeigt ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Schaltung.

Bei der dargestellten Schaltungsanordnung sind im Eingangskreis der aus zwei Transistorstufen bestehenden Zeitschaltung zwei ÄC-Netzwerke vorgesehen. Das eine Netzwerk besteht aus der Parallelschaltung eines Kondensators 10 und eines veränderbaren Widerstandes 9. Das andere besteht aus der Reihenschaltung eines Kondensators 12 und eines Widerstandes 11. Im Ausgangskreis der letzten Transistorstufe ist eine Relaisspule 22 parallel zur Emitter-Kollektor-Strecke eines npn-Transistors 14 geschaltet. Die Relaisspule 22 betätigt sowohl einen Schalter 23 im Aufladekreis des ÄC-Netzwerkes 9, 10 als auch einen Schalter 24 im Ausgangskreis des Transistors 14. Die von einer Wechselspannungsquelle 1 herrührende, durch eine Diode 3 gleichgerichtete und durch einen Kondensator 4 geglättete Spannung speist den Zeitkreis.

Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung ist folgende: Befindet sich eine Drucktaste 25 in der dargestellten Stellung, so ist die Relaisspule 22 kurzgeschlossen, und die Schalter 23 und 24 befinden sich in der durch ausgezogene Linien angegebenen Stellung. Der Kondensator 10 wird über den Schalter 23, den Widerstand 5, der einen Teil eines aus den Widerständen 5 und 6 bestehenden Spannungsteilers bildet, und die Diode 7 aufgeladen. Wenn der Kondensator 10 so weit aufgeladen ist, daß die Basisspannung des npn-Transistors 13 höher als die mit Hilfe des die Widerstände 15,16,18 und 19 enthaltenden Spannungsteilers eingestellte Emitterspannung geworden ist, so wird dieser Transistor 13 leitend. Der Spannungsabfall über dem Kollektorwiderstand 17 wird dabei so groß, daß die Basisspannung des npn-Transistors 14 niedriger als die mit Hilfe des Spannungsteilers 15, 16, 18, 19 eingestellte Emitterspannung wird. Der Transistor 14 geht aus dem leitenden in den nicht-leitenden Zustand über.

Wird jetzt die Drucktaste 25 in der durch den Pfeil angegebenen Richtung bewegt, so wird die Relaisspule 22 erregt. Die Schalter 23 und 24 nehmen die gestrichelt angegebene Stellung ein. Erstens wird jetzt, auch wenn die Drucktaste 25 wieder in die ursprüngliche Stellung

zurückkehrt, die Relaisspule 22 nicht kurzgeschlossen. Zweitens wird eine Relaisspule 27 erregt, die ihrerseits einen Schalter 29 betätigt, so daß eine Primärwicklung 28 eines Hochspannungstransformators, über dessen Sekundärwicklung die Hochspannung der Belastung, im vorliegenden Fall einem Magnetron, zugeführt wird, erregt wird.

Der Kondensator 10, der nicht mehr an die Quelle 1 angeschlossen ist, entlädt sich über den Widerstand 9. Nach einer von der Zeitkonstanten des ÄC-Netzwerkes 9, 10 abhängigen Zeit ist die Spannung über dem Kondensator 10 so weit abgesunken, daß die Basisspannung des Transistors 13 niedriger als die Emitterspannung geworden ist. Der Transistor 13 geht aus dem leitenden in den nicht-leitenden und der Transistor 14 aus dem nicht-leitenden in den leitenden Zustand über. Die Relaisspule 22 wird kurzgeschlossen, und die Schalter 23 und 24 nehmen wieder die durch ausgezogene Linien angegebenen Stellungen ein. Die Spule 27 wird stromlos, so daß der Schalter 29 in die durch eine ausgezogene Linie angegebene Stellung zurückkehrt. Die Hochspannung am Magnetron fällt weg. Die Zeit, während der das Magnetron wirksam gewesen ist, wird durch die ÄC-Zeit des Kreises 9, 10 bestimmt.

Häufig ist es gewünscht, eine Zeitverzögerung zwischen dem Anlegen der Heizspannung an den Kathodenheizdraht des Magnetrons und dem Anlegen der Hochspannung vorzusehen. Gemäß der Erfindung ist zu diesem Zweck die Reihenschaltung des Widerstandes 11 und des Kondensators 12 mit der Basis des Transistors 13 verbunden. Weiter ist diese Reihenschaltung über die Diode 8 parallel zum ÄC-Kreis 9, 10 geschaltet.

Wird jetzt die Zeitschaltung an die Spannungsquelle 1 angeschlossen und gleichzeitig die Drucktaste 25 in der durch den Pfeil angegebenen Richtung bewegt, so bleibt die Relaisspule 22 noch kurze Zeit stromlos, denn der Kondensator 12 ist beim Einschalten nicht geladen. Das Basispotential des Transistors 13 ist niedriger als das Emitterpotential. Der Transistor 13 leitet nicht, der Transistor 14 leitet, und die Relaisspule 22 führt keinen Strom.

