-
Das bekannte elektronische Schaltgerät ist in seiner
Speise-
und Zündschaltung so aufgebaut, daß z. B.
-
bei einer Spannungsquelle von 220 Volt die mit dem Transformator abgezweigte
Hilfsspannung bei durchgeschaltetem Thyristor ausreicht, um den Oszillator zu speisen
und den Thyristor zu zünden. Es sinkt jedoch bei einer Spannungsquelle von z. B.
20 V die Hilfsspannung wegen des konstanten tJbersetzungsverhältnisses des Transformators
so stark ab, daß der Oszillator aufhört zu schwingen, also das Schaltgerät außer
Funktion ist.
-
Bei einer angenommenen Spannungsquelle von 220 V ist andererseits
bei gesperrtem Thyristor der Stromabfall an der Reihenschaltung von Hilfswiderstand
und Zenerdiode ausreichend groß, um sowohl den Oszillator funktionsfähig zu halten
als auch den erforderlichen Zündstrom für den Thyristor abzuleiten. Es wird andererseits
der Strom an der Reihenschaltung von Hilfswiderstand und Zenerdiode bei einer angenommenen
Spannungsquelle von 20 V so gering, daß weder der Oszillator gespeist, noch der
Zündstrom für den Thyristor ausreichen wird, um das Schaltgerät funktionsfähig zu
halten.
-
Ein weiterer Nachteil des bekannten Schaltgerätes besteht darin,
daß die Verlustleistung der Reihenschaltung aus Hilfswiderstand und Zenerdiode bei
gesperrtem Thyristor um so größer wird, je größer die Spannung der Spannungsquelle
ist.
-
Zusammenfassend ist festzustellen, daß Strom und Spannung der Speise-
und Zündschaltung einerseits wegen des verwendeten Transformators und andererseits
wegen der verwendeten Reihenschaltung aus Hilfswiderstand und Zenerdiode direkt
abhängig sind von der Höhe der Spannungsquelle und die Verlustleistung in der Reihenschaltung
aus Hilfswiderstand und Zenerdiode mit der Höhe der Spannungsquelle zunimmt.
-
Das bekannte Schaltgerät ist hinsichtlich der Speiseschaltung für
die Hilfsspannung und der Zündschaltung für den Thyristor nur für einen relativ
kleinen Spannungsbereich, also dem Bereich zwischen der kleinsten zulässigen Betriebsspannung
und der größten zulässigen Betriebsspannung bei relativ großer Verlustleistung verwendbar.
-
Bei einem anderen bekannten Schaltgerät (DT-AS 19 51 137) wird unter
Verzicht eines Transformators eine in einem größeren Bereich vom Laststrom und der
Höhe der Spannung der Spannungsquelle unabhängige Hilfsspannung für den Oszillator
dadurch erzeugt, daß der Hiifswiderstand und die Schaltstrecke des elektronischen
Schalters parallel geschaltet sind und die Parallelschaltung aus dem Hilfswiderstand
und der Schaltstrecke des elektronischen Schalters mit der Zenerdiode in Reihe geschaltet
sind. Bei diesem Schaltgerät wird unabhängig, ob der elektronische Schalter leitend
ist oder nicht, immer ein Strom über die Zenerdiode geführt. Bei leitendem elektronischem
Schalter fließt der Schalterstrom und bei gesperrtem elektronischem Schalter der
Strom durch den Hilfswiderstand durch die Parallelschaltung aus Zenerdiode und Oszillator.
Die Hilfsspannung für den Oszillator fällt also an der Zenerdiode in Form der Zenerspannung
ab.
-
Die Zündschaltung für den Thyristor wird bei dem bekannten Schaltgerät
durch einen dem Oszillator über Glättungs- und Siebglieder nachgeschalteten Transistor
gebildet, dessen Basis von der gleichgerichteten Oszillatorspannung angesteuert
wird. Der Kollektor ist über den Kollektorwiderstand und der Gleichrichterbrücke
an die Spannungsquelle angeschlossen.
