DE2338783C3

DE2338783C3 - Strom- und Spannungssteuerschaltung zum Speisen von zwei Gleichstrommotoren, die zum Antrieb der Bandwickel in einem Tonbandgerät, insbesondere Kassettentonbandgerät, dienen

Info

Publication number: DE2338783C3
Application number: DE2338783A
Authority: DE
Inventors: Herbert 8000 Muenchen Gasteiger
Original assignee: Uher Werke Muenchen GmbH and Co
Current assignee: Uher Werke Muenchen GmbH and Co
Priority date: 1973-07-31
Filing date: 1973-07-31
Publication date: 1978-06-22
Also published as: DE2338783B2; DE2338783A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Strom- und .Spannungssteuerschaltung zum Speisen von zwei Gleichstrommotoren, die zum Antrieb der Bandwickel in einem Tondbandgerät, insbesondere Kassettentonbandgerät, dienen, mit Schaltern, durch die die Motore aus- und einsowie auf Langsam- und Schnellbetrieb schaltbar sind, mit einem zwischen die Spannungsversorgungsquelle und die Gleichstrommotore geschalteten Transistor.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 22 46 589 ist eine Schaltung für die Antriebsanordnung eines Tonbandgerätes, insbesondere Kassettentonbandgerätes, bekannt, bei der zwischen Spannungsversorgungsquelle und Gleichstrommotore ein Transistor geschaltet ist. Die Steuerung der Antriebsmotore erfolgt so, daß das vom Abwickelmotor ausgeübte Bremsdrehmoment immer automatisch auf einen derartigen Wert geregelt wird, daß die Summe der Drehzahlen der beiden Spulen konstant ist. Der Transistor arbeitet dabei nur als Schalter zum Speisen des Motors bei Schnell- bzw. Umspulbetrieb. Eine Steuerung des Motorstromes etwa im Sinne einer Strombegrenzung ist mit dem Transistor nicht möglich. Durch die DE-OS 22 51 334 ist eine Schaltung zum Speisen von zwei Gleichstrommotoren, ebenfalls zum Antrieb der Bandwickel in einem Tonbandgerät bekannt, bei der bei Schnell- oder Umspulbetrieb der gezogene Motor als Tachogenerator für eine Drehzahlregelschaltung mit einem zwischen die Spannungsversorgungsquelle und dem Antriebsmotor geschalteten Transistor arbeitet. Mit dieser Schaltung ist aber weder eine Strombegrenzung noch ein Langsambetrieb möglich.

Bei Tonbandgeräten, insbesondere Kassettentonbandgeräten, läßt sich ein konstanter Bandzug nicht so ohne weiteres erzielen, da beim Umspulen sich die Durchmesser der Wickel ändern. Bei Tonbandgeräten ist es bekannt, den Bandzug mittels Fühlhebel abzutasten und über eine entsprechende Schaltung zu regeln. Bei Kassettentonbandgeräten ist diese Abtastung mittels mechanischer Mittel nicht so ohne weiteres durchführbar aufgrund von fehlendem Raum in der sehr engen Kassette.

Außerdem ergeben sich Schwierigkeiten beim Versand bzw. bei längerem Nichtbetrieb der Kassetten, nämlich dahingehend, daß die Wickellagen auf den Bandwickeln sich lockern. Diese Lockerung kann sich bis über 10 Windungen hin erstrecken. Bei erstmaligem Einschalten dreht daher aufgrund der fehlenden Bremsung der ziehende Motor hoch und erreicht extrem hohe Drehzahlen, so daß die Gefahr besteht, daß das Band reißt bzw. sich verklemmt, wenn der aufgrund der hohen Drehzahl des ziehenden Motors plötzlich auftretende Zug auf das Tonband einwirkt. Es besteht dabei die Gefahr, daß das Band reißt oder aus seiner Führung gerissen wird.

Außerdem ist es erwünscht, bei angehaltenem ziehenden Motor, was beispielsweise dann eintreten kann, wenn die Kassette klemmt oder wenn ein Bandende erreicht ist, daß eine Drehmomentbegrenzung auf den ziehenden Motor zur Auswirkung kommt, so daß der auf das Tonband einwirkende Zug herabgesetzt ist.

