DE2317940A1

DE2317940A1 - Starteinrichtung fuer batteriezuendvorrichtung

Info

Publication number: DE2317940A1
Application number: DE2317940A
Authority: DE
Inventors: Eberhard Dipl Phys Gersing
Original assignee: Braun GmbH
Current assignee: Braun GmbH
Priority date: 1973-04-10
Filing date: 1973-04-10
Publication date: 1974-10-24
Also published as: FR2225856A1; IT992214B; FR2225856B1; JPS50973A; GB1429216A; IE38479B1; ES417295A1; US3818277A; CH555515A; IE38479L; AT322248B

Description

Patentanwalt DIPL.-PHYS. DR. W LANGHOFF Rechtsanwalt B. LANGHOFF*

MÜNCHEN 81 · WISSMANNSTRASSE 14 · TELEFON 932774 · TELEGRAMMADRESSE: LANGHOFFPATENT MÜNCHEN

München, den 10.4.1973 Unser Zeichen: 62-1083

Braun Aktiengesellschaft, Frankfurt/Main, Rüsselsheimerstraße

Starteinrichtung für Batteriezündvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Starteinrichtung für eine Batteriezündvorrichtung, insbesondere für Feuerzeuge, mit einem aus einer Batterie gespeisten, einen Schwingtransformator mit Rückkopplungszweig aufweisenden Transistor-Spannungswandler mit nachgeschaltetem Gleichrichter, an dem ein Speicherkondensator angeschaltet ist, der über einen Zündtransformator eine Funkenstrecke speist.

Derartige Batteriezündvorrichtungen sind zur Schonung der Batterie so aufgebaut, daß der Spannungswandler sich nach einem Funkenüberschlag an der Funkenstrecke abschaltet. Um einen erneuten Funken zu erzeugen, muß die Zündvorrichtung erneut betätigt werden.

Beim Betätigen einer derartigen Zündvorrichtung muß meistens für eine Schwingungsanfachung gesorgt werden. Es ist bereits vorgeschlagen,worden, hierfür einen Wischkontakt zu verwenden, Derartige Kontakte sind jedoch in der Herstellung "kostspielig und nehmen verhältnismäßig viel Platz in Anspruch, so daß sie für Feuerzeuge wenig geeignet- sind.

409843/0121

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Starteinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche \venig Platz beansprucht' und betriebsicher arbeitet.

Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch erreicht, daß der Basisspannungsteiler aus der Reihenschaltung mindestens eines Widerstandes mit einem Transistor besteht, daß die Steuerelektrode dieses Translators an den Ausschaltkontakt, eines Umschalters gelegt ist, daß der Einschaltkontakt desselben mit demjenigen Pol der Batterie verbunden ist, dessen Polarität eine Leitfähigkeitserhohung des Basisspannungstransistors bewirkt, daß der Umschaltkontakt des Umschalters mit der einen Speiseleitung,, des Spannungswandlers verbunden ist, und daß parallel' zu dem Ausschaltkontakt und dem Umschaltkontakt ein Kondensator liegt. Eine derartige· Starteinrichtung benötigt als mechanisches Bauteil lediglich einen einfachen Umschalter, der sich verhältnismäßig klein herstellen läßt. Sie verbraucht außerdem nicht-mehr Strom als ein üblicher Basisspannungsteiler.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform umfaßt der Basisspannungsteiler zwei Widerstände, zwischen denen die Emitter-Piollektorstrecke des Basisspannungstransistors liegt und deren freie Enden an die Speiseleitungen des Spannungswandlers angeschaltet sind, wobei die Basis des Basisspannungstransistors die Steuerelektrode bildet.

Dabei liegt vorzugsweise der Rückkopplungszweig des Schwingtransformators in Reihe mit der Basis-Emitterstrecke des Schwingtransistors parallel zu dem Widerstand des Basisspannungsteilers, der mit dem Umschaltkontakt des Umschalters verbunden ist.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel ergänzend beschrieben.

Die einzige Figur zeigt den Stromversorgungsteil für

409843/0121

eine Batteriezündvorrichtung mit einer Starteinrichtung nach der Erfindung.