Der Kondensator 12 wird über die Widerstände 15,16 und 18, die Diode 20 und den Widerstand 11 aufgeladen. Nach einer durch diese Widerstände und die Kapazität des Kondensators 12 bestimmten Zeit ist der Kondensator 12 so weit aufgeladen, daß das Basispotential des Transistors 13 höher als das Emitterpotential geworden ist. Der Transistor 13 geht in den leitenden und der Transistor 14 in den nicht-leitenden Zustand über. Die Relaisspule 22 wird von einem Strom durchflossen, das

ίο Relais 23 geht in die gestrichelt angegebene Stellung über, und die Hochspannung wird eingeschaltet. Während einer durch die Zeitkonstante des /?C-Netzwerkes 9,10 bestimmten Zeit bleibt die Hochspannung eingeschaltet.

Die Diode 8 hat die Aufgabe, das Aufladen des Kondensators 12 nicht durch die über dem Kondensator 10 vorhandene Spannung beeinflussen zu lassen. Mit anderen Worten: die Ladekreise der Kondensatoren 10 und 11 sind voneinander getrennt.

Die Diode 8 wird leitend, wenn die Spannung über dem Kondensator 10 niedriger als die über der Reihenschaltung des Widerstandes U und des Kondensators 12 geworden ist. Dies ist der Fall, wenn der Kondensator 10 sich teilweise über den Widerstand 9 entladen hat, d. h. einige Zeit, nachdem die Hochspannung eingeschaltet worden ist. Wenn die Spannung über dem Kondensator 10 und somit das Basispotential des Transistors 13 so weit abgesunken ist, daß das Basispotential niedriger als das Emitterpotential des Transistors 13 geworden ist, geht der Transistor 14 wieder in den nicht-leitenden Zustand über, und die Hochspannung wird ausgeschaltet.

Bei einer praktischen Ausführungsform hatten die Widerstände 2, 5, 6, 15, 16, 17, 18, 19, 11, 42, 26 die Werte 100 Ω, 15 kΩ, 1600 Ω, 82 kQ, 2 kQ, 22 kΩ, 500 Ω, 390 Ω, 100 ka 1,5 ΜΩ bzw. 20 ka Die Werte der Kondensatoren 4,10,12 und 21 betrugen 16 μΡ, 800 μΡ, 10 μΡ bzw. 10 μΡ. Die Dioden 7, 8 und 20 waren vom Typ CA 202, die Diode 3 vom Typ BYXlO. Die Transistoren 13 und 14 waren vom Typ BC 109 bzw. BC 107. Der Widerstand 9 war zwischen 15 kΩ und 2 ΜΩ einstellbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum verzögerten Anschluß eines Magnetrons an Hochspannung mittels eines Relais (22), über dessen Umschaltkontakt (23) in seiner dem entregten Relais (22) zugeordneten Stellung ein Kondensator (10) eines Parallel-ÄC-Gliedes (9,10) für die Festlegung der Einschaltdauer des Magnetrons aufgeladen wird und seiner anderen dem erregten Relais (22) zugeordneten Stellung des Magnetrons an Hochspannung gelegt wird, wobei das Relais (22) der Emitter-Kollektor-Strecke eines zweiten Transistors (16) parallelgeschaltet ist und die Basis dieses Transistors (16) mit dem Kollektor eines vorgeschalteten in Kollektorschaltung betriebenen ersten Transistors (13) verbunden ist, wobei ferner das Parallel-ÄC-Glied (9,10) über eine in der Basiszuleitung befindliche Diode (8) der Basis-Emitter-Strecke des ersten Transistors (13) und seinem Emitterwiderstand (18, 19) parallelgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Relais (22) ein Kurzschlußkreis, bestehend aus der Reihenschaltung eines Drucktasten-Kontaktes (25) und eines Ruhekontaktes (24) des Relais (22), parallelgeschaltet ist und daß der Reihenschaltung, bestehend aus Kondensator (10) des Parallel- /?C-Gliedes (9,10) und Diode (8) in der Basiszuleitung des ersten Transistors (13), ein Serien-ÄC-Glied (11, 12) parallelgeschaltet ist und zwischen Basis und Emitter des ersten Transistors (13) eine Diode (20) vorgesehen ist, derart, daß bei Anlegen der Betriebsspannung an die Schaltungsanordnung und gleichzeitiger maximaler Aufladung des Kondensators (10) des Parallel-ÄC-GIiedes (9, 10) infolge der Zeitkonstanten des Serien-ÄC-Gliedes (11, 12) ein gleichzeitiges Betätigen der Drucktaste (25) zunächst ohne Wirkung bleibt, bis der Kondensator (12) des Serien-flC-GIiedes (11, 12) genügend aufgeladen, demzufolge der erste Transistor (13) durchgesteuert und der zweite Transistor (16) gesperrt und damit das Relais (22) erregt wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante des Serien-ÄC-Gliedes (11, 12) kleiner als die des Parallel-RC-Gliedes (9,10) bemessen ist.