Außerdem ist es erwünscht, während des Umspulens eine Geschwindigkeitsregelung in Abhängigkeit vom Wickeldurchmesscr, der sich auf jedem der beiden Bandwickel wahrend des Umspulens ändert, zu erzielen, so daß beim Umspulen eine kurze Umspul/.eit, d. h. eine hohe Drehgeschwindigkeit erzielt und ein sanfter Anschlag am Lnde des Umspulvorganges herbeigeführt werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, ohne

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zusätzliche mechanische Elemente, allein durch entspre- Erfindung dargestellt, anhand dessen die Erfindung noch chende Steuerung des an die Motoren gelieferten näher erläutert werden soll.

Stromes bzw. der Spannung und möglichst geringem Die Figur zeigt eine Strom- und Spannungssteuer-

schaltungstechnischem Aufwand die im vorstehenden schaltung, welche folgende wesentlichen Bestandteile genannten an das Tonbandgerät, insbesondere an das 5 enthält:

Kassettentonbandgerät, gestellten Forderungen zu Einen Transistor Γι, eine Zenerdiode 2, eine weitere

erfüllen. Zenerdiode 3, einen zweiten Transistor Ti, einen

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Schalter 4 für die Umschaltung von Langsam- auf Schaltung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schnellbetrieb, weitere Schalter 5 und 6 für die Transistor bei Langsambetrieb von einer Spannung _I0 Einstellung der Bandwickelrichtung nach rechts oder gesteuert isi. die unterhalb der normalen Versorgungs- nach links, sowie gegeneinander gepolte Dioden 7 und 8 Spannung liegt und bei Schneilbetrieb der Spannungsab- und einen Widerstand 9, der an einem Verbindungsfall am Emitterwiderstand des Transistors mit einer punkt A der beiden Dioden 7 und 8 angeschlossen ist.
Referenzspannung verglichen wird, so daß abhängig Des weiteren sind in der Figur Gleichstrommotoren

von diesem Vergleich eine Strombegrenzung erreicht 15 10 und 11 dargestellt, welche zum Antrieb der wird, und daß bei Umspulbetrieb die Generatorspan- Bandwickel eines Tonbandgerätes bzw. eines Kassetnung des gezogenen Motors so den Transistor tentonbandgerätes dienen.

ansteuert, daß die Basis dieses Transistors in Abhängig- Die Wirkungsweise der Spannungsversorgung ist wie

keit von der gelieferten Generatorspannunp Emitterpo- folgt:
tential erhält. 20 Wenn der Schalter 4 geschlossen ist. ist die

Zur Einstellung der Spannung, welche beim Langsam- Anordnung auf Langsambetrieb eingestellt. Dieser betrieb für die Orientierung des Transistors dient, kann Langsambetrieb kann entweder in die Richtung nach eine Zenerdiode verwendet werden. Auch die Referenz- rechts oder nach links erfolgen. Bei geschlossenem spannung, welche als Vergleichsspannung für den Schalter 4 orientiert sich der Transistor T, an der Spannungsabfall am Emitterwiderstand des Transistors 25 Zenerspannung der Zenerdiode 2. Entsprechend dieser beim Schnellbetrieb dient, kann mit Hilfe einer gegenüber der normalen Versorgungsspannung niedri-Zenerdiode erhalten werden. geren Zenerspannung, wird an den ziehenden Motor

Es kann ein zweiter Transistor vorgesehen s_in, der nur eine verringerte Spannung gelegt, woraus sich der mit Hilfe der wachsenden Generatorspannung bei Langsambetrieb bzw. der Normalbetrieb des Gerätes Umspulbetrieb allmählich durchgeschaltet wird und so 30 ergibt.

verschaltet ist, daß die Basisemitterspannung am ersten Bei geöffnetem Schalter 4. d. h. bei Schnellbetrieb des

Transistor sich allmählich verkleinert. Gerätes, liegt zunächst die volle Versorgungsspannung

