Schaltungsanordnung ttlr den Betrieb eines wenigstens zwei Statorspulen
aufweisenden Synchronmotors Die Erfindung betritft eineSchaltungsanordnung tür den
Betrieb eines wenigstens zwei Statorspulen aufweisenden Synchronmotors in einem
gleichspannungsgespeißten Gerät, insbesondere in einem Fahrtschreiber. Circuit arrangement ttlr the operation of at least two stator coils
having synchronous motor The invention relates to a circuit arrangement for the
Operation of a synchronous motor with at least two stator coils in one
DC-powered device, especially in a tachograph.
Bei dieser Gerätegattung werden in neuerer Zeit tür die Betätigung
von rein zeitabhängig wirksamen Schreiborganen beispielsweise zur Erzeugung von
Balkendiagrammen mehr und mehr motorische Antriebe verwendet. Abgesehen davon, daß
motorische Antriebe gegenüber bisher verwendeten Antrieben, welche elektromagnetisch
oder elektrothermisch wirksam sind, Vorzüge hinsichtlich der Geräuschbildung, der
Stromaufnahme und damit der Wärmebelastung des Gerätes sowie der Funktionsicherheit
aufweisen, sind insbesondere Synchronmotore neuerdings in einen Kostenbereich gelangt,
der ihre Verwendung in der Serienfertigung auch für untergeordnete Zwecke erlaubt.In this type of device, the door has recently been operated
of purely time-dependent writing organs, for example for generating
Bar charts are used more and more motorized drives. Besides that
Motorized drives compared to drives previously used, which are electromagnetic
or are electrothermally effective, advantages in terms of noise generation, the
Current consumption and thus the heat load on the device as well as the functional reliability
have, synchronous motors in particular have recently entered a cost range
which also allows their use in series production for subordinate purposes.
Der Synchronmotor, der sich besonders durch Wartungsfreiheit und Robustheit
auszeichnet, ist aber in einem gleichspannungs gespeißten Gerät, wie es der Fahrtschreiber
darstellt, nicht ohne weiteres verwendbar. Andererseits scheidet aber auch die Verwendung
von Gleichstrommotoren aus, weil abgesehen vom Preis ihre Drehzahl spannungsabhängig
ist und in einem fratttahrzeug bekanntllch die Versorgungaspannung in weiten Grenzen
schwanken kann. Außerdem scheiden Gleichatrommotore für diesen Anwendungsfall
letzten
Endes deshalb aus, weil sie nicht wartungsfrei arbeiten Aus diesen Gründen werden
für gleichspannungsgespeißte Geräte Synchronotore angeboten, die dem Betrieb mit
pulsierendem Gleichstrom angepaßt und mit einem Wechselrichter ausgerüstet sind,
der im allgemeinen aus einer Kombination eines astabilen Multivibrators mit einem
bistabilen Multivibrator besteht. Die Eignung eines derartigen Wechselrichters hinsichtlich
seiner Verwendung in einem Kraftfahrzeugmeßgerät ist Jedoch trotz stabiler und konstanter
Frequenz und elner großen Toleranzbreite hinsichtlich der Symmetrie des vom astabilen
Multivibrator erzeugten Taktes mangelhaft, denn einerseits weist er durch dis bistabile
Kippstufe die über Koppelkondensatoren mit dem astabilen Multivibrator verbunden
ist eine hohe Störempfindlichkeit aur, anderers.its ist der Bauelementeaufwand relativ
hoch, was von d.n Kosten abgesehen bei der hohen Packungsdichte in einen Fahrtschreiber
erhebliche Einbauschwierigkeiten bereitet.The synchronous motor, which is particularly characterized by freedom from maintenance and robustness
but is in a DC-powered device like the tachograph
represents, not readily usable. On the other hand, the use also differs
from DC motors because, apart from the price, their speed depends on the voltage
and in a Fratttahrzeug the supply voltage is known within wide limits
can fluctuate. In addition, there is a separate equatorial motor for this application
last
End up because they are not maintenance-free for these reasons
Synchronotors are offered for DC-powered devices that can be operated with
are adapted to pulsating direct current and equipped with an inverter,
which generally consists of a combination of an astable multivibrator with a
bistable multivibrator. The suitability of such an inverter in terms of
However, its use in a motor vehicle measuring device is more stable and constant in spite of it
Frequency and a large tolerance range with regard to the symmetry of the astable
Multivibrator generated clock inadequate, because on the one hand it shows through dis bistabile
Flip-flop connected to the astable multivibrator via coupling capacitors
one is a high sensitivity to interference, on the other hand, the number of components required is relative
high, apart from the costs of the high packing density in a tachograph
causes considerable installation difficulties.
