DE2053122B2

DE2053122B2 - Schaltungsanordnung für zeithaltende Geräte mit elektronischer Steuerung

Info

Publication number: DE2053122B2
Application number: DE2053122A
Authority: DE
Inventors: Robert Walter Ruvigliana Reich (Schweiz)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-10-30
Filing date: 1970-10-29
Publication date: 1979-11-08
Also published as: DE2053122A1; CH543115A; CH1630969A4; DE2053122C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für zeithaltende C-:räte mit elektronischer Steuerung, worin zwei je eine Antriebsspule in oder in unmittelbarer Nähe der Nuilage eines Schwingsystems enthaltende Transistorkreise an eine gereeinsa-ne Spannungsquelle angeschlossen sind, der Kollektor eines jeden Transistors über je ein Kopplungsglied mit der Basis des anderen Transistors verbunden ist und die Basen der Transistoren über Widerstände eine Vorspannung in Flußrichtung erhalten.

Eine solche Schaltungsanordnung ist allgemein beispielsweise aus der FR-PS 15 17 282 bekanntgeworden.

Diese Schaltungsanordnung stellt einen symmetrischen astabilen Multivibrator dar. Da alle Bauteile mit Toleranzen behaftet sind, ist beim Einschalten der Versorgungsspannung ungewiß, welcher der beiden Transistoren durchschaltet, in welcher Richtung also der mechanische Schwinger bewegt wird. Da der mechanische Schwinger aber über einen Fortschaltmechanismus auf ein Räderwerk wirkt, kann bei einer solchen Schaltungsanordnung nur ein symmetrischer Fortschaltmechanismus verwendet werden. Solche symmetrische Fortschaltmechanismen sind teuer und daher nur in Präzisionskleinuhren einsetzbar. Bei unsymmetrisch wirkenden Fortschaltmechanismen kann eine Blockierung des mechanischen Schwingers eintreten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung zu finden, die eine definierte Anlaufrichtung des Schwingsystems gewährleistet, d. h. beispielsweise das Schwingsystem zuerst in die Nullage anzieht und dann aus ihr abstößt

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Basen der beiden Transistoren über einen Widerstand miteinander verbunden sind und an die Verbindungsstelle dieses Widerstandes mit der Basis eines der Transistoren der die Vorspannung erzeugende Widerstand angeschaltet ist

In Weiterbildung der Erfindung ist der die Vorspannung erzeugende Widerstand zwischen der Basis des Transistors und dessen Kollektor angeordnet Mit dieser Maßnahme virird erreicht, daß der Transistor schneller abschaltet, weil die am Kollektor entstehende Spannung die Basisvorspannung vermindert

Zur Dämpfung wilder Schwingungen kann in Weiterbildung der Erfindung ein Kondensator parallel zu dem die Vorspannung erzeugenden Widerstand

ίο geschaltet werden.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.

Die Schaltungsanordnung umfaßt zwei npn-Transistoren 1,2, wobei die Basis des Transistors 1 über einen Widerstand 3 mit der Basis des Transistors 2 verbunden ist Die Emitter der beiden Transistoren 1,2 sind an den negativen Pol einer Spannungsquelle 4 angeschlossen, wogegen die Kollektoren über je eine Antriebsspule 5 bzw. 6 und einen gemeinsamen Schalter 7 mit dem positiven Pol der Spannungsquelle 4 verbunden sind. Der Schalter 7, der zum Schließen und öffnen des Stromkreises der Spannungsqucüc 4 dient, ist nicht unbedingt erforderlich, weil das genannte Schließen und öffnen des Stromkreises beispielsweise auch durch einfaches Einsetzen bzw. Herausnehmen einer als Spannungsquelle dienenden Knopfzelle erfolgen kann. Der Kollektor des Transistors 1 is' durch ein als Kondensator 8 ausgebildetes Koppelglied mit der Basis des Transistors 2 verbunden; analog ist der Kollektor des Transistors 2 über ein als Kondensator 9 ausgebildetes Koppelglied mit der Basis des Transistors 1 verbunden. Zwischen den Kollektor und die Basis des Transistors 1 ist ein eine Vorspannung erzeugender Widerstand 10 geschaltet; dieser könnte ebenso zwischen der Basis des Transistors 1 und dem positiven Pol der Spannungsquelle 4 liegen.

Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß der Widerstand 10 dem Transistor 1 zugeordnet werden, wobei lediglich wichtig ist daß nur ein Transistorkreis einen solchen Widerstand 10 enthält. Die Antriebsspulen 5, 6 liegen dicht nebeneinander symmetrisch zur Nullage des (nicht gezeigten) mechanischen Schwingers, der als Pendel-, Drehpendel- oder Drehschwinger ausgebildet sein kann. Ein die Antriebsspulen 5,6 in den Richtungen der gestrichelten Feile I, II überschwingendes Permanentmagnetsystem 11 ist durch einen Kreis angedeutet Das Permanentmagnetsystem U ist beispielsweise auf einem Drehschwinger befestigt und astatisch ausgebildet so daß sich die Antriebsspulen 5, 6 in der Nullage des Drehschwingers im Luftspalt zwischen den beiden Magnetpolen befinden, wobei der magnetische Rückschluß durch die beiden Trägerscheiben und den Mittelabschnitt der Welle des Drehschwingers bewirkt werden kann.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Schaltungsanordnung ist folgende:

