DE2303168B2 - Electric ignition device - Google Patents
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Description
1010
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Zündvorrichtung für Gasfeuerzeuge oder -anzünder mit einer Spannungsquelle, mit an dieser angeschlossenen manuell betätigbaren Umschalteinrichtungen, mit einer Oszillatoranordnung, die den Eingang einer Einrichtung zur Erhöhung der Spannung speist und mit einer in der Nähe eines Brenners angeordneten Funkenstrecke, die mit dem Ausgang der Spannungserhöhung'einrichtung verbunden ist.The invention relates to an electric ignition device for gas lighters or lighters with a voltage source, with manually operated switching devices connected to this, with a Oscillator arrangement which feeds the input of a device for increasing the voltage and with one in the Spark gap arranged near a burner, which connects to the output of the voltage increasing device connected is.
Bei einer Vorrichtung dieser Art (DE-OS 20 37 079) verbinden die Umschalteinrichtungen in einer Schaltstellung die Oszillatoranordnung mit der Spannungsquelle während in der anderen Schallstellung ein mit dem Ausgang der Oszillatoranordnung verbundener Kondensator mit dem Eingang der Spannungserhöhungseinrichtung verbunden wird und sich über diese entlädt, so daß ein Funken in der Funkenstrecke gezündet wird. Diese bekannte Zündvorrichtung weist einen relativ hohen Stromverbrauch auf, so daß entweder eine Energiequelle hoher Leistungsfähigkeit erforderlich ist oder aber eine verhältnismäßig geringe Lebensdauer dieser Energiequelle in Kauf genommen werden muß. Eine Energiequelle großer Leistungsfähigkeit benötigt entsprechend viel Platz, so daß die wünschenswerte Ausführung der Gasfeuerzeuge oder -anzünder mit geringen Abmessungen nicht möglich ist.In a device of this type (DE-OS 20 37 079) connect the switching devices in a switching position the oscillator arrangement with the voltage source while in the other sound position one with The capacitor connected to the output of the oscillator arrangement to the input of the voltage increasing device is connected and discharged through this, so that a spark in the spark gap is ignited. This known ignition device has a relatively high power consumption, so that either a high-performance energy source is required or a relatively low one Lifetime of this energy source must be accepted. An energy source of great efficiency accordingly requires a lot of space, so that the desirable design of the gas lighters or -Lighter with small dimensions is not possible.
Weiterhin ist eine elektronische Zündvorrichtung zur Zündung eines Gasstromes bekannt (FR-PS 15 95 998), bei der die Zündfunken kontinuierlich in Abhängigkeit davon geliefert werden, daß die Spannung an einem Kondensator die Zündspannung einer Glimmlampe übersteigt. Die Oszillatoranordnung ist bei dieser bekannten Vorrichtung kontinuierlich mit einer Speisespannungsquelle verbunden. Der sich hierdurch ergebende Stromverbrauch ist insbesondere bei Gasfeuerzeugen unerwünscht hoch.Furthermore, an electronic ignition device is used Ignition of a gas flow known (FR-PS 15 95 998), in which the ignition sparks are continuously dependent are supplied from the fact that the voltage on a capacitor is the ignition voltage of a glow lamp exceeds. In this known device, the oscillator arrangement is continuous with a supply voltage source tied together. The resulting power consumption is particularly important for gas lighters undesirably high.
Schließlich ist bereits eine elektronische Zündvorrichtung für Gasfeuerzeuge bekannt (FR-PS 13 92 983), bei der der Oszillator oder die Einrichtung zur Erhöhung der Spannung lediglich während der Zeit eingeschaltet ist, während der das Gasventil für die Gaszufuhr an den Brenner geöffnet ist. Jedoch weist auch diese Anordnung doch einen unerwünscht hohen Stromverbrauch auf.Finally, there is already an electronic ignition device known for gas lighters (FR-PS 13 92 983), in which the oscillator or the device to increase the voltage is only switched on during the time during which the gas valve for the gas supply to the Burner is open. However, this arrangement also has an undesirably high power consumption on.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Zündvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Stromverbrauch weiter gesenkt ist, so daß eine Spannungsquelle wie z. B. eine Batterie mit geringer Leistungsfähigkeit und geringen Abmessungen eine große Betriebsdauer ermöglicht.The invention is based on the object of providing an electrical ignition device of the type mentioned at the beginning Kind to create whose power consumption is further reduced, so that a voltage source such. B. a battery allows a long service life with low performance and small dimensions.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Umschalteinrichtungen in einer vorgegebenen Stellung sowohl die Oszillatoranordnung als auch an sich bekannte Zeitbei.timmtungseinrichtungen über eine vorgegebene Zeit einschalten und daß die Zeitbestimmungseinrichtungen derart mil der Oszillatoranordnune verbunden sind, daß sie deren Betrieb am Ende der vorgegebenen Zeit unterbrechen und den weiteren Betrieb dieser Oszillatoranordnung bei unveränderter Stellung der Umschalteinrichtungen verhindern.This object is achieved according to the invention in that the switching devices in a predetermined Position both the oscillator arrangement as well as timing devices known per se via a turn on predetermined time and that the timing devices so mil the oscillator are connected that they interrupt their operation at the end of the specified time and the other Prevent this oscillator arrangement from operating with the switching devices in the same position.
Bei der erfindungsgemäßen Zündvorrichtung wird der Spannungsquelle nur während eines relativ kurzen Zeitraumes Energie entnommen, nämlich während eines Zeitraums, der zur Zündung des Brenners ausreicht Danach wird die Oszillatoranordnung abgeschaltet, unabhängig davon, ob sich die Umschalteinrichtungen noch in der Betriebsstellung befinden. Auf diese Weise ist es möglich, mit einer Spannungsquelle, beispielsweise einer Batterie mit geringer Kapazität eine hohe Betriebsdauer der Zündvorrichtung zu erzielen.In the ignition device according to the invention, the voltage source is only during a relatively short Period of energy taken, namely during a period of time that is sufficient to ignite the burner The oscillator arrangement is then switched off, regardless of whether the switching devices are still in the operating position. In this way it is possible to use a voltage source, for example a battery with a low capacity to achieve a long service life of the ignition device.
Elektronische Zeitbestimmungseinrichtungen sind an sich bekannt (Literaturstelle »lOO Schaltungen mit Halbleiterbauelementen«, 1967 Nr. 68 der Fa. Intermetall) doch wurden derartige Zeitbestimmungseinrichtungen bisher nicht in Verbindung mit Zündvorrichtungen der eingangs genannten Art verwendet.Electronic time determination devices are known per se (reference »100 circuits with Semiconductor components «, 1967 No. 68 from Intermetall) however, such timing devices have not heretofore been used in conjunction with ignition devices of the type mentioned above.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unieransprüchen. Further advantageous refinements and developments of the invention emerge from the claims.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen zu der Erfindung noch näher erläutert.The invention is described below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing Invention explained in more detail.
In der Zeichnung zeigtIn the drawing shows
F i g. 1 eine erste Ausführungsforrn der Schaltung der Zündvorrichtung;F i g. 1 shows a first embodiment of the circuit of FIG Ignition device;
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Schaltung der Zündvorrichtung;2 shows a second embodiment of the circuit of the ignition device;
Fig. 3 ein Schaltbild eines Teils einer dritten Ausführungsform der Zündvorrichtung;3 is a circuit diagram of part of a third embodiment of the ignition device;
F i g. 4 eine vierte Ausführungsform der Schaltung der Zündvorrichtung;F i g. 4 shows a fourth embodiment of the circuit of FIG Ignition device;
Fig. 5, 6 und 7 weitere Ausführungsformen von Schaltungen der Zündvorrichtung;Figures 5, 6 and 7 show further embodiments of circuits of the ignition device;
F i g. 8 eine abgeänderte Ausführungsform der Spannungsquelle zur Speisung der Zündvorrichtung;F i g. 8 shows a modified embodiment of the voltage source for supplying the ignition device;
Fig.9 eine Ausführungsform eines Gasfeuerzeuges unter Verwendung der Zündvorrichtung.9 shows an embodiment of a gas lighter using the igniter.
Die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen der Schaltung der Zündvorrichtung zur Zündung eines brennbaren Gases weisen in an sich bekannter Weise eine Funkenstrecke 1 auf, welche Funken zwischen ihren Elektroden 2 und 3 erzeugt. Weiterhin werden sämtliche Ausführungsformen der Schaltung durch eine Spannungsquelle 4 bzw. 55 (F ig. 8) gespeist.The embodiments of the circuit of the ignition device shown in the drawings Ignition of a combustible gas have a spark gap 1 in a manner known per se, which Spark is generated between their electrodes 2 and 3. Furthermore, all embodiments of the Circuit fed by a voltage source 4 or 55 (Fig. 8).
Zur Verringerung der Stromentnahme aus der Spannungsquelle sind Zeitbestimmungseinrichtungen vorgesehen. Diese Zeitbestimmungseinrichtungen sind so ausgebildet, daß sie ein Signal während einer vorgegebenen Zeit liefern, die kürzer als die Zeit ist, während der sich die Umschalteinrichtungen in einer vorgegebenen Stellung befinden. Die Umschalteinrichtungen setzen die Oszillatoranordnung in Betrieb, sobald sie in die vorgegebene Stellung gebracht werden und die Zeitbestimmungseinrichtungen schalten diese Oszillatoranordnung nach Ablauf der vorgegebenen Zeit wieder ab, selbst wenn sich die Umschalteinrichtungen noch in der vorgegebenen Stellung befinden.Time determination devices are used to reduce the current drawn from the voltage source intended. These timing devices are designed so that they receive a signal during a supply predetermined time, which is shorter than the time during which the switching devices in a predetermined position. The switching devices put the oscillator arrangement into operation, as soon as they are brought into the predetermined position and the timing devices switch them The oscillator arrangement starts again after the specified time has elapsed, even if the switching devices are still in the specified position.