Um bei der Durchschaltung des zweiten Transistors von beispielsweise 15 Volt am Motor 10 bzw. 11 an. beim Umspulbetrieb die während des Schnellaufbetrie- Wenn nun beispielsweise am Bandende oder bei bes wirkende Referenzspannung bzw. die Zenerdiode 35 festgeklemmter Kassette der ziehende Motor 10 bzw. überbrücken zu können, ist ein Einstellwiderstand 11 angehalten wird, wirkt auf das Tonband em hoher vorgesehen, der zum einen mit der Basis des ersten Zug, wenn die volle Versorgungsspannung weiterhin am Transistors und zum anderen mit dem Kollektor des ziehenden Motor liegt. Durch die gezeigte Schaltung zweiten Transisfors verbunden ist, wobei an die Basis wird jedoch eine Strombegrenzung erreicht, nämlich des zweiten Transistors die Generatorspannung gelegt 40 dadurch, daß der Spannungsabfall am Emitterwiderist, stand 12 des Transistors Γι mit der Zenerspannung der

Mit Hilfe des zwischen Spannungsversorgungsquelle Zenerdiode 3 verglichen wird. Diese Spannung dient und Gleichstrommotore geschalteten Transistors, der somit als Referenzspannung. Wenn der Spannungsabfall entsprechend dem jeweils vorhandenen Betrieb ange- am Emitterwiderstand 12 höher ist als diese Referenzsteuert wird, läßt sich ein konstanter Bandzug bei 45 spannung, wird der Transistor T\ so lange zugesteuert. Langsamlauf bei sich änderndem Wickeldurchmesser bis die Referenzspannung und der Spannungsabfall am allein durch eine Spannungsschwelle erzielen, an der Emitierwiderstand 12 gleich sind, wodurch eine sich der Transistor orientiert. Bei Schnellauf genügt es, Strombegrenzung erzielt wird. Da bei Gleichstrommoden Spannungsabfall am Emitter des Transistors mit toren das vom Gleichstrommotor erzeugte Drehmoeiner Referenzspannung zu vergleichen, so daß dann, 50 ment proportional zum Strom ist, wird vom ziehenden wenn der Spannungsabfall am Emitter die Referenz- Motor jetzt nur ein verringertes Drehmoment geliefert, spannung übersteigt, der Transistor als Strombegrenzer wodurch der auf das Tonband einwirkende Zug bei wirkt, so daß der ziehende Motor nur ein dementspre- festgehaltenem Motor reduziert wird,
chend begrenztes Drehmoment hat. Das Hochdrehen Bei Umspulbetrieb, beispielsweise von dem rechten

auf hohe Drehzahlen infolge lockerer Wicklungen wird 55 Bandwickel auf den linken Bandwickel, wird von dem dadurch vermieden, daß am Motor beim Einschalten des gezogenen Motor 11 eine Generatorspannung geliefert, Langsambetriebes eine nur begrenzte Spannung liegt, welche über die Diode 7 an einen zweiten Transistor T₂ aufgrund der Spannungsschwelle, an der sich der gelegt wird. Dieser zweite Transistor T₂ wird allmählich Transistor orientiert. Aufgrund der rückgeführten durchgeschaltet, so daß die Basisemitterspannung des Generatorspannung beim Umspulbetrieb wird dadurch, 60 Transistors Γ, allmählich verkleinert wird. Hierdurch daß die Basis in Abhängigkeit von der steigenden wird bei abnehmendem Wickeldurchmesser auf der Generatorspannung allmählich auf die Emitterseite ablaufenden Spule die Geschwindigkeit des ziehenden gezogen wird, eine Spannungsbegrenzung er/ielt, durch Motors allmählich verringert, so d;rß zwar ein rasches die die Geschwindigkeit des ziehenden Motors herabge- Umspulen ermöglicht wird, gegen Bandende hin jedoch setzt wird, so daß zwar eine rasche Umspulung möglich 65 die Geschwindigkeit heruntergeregelt ist, so daß bei ist, jedoch ein sanfter Anschlag bei Beendigung des Bandende ein sanfter Anschlag erzielt wird. Die Umspulens erreicht wird. Generatorspannung kann, wie es in der Figur dargestellt

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der ist, gedämpft an den /weiten Transistor T: gelegt

werden. Zur Dämpfung dienen hierzu ein Einstellwidcrstand 17, ein elektrischer Kondensator 13, insbesondere ein Elektrolytkondensator sowie ein weiterer parallelgeschalteter Widerstand 14.

