DE2233545A1 - Gleichspannungs-wandler mit hohem wirkungsgrad und kleinen dimensionen, insbesondere zur verwendung in der zeitmesstechnik - Google Patents

Gleichspannungs-wandler mit hohem wirkungsgrad und kleinen dimensionen, insbesondere zur verwendung in der zeitmesstechnik

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DE2233545A1
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Description

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Compagnie des Montres Longines
Francillon S.A. St. Imier (Schweiz)
Gleichspannungs-Wandler mit hohem Wirkungsgrad und kleinen Dimensionen, insbesondere zur Verwendung in der Zeitmesstechnik.
In elektrischen Uhren, die mindestens teilweise mit verhältnismässig hohen Spannungen arbeiten, besteht ein Interesse daran, die zur Erreichung dieser Spannungen zahlreichen, in Serie angeordneten Zellen einer Batterie durch eine einzige, einen Gleichspannungs-Wandler speisende Zelle zu ersetzen. Die Hauptvorteile dieses Vorgehens bestehen darin, dass der Ersatz einer Zelle billiger ist und die Möglichkeit besteht, eine standardisierte, handelsübliche
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Zelle zu verwenden.
Die sich bei der Verwirklichung eines solchen Wandlers für Uhren stellenden Probleme sind jedoch zahlreich. Ein Haupthindernis besteht im Umstand, dass man angesichts des zur Verfügung stehenden Volumens mit einem Transformator sehr kleiner Dimensionen arbeiten muss. Es ist bekannt, dass die durch die Reduktion der Dimensionen hervorgerufene Verminderung des Wirkungsgrads durch eine Erhöhung der Arbeits- oder Betriebsfreguenz kompensiert werden kann. Jedoch erhöhen sich dabei die Verluste der Schaltvorgänge im elektronischen Kreis und die Verluste durch Foucault-Ströme und durch Streukapazitäten mit der Erhöhung der Frequenz beträchtlich, sodass sie die Verwendung einer hohen Frequenz verbieten.
Die vorliegende Erfindung verfolgt das Ziel, die Nachteile, die bei hoher Frequenz im Stromkreis auftreten, auszumerzen und gleichzeitig die Vorteile zu erhalten, die sich für den Transformator ergeben.
Die erfindungsgemässe Lösung gewährleistet die Energieumwandlung durch Impulse sehr kurzer Dauer, die sich bei niedriger Frequenz wiederholen. In der Tat gestatten die Impulse sehr kurzer Dauer eine Dimensionierung wie für einen Transformator hoher Frequenz, während die geringe Frequenz im Stromkreis geringe Verluste ergibt. Der erfindungsgemässe Wandler kann also kleine Dimensionen haben.
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Eine der möglichen Ausführungsformen des erfindungsgemässen Wandlers hat einen astabilen Kreis, der allgemein als "Sperrschwinger" bezeichnet wird. Sein Schema ist in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellt. Der Kreis enthält nur ein aktives Element 1 und wird durch Rückkoppelung über einen Transformator astabil gemacht. Eine zusätzliche Wicklung 2a auf dem gleichen Transformator 2 erzeugt eine erhöhte Spannung, die durch eine Diode 4 gleichgerichtet und durch einen Kondensator 3 geglättet wird. Die andern, im Schema gezeigten Elemente gehören zum "Sperrschwinger" genannten astabilen Kreis. Es handelt sich dabei um einen Widerstand 5,· einen Kondensator, 6 und um eine Diode 7. Dieser Kreis erreicht ein Impuls-Pausen-Verhältnis von 1 /oo. Das heisst in andern Worten, dass die Impulse, die z.B. eine Dauer von 1 bis lOOjUs haben, sich mi·£ einer Taktfrequenz von 100 bis 1000 Hz wiederholen, d.h. mit einer Wiederholungsperiode von 1/100 bis 1/1000 Sekunde.
Während der kurzen Impulse während welcher das aktive Element 1 leitend ist, erzeugt der Transformator 2 in seiner zusätzlichen Wicklung 2a die erhöhte Spannung und lädt den Siebkondensator 3 wieder auf. Während der langen Pause ist das'aktive Element 1 blockiert.; die Diode 4 verhindert eine Entladung des Kondensators durch den Transformator 2 hindurch.
Die Elemente des Kreises können z.B. folgende Werte·, haben:
Primärwicklung 20 Windungen
Rückkopplungs-Sekundärwicklung 40 Windungen
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Sekundärwicklung 2a 200 Windungen '
Widerstand 5 4,7 M^iL.
Kondensator 3 2,2 nF Kondensator 6 1 nF
Eingangsspannung 1,3 V
Ausgangsspannung 13 bis 14 V
Transformatorkern (Ferrit) Aussen-
durchmesser 4,5 mm
Transformatorkern - Dicke 1,0 mm
Transformatorabmessungen mit ~
Wicklungen 5 χ 1,5 mm
-■ Wirkungsgrad · J> 50 %
Strombedarf bei 1,3 V 10M, Ά
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Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    /l) iGleichspannungs-Wandler mit hohem Wirkungsgrad und kleinen Dimensionen, insbesondere zur Verwendung in der Zeitmesstechnik, mit einem Transformator, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Energieumwandlung während Impulsen von im Verhältnis zur Wiederholungsperiode sehr kurzen Dauer vollzieht.
  2. 2) Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er einen astabilen Kreis, z.B. einen "Sperrschwinger" aufweist.
  3. 3) Wandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennezeichnet/ dass das Verhältnis Impuls / Wiederholungsfrequenz ungefährt l°/oo beträgt.
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    Leerseite
DE19722233545 1971-08-26 1972-07-07 Selbstschwingender, spannungsrückgekoppelter Gleichspannungs-Eintakt-Durchflußwandler Expired DE2233545C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1251571 1971-08-26
CH1251571A CH565404A (de) 1971-08-26 1971-08-26

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2233545A1 true DE2233545A1 (de) 1973-03-08
DE2233545B2 DE2233545B2 (de) 1974-02-14
DE2233545C3 DE2233545C3 (de) 1976-05-20

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
FR2150311B1 (de) 1975-03-07
CH1251571A4 (de) 1975-03-14
DE2233545B2 (de) 1974-02-14
CH565404A (de) 1975-08-15
JPS4831415A (de) 1973-04-25
US3815007A (en) 1974-06-04
FR2150311A1 (de) 1973-04-06

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