Bei den in den F i g. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsfor^en der Schaltung weisen die Umschalteinrichtungen 5 zwei Betriebsstellungen 6, 7 auf und die Zeitbestimmungseinrichtungen schließen einen Kondensator 8 ein, der in der Ruhestellung 6 der Umschalteinrichtungen aus der Spannungsquelle aufgeladen wird. Wenn sich die Umschalteinrichtungen 5 inIn the case of the FIGS. 1 to 4 illustrated embodiments the circuit, the switching devices 5 have two operating positions 6, 7 and the Time determination devices include a capacitor 8, which in the rest position 6 of Switching devices is charged from the voltage source. When the switching devices 5 in
der zweiten Stellung 7 befinden, wird dieser Kondensator 8 während der vorgegebenen Zeit entladen. Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 4 wird der Kondensator 8 in der zweiten Stellung 7 der Umschalteinrichtungen 5 über einen Widerstand 15 an die Basiselektrode eines Transistors 117 angelegt, der eine Verstärkerschaltung 9 für den Entladestrom des Kondensators 8 bildet. Das Ausgangssignal dieser Verstärkerschaltung 9 wird der Oszillatoranordnung 10 gemäß F i g. 1 zugeführt. Durch das Ausgangssignal der Verstärkerschaltung 9 wird diese Oszillatoranordnung 10 gestartet und liefert ein Ausgangssignal an eine Spannungserhöhungseinrichtung 11. D'as am Ausgang der Spannungserhöhungseinrichtung 11 abgenommene Hochfrequenzsignal wird zur Ansteuerung der Funkenstrecke 1 verwendet.the second position 7 are, this capacitor 8 is discharged during the predetermined time. Both Embodiments according to FIGS. 1 and 4, the capacitor 8 in the second position 7 of the Switching devices 5 applied via a resistor 15 to the base electrode of a transistor 117, the an amplifier circuit 9 for the discharge current of the capacitor 8 forms. The output of this Amplifier circuit 9 is the oscillator arrangement 10 according to FIG. 1 supplied. The output signal of the Amplifier circuit 9, this oscillator arrangement 10 is started and provides an output signal to a Voltage increasing device 11. D'as taken at the output of the voltage increasing device 11 The high-frequency signal is used to control the spark gap 1.
Gemäß einer bevorzugten Ausfühirungsform nach den F i g. 1 bis 7 wird das an dem Ausgang der Spannungserhöhungseinrichtung 11 erscheinende Signal zur Ladung eines zweiten Kondensators 12 benutzt, der in dem Primärkreis eines zweiten ebenfalls die Spannung erhöhende Transformators 13 eingeschaltet ist. Die Art der Anschaltung des spannungserhöhenden Transformators wie des Kondensators 12 ist natürlich unabhängig von der Ausführungsform der Oszillatoranordnung und der Spannungserhöhungseinrichtung. Der Primärkreis des Transformators 13 enthält außerdem eine Zündfunkenauslöseschaltung zur Entladung des Kondensators 12 in die Primärwicklung des Transformators 13, wobei dann die Funkenstrecke 1 an die Klemmen der Sekundärwicklung des Transformators 13 angeschlossen ist. Der Ladekreis des Kondensators 12 kann so ausgebildet sein, daß die Ladezeit des Kondensators von der gegebenen Ladezeit des Kondensators 8 wenig verschieden und vorzugsweise etwas kleiner ist. Es ist dann zweckmäßig, daß nach Ablauf der vorgegebenen Zeit die Ladespannung des Kondensators 12 im wesentlichen gleich einem bedeutenden Bruchteil seiner größten Ladespannung ist. Der Ladekreis kann auch so ausgebildet sein, daß der Kondensator 12 in einer Zeit geladen wird, welche erheblich kurzer als die vorgegebene Zeit ist, so daß die Zündvorrichtung mehrere Funken während der vorgegebenen Zeit erzeugt.According to a preferred embodiment the F i g. 1 to 7 is the signal appearing at the output of the voltage increasing device 11 used to charge a second capacitor 12, which is also in the primary circuit of a second the voltage increasing transformer 13 is switched on. The type of connection of the voltage-increasing Transformer like capacitor 12 is of course independent of the embodiment of FIG Oscillator arrangement and the voltage increasing device. The primary circuit of the transformer 13 also includes a spark trigger circuit for discharging capacitor 12 into the primary winding of the transformer 13, in which case the spark gap 1 is connected to the terminals of the secondary winding of the transformer 13 is connected. The charging circuit of the capacitor 12 can be designed so that the Charging time of the capacitor differs little from the given charging time of the capacitor 8 and is preferably is a little smaller. It is then appropriate that after the specified time, the charging voltage of the Capacitor 12 is substantially equal to a significant fraction of its largest charge voltage. Of the Charging circuit can also be designed so that the capacitor 12 is charged in a time which is considerably shorter than the specified time, so that the ignition device produces several sparks during the specified Time generates.
Im letzteren Fall wird die Funkenauslöseschaltung so ausgebildet, daß sie die Entladung des Kondensators 12 hervorruft, wenn dieser eine größte Ladespannung oder einen bedeutenden Bruchteil derselben erreicht hat.In the latter case, the spark triggering circuit is designed so that it discharges the capacitor 12 causes when this has reached a largest charge voltage or a significant fraction thereof.
Die zwei Schaltstellungen 6 und 7 aufweisende Umschalteinrichtung wird z. B. durch einen Doppelschalter gebildet, welcher sich aufgrund seiner Konstruktion gleichzeitig nur in einer Schaltstellung (6 oder 7) befinden kann. Dies bedeutet, daß wenn sich dieser Doppelschalter in der Stellung 6 befindet, der Ladekreis des Kondensators 8 geschlossen ist während sein Entladekreis offen ist während umgekehrt wenn sich der Schalter in der Schaltstellung 7 befindet, der Entladekreis geschlossen und Ladekreis offen istThe two switching positions 6 and 7 having switching device is z. B. by a double switch formed, which due to its design can only be in one switch position (6 or 7) can be located. This means that when this double switch is in position 6, the charging circuit of the capacitor 8 is closed while its discharge circuit is open while conversely when it is the switch is in switch position 7, the discharge circuit is closed and the charging circuit is open
Im Folgenden wird die in F i g. 1 dargestellte Ausführungsform der Zündvorrichtung noch näher erläutert.In the following, the in F i g. 1 illustrated embodiment of the ignition device in more detail explained.
Der Kondensator 8 ist für seine Aufladung unmittelbar an die Klemmen der Spannungsquelle 4 angeschlossen, wenn sich die Umschalteinrichtung 5 in der Stellung 6 befindet Eine Klemme des Kondensators 8 ist ständig mit dem negativen Pol (—) der Spannungsquelle 4 verbunden, während die andere Klemme des Kondensators mit dem positiven Pol ( + ) der Energiequelle über den ersten Teil des Doppelschalters verbunden ist.The capacitor 8 is connected directly to the terminals of the voltage source 4 for its charging, when the switching device 5 is in position 6 One terminal of the capacitor 8 is constant connected to the negative pole (-) of the voltage source 4, while the other terminal of the capacitor is connected to the positive pole (+) of the energy source via the first part of the double switch.
Der F.ntladekreis des Kondensators 8 weist einen Widerstand 15 auf, dessen Aufgabe weiter unten erläutert wird. Dieser Widerstand ist mit einem Anschluß mit dem positiven Pol der Spannungsquelle 4 über den mit 6 bezeichneten Teil der Schalteinrichtung 5 und mit dem anderen Anschluß mit der Basis 16 des den mindestens einen Transistor der Oszillatoranordnung bildenden Transistors 17 vom NPN-LeitfähigkeitstypThe discharge circuit of the capacitor 8 has a resistor 15, the task of which will be given below is explained. This resistor is connected to the positive pole of the voltage source 4 About the designated 6 part of the switching device 5 and the other terminal to the base 16 of the at least one transistor of the oscillator arrangement forming transistor 17 of the NPN conductivity type
ίο verbunden.ίο connected.
Die Oszillatoranordnung 10 weist einen weiteren Transistor 19 auf, der ebenfalls vom NPN-Leitfähigkeitstyp ist. Die Spannungserhöhungseinrichtung 11 wird bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform durch eine Wicklung 20 gebildet, die einen hohen Gütekoeffizienten, vorzugsweise von mehr als 100 aufweist und die Wicklung 20 ist auf einen Ferritkern 21 gewickelt.The oscillator arrangement 10 has a further transistor 19, which is also of the NPN conductivity type is. The voltage increasing device 11 is used in the embodiment shown in FIG. 1 formed by a winding 20, which has a high quality coefficient, preferably greater than 100 and the winding 20 is wound on a ferrite core 21.
Ein Anschluß der Wicklung 20 ist mit dem Kollektor des Transistors 19 verbunden, während der andere Anschluß mit der positiven Klemme der Spannungsquelle 4 verbunden ist. Der Emitter des Transistors 17 ist mit der Basis des Transistors 19 über eine Wicklung 22 verbunden, deren Windungszahl kleiner als die der Wicklung 20 ist und die auf den gleichen Ferritkern 21 gewickelt ist. Dieser Ferritkern 21 hat bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Form einer Spule mit einem Mittelabschnitt kleineren Querschnitts, auf welchem die Wicklungen 20 und 22 gewickelt sind, sowie mit Endabschnitten größeren Querschnitts. Bei einer Ausführungsform weist die Wicklung 22 fünf Windungen auf, während die Wicklung 20 fünfzig Windungen aufweist. Der Kollektor des Transistors 17 ist mit der positiven Klemme der Spannungsquclle 4 verbunden. Schließlich ist der dem Emitter des Transistors 17 und der Wicklung 22 gemeinsame Punkt mit der positiven Klemme der Spannungsquelle 4 über einen Entkopplungskondensator 23 verbunden.One terminal of the winding 20 is connected to the collector of the transistor 19, while the other Terminal is connected to the positive terminal of the voltage source 4. The emitter of transistor 17 is connected to the base of the transistor 19 via a winding 22 whose number of turns is smaller than that of the Winding 20 and which is wound on the same ferrite core 21. This ferrite core 21 has in the The illustrated embodiment is in the form of a coil with a central portion of smaller cross-section which the windings 20 and 22 are wound, and with end portions of larger cross-section. at In one embodiment, winding 22 has five turns while winding 20 has fifty turns Has turns. The collector of the transistor 17 is connected to the positive terminal of the voltage source 4 tied together. Finally, that point is common to the emitter of transistor 17 and winding 22 connected to the positive terminal of the voltage source 4 via a decoupling capacitor 23.
Das an den Anschlüssen der Wicklung 20 erscheinende Signal lädt den zweiten Kondensator 12 auf, dessen Ladung durch eine Diode 24 am Zurückfließen gehindert wird. Der Kondensator 12, der sich daher auf die an den Anschlüssen der Wicklung 20 auftretende Spannung oder auf einen Bruchteil derselben auflädt.The signal appearing at the connections of the winding 20 charges the second capacitor 12, its Charge is prevented from flowing back by a diode 24. The capacitor 12, which is therefore on charges the voltage occurring at the connections of the winding 20 or to a fraction thereof.
soll sich, sobald seine Ladung einen vorgegebenen Wert erreicht in die Primärwicklung des spannungserhöhenden Transformators 13 entladen, an dessen Sekundärwicklung in der beschriebenen Weise die Funkenstrecke 11 angeschlossen ist.should, as soon as its charge reaches a specified value, in the primary winding of the voltage-increasing Transformer 13 discharged, the spark gap on its secondary winding in the manner described 11 is connected.
Zu diesem Zweck ist ein Thyristor 25 in Reihe mit der Primärwicklung des Transformators 13 geschaltet, um den Entladekreis des Kondensators 12 zu schließen. Die Torelektrode 127 des Thyristors 25 ist nicht angeschlossen. For this purpose, a thyristor 25 is connected in series with the primary winding of the transformer 13 in order to close the discharge circuit of the capacitor 12. The gate electrode 127 of the thyristor 25 is not connected.