-
Bei ungedämpftem Oszillator ist der Transistor durchgeschaltet, und
der Strom über den Kollektorwiderstand fließt auf Masse ab. Ist der Oszillator gedämpft,
sperrt der Transistor, und der über den Kollektorwiderstand fließende Strom zündet
den Thyristor.
-
Der Zündstrom für den Thyristor wird also nicht, wie bei dem vorstehend
beschriebenen Schaltgerät, von der Hilfsspannung abgeleitet, sondern über den Kollektorwiderstand
direkt von der Spannungsquelle.
-
Mit dieser Zündschaltung wird jedoch keine Verbesserung der Thyristorzündung
bei stark schwankenden bzw. verschieden großen Betriebsspannungen erreicht. Nach
wie vor nimmt der Zündstrom bei kleiner werdenden Betriebsspannungen ab, bis schließlich
der Strom über den Kollektorwiderstand nicht mehr ausreicht, um den Thyristor durchzuschalten.
-
Das trifft sinngemäß auch für die verwendete Speiseschaltung für
die Hilfsspannung zu, da der Hilfswiderstand als Festwiderstand bei immer kleiner
werdenden Spannungen an der Spannungsquelle immer weniger Speisestrom für den Oszillator
liefert, bis schließlich die Funktionsfähigkeit des Schaltgerätes nicht mehr gewährleistet
ist.
-
Außerdem ist der Lastbereich des Schaltgerätes begrenzt durch die
erhebliche Verlustleistung in der Speiseschaltung bei leitendem elektronischem Schalter
und Zenerdiode.
-
Hilfswiderstand und Zenerdiode in der Speiseschaltung und Zündung
des Thyristors über den Kollektorwiderstand gewährleisten einerseits wegen der hohen
Verlustleistung und andererseits wegen der unzulänglichen Speisung und Zündung von
Oszillator und Thyristor nur einen kleinen Spannungsbereich.
-
Es wird jedoch für derartige Schaltgeräte ein großer Spannungsbereich
angestrebt, so daß starke Schwankungen der Netzspannung die Funktionssicherheit
nicht gefährden und das gerade zur Verfügung stehende Schaltgerät praktisch an jede
gerade zur Verfügung stehende Versorgungsspannung angeschlossen werden kann, die
z. B. zwischen 24 und 220 Volt liegt.
-
Durch die Patentanmeldung P 21 27 956.1-31, Zusatz zu DT-AS 1951137,
ist eine Speiseschaltung für den Oszillator bekanntgeworden, bei der der Spannungs-
und Leistungsverlust durch die Zenerdiode dadurch vermindert wird, daß in Reihe
mit dem Hilfswiderstand ein Thyristor geschaltet ist, und die Steuerelektrode des
Thyristors über eine Zenerdiode an die Anode des Thyristors angeschlossen ist. Dem
Thyristor ist die Reihenschaltung einer Diode und eines Kondensators parallel geschaltet.
Der Kondensator wird über den Hilfswiderstand als Festwiderstand so lange aufgeladen,
bis der Thyristor über die Zenerdiode gezündet hat. Die in dem Kondensator gespeicherte
Spannung steht als Hilfsspannung für den Oszillator zur Verfügung. Tatsächlich wird
die Verlustleistung in der »Leitendphase« des Thyristors bis auf die Thyristorverlustleistung
herabgesetzt. In der »Sperrphase« des Thyristors geht jedoch die Verlustleistung
des Hilfswiderstandes voll in die Verlustleistungs-Gesamtbilanz des Schaltgerätes
ein. Die Verlustleistung im Hilfswiderstand ist um so größer, je höher die Spannung
der Spannungsquelle ist.
-
Im übrigen treten die bei den vorstehend beschriebenen Schaltgeräten
aufgezeigten Mängel hinsichtlich Speisung und Zündung von Oszillator und Thyristor
auf.