Die in der Figur dargestellte Batteriezündvorrichtung umfaßt eine Batterie 1 mit einer Spannung von 3 Volt. Parallel zu dieser Batterie liegt eine Elektrolytkondensator 2, der dazu dient, auch bei verhältnismäßig stark entladener Batterie eine.richtige Funktion der Zündvorrichtung zu gewährleisten. Die Schaltung umfaßt ferner einen npn-Transistor 5, der den Schwingtransistor eines Spannungswandlers bildet und dessen Emitter mit der einen Speiseleitung 20 des Spannungswandlers verbunden ist. Der Kollektor ist über die Primärwicklung 6 eines Schwingtransformators 9 mit der anderen Speiseleitung 21 verbunden, die mit dem positiven Pol der Batterie in Verbindung steht.

Der Schwingtransformator 9 umfaßt ferner eine Rückkopplungswicklung 7 sowie eine Sekundärwicklung 8. Die Rückkopplungswicklung 7 liegt mit ihrem einen Ende an der Basis des Schwingtransistors 5 und mit ihrem anderen Ende an der Verbindungsstelle eines Widerstandes 4 mit dem Kollektor eines pnp-Basisspannungstransistors 15- Das andere Ende des Widerstandes H ist mit der einen Speiseleitung 20 verbunden. Der Emitter des Basisspannungstransistors 15 ist über einen Widerstand 3 mit der anderen Speiseleitung 21 verbunden.

Zwischen der Speiseleitung 20 und dem negativen Pol der Batterie 1 ist ein Umschalter eingeschaltet, und zwar derart, daß der Umsehaltkontakt 19 mit der Speiseleitung 20 verbunden ist, der Einschaltkontakt 17 mit dem negativen Pol der Batterie 1 und der Ausschaltkontakt 18 mit der Basis des Basisspannungstransistors 15« Parallel zu dem Ausschaltkontakt 18 und dem Umschaltkontakt 19 liegt ein Kondensator 16.

Die Sekundärwicklung 8 des Schwingtransformators 9 ist an eine Villard-Gleichrichterschaltung angeschlossen, die aus einem

409843/0121

Ladekondensator 11, den beiden Dioden 12 und 13 sowie einem Speioherkondensator 14 besteht. Dieser Speicherkondensator liefert die Energie für eine Funkenstrecke 22, die über einen Scr.altsr 23» etwa einen Thyristor, und einen Zündtransformator 2 ^ gespeist v;ird.

Die Schaltung hat folgende Wirkungsweise. In dem in der Figur dargestellten Schaltungszustand befindet sich der Umschalter 10 in seiner Ruhelage, in der der Umschaltkontakt 19 mit dem •Aurjcchaltkontakt 18 verbunden ist. Der Kondensator 16 ist also kurzgeschlossen.

F.-3im Betätigen des Umschalters 10 wird der Umschaltkontakt 19 mit dem Einschaltkontakt 17 in Verbindung gebracht, so daß der Ladestrom des Kondensator 16 den Basisspannungstransistor 15 ic-itand macht. Aufgrund dessen fließt ein Strom durch die Widi-rstände 3 und 4_i so daß die Anschaltstelle der einen Seite der Rückkopplungswicklung 7 an den Widerstand 4 auf ein positiveres Potential angehoben wird, so daß der Schwingtransistor 5 auch höher ausgesteuert wird. Dadurch fließt ein Kollektorstron in der Primärwicklung 6, wodurch die Basisspannung aufgrund der Induktionsspannung in der Rückkopplungswicklung 7 weiter vergrößert wird. Dieser Vorgang dauert solange an, bis der Kollektorstrom seinen Maximalwert erreicht hat und/oder der Eisenkern des Schwingtransformators 9 gesättigt ist. Da dann die magnetische Flußdichte in dem Schwingtransformator 9 nicht mehr zunimmt, ist an der Rückkopplungswicklung 7 auch keine Induktionsspannung mehr vorhanden, so daß der Schwingtransistor 5 gesperrt wird.

Durch Änderung des Kollektorstromes vor Erreichen des Maximalwertes desselben wurde in der Sekundärwicklung 8 eine Spannung erzeugt, die über die Diode 12 den Kondensator 11 auflud.