Bei dieser Ausführungsform der Zündvorrichtung erfolgt die Entladung des Kondensators 12 automatisch, wenn die Ladespannung des Kondensators die Eigenzündspannung des Thyristors 25 erreicht Die charakteristischen Daten dieses Thyristors 25 müssen daher so gewählt werden, daß die Eigenzündspannung dieses Thyristors praktisch dem für die Ladespannung dieses Kondensators 12 gewünschten Höchstwert entspricht Bei einer (nicht dargestellten) abgeänderten Ausführungsform ist die Torelektrode 127 mit der Kathode desIn this embodiment of the ignition device, the discharge of the capacitor 12 takes place automatically when the charging voltage of the capacitor reaches the self-ignition voltage of the thyristor 25.The characteristic data of this thyristor 25 must therefore be chosen so that the self-ignition voltage of this thyristor is practically the same as that desired for the charging voltage of this capacitor 12 In a modified embodiment (not shown), the gate electrode 127 is connected to the cathode of the
fc5 Thyristors 25 verbunden.fc5 thyristor 25 connected.
Im Betrieb wird der Kondensator 8 aus der Spannungsquelle 4 beispielsweise in Form eines Trockenelementes aufgeladen, wenn sich der mit 6In operation, the capacitor 8 is from the voltage source 4, for example in the form of a Dry element charged when the 6
geschlossen ist. Diese Oszillatorschaltung 210 weist einen mit dem Steuereingang 201 des thyristorartigen Elements 200 verbundenen Ausgang 211 auf. Es ist zu erkennen, daß der Eingang 201 durch den gemeinsamen Verbindungspunkt des Kollektors des Transistors 203 und der Basis des Transistors 204 gebildet ist. Die Oszillatorschaltung 210 enthält bei der dargestellten Ausführungsform einen ein Hochfrequenzsignal liefernden Quarzoszillator 212 sowie einen Frequenzteiler 213, dessen Eingang mit dem Ausgang des Oszillators 212 verbunden ist. Der Ausgang des Frequenzteilers 213 bildet den Ausgang 211 der Oszillatorschaltung 210. Der Frequenzteiler 213 ist von üblicher Art und liefert ein Signal, dessen Frequenz ein vorgegebener Bruchteil der Frequenz des von dem Oszillator 212 erzeugten Signals !5 ist. Die Periode des an dem Ausgang des Frequenzteilers 213 erscheinenden Signals liegt in der Größenordnung von einer halben Sekunde.closed is. This oscillator circuit 210 has an output 211 connected to the control input 201 of the thyristor-like element 200 . It can be seen that the input 201 is formed by the common connection point of the collector of the transistor 203 and the base of the transistor 204 . In the embodiment shown, the oscillator circuit 210 contains a quartz oscillator 212 which supplies a high-frequency signal, as well as a frequency divider 213, the input of which is connected to the output of the oscillator 212 . The output of the frequency divider 213 forms the output 21 1 of the oscillator circuit 210. The frequency divider 213 is of a conventional type and supplies a signal whose frequency is a predetermined fraction of the frequency of the signal! 5 generated by the oscillator 212. The period of the signal appearing at the output of the frequency divider 213 is of the order of half a second.
Alle Teile der in Fig.5 dargestellten Ausführungsform der Zündvorrichtung mit Ausnahme der Span- nungsquelle 4, des Schalters, der Wicklung 20, des Kondensators 12, des Transformators 13 und der Funkenstrecke 1 können so in Form einer integrierten Schaltung ausgeführt werden.All parts of the embodiment of the ignition device shown in FIG. 5 with the exception of the voltage source 4, the switch, the winding 20, the capacitor 12, the transformer 13 and the spark gap 1 can thus be implemented in the form of an integrated circuit.
Wenn der Schalter offen ist wird der Spannungsquelle 4 kein Strom entnommen. Beim Schließen des Schalters befindet sich der Transistor 203 im Sperrzustand, weil der Widerstand 205a größer als der Widerstand 205 ist, so daß das Potential des Emitters des Transistors 203 kleiner als das Potential an seiner Basis ist. Daher liegt an der Basis des Transistors 204 kein bestimmtes Potential, solange kein Signal an dem Eingang 201 erscheint, so daß der Transistor 204 ebenfalls gesperrt ist. Dies hst zur Fo!™e Ö3ß die ^2cis iiec Trancictnrc i^i\ auf einem negativen Potential liegt und ein Signal an den Anschlüssen der Wicklung 20 der Induktivität erscheint. Es wird daher ein Funke (oder eine Funkenserie) zwischen den Elektroden 2 und 3 der Funkenstrecke 1 erzeugt.When the switch is open, no current is drawn from the voltage source 4. When the switch is closed, the transistor 203 is in the blocking state because the resistor 205a is larger than the resistor 205 , so that the potential of the emitter of the transistor 203 is smaller than the potential at its base. Therefore, there is no specific potential at the base of the transistor 204 as long as no signal appears at the input 201 , so that the transistor 204 is also blocked. This means that the ^ 2 c is iie c Trancictnrc i ^ i \ is at a negative potential and a signal appears at the connections of the winding 20 of the inductance. A spark (or a series of sparks) is therefore generated between electrodes 2 and 3 of spark gap 1.
Sobald ein positiver Impuls an dem Eingang 201 des thyristorartigen Elements 200 erscheint, geht der Transistor 204 in den leitenden Zustand über und bringt den Transistor 203 ebenfalls in den leitenden Zustand. Das Potential der Basis des Transistors 120 ist dann praktisch gleich dem Potential seines Emitters, was die Sperning des Transistors 120 und somit die Sperrung des Transistors 121 bewirkt. Es treten dann keine Funken mehr an den Klemmen der Funkenstrecke 1 auf. Der Sättigungszustand der beiden Transistoren 203 und 204 bleibt aufrechterhalten, solange der Schalter 5 in der geschlossenen Stellung bleibt da der Oszillator 210 nur positive Impulse an seinem Ausgang 211 liefert.As soon as a positive pulse appears at the input 201 of the thyristor-like element 200 , the transistor 204 changes over to the conductive state and also brings the transistor 203 into the conductive state. The potential of the base of transistor 120 is then practically equal to the potential of its emitter, which causes the transistor 120 to be blocked and thus the transistor 121 to be blocked. There are then no more sparks at the terminals of the spark gap 1. The saturation state of the two transistors 203 and 204 is maintained as long as the switch 5 remains in the closed position since the oscillator 210 only supplies positive pulses at its output 211.
Die Werte der Widerstände 205,205a und 206 sind so gewählt, daß der durch diese Widerstände fließende Strom vernachlässigbar ist selbst wenn die Transistoren 203 und 204 gesättigt sind und der Schalter geschlossen ist Auch für den Oszillator 210 werden solche Werte gewählt daß sein elektrischer Energieverbrauch vernachlässigbar ist Die bei jeder Schließung des Schalters zur Erzeugung eines Funkens oder einer Funkenserie «> verbrauchte Energie ist dann gering. Die von der Spannungsquelle 4 gelieferte Energie wird im wesentlichen zur Erzeugung der Funken an den Klemmen 2 und 3 der Funkenstrecke 1 ohne überflüssigen Energieverbrauch verwendet The values of the resistors 205, 205a and 206 are chosen so that the current flowing through these resistors is negligible even if the transistors 203 and 204 are saturated and the switch is closed. Values are also chosen for the oscillator 210 such that its electrical energy consumption is negligible The energy consumed each time the switch is closed to generate a spark or a series of sparks is then low. The energy supplied by the voltage source 4 is essentially used to generate the sparks at the terminals 2 and 3 of the spark gap 1 without unnecessary energy consumption
Bei einer (nicht dargestellten) Ausführungsform werden die Transistoren 203 und 204 durch ein Halbleiterbauelement nach Art eines Tetrodenthyristors ersetzt. In one embodiment (not shown), the transistors 203 and 204 are replaced by a semiconductor component in the manner of a tetrodenthyristor.
Bei der in Fig.6 dargestellten Ausführungsform der Zündvorrichtung werden die Einrichtungen zur Erzeugung der Impulse durch die elektronische Funkenauslöseschaltung selbst gebildet. Weiterhin ist bei dieser Ausführungsform das thyristorartige Element 200 ein einfacher Thyristor. Der Steuereingang 201 wird dann durch die Torelektrode des Thyristors gebildet und sein Ausgang 202, der mit der negativen Klemme der Spannungsquelle 4 über den hochohmigen Widerstand 206 verbunden ist, wird an der Kathode dieses Thyristors abgenommen. Dieser Thyristor ist vorzugsweise ein Thyristor mit geringem Haltestrom, d. h. der Thyristor bleibt selbst für verhältnismäßig kleine zwischen seiner Anode und seiner Kathode fließende Ströme leitend.In the embodiment of the ignition device shown in FIG. 6, the devices for generating the pulses are formed by the electronic spark triggering circuit itself. Furthermore, in this embodiment, the thyristor-like element 200 is a simple thyristor. The control input 201 is then formed by the gate electrode of the thyristor and its output 202, which is connected to the negative terminal of the voltage source 4 via the high-resistance resistor 206 , is taken from the cathode of this thyristor. This thyristor is preferably a thyristor with a low holding current, ie the thyristor remains conductive even for relatively small currents flowing between its anode and its cathode.
Da die Einrichtung zur Erzeugung der Impulse durch die Zündfunkenauslöseschaltung selbst gebildet ist, ist eine Verbindung 230 zwischen der Torelektrode des Thyristors 25 und der Torelektrode des Thyristors 200 vorgesehen.Since the device for generating the pulses is formed by the ignition spark triggering circuit itself, a connection 230 is provided between the gate electrode of the thyristor 25 and the gate electrode of the thyristor 200 .
Hinsichtlich der Betriebsweise der in F i g. 6 dargestellten Ausführungsform der Zündvorrichtung ist zu erkennen, daß der Thyristor 200 in ähnlicher Weise wie das in Fig.5 dargestellte Element 200 arbeitet. Wenn der Schalter geschlossen wird, ist der Thyristor 200 zunächst nicht leitend (da kein Signal an seiner Torelektrode erscheint), so daß ein Signal an der Basis des Transistors 120 auftritt, die Oszillatoranordnung schwingt und der Kondensator 12 geladen wird. Sobald die Ladung des Kondensators 12 einen gegebenen Wert erreicht hat, wird die Zenerdiode 26 ebenso wie der Thyristor 25 leitend, so daß sich der Kondensator 12 in die Primärwicklung des Transformators 13 entladen kann und ein Funke an den Elektroden 2, 3 der Funkenstrecke 1 erscheint. Gleichzeitig wird der positive Entladeimpuls auf die Torelektrode 201 des Thyristors 200 über die Verbindung 230 übertragen, so daß der Thyristor 200 leitend wird und der Transistor 120 gesperrt wird.With regard to the mode of operation of the in F i g. 6, it can be seen that the thyristor 200 operates in a similar manner to the element 200 shown in FIG. When the switch is closed, the thyristor 200 is initially non-conductive (since no signal appears at its gate electrode), so that a signal appears at the base of the transistor 120 , the oscillator arrangement oscillates and the capacitor 12 is charged. As soon as the charge of the capacitor 12 has reached a given value, the Zener diode 26, like the thyristor 25 , becomes conductive, so that the capacitor 12 can discharge into the primary winding of the transformer 13 and a spark appears at the electrodes 2, 3 of the spark gap 1 . At the same time, the positive discharge pulse is transmitted to the gate electrode 201 of the thyristor 200 via the connection 230 , so that the thyristor 200 becomes conductive and the transistor 120 is blocked.