-
Bei einer bekannten Schaltvorrichtung (DT-AS 19 42 279) erfolgt das
Durchschalten des elektronischen Schalters nicht im Nulldurchgang der Speisespannung,
sondern bei einem Phasenwinkel größer Null, wobei die am elektronischen Schalter
während seiner »Leitendphase« anstehenden Spannungsanschnittszipfel über ein RC-Glied
und einer Gleichrichteranordnung einem Siebkondensator zugeführt werden, von dem
der Oszillator gespeist wird. Durch diese Maßnahme sind auch während der »Leitendphase«
des elektronischen Schalters kurze Zeitspannen vorhanden, in denen der elektronische
Schalter noch gesperrt bleibt und am elektronischen Schalter ein gewisser Betrag
der Spannung der Spannungsquelle ansteht. Für die restliche Halbwelle, in der der
elektronische Schalter leitend ist, liefert dann der Siebkondensator die Hilfsspannung
für den Oszillator.
-
Die Zündung des Thyristors erfolgt durch eine über einen Transistor
freigegebene Triggerschaltung.
-
Die Basis des Transistors wird wie bei dem vorgehenden Ausführungsbeispiel
durch den Oszillator angesteuert, wobei der Stromabfall durch Dämpfung des Oszillators
eine Verringerung des Spannungsabfalls an einem zwischen Basis und Emitter geschalteten
Widerstandes bewirkt und den Transistor sperrt.
-
Der gesperrte Transistor gibt die an der Gleichrichterbrücke anstehende
Netzspannung an die Triggerschaltung frei. Diese besteht aus einem zwischen dem
Kollektor des Transistors und der Netzspannungsleitung angeschlossenen Widerstand
und einer Reihenschaltung, bestehend aus einem Widerstand und einem Kondensator,
die zwischen dem Kollektor des Transistors und der Masseleitung liegt. An den Verbindungspunkt
von Widerstand und Kondensator ist eine Triggerdiode angeschlossen, die mit der
Steuerelektrode des Thyristors verbunden ist. Von den in der Triggerschaltung erzeugten
Impulsen wird der Thyristor gesteuert.
-
Das bekannte Schaltgerät hat sich insofern bewährt, weil der Betrieb
des elektronischen Schalters mit einem Phasenwinkel größer Null während der »Leitendphase«
eine zuverlässige Triggerung des elektronischen Schalters ermöglicht. Außerdem ist
die Verlustleistung in der »Leitendphase« sehr gering, wegen des Wegfalls weiterer
Bauelemente im Laststromkreis. Allerdings ist die Verlustleistung während der »Sperrphase«
des elektronischen Schalters wegen eines konstanten Hilfswiderstandes ebenso wie
bei dem vorstehend beschriebenen Schaltgerät verhältnismäßig hoch. Dies wirkt sich
bei hoher Spannung der Spannungsquelle besonders nachteilig aus, genauso wie bei
kleiner Spannung der Spannungsquelle die Hilfsspannung nicht ausreicht, um den Oszillator
zu speisen.
-
Eine zuverlässige Triggerung des Thyristors ist jedoch nur innerhalb
eines kleinen Spannungsbereiches, also des Bereiches zwischen der kleinsten und
der größten zulässigen Betriebsspannung etwa in der Größenordnung der Netzspannung
gewährleistet, da die Triggerschaltung hochohmig aufgebaut sein muß.
-
Nur dadurch läßt sich einmal die Größe der Bauelemente ausreichend
klein halten und zum anderen
die Stromaufnahme im Sperrzustand des Thyristors so
gering halten, daß die Last, z. B. ein Schütz, sicher abfällt. Bei kleineren Betriebsspannungen
ist der Spannungsabfall am Eingang der Triggerschaltung so klein, daß er entweder
zum Zünden des Thyristors nicht ausreicht, oder die Zeitkonstante zum Aufladen des
Kondensators ist so groß, daß der Phasenwinkel über den Scheitelwert der Halbwellenspannung
wandert, also ein unverhältnismäßig großer Phasenschnitt erfolgt, der eine unzulässige
Restspannung zur Folge hat.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, das eingangs erwähnte zweipolige Schaltgerät
für einen großen Spannungsbereich auszubilden, also für einen Bereich zwischen einer
sehr kleinen Spannung der Spannungsquelle und einer sehr großen Spannung der Spannungsquelle,
wobei einerseits die Verlustleistung, die Stromaufnahme im Sperrzustand und der
Phasenanschnitt kleinste Werte annehmen sollen, während andererseits Hilfsspannung
und Zündstrom unabhängig von den zulässigen Spannungen der Spannungsquellen sein
sollen.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hilfsspannung
durch einen Regelverstärker konstant gehalten wird und die Zündschaltung wenigstens
ein Verstärkerelement enthält, dessen Steuerstrecke an Betriebsspannung oder der
Hilfsspannung bzw. der der Hilfsspannung zugrunde liegende Bezugsspannung angeschlossen
ist und der Zündstrom für den elektronischen Schalter über die Schaltstrecke des
Verstärkerelements von der Hilfsspannung abgeleitet wird.