Ausgehend von der Twtssche, daß der im Fahrtschreiber angestrebte
Verwendungszweck eines Synchronmotors, nämlich der Antrieb einer oder @ hrere Schreiborgane
zur Erzeugung von Balkendiagrammen, im Grunde keinen absoluten Synchronlauf und
damit keine hohe Frequnzkonstanz des Wechselrichters erfordert, war es dementsprechend
das Ziel der Erfindung eine Schaltungeanordnung zu finden, die den Betrieb eines
Synchronmotors in einem Fahrtschreiber mit vorringertem Bauelementeaufwand und einfacheren
Mitteln als die bekannte Schaltungsanordnung ermöglicht. Außerdem ist es das Ziel
der Erfindung, eine Schaltungeanordnung mit geringerer Störempfindlichkeit zu schaffen.Based on the Twtssche that the one aimed at in the tachograph
Purpose of a synchronous motor, namely the drive of one or more writing organs
for generating bar charts, basically no absolute synchronous operation and
So that no high frequency constancy of the inverter required, it was accordingly
the object of the invention to find a circuit arrangement that enables the operation of a
Synchronous motor in a tachograph with reduced number of components and simpler ones
Means than the known circuit arrangement allows. Besides, it's the goal
the invention to provide a circuit arrangement with less susceptibility to interference.
Die Lösung der vorstehend genannten Aufgabe sieht vor, daß die Schaltungsanordnung
einen an sich bekannten, einen pulsierenden Gleichstrom erzeugenden, astabilen Multivibrator
darstellt, und Jeweils eine Wicklung der Statorspulen des Synchronmotors in
einem
der Kollektorzweige der schaltenden translstoren des Multivibrators angeordnet ist.The solution to the above-mentioned object provides that the circuit arrangement
a known, astable multivibrator generating a pulsating direct current
represents, and one winding of the stator coils of the synchronous motor in each case
one
the collector branches of the switching translators of the multivibrator are arranged.
Eine bevorzugte AusfUhrungsrorm der ErFindung sieht vor, daß in den
frequenzbestfmmendenRC-Gliedern des Multivibrators Kondensatoren mit großen Kapazitätstoleranzen
Anwendung finden, deren Abgleich durch einen jeweils jedem RC-Clied zugeordneten
Widerstand erfolgt.A preferred embodiment of the invention provides that in the
frequency-determining RC elements of the multivibrator capacitors with large capacitance tolerances
Find application, their comparison by a respectively assigned to each RC-Clied
Resistance occurs.
Der Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, daß durch den
Verzicht auf die bistabile Kippstufe einerseits eine raumsparende Schaltungsanordnung
erzielbar ist, andererseits, trotz Verwendung von Kondensatoren mit großen Kapazltätstoleranzen,
infolge der individuellen Abgleichbarkeit jedes einzelnen "Schalters" des Multivibrators
eine für den angestrebten Zweck ausreichend gute Frequenzkonstanz erzeugt wird.
Gleichzeitig ergibt sich, was für den vorliegenden Anwendungsfall besonders wichtig
ist, allein durch den Verzicht auf die bistabile Kippstufe eine größere Störungssicherheit,
die durch zusätzliche Maßnahmen noch gesteigert wird.The advantage of the invention is in particular that by the
Dispensing with the bistable multivibrator, on the one hand, a space-saving circuit arrangement
is achievable, on the other hand, despite the use of capacitors with large capacitance tolerances,
due to the individual adjustability of each "switch" of the multivibrator
a frequency constancy that is sufficiently good for the intended purpose is generated.