Die Steuerung der Thyristoren 25 und 200 erfolgt hierbei durch die Zenerdiode 26. The thyristors 25 and 200 are controlled by the Zener diode 26.
Weiterhin ist zu erkennen, daß der Kondensator 12 in einer vorgegebenen Zeit geladen wird und daß diese Zeit praktisch die Zeit ist, nach der ein Funke an den Elektroden 2.3 der Funkenstrecke 1 überspringt.It can also be seen that the capacitor 12 is charged in a predetermined time and that this time is practically the time after which a spark at the electrodes 2, 3 of the spark gap 1 jumps over.
Zweckmäßigerweise wird ein Widerstand 220 in die Verbindung 230 eingeschaltet, um den an die Torelektrode des Thyristors 200 gelangenden Strom zu begrenzen. A resistor 220 is expediently switched into connection 230 in order to limit the current reaching the gate electrode of thyristor 200.
Wenn lediglich eine einfache Verbindung zwischen der Torelektrode des Thyristors 25 und der Torelektrode 201 des Thyristors 200 besteht so wird nur ein einziger Funke an den Elektroden 2,3 der Funkenstrekke 1 erzeugt Zur Erzielung einer besseren Zündsicherheit kann es zweckmäßig sein, eine Folge von Funken an der Funkenstrecke 1 zu erzeugen, wenn der Schalter 5 geschlossen wird. Hierfür kann ein in F i g. 6 gestrichelt dargestellter Signalspeicher 240 vorgesehen sein, der zwischen der Torelektrode des Thyristors 25 und der Torelektrode oder dem Steuereingang 201 des Thyristors 200 angeordnet und so ausgebildet ist daß er einen positiven Impuls an seinem Ausgang nur dann liefert wenn seinem Eingang eine bestimmte Anzahl π von positiven Impulsen zugeführt wird. If there is only a simple connection between the gate electrode of the thyristor 25 and the gate electrode 201 of the thyristor 200 , only a single spark is generated at the electrodes 2, 3 of the spark gap 1 to generate the spark gap 1 when the switch 5 is closed. For this purpose, one shown in FIG. 6 signal memory 240 shown in dashed lines, which is arranged between the gate electrode of the thyristor 25 and the gate electrode or the control input 201 of the thyristor 200 and is designed so that it only delivers a positive pulse at its output when its input has a certain number π of positive Pulses is supplied.
Der Signalspeicher 240 wird mit elektrischer Energie aus der Spannungsquelle 4 gespeist doch ist sein Verbrauch vernachlässigbar.The signal memory 240 is fed with electrical energy from the voltage source 4, but it is Consumption negligible.
hungseinrichtung durch einen Transformator mit zwei Primärwicklungen 20a und 22a und eine Sekundärwicklung 206 gebildet. Wie bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist ein Transistor 17 der Verstärkerschaltung sowie ein weiterer Transistor 19 der Oszillatoranordnung vorgesehen. Diese beiden Transistoren 17 und 19 sind beide vom NPN-Leitfähigkeitstyp.processing device by a transformer with two primary windings 20a and 22a and a secondary winding 206 formed. As in the embodiment shown in Fig. 1, a transistor 17 is the amplifier circuit and another transistor 19 of the oscillator arrangement is provided. These two transistors 17 and 19 are both of the NPN conductivity type.
Der Kollektor des Transistors 17 ist. mit der positiven Klemme der Spannungsquelle 4 verbunden, wobei diese positive Klemme weiter über die Primärwicklung 20a mit dem Kollektor des Transistors 19 verbunden ist. Der Emitter des Transistors 17 ist mit der Basis des Transistors 19 über die Primärwicklung 22a des Transformators verbunden.The collector of transistor 17 is. connected to the positive terminal of the voltage source 4, this positive terminal is further connected to the collector of transistor 19 via primary winding 20a. Of the The emitter of the transistor 17 is connected to the base of the transistor 19 via the primary winding 22a of the Transformer connected.
Der Emitter des Transistors 19 ist mit der negativen Klemme der Spannungsquelle 4 über den Teil 7 der Umschalteinrichtung 5 verbunden. Die Emitter der Transistoren 17 und 19 sind miteinander über einen Entkopplungskondensator 23a verbunden.The emitter of the transistor 19 is connected to the negative terminal of the voltage source 4 via the part 7 of the Switching device 5 connected. The emitters of the transistors 17 and 19 are connected to each other via a Decoupling capacitor 23a connected.
Der Kern des Transformators 110 ist vorzugsweise durch einen Ferritstab gebildet, auf welchen die Primär- und Sekundärwicklungen gewickelt sind. Dieser Ferritstab hat z. B. die Form eines länglichen Zylinders. Bei einer anderen Ausführungsform des Transformators 110 wird der Magnetkreis durch einen Ferritkern gebildet, welcher einen mittleren Abschnitt kleinen Querschnitts, auf welchen die Primär- und Sekundärwicklungen aufgewickelt sind, und Endabschnitte größeren Querschnitts aufweist.The core of the transformer 110 is preferably formed by a ferrite rod on which the primary and secondary windings are wound. This ferrite rod has z. B. the shape of an elongated cylinder. at In another embodiment of the transformer 110, the magnetic circuit is formed by a ferrite core, which has a middle section of small cross section on which the primary and secondary windings are wound, and has end portions of larger cross-section.
Die Arbeitsweise des Speisekreises der Primärwicklungen des Transformators 110 ist praktisch die gleiche wie in der unter Bezugnahme auf F i g. 1 beschriebenen Ausführungsform, so daß sie nicht nochmals erläutert wird. Es ist jedoch zu erkennen, daß die Wicklung 20a des Transformators 110 zusammen mit der Sekundärwicklung 20b einen Resonanzkreis infolge der Eigeninduktivität und Gegeninduktivitäten sowie der zu diesen Wicklungen parallel geschalteten Störkapazitäten bildet (wobei die Störkapazität der Sekundärwicklung des Transformators 110 den überwiegenden Beitrag liefert). Dieser Resonanzkreis ist mit der Basis des Transistors 19 über den Transistor 17 und die Primärwicklung 22a verbunden. Auf diese Weise wird eine Hochfrequenz-Sperrschwingerschaltung gebildet. Aus Bequemlichkeits- und Herstellungsgründen sind die Wicklungen 20a und 22a gegensinnig aijf den Ferritsiab oder den Ferritkern des Transformators 110 aufgewickelt. Das an der Basis des Transistors 19 auftretende Hochfrequenzsignal ist gegen das an dem Kollektor des gleichen Transistors auftretende Hochfrequenzsignal phasenverschoben. The operation of the supply circuit for the primary windings of the transformer 110 is practically the same as that described with reference to FIG. 1 described embodiment, so that it is not explained again. It can be seen, however, that the winding 20a of the transformer 110 together with the secondary winding 20b forms a resonance circuit due to the self-inductance and mutual inductance as well as the interference capacitances connected in parallel to these windings (the interference capacitance of the secondary winding of the transformer 110 making the predominant contribution). This resonance circuit is connected to the base of the transistor 19 via the transistor 17 and the primary winding 22a. In this way, a high frequency blocking resonance circuit is formed. For reasons of convenience and manufacturing, the windings 20a and 22a are wound in opposite directions as the ferrite or the ferrite core of the transformer 110. The high-frequency signal appearing at the base of the transistor 19 is out of phase with the high-frequency signal appearing at the collector of the same transistor.
Der Kondensator 23a bewirkt einen Kurzschluß des Hochfrequenzsignals an dem Emitter des Transistors 17, so daß dieses Signal den Transistor 17 nicht durchschalten kann.The capacitor 23a causes a short circuit of the high-frequency signal at the emitter of the transistor 17, so that this signal can not switch the transistor 17 through.
Wie bei den in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen weist die Wicklung 20a vorzugsweise einen hohen Gütekoeffizienten auf. Es ist daher zur Erzielung einer hohen Spannung an den Klemmen der Sekundärwicklung des Transformators 110 nicht erforderlich, daß dieser ein großes Obersetzungsverhältnis aufweist, da der hohe Gütekoeffizient der Wicklung 20a bereits die Erzielung einer erheblichen Spannung an den Primärklemmen des Transformators 110 ermöglichtAs in the embodiments shown in FIGS. 1 to 3, the winding 20a preferably has a high quality coefficient. In order to achieve a high voltage at the terminals of the secondary winding of the transformer 110, it is not necessary for the transformer 110 to have a large step-up ratio, since the high quality coefficient of the winding 20a already enables a considerable voltage to be achieved at the primary terminals of the transformer 110
Ebenso wie im Fall der Ausführungsform nach Fi g. 2 wird das an den Klemmen der Sekundärwicklung 20b des Transformators 110 erscheinende Signal mittels einer Diode 24 gleichgerichtet, um einen zweiten Kondensator 12 zu laden, und es sind ebenfalls ein Thyristor 25, eine Zenerdiode 26 und ein Widerstand 27 vorgesehen, die in der gleichen Weise geschaltet sind, wie dies anhand der F i g. 2 beschrieben wurde.Just as in the case of the embodiment according to FIG. 2, the signal appearing at the terminals of the secondary winding 20b of the transformer 110 is rectified by means of a diode 24 in order to charge a second capacitor 12, and a thyristor 25, a zener diode 26 and a resistor 27 are also provided, which in the same way are connected, as shown in FIG. 2 has been described.
Die F i g. 5, 6 und 7 zeigen weitere Ausführungsformen der Zeitbestimmungseinrichtungen, die es ermöglichen, auf den durch Integration schwer zu verwirklichenden Kondensator 8 zu verzichten, wobei weiterhin die Ausführung der Umschalteinrichtungen 5 vereinfacht ist.The F i g. 5, 6 and 7 show further embodiments of the time determination devices which make it possible to to dispense with the capacitor 8, which is difficult to realize by integration, and continues to do so the design of the switching devices 5 is simplified.
