DE2351128A1 - Capacitative load switching device - periodically connects load to supply voltage source using charge switching transistor - Google Patents

Capacitative load switching device - periodically connects load to supply voltage source using charge switching transistor

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DE2351128A1 DE19732351128 DE2351128A DE2351128A1 DE 2351128 A1 DE2351128 A1 DE 2351128A1 DE 19732351128 DE19732351128 DE 19732351128 DE 2351128 A DE2351128 A DE 2351128A DE 2351128 A1 DE2351128 A1 DE 2351128A1
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Abstract

The charge switching transistor is in series with the load, and a discharge switching transistor is connected in parallel with it; the charge transistor base is connected to a voltage divider supplied by the voltage source; one divider resistor consists of the discharge transistor; control pulses are applied to the discharge transistor base, and both transistors are blocked in the circuit rest state; The discharge transistor is made conducting by a control pulse, and the charge transistor becomes conducting when this pulse disappears; a resistors in parallel with the charge transistor blocks it when the voltage across the load reaches a certain value: a charge resistor is in series with the charge transistor switching path, its resistance is low in comparison with those used for the transistors control.

Description

Siemens Aktiengesellschaft ;„: ..-,....., Erlangen,, ,9.. 10. 1973Siemens Aktiengesellschaft ; " : ..-, ....., Erlangen", October 9, 1973

Henk^straße 127Henk ^ street 127

TPA-73/5128 Tp/LerTPA-73/5128 Tp / Ler

Schaltungsanordnung zum periodischen Anschalten einer kapazitiven Last an eine Speisespannungsquelle . «Circuit arrangement for periodically connecting a capacitive load to a supply voltage source. «

In der DT-AS 1 271 754 ist eine elektrisch steuerbare Schreibeinrichtung beschrieben, bei der der von einer Düse ausgestoßene Tintenstrahl durch eine Spannung an einer Steuerelektrode, die den Tintenstrahl ringförmig umgibt, moduliert wird. Zur Modulation wird dabei eine Hochspannung an die Steuerelektrode gelegt.. Eine, Tastung des Tintenstrahls ist möglich, wenn an die Steuerelektrode periodisch Hochspannungsimpulse gelegt werden. Solche Hochspannungsimpulse liegen in der Größenordnung von einem bis zu mehreren kY und müssen eine verhältnismäßig große Flankensteilheit besitzen. Zur Schaltung der Hochspannung ist ein Schalter erforderlich, der es ermöglicht, Hochspannungsimpulse mit einer hohen Flankensteilheit zu erzeugen. Zu berücksichtigen ist, daß eine Elektrode der'beschriebenen Art, also eine Elektrode, durch die der von einer Düse ausgestoßene Tintenstrahl periodisch unterbrochen werden kann, zusammen mit der Leitungszuführung eine' kapazi- ■ In the DT-AS 1 271 754 there is an electrically controllable writing device described, in which the jet of ink ejected from a nozzle by a voltage on a control electrode, which the Ink jet surrounds annularly, is modulated. A high voltage is applied to the control electrode for modulation. Sensing the ink jet is possible when attached to the control electrode periodically high-voltage pulses are applied. Such high voltage pulses are on the order of one to several kY and must have a relatively steep slope. A switch is required to switch the high voltage which makes it possible to generate high-voltage pulses with a high edge steepness. It should be noted that a Electrode of the type described, that is, an electrode through which the ink jet ejected by a nozzle can be interrupted periodically, together with the line feed a 'capaci- ■

5Q98t7/Q9£9L -.2 -5Q98t7 / Q9 £ 9L -.2 -

ti ve Belastung des Hochspannungsgenerators darstellt* . : ;_: ;,ti ve load on the high voltage generator represents *. :; _:;,