At the same time there is what is particularly important for the present application
is, simply by dispensing with the bistable multivibrator, greater security against interference,
which is increased by additional measures.
Anhand der beigefügten Zeichnung sei die ErFindung nachstehend näher
erläutert: Die dargestellte Schaltungsanordnung stellt im wesentlichen einen astabilen
Multivibrator dar, dessen Funktion als an sich bekannt angenommen werden kann und
dementsprechend hier nicht näher beschrieben zu werden braucht. Sie zeigt, daß in
den Kollektorzweigen der Transistoren 1 und 2 jeweils eine Wicklung 3 bzw 4 der
Statorspulen eines im einzelnen nicht dargestellten Synchronmotors als Arbeitswiderstände
eingeschaltet sind. Die parallel zu den Wicklungen 3 und 4 der Statorspulen geschalteten
Dioden 5 und 6 dienen dabei der Löschung der induktiven Spannungsspitzen beim Sperren
der Transistoren 1 bzw. 2. Die Dioden 7 und 8 begrenzen bekanntlich zu hohe Basis-itter-Spannungen
der Transistoren 1 und 2, während die parallel zu
den Basis-Ehitter-Dioden
geschalteten Kondensatoren 9 und 10 Störimpulse an den Basen der Transistoren 1
und 2 unwirksam machen und ein vorzeitiges Durchschalten des jeweils gesperrten
Transistors verhindern Den frequenzbestimmenden RC-Gliedern 11 und 12 sowie 13 und
14 ist jeweils ein Festwiderstand 15 bzw. 16 zugeordnet. Die Widerstandswerte dieser
Widerstände können in verhältnismäßig weiten Crenzen variiert werden, wodurch ermöglicht
wird, daß die Kondensatoren 12 und 14 weite Kapazitätstoleranzen aufweisen und damit
billige Kondensatoren Verwendung finden können. Ferner ist mit den beiden Widerständen
15 und 16 ein individueller Abgleich der beiden "Schalter" des Multivibrators möglich.
Dieser Feinabgleich kann sowohl mit Festwiderständen, als auch mit Trimmpotentiometern
erfolgen. Festwiderstände haben den Vorteil, daß sie billiger sind und eine geringere
Langzeitdrift aufweisen. Die Diode 17 schützt die Schaltung vor Zerstörung durch
Falschpolung.Based on the attached drawing, the invention is explained in more detail below
explained: The circuit arrangement shown is essentially an astable one
Multivibrator, the function of which can be assumed to be known per se and
accordingly need not be described in more detail here. It shows that in
the collector branches of the transistors 1 and 2 each have a winding 3 or 4 of the
Stator coils of a synchronous motor, not shown in detail, as working resistors
are switched on. Those connected in parallel to windings 3 and 4 of the stator coils
Diodes 5 and 6 are used to cancel the inductive voltage peaks when blocking
of transistors 1 and 2. As is known, diodes 7 and 8 limit excessively high base-itter voltages
of transistors 1 and 2 while those in parallel to
the base ehitter diodes
switched capacitors 9 and 10 glitches at the bases of the transistors 1
and 2 make ineffective and a premature switching through of the respectively blocked
Transistor prevent the frequency-determining RC elements 11 and 12 and 13 and
14 is assigned a fixed resistor 15 or 16, respectively. The resistance values of this
Resistances can be varied in relatively wide limits, which enables
becomes that the capacitors 12 and 14 have wide capacitance tolerances and thus
cheap capacitors can be used. Furthermore, with the two resistors
15 and 16 an individual adjustment of the two "switches" of the multivibrator is possible.
This fine adjustment can be done with fixed resistors as well as with trimming potentiometers
take place. Fixed resistors have the advantage that they are cheaper and less
Have long-term drift. The diode 17 protects the circuit from being destroyed
Wrong polarity.