Bei den beiden in Fig.5 und 6 dargestellten Ausführungsformen der Zündvorrichtung schließen die Zeitbestimmungseinrichtungen ein thyristorartiges EIement 200 mit einem Steuereingang 201 und einem Ausgang 202 ein. Die Zeitbestimmungseinrichtungen weisen weiterhin Einrichtungen zur Erzeugung von Impulsen auf, welche einen Impuls spätestens am Ende der vorgegebenen Zeit erzeugen, nach dem die Umschalteinrichtung 5 in die vorgegebene Stellung gebracht wurde. Der Ausgang dieser Impulse^zeugungseinrichtungen ist mit dem Steuereingang 201 des thyristorartigen Elements 200 verbunden. Dieses thyristorartige Element 200 ist so ausgebildet, daß wenn es keinen Impuls an seinem Steuereingang 201 empfangen hat, die Schwingungen der Oszillatoranordnung ermöglicht, so daß der Kondensator 12 aufgeladen wird. Sobald das thyristorartige Element einen Impuls vorgegebener Polarität an seinem Steuereingang 201 empfangen hat, wird die Oszillatoranordnung abgeschaltet, so daß die Ladung des Kondensators 12 beendet wird. Dieser Zustand, bei dem das thyristorartige Element die Schwingungen der Oszillatoranordnung unterdrückt, dauert nur solange an, wie die Umsehalteinrichtung 5 in Form eines einpoligen Schalters geschlossen ist. Bei öffnung des Schalters liefert die Spannungsquelle 4 keine Energie mehr, sobald jedoch der Schalter erneut geschlossen wird, erscheint für eine Zeit, die höchstens gleich der vorgegebenen Zeit ist, ein Ausgangssignal am Ausgang der Oszillatoranordnung.In the two embodiments of the ignition device shown in FIGS. 5 and 6, the close Time determination devices a thyristor-like element 200 with a control input 201 and a Output 202 on. The time determination devices also have devices for generating Pulses which generate a pulse at the latest at the end of the specified time, after which the Switching device 5 was brought into the predetermined position. The output of these pulses ^ generating devices is connected to the control input 201 of the thyristor-like element 200. This thyristor-like Element 200 is designed so that if it does not receive a pulse at its control input 201 has enabled the oscillator arrangement to oscillate, so that the capacitor 12 is charged. As soon as the thyristor-like element receives a pulse of predetermined polarity at its control input 201 has received, the oscillator arrangement is switched off, so that the charge on the capacitor 12 is terminated. This state in which the thyristor-like element causes the oscillations of the oscillator arrangement suppressed, lasts only as long as the changeover device 5 in the form of a single-pole switch closed is. When the switch is opened, the voltage source 4 no longer supplies any energy, but as soon as it does the switch is closed again, appears for a time that is at most equal to the specified time Output signal at the output of the oscillator arrangement.
Bei der in F i g. 5 dargestellten Ausführungsform wird das thyristorartige Element durch zwei Transistoren 203 und 204 von entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp gebildet. Der Transistor 203 ist vom PNP-Typ, während der Transistor 204 vom NPN-Typ ist. Der Emitter des Transistors 203 ist mit einem Anschluß eines Widerstands 205a verbunden, dessen anderer Anschluß mit der positiven Klemme der Spannungsquelle 4 über den Schalter verbunden ist. Die Basis des Transistors 203 ist mit der positiven Klemme der Spannungsquelle 4 über einen Widerstand 205, der kleiner als der Widerstand 205a ist und gegebenenfalls den Wert 0 haben kann, sowie über den Schalter verbunden. Weiterhin ist die Basis des Transistors 203 mit dem Kollektor des Transistors 204 verbunden und die Basis des Transistors 204 ist mit dem Kollektor des Transistors 203 verbunden. Der Emitter des Transistors 204 ist unmittelbar mit der Basis des Transistors 120 verbunden. Der gemeinsame Verbindungspunkt zwischen dem Emitter des Transistors 204 und der Basis des Transistors 120 ist mit der negativen Klemme der Spannungsquelle 4 über einen Widerstand 206 verbunden, der vorzugsweise einen hohen Widerstandswert aufweistIn the case of the in FIG. In the embodiment shown in FIG. 5, the thyristor-like element is formed by two transistors 203 and 204 of opposite conductivity types. The transistor 203 is of the PNP type while the transistor 204 is of the NPN type. The emitter of the transistor 203 is connected to one terminal of a resistor 205a, the other terminal of which is connected to the positive terminal of the voltage source 4 via the switch. The base of the transistor 203 is connected to the positive terminal of the voltage source 4 via a resistor 205, which is smaller than the resistor 205a and can optionally have the value 0, and via the switch. Furthermore, the base of the transistor 203 is connected to the collector of the transistor 204 and the base of the transistor 204 is connected to the collector of the transistor 203. The emitter of transistor 204 is directly connected to the base of transistor 120 . The common connection point between the emitter of transistor 204 and the base of transistor 120 is connected to the negative terminal of voltage source 4 via a resistor 206 , which preferably has a high resistance value
Zur Erzeugung von Impulsen weist die in Fig.5 dargestellte Ausführungsform eine Oszillatorschaltung 210 auf, die so ausgebildet ist daß sie von der Spannungsquelle 4 gespeist wird, wenn der SchalterTo generate pulses, the embodiment shown in FIG. 5 has an oscillator circuit 210 which is designed so that it is fed by the voltage source 4 when the switch
Bei einer Ausführungsform dieser Schaltung liefert die Spannungsquelle in Form eines Trockenelementes 4 eine Spannung von 1,5 V, der Kondensator 8 weist eine Kapazität von 25 Mikrofarad auf, die Widerstände 15, 122 und 123 haben die Werte 20, 300 bzw. 200 Kiloohm und die Induktivität 20 hat den Wert 300 Mikrohenry, während der Gleichstromwiderstand dieser Induktivität in der Größenordnung von 2 Ohm liegt.In one embodiment of this circuit, the voltage source supplies in the form of a dry element 4 a voltage of 1.5 V, the capacitor 8 has a capacitance of 25 microfarads, the resistors 15, 122 and 123 have the values 20, 300 and 200 kiloohms respectively and the inductance 20 has the value 300 microhenry, while the DC resistance of this inductor is on the order of 2 ohms.
Wie im Fall der F i g. 1 lädt das Ausgangssignal der Oszillatoranordnung den zweiten Kondensator 12 über eine Diode 24 auf. Weiterhin wird ein Entladekreis für diesen Kondensator 12 durch einen Thyristor 25 in Reihe mit der Primärwicklung des Transformators 13 gebildet und es ist eine Zenerdiode 26 vorgesehen, deren Anode mit der Torelektrode des Thyristors 25 verbunden ist und deren Kathode mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator 12 und der Anode des Thyristors 25 verbunden ist. Außerdem ist ein Widerstand 27 zwischen der Torelektrode und der Kathode des Thyristors 25 eingeschaltet.As in the case of FIG. 1, the output signal of the oscillator arrangement charges the second capacitor 12 a diode 24 on. Furthermore, a discharge circuit for this capacitor 12 is provided by a thyristor 25 in Series formed with the primary winding of the transformer 13 and a Zener diode 26 is provided, whose anode is connected to the gate electrode of the thyristor 25 and whose cathode is connected to the common Connection point between the capacitor 12 and the anode of the thyristor 25 is connected. In addition, there is a resistor 27 between the gate electrode and the cathode of the thyristor 25 switched on.
Diese Ausgestaltung des Entladekreises des Kondensators 12 ermöglicht es, den Thyristor 25 für eine genau bestimmte Ladespannung des Kondensators 12 leitend zu machen oder anders ausgedrückt, die Entladung des Kondensators 12 in die Primärwicklung des Transformators 13 bei einem genau bestimmten Wert seiner Ladung zu erzielen. Es wurde festgestellt, daß die Eigenauslösespannung von Thyristoren im Allgemeinen von einem Thyristor zum anderen veränderlich ist, während bei der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung unter Benutzung einer Zenerdiode diese Kennlinienstreuung nicht mehr ins Gewicht fällt, da die Spannung, bei welcher sich der Kondensator 12 entlädt, durch die Durchbruchsspannung der Zenerdiode bestimmt ist, deren Wert konstruktionsgemäß genau bestimmt ist.This configuration of the discharge circuit of the capacitor 12 enables the thyristor 25 for a precisely make certain charging voltage of the capacitor 12 conductive or, in other words, the discharge of the Capacitor 12 in the primary winding of the transformer 13 at a precisely determined value of its To achieve charge. It has been found that the self-triggering voltage of thyristors in general is variable from one thyristor to another, while in the embodiment described above when using a Zener diode, this characteristic curve spread is no longer significant, since the Voltage at which the capacitor 12 discharges, determined by the breakdown voltage of the Zener diode whose value is precisely determined according to the design.
Der Widerstand 27 dient dazu, die Anode der Zenerdiode 26 mit der negativen Klemme des Kondensators 12 zu verbinden. Damit diese Zenerdiode leitend werden kann, muß ihre Durchbruchsspannung oder Zenerspannung kleiner als die höchste Ladespannung des Kondensators 12 sein.The resistor 27 is used to connect the anode of the Zener diode 26 to the negative terminal of the Capacitor 12 to connect. So that this Zener diode can become conductive, its breakdown voltage must or Zener voltage be smaller than the highest charging voltage of the capacitor 12.
Bei einer nicht dargestellten abgeänderten Ausführungsform wird die Primärwicklung des zweiten Transformators 13 durch die Wicklung 20 gebildet.In a modified embodiment, not shown, the primary winding of the second Transformer 13 formed by winding 20.
Bei einer weiteren nicht dargestellten abgeänderten Ausführungsform ist eine Diode vorgesehen, deren Anode mit der Torelektrode des Thyristors 25 und deren Kathode (gegebenenfalls über einen Strombegrenzungswiderstand) mit der nicht mit der Basis des Transistors 120 verbundenen Klemme des Widerstands 15 verbunden ist. Bei dieser letzteren Ausgestaltung wird, sobald der Thyristor 25 leitend wird, ein positiver Impuls auf die Basis des Transistors 120 übertragen, wodurch dieser gesperrt wird. Die Entladung des Kondensators 8 wird erst dann fortgesetzt, wenn der Thyristor 25 wieder gesperrt ist, d.h. nach der Erzeugung eines Funkens an den Elektroden der Funkenstrecke 1. Auf diese Weise erhält man Funken konstanter Energie, welche hohe Werte erreichen kann.In a further modified embodiment, not shown, a diode is provided, whose Anode with the gate electrode of the thyristor 25 and its cathode (if necessary via a current limiting resistor) to the terminal of the resistor not connected to the base of transistor 120 15 is connected. In this latter embodiment, as soon as thyristor 25 becomes conductive, it becomes positive Pulse transmitted to the base of transistor 120, thereby blocking it. The discharge of the Capacitor 8 is only continued when the thyristor 25 is blocked again, i.e. after the Generating a spark at the electrodes of spark gap 1. This is how sparks are obtained constant energy, which can reach high values.