Es sei noch erwähnt, daß die "Ausschaltung des Tintenstrahls in .--/■ der Weise erfolgen kann, daß beim Anlegen einer Hochspannung an. r die Steuerelektrode die einzelenen Tropfen des Tintenstrahls, sich gegenseitig· wegen der elektrischen Aufladung abstoßen und auf. der-Steuerelektrode aufprallen, so daß der Aufzeichnungsträger von ihnen nicht mehr getroffen wird. Die auf der Steuerelektrode auf~L:: ν treffende Tinte kann von ihr durch eine Saugpumpe abgesaugt wer-- ; den.It should also be mentioned that the "switching off of the ink jet" can take place in such a way that when a high voltage is applied to the control electrode, the individual drops of the ink jet repel each other because of the electrical charge - Impact the control electrode, so that the recording medium is no longer hit by them. The ink that hits the control electrode at ~ L :: ν can be sucked off by a suction pump.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die es ermöglicht, eine kapazitive Last, bei- . spielsweise die beschriebene Steuerelektrode, periodisch an eine Speisespannungsquelle, z.B. an eine Hochspannungsquelle, anzuschalten, wobei die Flanken der Spannung an der Last beim Ein- und Ausschalten eine hohe Steilheit besitzen. Es soll also eine Schaltungsanordnung geschaffen werden,, die es ermöglicht, eine, große Energie innerhalb einer kurzen Zeit einer kapazitiven Last zuzuführen oder von ihr abzuführen.The invention is based on the object of a circuit arrangement to create a capacitive load, at-. For example, to connect the control electrode described to a supply voltage source, e.g. to a high voltage source, periodically, whereby the edges of the voltage at the load when switched on and switching off have a high slope. So it should be a Circuit arrangement are created, which makes it possible to large energy within a short time of a capacitive load to supply or to withdraw from it.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Kennzeichnes des Anspruchs 1. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ermöglicht durch die Verwendung von zwei Schalttransistoren eine schnelle Aufladung der kapazitiven Last und eine schnelle Entladung. Bei Verwendung geeigneter Transistoren kann die er— findungsgemäße Schaltungsanordnung auch zum Schalten von Hochspannungen benutzt werden.This object is achieved according to the invention by the features of Characteristic of claim 1. The circuit arrangement according to the invention enables fast charging of the capacitive load and fast charging by using two switching transistors Discharge. If suitable transistors are used, the circuit arrangement according to the invention can also be used for switching high voltages.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. .Further advantages and details of the invention emerge from the following description of an embodiment based on the drawing. .

In der Zeichnung ist eine kapazitive Last 1 dargestellt, die periodisch an eine Hochspannungsquelle angeschaltet werden soll, dieIn the drawing, a capacitive load 1 is shown, which periodically to be connected to a high voltage source that

IT/0969. - 3 -IT / 0969. - 3 -

an den Klemmen 2 und 3 liegt, Steuerimpulse werden einer Klemme 4 zugeführt, welche mit der Basis eines Entladetransistors 5 verbunden ist, der als Schalttransistor wirkt. Zum Anschalten der Last 1 an die Hochspannungsquelle dient ein Ladetransistor 6, welcher die Aufladung der Last 1 über einen Ladewiderstand 7 bewirkt. Der Ladewiderstand 7 ist niederohmig im Vergleich zu zwei Widerständen 8 und 9, welche zur Steuerung des Ladetransistors 6, der ebenfalls als Schalttransistor wirkt, dienen, Eine Diode 10 ermöglicht, daß beim Entladen der" Strom über den Transistor 5 abfließen kann, was ja in Sperrichtung des Transistors 6 ohne dessen Zerstörung nicht möglich wäre.is applied to terminals 2 and 3, control pulses are fed to a terminal 4, which is connected to the base of a discharge transistor 5 that acts as a switching transistor. To connect the load 1 to the high voltage source, a charging transistor 6 is used, which the load 1 is charged via a charging resistor 7. Of the Charging resistor 7 has a low resistance compared to two resistors 8 and 9, which are used to control the charging transistor 6, which is also acts as a switching transistor, a diode 10 enables the current to flow through the transistor 5 when discharging can, which yes in the reverse direction of the transistor 6 without it Destruction would not be possible.

Im Ruhezustand der Schaltungsanordnung liegt kein Steuerimpuls " an der Basis des Transistors 5» so daß dieser Transistor gesperrt und die Last 1 aufgeladen ist. Soll die Last 1 entladen werden, so wird ein positiver Impuls an die Klemme 4 und damit an die Basis-des Schalttransistors 5 gelegt. Dadurch wird der Schalttransistör 5 leitend und die Last 1 entladen. Wenn der Steuerimpuls an der Basis des Transistors 5 verschwindet, wird wegen der Potentialverschiebung an der Basis des Transistors 6 dieser Transistor leitend, so daß die Last über den Ladewiderstand 7 aufgeladen wird. Nach dem Erreichen einer vorbestimmten Spannung an der Last 1 wird der Schalttransistor 6 durch die Spannung am Widerstand 9 gesperrt. Der Transistor 6 ist also nur während der Anstiegsflanke der Spannung an der Last 1 leitend, während der Transistor 5 nur während des Auftretens eines Steuerimpulses leistend ist. In the idle state of the circuit there is no control pulse " at the base of the transistor 5 »so that this transistor is blocked and load 1 is charged. If load 1 is to be discharged, a positive pulse is sent to terminal 4 and thus to the base of the Switching transistor 5 placed. This will make the switching transistor 5 conductive and load 1 discharged. When the control pulse at the base of the transistor 5 disappears, this transistor becomes because of the potential shift at the base of the transistor 6 conductive, so that the load is charged via the charging resistor 7. After reaching a predetermined voltage on the load 1, the switching transistor 6 is blocked by the voltage across the resistor 9. The transistor 6 is only during the Rising edge of the voltage at load 1 is conductive, while transistor 5 is only active when a control pulse occurs.

