DE1904192C3 - Elektronischer Zeitgeber - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen mit Wechselspannung gespeisten elektronischen Zeitgeber zur Abgabe relativ starker Impulse an einen Gleichstrom-Verbraucher, z. B. ein Relais, mit einem Unijunction-Transistor, der von einem durch einen gleichgerichteten Strom allmählich über einen L.adewiderstand aufgeladenen Zündkondensator gezündet wird, wobei die Basis 1 mit einer Ausgangsimpedanz in Reihe liegt und die Basis 2 mit der Mittelanzapfung eines ohmschen Spannungsteilers verbunden ist, dessen parallel zu der Reihenschaltung aus Basis-l-Basis-2-Strecke des Unijunction-Transistors und Ausgangsimpedanz liegender Teil durch einen zweiten Kondensator überbrückt ist. Ein derartiger Zeitgeber ist bekannt (US-PS 32 82 631).

Bei diesem bekannten Zeitgeber wird der Spannungsabfall an einem Ausgangswiderstand benutzt, um mittels eines Verstärkers ein an der Speisespannung des Zeitgebers liegendes Relais mit einem Gleichstromimpuls zu versorgen. Unmittelbar hinter dem Gleichrichter für die Speise-Wechselsp^nnung ist ein Glättungskondensator vorgesehen. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die gesamte Schaltung hinter dem Glättungskondensator mit einem gut geglätteten Gleichstrom versorgt wird, so daß einerseits der Zündkondensator und andererseits der Verbraucher mit diesem Gleichstrom versorgt werden kann. Sobald der Zündkondensator einen vorgegebenen Spannungswert erreicht hat. schaltet der Unijunction-Transistor ein, und der Verbraucher erhält über den Verstärker einen Stromimpuls, fts

Bei einer anderen bekannten Schaltungsanordnung, bei der nur zwei Kondensatoren vorgesehen sind, nämlich ein Glättungskondensator am Schaltungseingang und ein Zündkondensator, dient die an die Basis ! geschaltete Ausgangsimpedanz unmittelbar als Verbraucher. Dieser Verbraucher kann aber nicht mit starken Impulsen gespeist werden. Wenn er nämlich einen starken Stromimpuls benötigen würde, der Zündkondensator aber nur eine kleine Kapazität besitzt, weil dies aus Gründen der Zündzeitbemessung erforderlich ist, muß ein erheblicher Teil des dem Verbraucher zuzuführenden Stromes über den einen Widerstand des Spannungsteilers fließen. Dieser darf daher keinen zu großen Widerstandswert haben, d. h, der Spannungsteiler insgesamt muß eine niedrige Impedanz besitzen. Hierdurch entstehen aber erhebliche Verluste, weil dauernd über den Spannungsteiler ein nicht unbeachtlicher Strom fließt

Es ist weiterhin bereits eine Anordnung bekannt (SCR-Manual, 4. Ausgabe. 1967. S. 285), bei der an die Basis 1 eines Unijunction-Transistors die Steuerelektrode eines gesteuerten Gleichrichters geschaltet ist, der seinerseits einen Verbraucher, z. B. Lampen, steuert. Der Unijunction-Transistor muß in jeder zweiten Halbwelle einen Steuerimpuls abgeben. Zu diesem Zweck wird nicht nur die Eingangsspannung des Unijunction-Transistors durch einen mit Hilfe eines ohmschen Spannungsteilers aufgeladenen Zündkondensators, sondern auch die Spannung an der Basis 2 mit Hilfe eines über einen Widerstand aufgeladenen zweiten Kondensators gesteuert. Bei gezündetem Unijunction-Transistor bildet der letztgenannte Widerstand mit einem an die Basis 1 angeschlossenen Widerstand einen Spannungsteiler, an dem die Zündspannung für den gesteuerten Gleichrichter abgegriffen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektronischen Zeitgeber der eingangs beschriebenen Art anzugeben, der ohne Verwendung eines zusätzlichen Verstärkers in der Lage ist, starke Impulse an den Verbraucher abzugeben, ohne daß die Schaltung höheren Verlusten unterworfen ist, und der auch die Einsparung eines unmittelbar hinter dem Gleichrichter für die Speise-Wechselspannung angeordneten Glättungskondensators erlaubt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Reihenschaltung von Ladewiderstand und Zündkondensator und der ohmsche Spannungsteiler mit ungeglättetem, gleichgerichtetem Strom versorgt sind, daß die Ausgangsimpedanz durch den Verbraucher selbst gebildet ist und daß der zweite Kondensator als Speicherkondensator zur Erzeugung eines wesentlichen Teils des starken Impulses ausgelegt ist.

Bei dieser Anordnung entfällt ein zusätzlicher Verstärker. Der Verbraucher erhält, obwohl er unmittelbar mit der Basis 1 des Unijunction-Transistors in Reihe liegt, einen ausreichend starken Impuls. Hierbei wirkt nämlich der zweite Kondensator als Speicherkondensator. Er ist so bemessen, daß er zusammen mit dem Zündkondensator den vom Verbraucher benötigten Stromimpuls abzugeben in der Lage ist. Infolgedessen braucht während des leitenden Zustands des Unijunction-Transistors kein erheblicher Strom über den einen Widerstand des Spannungsteilers geleitet zu werden. Der Spannungsteiler kann somit einen recht hohen Widerstands wert haben, so daß die Verluste der Schaltung gering sind. Des weiteren übernimmt der Speicherkondensator die Funktion des Glättungskondensators. Obwohl dieser Glättungskondensator nur einen Teil des Spannungsteilers überbrückt, ergeben sich keinesfalls verschlechterte Betriebsbedingungen.