Fig.3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Schaltung der Zündvorrichtung, die eine weitere Verringerung der Zahl der Teile der Vorrichtung, welche nicht in Form einer integrierten Schaltung hergestellt werden können, ermöglicht Weiterhin wird der Verbrauch an elektrischer Energie aus der Spannungsquelle 4 weiter verringertFig.3 shows a further embodiment of the Circuit of the ignition device, which further reduces the number of parts of the device, which cannot be manufactured in the form of an integrated circuit is also made possible the consumption of electrical energy from the voltage source 4 is further reduced
Fig.3 zeigt nur einen Teil der Schaltung der Zündvorrichtung, wobei die Funkenauslöseschaltung fortgelassen ist, die das Ausgangssignal an der Wicklung 20 empfängt. Diese Funkenauslöseschaltung kann jedoch auf beliebige bekannte oder im Vorstehenden und Nachfolgenden beschriebene Weise ausgebildet sein, beispielsweise gemäß F i g. 2.Fig.3 shows only part of the circuit of the ignition device, the spark trigger circuit which receives the output signal on winding 20 is omitted. This spark trigger circuit can however, formed in any manner known or described above and below be, for example according to FIG. 2.
Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform wird der Widerstand des Entladekreises des Kondensators 8 durch die Eingangsimpedanz eines Feldeffekt-Transistors 30 gebildet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Feldeffekt-Transistor ein Feldeffekt-Transistor vom MOS-N-Kanal-Typ. Da die Eingangsimpedanz eines derartigen Feldeffekt-Transistors 30 hoch ist, kann die Kapazität des Kondensators 8 so klein sein, daß dieser Kondensator als ein Element einer integrierten Schaltung hergestellt werden kann. Wenn z. B. diese Eingangsimpedanz einen Wert von 10" Ohm hat und eine Entladezeit des Kondensators 8 von 0,5 see gewünscht wird, so hat die Kapazität des Kondensators 8 den Wert von 5 Pikofarad. Ein derartiger Kondensator kann leicht durch Integration hergestellt werden.In the case of the in FIG. 3, the resistance of the discharge circuit of the capacitor 8 is shown formed by the input impedance of a field effect transistor 30. In the illustrated embodiment the field effect transistor is a field effect transistor of the MOS N-channel type. As the input impedance such a field effect transistor 30 is high, the capacitance of the capacitor 8 can be so small that this capacitor can be fabricated as an element of an integrated circuit. If z. B. this Input impedance has a value of 10 "ohms and a discharge time of the capacitor 8 of 0.5 seconds is desired, the capacitance of the capacitor 8 has the value of 5 picofarads. One such capacitor can be easily made by integration.
Die Gitterelektrode 31 des Feldeffekt-Transistors 30 ist mit einer Klemme des Kondensators 8 über den Schalter 7 verbunden. Die Kathodenelektrode 32 dieses Transistors ist mit der positiven Klemme der Spannungsklemme 4 verbunden, während die Anodenelektrode 33 mit der Basis des Transistors 120a vom NPN-Leitfähigkeitstyp verbunden ist, der einen Teil der Verstärkerschaltung für die Oszillatoranordnung bildet.The grid electrode 31 of the field effect transistor 30 is connected to a terminal of the capacitor 8 via the Switch 7 connected. The cathode electrode 32 of this transistor is connected to the positive terminal of the voltage terminal 4, while the anode electrode 33 is connected to the base of the transistor 120a from NPN conductivity type is connected, which forms part of the amplifier circuit for the oscillator arrangement.
Die Oszillatoranordnung enthält als weiteren Transistor einen Transistor 121a vom PNP-Typ. Ein Kondensator 123a mit geringer Kapazität verbindet den Kollektor des Transistors 121 .a mit der Basis des Transistors 120a. Die Kapazität des Kondensators 123a beträgt höchstens 30 Pikofarad und vorzugsweise 10 Pikofarad, so daß er ebenfalls in einer integrierten Schaltung ausgebildet werden kann. Im allgemeinen ist jedoch vorzuziehen, einen hochohmigen Widerstand zu verwenden, der leichter in integrierter Form herstellbar ist.The oscillator arrangement contains a transistor 121a of the PNP type as a further transistor. A Low capacitance capacitor 123a connects the Collector of transistor 121 .a with the base of transistor 120a. The capacitance of the capacitor 123a is at most 30 picofarads and preferably 10 picofarads, so that it is also integrated in an Circuit can be formed. In general, however, it is preferable to use a high impedance resistor use, which is easier to manufacture in integrated form.
Außer der Tatsache, daß bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform der Kondensator 8 als Element einer integrierten Schaltung ausgebildet werden kann, ist festzustellen, daß der Feldeffekt-Transistor 30 eine zusätzliche Verstärkerstufe bildet. Die Kapazität des Kondensators 8 kann umso kleiner gewählt werden, je größer die Zahl der Verstärkerstufen ist.Except for the fact that in the case of the FIG. 3 illustrated embodiment of the capacitor 8 as Element of an integrated circuit can be formed, it should be noted that the field effect transistor 30 forms an additional amplifier stage. The capacitance of the capacitor 8 can be all the smaller can be selected, the greater the number of amplifier stages.
Hinsichtlich der in den Fig.2 und 3 dargestellten Ausführungsformen ist festzustellen, daß die Impedanzen 123 und 123a ohmsche und/oder kapazitive Impedanzen mit hohen Impedanzwerten sind. Das heißt mit anderen Worten, daß in Fig.2 anstelle des Widerstandes 123 ein Kondensator geringer Kapazität gewählt werden könnte und ebenso könnte in Fig.3 anstelle des Kondensators 123a ein hochohmiger Widerstand gewählt werden.With regard to the one shown in FIGS Embodiments should be noted that the impedances 123 and 123a ohmic and / or capacitive Impedances with high impedance values are. In other words, instead of the Resistor 123 a capacitor of low capacitance could be chosen and also could in Fig.3 instead of the capacitor 123a, a high-ohmic resistor can be selected.
Die Arbeitsweise der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform der Zündvorrichtung ist praktisch die gleiche wie die Arbeitsweise der in Fig.2 dargestellten Ausführungsform.The operation of the in F i g. 3 illustrated embodiment the ignition device is practically the same as the operation of the one shown in Fig.2 Embodiment.
Fig.4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Zündvorrichtung, die sich von den in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen durch eine andere Ausgestaltung der Spannungserhöhungseinrichtung unterscheidet Fig.4 shows a further embodiment of the Ignition device which differs from the ones shown in FIGS illustrated embodiments differs by a different configuration of the voltage increasing device
Bei dieser Ausführungsform wird die Spannungserhö-In this embodiment, the voltage increase
bezeichnete Teil der Umschalieinrichtungen 5 in der Stellung »EIN« befindet Wenn sich die Umschalteinrichtung in ihrer zwt<ten der Schließung des mit 7 bezeichneten Teils und der öffnung des mit 6 bezeichneten Teils entsprechenden Stellung befindet entlädt sich der Kondensator 8 über den Widerstand 15 in den Basiskreis 16 des Transistors 17. Dieser durch den Transistor 17 verstärkte Entladestrom wird auf die Basis des Transistors 19 über die Wicklung 22 übertragen und ermöglicht das Anschwingen der Oszillatoranordnung 10.The designated part of the changeover devices 5 is in the "ON" position. If the changeover device in its second, the closure of the part marked with 7 and the opening of the part marked with 6 The capacitor 8 is discharged through the resistor 15 into the base circuit 16 of the transistor 17. This discharge current, amplified by the transistor 17, is applied to the base of the transistor 19 transmitted via the winding 22 and enables the oscillator arrangement to start to oscillate 10.
Der Ferritkern 21 dient nicht nur zur Erzielung eines hohen Gütekoeffizienten der Wicklung 20 sondern auch zur Bildung eines Magnetkreises, der einen Bruchteil der an den Anschlüssen der Wicklung 20 auftretenden Spannung auf die Wicklung 22 überträgt Diese Wicklung 22 bildet eine Rückkopplungswicklung für die Oszillatoranordnung mit dem Transistor 19.The ferrite core 21 serves not only to achieve a high quality coefficient of the winding 20 but also to form a magnetic circuit which is a fraction of that occurring at the connections of the winding 20 Transferring voltage to winding 22. This winding 22 forms a feedback winding for the Oscillator arrangement with transistor 19.
Hinsichtlich der Arbeitsweise des Stromkreises zur Speisung der Wicklung 20 ist zu erkennen, daß wenn der mit 7 bezeichnete Teil der Umschalteinrichtung geschlossen ist immer der Ladekreis des Kondensators 8 offen und sein Entladekreis geschlossen ist. Die Basis des Transistors 17 ist dann über den Widerstand 15 mit der positiven Klemme des Kondensators 8 verbunden. Der Transistor 17 wird daher leitend, wodurch der Transistor 19 ebenfalls leitend wird, da seine Basis unter diesen Bedingungen mit dem positiven Pol der Spannungsquelle 4 über die Wicklung 22 und den im leitenden Zustand des Transistors 17 niedrigen Widerstand zwischen dem Kollektor und dem Emitter dieses Transistors verbunden ist. Ausgehend von der positiven Klemme des geladenen Kondensators 8 entlädt sich dieser in den folgenden Stromkreis: Widerstand 15, Basis-Emitter-Widerstand des Transistors 17, Wicklung 22, Basis-Emitter-Widerstand des Transistors 19 und (geschlossener) Teil 7 der Umschalteinrichtung. Der Wert des Widerstands 15 wird so gewählt, daß dieser erheblich größer als die Summe der anderen Widerstandswerte in diesem Stromkreis ist. Die Entladezeit des Kondensators 8 ist dann angenähert gleich der Zeitkonstante des Entladekreises und praktisch gleich dem Produkt aus der Kapazität C des Kondensators 8 und dem Widerstandswert /?des Widerstands 15.With regard to the operation of the circuit for supplying the winding 20, it can be seen that when the part of the switching device designated 7 is closed, the charging circuit of the capacitor 8 is always open and its discharging circuit is closed. The base of the transistor 17 is then connected to the positive terminal of the capacitor 8 via the resistor 15. The transistor 17 is therefore conductive, whereby the transistor 19 is also conductive, since its base under these conditions with the positive pole of the voltage source 4 via the winding 22 and the low resistance in the conductive state of the transistor 17 between the collector and the emitter of this transistor connected is. Starting from the positive terminal of the charged capacitor 8, this discharges into the following circuit: resistor 15, base-emitter resistance of transistor 17, winding 22, base-emitter resistance of transistor 19 and (closed) part 7 of the switching device. The value of the resistor 15 is chosen so that it is considerably greater than the sum of the other resistance values in this circuit. The discharge time of the capacitor 8 is then approximately equal to the time constant of the discharge circuit and practically equal to the product of the capacitance C of the capacitor 8 and the resistance value / λ of the resistor 15.