Die Verlustleistung der Schaltungsanordnung let sehr gering, weil der Transistor 6 nur während der Anstiegsflanke der Spannung an der Last 1 leitend ist. Die beschriebene Schtltuiigeanordnung ! stellt einen Emitterfolger als Impedanzwandler öL*r# der imr während einer Flanke eines Steuerimpulses an <tef Baei« Heg Traüsi- ■ stors 5 in Aktion tritt * Die Schal tungsanordiasalg fcefcitit einen , sehr geringen dynamischen AusgangswiderstaaiGU ' ;! The power loss of the circuit arrangement is very low because the transistor 6 is only conductive during the rising edge of the voltage on the load 1. The described case arrangement ! represents an emitter follower as an impedance converter ole * r # which comes into action during a flank of a control pulse at <tef Baei «Heg Traüsistors 5 * The circuit arrangement fcefcitit a very low dynamic output resistance; !

50t8t77Q969 ^t--'1 50t8t77Q969 ^ t-- ' 1

Claims (2)

PatentansprücheClaims 1«, Schaltungsanordnung zum periodischen Anschalten einer kapazitiven Last an eine Speisespannungsquelle, d a d u r c h gekennzeichnet, daß ein Ladeschalttransistor (6) in Reihe und ein Entladeschalttransistor (5) parallel zur Last (1) geschaltet ist, daß die Steuerelektrode des Ladeschalttransistors (6) an einem von der Speisespannungsquelle gespeisten Spannungsteiler (5,8) liegt, dessen einer Widerstand vom Entladeschalttransistor (5) gebildet ist, daß die Steuerimpulse an die Steuerelektrode des Entladeschalttransistors (5) gelegt sind, daß die Spannungen an den Elektroden der Transistoren (5,6) im Ruhezustand der Schaltungsanordnung so bemessen sind, daß beide Transistoren gesperrt sind, daß eine Umpolung des Zustandes des Entladeschalttransistors (5) eintritt, wenn an der Steuerelektrode des Entladeschal ttransistors (5) ein Steuerimpuls auftritt, und eine Umschaltung des Ladeschalttransistors (6) erfolgt, wenn der Steuerimpuls verschwindet und daß parallel zum LadeSchalttransistor (6) ein Widerstand (9) zum Sperren dieses Transistors (6) beim Erreichen einer vorbestimmten Spannung an der Last (1) geschaltet ist.1 «, circuit arrangement for periodically switching on a capacitive one Load to a supply voltage source, which means that a charging switching transistor (6) in series and a discharge switching transistor (5) parallel to the load (1) is connected that the control electrode of the charging switching transistor (6) is connected to a voltage divider fed by the supply voltage source (5,8), one of which is resistance from the discharge switching transistor (5) is formed that the control pulses are applied to the control electrode of the discharge switching transistor (5) that the voltages at the electrodes of the transistors (5, 6) in the idle state of the circuit arrangement are dimensioned so that both transistors are blocked that a polarity reversal of the state of the discharge switching transistor (5) occurs when a control pulse occurs at the control electrode of the Entladeschal ttransistor (5), and a switchover of the charging switching transistor (6) takes place when the control pulse disappears and that parallel to the charging switching transistor (6) a resistor (9) is connected to block this transistor (6) when a predetermined voltage is reached at the load (1). 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch . gekennzeichnet, daß in Reihe zur Arbeitsstrecke des Ladeschalttransistors (6) ein Ladewiderstand (7) liegt, der niederohmig ist im Vergleich zu den zur Steuerung der Schalttransistoren (5j6) dienenden Widerständen (8,9).2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized. marked that in series with the working line of the charging switching transistor (6) is a charging resistor (7) which is low in resistance compared to the one used to control the switching transistors (5j6) serving resistors (8,9). 509817/0969509817/0969
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