Angenommen, das Permanentmagnetsystem 11 überschwingt bei geschlossenem Schalter 7 die Antriebsspule 6 in der Richtung des gestrichfiten Pfeiles I, wie in der Zeichnung dargestellt In diesem Falle wird die in der Antriebsspule 6 induzierte positive Spannung über den Kondensator 9 an die Basis des Transistors 1 angelegt und öffnet den Transistor 1. Dadurch fließt ein Strom durch die Antriebsspule 5, die das Permanentsystem 11 in der Schwingungsrichtung, d. h. in Richtung des gestrichelten Pfeiles I₁ anzieht; beim Durchschalten des Transistors I entsteht an dessen Kollektor eine negative Spannung, die über den Kondensator 8 an die Basis des

Transistors 2 gelangt und diesen sperrt Nach Beendigung des ersten anziehenden Impulses in der Spule 5 induziert das Permanentmagnetsystem in der Spule 5 nunmehr eine positive Spannung, die über den Kondensator 8 an die Basis des Transistors 2 gelangt und diesen öffnet Die Arbeitsweise beider Transistoren ist identisch. Durch die Kopplung der beiden Transistoren über die Kondensatoren kann nur jeweils ein Transistor geöffnet sein. Demzufolge fließt ein Strom durch die Anfnebsspule 6, die das Permanentrnagnetsy- ι ο stem 11 in der Schwingungsrichtung, d.h. in Richtung des gestrichelten Pfeiles I, abstößt Bei Oberschwingen der Antriebsspulen durch das Permanentmagnetsystem zieht also eine Antriebsspule des Permanentmagnetsystem an, während die andere es abstößt wobei eine Antriebsspule die andere steuert so daß sich eine Phasenverschiebung ergibt

Wenn sich das Permanentmagnetsystem 11 bei geöffnetem Schalter 7 in der Nullage des mechanischen Schwingers befindet so erfolgt beim Schließen des Schalters 7 ein »Anspringen« des mechanischen Schwingers, das folgendermaßen zustandekonunt: Beim Schließen des Schalters 7 wird über die Anf ;iebsspule 5 und den Widerstand 10 der Kondensator 9 positiv aufgeladen; ebenso wird — über den Widerstand 3—25 auch der Kondensator 8 aufgeladen, allerdings wesentlich langsamer als der Kondensator 9, dessen Ladung sehr schnell erfolgt Diese »Zeitverschiebung« bewirkt das Anspringen des mechanischen Schwingers, indem bei aufgeladenem Kondensator 9 dessen der Basis des Transisturs 1 mitgeteilte positive Spannung den Transistor 1 öffnet wodurch in der bereits geschilderten Weise der Anlauf des mechanischen Schwingers erfolgt

Wie in der Zeichnung durch gestrichelte Linien angedeutet kann zur Dämpfung wilder Schwingungen ein Kondensator 12 parallel zum Widerstand 10 geschaltet werden.

Innerhalb des Rahmens der Erfindung sind verschiedene Abwandlungen der beschriebenen und dargestellten Schaltungsanordnung möglich. Insbesondere können die Antriebsspulen anders angeordnet sein; statt der Kondensatoren können auch andere Koppelglieder vorgesehen werden. Außerdem können in besonders vorteilhafter Weise mehrere der elektronischen Bauelemente zu einer integrierten Halbleiterschaltung zusammengefaßt und die beiden Antrrcbsspulen zu einem leicht auswechselbaren Einsatzteil vereinigt werden, welches ggf. auch die Kondensatoren enthält

Daß Impulse wechselnder magnetischer Polarität auf den mechanischen Schwinger wirkeir hängt nicht davon ab, daß die Spulen 5,6 nebeneinander angeordnet sind. Sie können genausogut ineinander gewickelt sein oder übereinander angeordnet sein. Die Wirkungsweise ist immer die gleiche, da die Schaltung das wechselseitige öffnen und Schließen der Transistoren und damit den Stromfluß in den entsprechenden Spulen bewirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für zeithaltende Geräte mit elektronischer Steuerung, worin zwei je eine Antriebsspule in oder in unmittelbarer Nähe der Nullage eines Schwingsystems enthaltende Transistorkreise an eine gemeinsame Spannungsquelle angeschlossen sind, der Kollektor eines jeden Transistors über je ein Kopplungsglied mit der Basis des anderen Transistors verbunden ist und die Basen der Transistoren über Widerstände eine Vorspannung in Flußrichtung erhalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Basen der beiden Transistoren (1, 2) über einen Widerstand (3) miteinander verbunden sind und an die Verbindungsstelle dieses Widerstandes (3) mit der Basis eines der Transistoren (1) der die Vorspannung erzeugende Widerstand (10) angeschaltet ist

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Vorspannung erzeugende Widerstand (10) zwischen der Basis des Transistors (!) und dessen Kollektor angeordnet ist

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kondensator (12) parallel zum die Vorspannung erzeugenden Widerstand (10) geschaltet ist