Das Entladesignal des Kondensators 8 wird zunächst durch die durch den Transistor gebildete Verstärkerschaltung verstärkt und der Basis des Transistors 19 zugeführt, der ein Wechselspannungssignal (vorzugsweise mit Hochfrequenz) erzeugt, dessen Amplitude aufgrund des hohen Gütekoeffizienten der Wicklung 20 sehr hoch ist. Das an den Klemmen der Wicklung 20 auftretende Hochfrequenzsignal tritt auf, sobald der Teil 7 der Umschalteinrichtung 5 geschlossen ist und das Hochfrequenzsignal verschwindet nach der vorgegebenen Zeit, die in der vorstehend beschriebenen Weise durch die Zeitkonstante KCbestimmt ist.The discharge signal of the capacitor 8 is first transmitted through the amplifier circuit formed by the transistor amplified and fed to the base of transistor 19, which receives an AC voltage signal (preferably with high frequency), the amplitude of which is due to the high quality coefficient of the winding 20 is very high. The high frequency signal appearing at the terminals of the winding 20 occurs as soon as the part 7 of the switching device 5 is closed and the high-frequency signal disappears after the predetermined Time which is determined in the manner described above by the time constant KC.
F i g. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Zündvorrichtung, bei der die Spannungserhöhungseinrichtungen wie im Fall der F i g. 1 durch eine Wicklung 20 mit hohem Gütekoeffizienten gebildet werden, der vorzugsweise mindestens 100 beträgt. Die in Fig.2 dargestellte Ausführungsform der Zündvorrichtung unterscheidet sich von der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform durch eine andere einfachere Ausführung der Verstärkerschaltung und der Oszillatoranordnung. Diese Ausführungsform nach Fig.2 ermöglicht eine Verringerung der Anzahl derjenigen Teile der Zündvorrichtung, die nicht in Form einer integrierten Schaltung hergestellt werden können. Außerdem ermöglicht die Ausführungsform gemäß Fig.2 eine weitere Verringerung der Leckströme und somit eine weitere Verringerung der Entladung der Spannungsquelle 4, d. h. eine Verlängerung der Lebensdauer dieser Spannungsquelle.F i g. 2 shows a further embodiment of the ignition device in which the voltage increasing devices as in the case of FIG. 1 are formed by a winding 20 with a high quality coefficient, the is preferably at least 100. The embodiment of the ignition device shown in FIG differs from that in FIG. 1 embodiment shown by another, simpler design the amplifier circuit and the oscillator arrangement. This embodiment of Figure 2 allows a reduction in the number of those parts of the ignition device that are not integrated in the form of one Circuit can be made. In addition, the embodiment of Figure 2 allows a further reduction of the leakage currents and thus a further reduction in the discharge of the voltage source 4, d. H. an extension of the service life of this voltage source.
Die in Fig.2 dargestellte Ausführungsform weist weiterhin eine von der Ausführungsform nach F i g. 1 abweichende Funkenauslöseschaltung auf.The embodiment shown in FIG. 2 furthermore has one of the embodiment according to FIG. 1 different spark triggering circuit.
Diese Ausführungsform der Vorrichtung weist einen Kondensator 8, eine Umschalteinrichtung 5 in Form eines zwei Schaltstellungen 6,7 aufweisenden Schalters und einen Widerstand 15 zur Entladung des Kondensators 8 auf. Die Stellung 6 bzw. 7 der Umschalteinrichtung entsprechen der Schließung des Ladekreises bzw. des Entladekreises des Kondensators 8.This embodiment of the device has a capacitor 8, a switching device 5 in the form a switch having two switch positions 6, 7 and a resistor 15 for discharging the capacitor 8 on. The positions 6 and 7 of the switching device correspond to the closing of the charging circuit or of the discharge circuit of the capacitor 8.
Die Verstärkerschaltung wird durch den zumindestens einen Transistor 120 vom PN P-Leitfähigkeitstyp gebildet und der weitere Transistor, in dessen Kollektorkreis die induktivität zur Erhöhung der Spannung liegt, wird durch einen Transistor 121 vom entgegengesetzten NPN-Leitfähigkeitstyp gebildet. Der Kollektor des Transistors 120 ist mit der negativen Klemme der Spannungsquelle 4 über einen Widerstand 122 verbunden während sein Emitter unmittelbar mit der positiven Klemme dieser Spannungsquelle verbunden ist. Außerdem ist der Kollektor des Transistors 120 mit der Basis des Transistors 121 verbunden. Der Kollektor des Transistors 121 ist mit dem Emitter des Transistors 120 über die Wicklung 20 verbunden während sein Emitter unmittelbar mit der negativen Klemme der Spannungsquelle 4 verbunden ist. Ein hochohmiger Widerstand 123 ist zwischen dem Kollektor des Transistors 121 und der Basis des Transistors 120 angeordnet.The amplifier circuit is formed by the at least one transistor 120 of the PN P conductivity type formed and the other transistor, in whose collector circuit the inductance to increase the Voltage is formed by a transistor 121 of the opposite NPN conductivity type. Of the The collector of transistor 120 is connected to the negative Terminal of the voltage source 4 connected via a resistor 122 while its emitter is directly connected to the positive terminal of this voltage source is connected. Also, the collector of transistor is 120 connected to the base of transistor 121. The collector of the transistor 121 is connected to the emitter of the Transistor 120 connected via winding 20 while its emitter is directly connected to the negative Terminal of the voltage source 4 is connected. A high resistance 123 is between the Collector of transistor 121 and the base of transistor 120 arranged.
Wenn sich die Umschalteinrichtung 5 in der mit 6 bezeichneten Stellung befindet wird der Kondensator 8 aufgeladen. Wenn die Umschalteinrichtung 5 in die entgegengesetzte Stellung 7 gebracht wird, wird dieser Kondensator 8 mit einem Entladekreis verbunden, der ausgehend von der positiven Klemme des Kondensators die Basis-Emitter-Grenzschicht des Transistors 120, den Widerstand 15 und die Umschalteinrichtung 5 in die Schaltstellung 7 enthält. Der Entladestrom des Kondensators 8 wird durch die Verstärkerschaltung mit dem Transistor 120 verstärkt und dieser verstärkte Entladestrom wird der Basis des Transistors 121 zugeführt. Der Transistor 121 wird so gesättigt und seine Betriebsweise als Oszillator wird durch den Widerstand 123, erreicht, welcher die an dem Kollektor des Transistors 121 auftretende Spannung an die Basis des Transistors 120 und dann an die Basis des Transistors 121 zurückführt. Der Transistor 120 weist also eine doppelte Aufgabe auf; er verstärkt einerseits den Entladestrom des Kondensators 8 und bildet andererseits den Rückkopplungskreis für den als Oszillator geschalteten Transistor 121.When the switching device 5 is in the position indicated by 6, the capacitor 8 charged. When the switching device 5 is brought into the opposite position 7, this is Capacitor 8 is connected to a discharge circuit starting from the positive terminal of the capacitor the base-emitter junction of transistor 120, the Resistance 15 and the switching device 5 in the switching position 7 contains. The discharge current of the capacitor 8 is amplified by the amplifier circuit with the transistor 120 and this amplified discharge current is fed to the base of transistor 121. The transistor 121 thus saturates and its mode of operation as an oscillator is achieved by the resistor 123, which the at the collector of the transistor 121 occurring voltage to the base of the transistor 120 and then to the base of the transistor 121 returns. The transistor 120 thus has a dual role; on the one hand it amplifies the discharge current of the Capacitor 8 and on the other hand forms the feedback circuit for the transistor connected as an oscillator 121.
Es ist zu erkennen, daß weil die Basis des Tr.ansistors 121 mit der negativen Klemme der Spannungsquelle 4 über den Widerstand 122 verbunden ist, dieser Transistor normalerweise gesperrt ist, was eine überflüssige Stromentnahme aus der Spannungsquelle verhindert. Der (gegenüber dem Wert des Widerstandes 15) hohe Wert des Widerstandes 123 ist notwendig, damit einerseits die an die Basis des Transistors 120 angelegte Spannung nicht zu groß ist, andererseits die Schwingfrequenz der Oszillatoranordnung einen hohen Wert hat.It can be seen that because the base of the transistor 121 is connected to the negative terminal of the voltage source 4 connected via resistor 122, this transistor is normally blocked, which is a prevents unnecessary current consumption from the voltage source. The (versus the value of the resistance 15) high value of the resistor 123 is necessary, so that on the one hand the to the base of the transistor 120 applied voltage is not too high, on the other hand the oscillation frequency of the oscillator arrangement is high Has value.
Bei einer weiteren abgeänderten Ausführungsform kann anstelle eines Thyristors ein gleichwertiges Element verwendet werden, z. B. ein »programmierbarer Einschicht-Transistor (PUT)«. Der Steuerimpuls der Torelektrode muß dann negativ sein.In a further modified embodiment, an equivalent thyristor can be used instead of a thyristor Element can be used, e.g. B. a "programmable single-layer transistor (PUT)". The control impulse of the The gate electrode must then be negative.
In Fig.7 ist eine weitere Ausführungsform der Zündvorrichtung dargestellt, bei der im Gegensatz zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen keine Verstärkerschaltung zur Verstärkung des von den Zeitbestimmungseinrichtungen gelieferten Signals vorgesehen ist Bei dieser Ausführungsform liefern die Zeitbestimmungseinrichtungen unmittelbar ein Signal an den zumindestens einen Transistor der Oszillatoranordnung. In Figure 7, a further embodiment of the ignition device is shown, in contrast to the embodiments described above no amplifier circuit for amplifying the from the In this embodiment, the provided signal is provided Time determination devices send a signal directly to the at least one transistor of the oscillator arrangement.
Die Zeitbestimmungseinrichtungen der in Fig.7 dargestellten Ausführungsform weisen einen Tetroden-Thyristor 200a, beispielsweise vom Typ BRY 46 auf. Der Steuereingang 201a dieses Tetroden-Thyristors 200a wird durch die Kathoden-Torelektrode gebildet.The timing devices of the embodiment shown in Figure 7 have a tetrode thyristor 200a, for example of the BRY 46 type. The control input 201a of this tetrode thyristor 200a is formed by the cathode gate electrode.
Bei dieser Ausführungsform wird die Spannungserhöhungseinrichtung wie im Fall der Fig.4 durch einen Transformator 110 mit zwei Primärwicklungen 20a und 22a gebildet. Die Oszillatoranordnung enthält wiederum wie im Fall der F i g. 4 nur einen Transistor 19a vom NPN-Leitfähigkeitstyp.In this embodiment, the voltage increasing device is as in the case of Figure 4 by a Transformer 110 formed with two primary windings 20a and 22a. The oscillator arrangement in turn contains as in the case of FIG. 4 only one transistor 19a of the NPN conductivity type.