Zwar wird der Zündkondensator nicht mehr mit geglättetem Gleichstrom aufgeladen; dies spielt aber keine funktioiiswesentliche Rolle. Der Gleichstrom-Verbraucher dagegen ist von dem auch der Glättung dienenden Speicherkondensatof geschützt, so daß er mit Sicherheit nur durch einen Gleichstromimpuls belastet wird.

Optimale Verhältnisse ergeben sich, wenn nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung die Widerstände des Spannungsteilers so bemessen sind, daß sich der zweite Kondensator während der Ladezeit des Zündkondensators etwa auf seine Endspannung auflädt Da die Kapazität des Kondensators sich aus der benötigten Strommenge des Verbrauchers ergibt, ist hierdurch derjenige Widerstandswert des Spannungsteilers festgelegt, der zu den niedrigsten Gesamtverlusten führt

Insgesamt ergibt sich eine Schaltung, die man sogar unmittelbar an das normale Niederspannungsnetz von z. B. 220 V anschließen kann, ohne daß zu hohe Verluste auftreten.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Schaltung und

Fig. 2 einen Ausschnitt einer abgewandelten Schaltung.

An den Klemmen 1 und 2 eines normalen Niederspannungsnetzes von 220 V Wechselspannung liegt ein aus den Widerständen R 1 und R 2 bestehender Spannungsteiler von dessen Mittelanzapfung 3 die eigentliche Schaltung über eine Gleichrichterdiode D 1 abzweigt. Es folgt die Reihenschaltung eines Ladewiderstandes R 3 und eines Zündkondensators Cl, von deren Verbindungspunkt 4 eine Diode D 2 zu einem Transistor Ti führt der mit einem Transistor T2 nach Art eines Unijunction-Transistors verbunden ist An die Basis B1 ist ein Relais M angeschlossen. Die Basis B 2 ist mit der Mittelanzapfung 5 eines aus Widerständen R 4 und R 5 bestehenden Spannungsteilers verbunden, der parallel zur Reihenschaltung von Ladewiderstand R 3 und Zündkondensator Ci liegt Ein zweiter Kondensator C 2 ist dem Widerstand R 5 und damit der Reihenschaltung von Basis-2-Basis-l-Strecke und Relais M parallel geschaltet Bei bekannten Schaltungen lag der Kondensator C2 an der gestrichelt eingetragenen Stelle parallel zum Gesamtspannungsteiler R 4, R 5.

Nach F i g. 2 kann die im strichpunktierten Rechteck angeordnete Schaltung der Diode D 2 und der Transistoren Tl, T2 durch einen einzigen Unijunction-Transistor T3 ersetzt werden.

Im Betrieb lädt sich der Zündkondensator Cl über den Ladewiderstand R 3 in einer vorbestimmten Zeit auf den Ansprechwert des Unijunction-Transistors 73 auf. Während der gleichen Zeit lädt sich der zweite Kondensator C2 über den Widerstand R 4 auf einen Wert auf, der annähernd der im Ruhezustand am Widerstand R 5 liegenden Spannung entspricht. Sobald der Unijunction-Transistor 7"3 zündet und teilend wird, entladen sich beide Kondensatoren C1 und C2 über das Relais M, so daß dieses einen relativ starken Stromimpuls empfängt.

Wie ein Vergleich der F i g. 1 mit der F i g. 2 zeigt, soll der Ausdruck »Unijunction-Transistor« auch eine äquivalente Anordnung von Halbleiter-Schaltungselementen umfassen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Mit Wechselspannung gespeister elektronischer Zeitgeber zur Abgabe relativ starker Impulse an S einen Gleichstrom-Verbraucher, z. B. ein Relais, mit einem Unijunction-Transistor, der von einem durch einen gleichgerichteten Strom allmählich über einen Ladewiderstand aufgeladenen Zündkondensator gezündet wird, wobei die Basis 1 mit einer Ausgangsimpedanz in Reihe liegt und die Basis 2 mit der Mittelanzapfung eines ohmschen Spannungsteilers verbunden ist, dessen parallel zu der Reihenschaltung aus Basis-l-Basis-2-Strecke des Unijunction-Transistors und Ausgangsimpedanz liegender Teil «5 durch einen zweiten Kondensator überbrückt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltung von Ladewiderstand (R 3) und Zündkondensator (Cl) und der ohmsche Spannungsteiler (R 4, R 5) mit ungeglättetem, gleichgerichtetem μ Strom versorgt sind, daß die Ausgangsimpedanz durch den Verbraucher (M) selbst gebildet ist und daß der zweite Kondensator (C2) als Speicherkondensator zur Erzeugung eines wesentlichen Teils des starken Impulses ausgelegt ist

2. Zeitgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände des Spannungsteilers (R 4, R 5) so bemessen sind, daß sich der zweite Kondensator (C 2) während der Ladezeit des Zündkondensators ^Cl) etwa auf seine Endspannung auflädt.