Beim Sperren des Schwingtransistors 5 entsteht in der Sekundärwicklung 8 eine umgekehrt gerichtete Induktionsspannung, die, zv.r Spannung an dem Ladekondensator 11 addiert, über die Diode 13 den Speicherkondcnsator 14 l.'idt. Wenn kein Ladc-stror mohr

409843/0121

in den Speicherkondensator fließt, sperrt die Diode, und die in der Wicklungskapazität der Sekundärwicklung 8 des Schwingtrar.sformators 9 gespeicherte Energie entlädt sich über den Schwingtransformator und induziert in der Rückkopplungswicklung 7 eine Spannung, die den Transistor 5 wieder leitend macht und somit einen neuen Schwingungszyklus einleitet.

Während der anfänglichen Schwingungen des Wandlers würde diese Energie jedoch nicht zu einer Schwingungsanfachung reichen. Der Ladestrom durch den Kondensator 16 verschiebt den Arbeitspunkt des Schwingtransistors 5 jedoch so, daß eine sichere Schwingungsanfachung gewährleistet ist.

Beim Entladen des Speicherkondensators 14 über den Thyristor und den Zündtransformator 24 wird auch die Wicklungskapazität Teer die Diode 12 praktisch ganz entladen, so daß keine Energie r.ehr zur Wiederanfachur.g einer Schwingung zur Verfügung steht, falls kein Ladestrom mehr über den Kondensator 16 fließt. Der Spannungswandler bleibt daher bis zur erneuten Betätigung des Schalters 10 in Ruhe.

Die Bauteile der Schaltung nach Figur 1 haben folgende Werte:

Batterie i, 2 Quecksilber-Zellen 7001

Elektrolytkondensator 2 47 uF

Viiderstand 3 75 Ohm

Widerstand 4 75 Ohm

Schwingtransistor 5 npn-Schalttransistor

Frir.ärwicklung 6 15 Windungen

Rückkopplungswicklung 7 13 Windungen

Sekundärwicklung 3 250 Windungen

Sch/ringtranstormator 9 9 mm-Schalenkernpaar

Kondensator 11 1 OnF

Dioden 12 und 13 IN 4001

Ladekondensator 14 0,68 F

Basisspannungstransistor 15 pnp-Transistor BC 177b

Kondensator "l6 . 0,47 UF

409843/0121

Claims

Patentansprüche

Starteinrichtung für eine Batteriezündyorrichtung, insbesondere für Feuerzeuge, mit einem aus einer Batterie gespeisten, einen Schwingtransformator mit Rückkopplungszweig aufweisenden Transistor-Spannungswandler mit nachgeschaltetem Gleichrichter, an den ein Speicherkondensator angeschaltet ist, der über einen Zündtransformator eine Funkenstrecke speist, wobei der Rückkopplungszweig einen Basisspannungsteiler für den Schwingtransistor des Spannungswandlers umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Basissparinungsteiler aus der Reihenschaltung mindestens eines Widerstandes (3,4) mit einem Transistor (15) besteht, daß die Steuerelektrode dieses Transistors an den Ausschaltkontakt (18) eines Umschalters (10) gelegt ist, daß der Einschaltkontakt desselben mit demjenigen Pol der Batterie (1) verbunden ist, dessen Polarität eine Leitfähigkeitserhöhung des Basisspannungstransistors (15) bewirkt, daß der Umschaltkontakt (19) des Umschalters (10) mit der einen Speiseleitung (20) des Spannungswandlers verbunden ist, und daß parallel zu dem Ausschaltkontakt (18) und dem Sinschaltkontakt (19) ein Kondensator (16) liegt.

Starteinrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der Basisspannungsteiler zwei Widerstände (3>^) umfaßt, zwischen denen die Emitter-Kollektorstrecke des Basisspannungstransistors (15) liegt und deren freie Enden an die Speiseleitungen (20,21) des Spannungswandlers angeschaltet sind, und daß die Basis des

409843/0121

Basisspannungstransistors (15) die Steuerelektrode bildet.

Starteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Rückkopplungszweig des Schviingtransformators (9) in Reihe mit der Basis-Emitterstrecke des Schwingtransistors (5) parallel zu dem Widerstand (^) des Basisspannungsteilers liegt, der nit der an den Umschaltkontakt (19) angeschlossenen Speiseleitung (20) verbunden ist.

409843/0121

fr

Le e rs e i te