Die positive Klemme der Spannungsqueile 4 ist mit der Anode des Tetroden-Thyristors 200a über die durch einen einfachen Schalter gebildete Umschalteinrichtung 5 sowie über einen Widerstand 2056 verbunden. Diese Anode ist weiterhin mit der Anoden-Torelektrode 250 über einen Widerstand 205c verbunden. Die Anode ist weiterhin elektrisch mit der Basis des Transistors 19 über die Wicklung 22a verbunden. Parallel zu dem Widerstand 205b ist ein Entkopplungskondensator 23b angeschaltet. Der Emitter des Transistors 19 und die Kathode des Tetroden-Thyristors 200a sind mit der negativen Klemme der Spannungsquelle 4 verbunden. Der Kollektor des Transistors 19 ist mit der positiven Klemme der Spannungsquelle 4 über den Schalter und die Wicklung 20a verbunden. Wie bei der in Fig.6 «> dargestellten Ausführungsform der Zündvorrichtung ist die Kathoden-Torelektrode des Tetroden-Thyristors 200a mit der Torelektrode des Thyristors 25 über einen Widerstand 220a verbunden.The positive terminal of the voltage source 4 is connected to the anode of the tetrode thyristor 200a via the switching device 5 formed by a simple switch and via a resistor 2056. This anode is also connected to the anode gate electrode 250 via a resistor 205c. The anode is also electrically connected to the base of transistor 19 via winding 22a. A decoupling capacitor 23b is connected in parallel with resistor 205b. The emitter of the transistor 19 and the cathode of the tetrode thyristor 200a are connected to the negative terminal of the voltage source 4. The collector of the transistor 19 is connected to the positive terminal of the voltage source 4 via the switch and the winding 20a. As in the embodiment of the ignition device shown in FIG. 6, the cathode gate electrode of the tetrode thyristor 200a is connected to the gate electrode of the thyristor 25 via a resistor 220a.
Diese Ausführungsform der Vorrichtung ermöglicht *5 aufgrund des Fortfallens des Transistors für die Verstärkerschaltung eine Vereinfachung der Schaltung, weist jedoch gegebenenfalls einen höheren Energieverbrauch auf als die Ausführungsformen nach den F i g. 5 und 6. Diese Ausführungsform ist daher insbesondere für die Herstellung von Tischfeuerzeugen vorteilhaft, bei denen eine Batterie mit verhältnismäßig großer Kapazität verwendet werden kann.This embodiment of the device enables * 5 a simplification of the circuit due to the omission of the transistor for the amplifier circuit, however, possibly has a higher energy consumption than the embodiments according to FIGS. 5 and 6. This embodiment is therefore particularly advantageous for the production of table lighters, where a battery with a relatively large capacity can be used.
Beim Schließen des Schalters ist der Tetroden-Thyristor 200a zunächst nicht leitend, so daß ein Signal an seiner Anode erscheint. Dieses Signal wird über die Wickhing 22a auf die Basis des Transistors 19 übertragen. Die Oszillatoranordnung liefert daher ein Signal an ihrem Ausgang, so daß ein Funke an den Klemmen der Funkenstrecke 1 gleichzeitig mit der Übertragung des positiven Entladeimpulses des Kondensators 12 auf den Steuereingang 201a des Tetroden-Thyristors 200a auftreten kann. Der Tetroden-Thyristor 200a wird dann leitend, wodurch der Transistor 19 gesperrt wird. *>5When the switch is closed, the tetrode thyristor 200a is initially non-conductive, so that a signal is applied its anode appears. This signal is transmitted to the base of the transistor 19 via the wickhing 22a transfer. The oscillator arrangement therefore supplies a signal at its output, so that a spark is sent to the The spark gap 1 is clamped at the same time as the positive discharge pulse of the capacitor is transmitted 12 to the control input 201a of the tetrode thyristor 200a can occur. The tetrode thyristor 200a then becomes conductive, whereby the transistor 19 is blocked. *> 5
Wie bei der in F i g. 6 dargestellten Ausführungsform der Zündvorrichtung kann ein (in Fig. 7 nicht dargestellter) Signalspeicher vorgegeben werden.As in the case of FIG. 6 shown embodiment of the ignition device (in Fig. 7 not shown) signal memory can be specified.
Bezüglich der Schaltungen, die ausgehend von dem Ausgangssignal der Spannungserhöhungseinrichtung 11 (F i g. 1,2, 5 und 6) oder des Transformators 110 (F i g. 4 und 7) die Speisung der Primärwicklung des Transformators 13 bewirken und den Thyristor 25 aufweisen, ist darauf hinzuweisen, daß nach der Entladung des Kondensators 12 der Thyristor 25 wieder in den nicht-leitenden Zustand zurückkehren muß. Um dies sicherzustellen, werden die Elemente dieser Schaltung, insbesondere die Kapazität des Kondensators 12 und die Induktivität der Primärwicklung des Transformators 13 so gewählt, daß der Betriebszustand des Kondensators 12 außerhalb des kritischen Bereichs liegt bzw. gedämpft ist.With regard to the circuits which, based on the output signal of the voltage increasing device 11 (Fig. 1, 2, 5 and 6) or the transformer 110 (Fig. 4 and 7) supply the primary winding of transformer 13 and include thyristor 25 point out that after the discharge of the capacitor 12 of the thyristor 25 again in the non-conductive state must return. To ensure this, the elements of this circuit, in particular the capacitance of the capacitor 12 and the inductance of the primary winding of the transformer 13 is selected so that the operating state of the capacitor 12 is outside the critical range or is muted.
Es ist weiterhin zu erkennen, daß die Schaltung, die ausgehend von der Ausgangsspannung der Spannungserhöhungseinrichtung 11 die Funkenstrecke 1 steuert, auf verschiedene Weise ausgebildet sein kann. Bei manchen Ausführungsformen kann insbesondere die Funkenstrecke 1 unmittelbar an die Ausgangsklemmen der Spannungserhöhungseinrichtung 11 angeschlossen werden. Wenn beispielsweise die Schaltung gemäß Fig.4 ausgebildet ist, kann die Torelektrode des Thyristors 25 mit seiner Kathode verbunden werden. Weiterhin kann der Thyristor 25 durch einen einfachen Schalter ersetzt werden.It can also be seen that the circuit, which is based on the output voltage of the voltage booster 11 controls the spark gap 1, can be designed in various ways. at In some embodiments, in particular, the spark gap 1 can be directly connected to the output terminals the voltage booster 11 can be connected. For example, if the circuit according to 4 is formed, the gate electrode of the thyristor 25 can be connected to its cathode. Furthermore, the thyristor 25 can be replaced by a simple switch.
Gegebenenfalls kann es zweckmäßig sein, eine (nicht dargestellte) Schutzdiode zum Schutz des Thyristors 25 zu verwenden.If necessary, it can be expedient to use a protective diode (not shown) to protect the thyristor 25 to use.
Wie bereits erwähnt können die vorstehend beschriebenen Schaltungen weilgehend in Form von integrierten Schaltungen oder von Hybrid-Schaltungen ausgeführt werden.As already mentioned, the circuits described above can basically be in the form of integrated Circuits or hybrid circuits.
In F i g. 8 ist eine Ausführungsform der Zündvorrichtung gezeigt, bei der die Spannungsquelle nicht ein Trockenelement sondern ein aufladbarer Akkumulator 55 mit kleinen Abmessungen ist. Dieser Akkumulator kann z. B. gemäß F i g. 8 durch eine Photospannungs-Batterie 56 über eine Diode 57 aufgeladen werden. Weiterhin können andere Einrichtungen zur Aufladung des Akkumulators 55 vorgesehen sein, z. B. ein nicht dargestelltes Thermoelement, dessen heiße Lötstelle durch die Gasflamme erwärmt wird, die durch die Zündvorrichtung gezündet wird. Diese letztere Ausführungsform ist besonders dann zweckmäßig, wenn die Zündvorrichtung zur Zündung der Flamme eines Ofens oder dergleichen benutzt wird, welche längere Zeit brennt.In Fig. 8 is one embodiment of the igniter shown in which the voltage source is not a dry cell but a rechargeable battery 55 with small dimensions. This accumulator can, for. B. according to FIG. 8 by a photo voltage battery 56 are charged via a diode 57. Furthermore, other devices can be used for charging of the accumulator 55 may be provided, for. B. a thermocouple, not shown, whose hot solder joint is heated by the gas flame ignited by the igniter. This latter embodiment is particularly useful when the ignition device is used to ignite the flame of a furnace or the like is used, which burns for a long time.
Ein Gasfeuerzeug, das die beschriebenen Zündvorrichtungen verwendet ist in Fig.9 gezeigt. Alle Elemente des Feuerzeugs sind in an sich bekannter Weise in einem Gehäuse 30a mit einem Deckel 31a angeordnet. Das Feuerzeug ist so ausgebildet, daß das öffnen des Deckels 31 a das Kippen der Umschalteinrichtung 5 bewirkt, die sich ständig in der Aus-Stellung befindet, wenn dieser Deckel 31a geschlossen ist. In diesem Beispiel hält ein an dem Deckel 31a befestigter Stift 51 ein Federblatt 44 niedergedrückt, an dessen Ende sich ein einem festen Kontaktstück 46 gegenüberliegendes Kontaktstück 45 befindet. Bei Anheben des Deckels 31a kommt das feste Kontaktstück 46 mit dem Kontaktstück 45 in Berührung, so daß die Umschalteinrichtung 5 geschlossen wird.A gas lighter using the igniters described is shown in Figure 9. All elements of the lighter are arranged in a manner known per se in a housing 30a with a cover 31a. The lighter is designed so that the opening of the lid 31 a tilting of the switching device 5 causes the ever-off position is located when this lid is closed 31a. In this example, a pin 51 fastened to the cover 31a holds a spring leaf 44 depressed, at the end of which a contact piece 45 is located opposite a fixed contact piece 46. When the cover 31a is raised, the fixed contact piece 46 comes into contact with the contact piece 45, so that the switching device 5 is closed.
Das Feuerzeug ist weiterhin so ausgebildet, daß das öffnen des Deckels 31a den Austritt des in einem Behälter 32a enthaltenen Gases über eine Austrittsdüse 33a bewirkt.The lighter is also designed so that the opening of the lid 31a the exit of the in one Caused container 32a contained gas via an outlet nozzle 33a.
Die Einheit 35 deutet die Elemente der elektrischenThe unit 35 interprets the elements of the electrical
Eine derartige Ausführungsform ist insbesondere für ein Taschenfeuerzeug zweckmäßig während bei Ausgestaltung des Feuerzeuges als Tischfeuerzeug der Deckel 31a nicht unbedingt erforderlich istSuch an embodiment is particularly useful for a pocket lighter while the lid is used when the lighter is designed as a table lighter 31a is not absolutely necessary
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