Außerdem kann die Zcnerdiode 3 durch einen Einstellwiderstand 15 überbrückt werden, der an den Kollektor des /weiten Transistors 7j angelegt ist und außerdem mit der Basis des Transistors 1 verbunden ist.

Die beiden Dioden 7 und 8. über welche die Generatorspannung von dem jeweils gezogenen Motor Il bzw. 10 abgenommen wird, sind gegenpolig geschaltet. Der Verbindungspunkt A der beiden Dioden ist mit dem Widerstand 9 verbunden, über den ein Teil des Generatorstromes fließt, der zur Grundbremsung des gezogenen Motors 11 bzw. 10 verwendet werden kann.

Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen daß die Zenerdiode 3, welche zur Einstellung der Referenzspannung dient, mit dem Emitter des zweiten Transistors T2 sowie mit dem Verbindungspunkt eine; Widerstandes 16 mit der Zenerdiode 2 verbunden ist Der Emitter des zweiten Transistors 7i ist über der Widerstund 12 mit der Emitterscite des Transistors T verbunden. Über den Widerstand 16 fließt bc Langsambetrieb der Zenerstiom und der Basissirom füi den Transistor 7Ί und bei Schnellbctrieb nur dei Basisstrom für di:n Transistor 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

- 1. Strom- und Spannungssteuerschaltung zum Speisen von zwei Gleichstrommotoren, die zum Antrieb der Bandwickel in einem Tonbandgerät, insbesondere Kassettentonbandgerät, dienen, mit Schaltern, durch die die Motore aus- und ein- sowie auf Langsam- und Schnellbetrieb schaltbar sind, mit einem zwischen die Spannungsversorgungsquelle und die Gleichstrommotore geschalteten Transistor, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor ^Ti) bei Langsambetrieb von einer Spannung gesteuert ist, die unterhalb der normalen Versorgungsspannung liegt und bei Schnellbetrieb der Spannungsabfall am Emitterwiderstand (12) des Transistors (Ti) mit einer Referenzspannung verglichen wird, so daß abhängig voi. diesem Vergleich eine Strombegrenzung erreicht wird, und daß bei Umspulbetrieb die Generatorspannung des gezogenen Motors so den Transistor (Ti) ansteuert, daß die Basis dieses Transistors in Abhängigkeit von der gelieferten Generatorspannung Emitterpotential erhält.
2. Strom- und Spannungssteuerschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Zenerdioden (2, 3), von welchen eine (2) die Spannung für den Langsambetrieb einstellt und die andere (3) die Referenzspannung bei Schnellbetrieb und angehaltenem ziehendem Motor abgibt.
3. Strom- und Spannungssteuerschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zweiten Transistor (T2), der bei wachsender Generatorspannung allmählich durchgeschaltet wird, wobei dieser zweite Transistor (T₂) so mit dem Transistor (Ti) verbunden ist. daß die Basisemitterspannung des Transistors (Ti) bei wachsender Generatorspannung allmählich verkleinert wird.
4. Strom- und Spannungssteuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor des zweiten Transistors (Tj) über einen Einstellwiderstand (15) mit der Basis des Transistors (Ti) verbunden ist, so daß die Zenerdiode (3) bei aufgesteuertem zweiten Transistor (T₂) überbrückt ist.
5. Strom- und Spannungssteuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatorspannung einstellbar und/ oder gedämpft ist.
6. Strom- und Spannungssteuerschaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei gegeneinander gepolte Dioden (7, 8), welche so gepolt an die beiden Gleichstrommotore (11, 10) angeschlossen sind, daß jeweils vom gezogenen Motor die Generatorspannung entnommen wird.
7. Strom- und Spannungssteuerschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Verbindungspunkt (A) der beiden Dioden ein Widerstand (9) angeschlossen ist, der einen Teil der Generatorspannung zur Grundbremsung des gezogenen Motors verwendet.