-
Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten elektronischen Schaltgerät
ist somit die Hilfsspannung weitgehend unabhängig von der Betriebsspannung. Die
Stromaufnahme der Speiseschaltung wird begrenzt und auf einen Wert stabilisiert,
der ausreicht, auch bei kleinen Spannungen der Spannungsquelle den Oszillator zu
speisen und den notwendigen Strom für die Zündung abzuleiten.
-
Durch diese Ausbildung läßt sich der Spannungsbereich des Schaltgerätes,
also der Bereich zwischen der kleinsten zulässigen Betriebsspannung und der größten
zulässigen Betriebsspannung, etwa von der Größe der Hilfsspannung bis zu der zulässigen
Sperrspannung des Regeltransistors ausdehnen. Dadurch, daß die Stromaufnahme bei
jeder Betriebsspannung konstant ist, ist die Verlustleistung im wesentlichen auf
den Eigenverbrauch der Bauelemente beschränkt und beträgt nur noch einen Bruchteil
der Verlustleistung bekannter Schaltgeräte.
-
Da der Zündstrom über das Verstärkerelement von der Hilfsspannung
abgeleitet wird, wird der von der Betriebsspannung abgeleitete Strom lediglich zum
Schalten des Verstärkerelementes benötigt.
-
Dabei kann es sich z. B. um einen Transistor handeln, dessen Basisstrom
nur ein Bruchteil des Zündstromes beträgt und bereits bei Betriebsspannungen im
Bereich der Hilfsspannung ausreicht, um den Transistor durchzuschalten.
-
Wie bereits erwähnt, ist der Spannungsbereich des Schaltgerätes begrenzt
durch die Höhe der Hilfsspannung, also der Speisespannung für den Oszillator und
der Sperrspannung des Regeltransistors im Regelverstärker.
-
Die Hilfsspannung liegt in der Regel zwischen 6 und 12 Volt, so daß
der untere Spannungsbereich etwa zwischen 12 und 20 Volt liegen kann. Der obere
Spannungsbereich
hängt wie gesagt vom Regeltransistor ab. Er liegt in der Praxis in der Größenordnung
des Scheitelwertes der Netzspannung.
-
Bei einem Spannungsbereich von 20 bis 250 Volt lassen sich also z.
B. bei 250 V bis zu 12 Schaltgeräte in Reihe und beliebig viele parallel schalten.
Dadurch lassen sich erstmals auf einfache Weise umfangreichere logische Verknüpfungen
herstellen.
-
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei einem in
Phasenanschnitt zur Hilfsspannungserzeugung betriebenen elektronischen Schalter,
z. B.
-
eines Thyristors, durch die Verwendung des Transistors als Verstärkerelement
zur Ableitung des Zündstromes aus der Hilfsspannung, der Phasenwinkel sehr klein
ist und praktisch nur eine vernachlässigbar kleine Restspannung am Schaltgerät abfällt,
so daß die gerade Reihenschaltung vieler Schaltgeräte möglich ist.
-
Nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist ein Transistor
mit seiner Kollektor-Emitter-Strecke in Reihe mit dem Oszillator und parallel zum
elektronischen Schalter (Thyristor) an Betriebsspannung angeschlossen, dessen Basis
über eine Zenerdiode und gegebenenfalls einer weiteren Diode auf Bezugspotential
liegt. Es handelt sich also um eine Serienstabilisierung mit einem als Emitterfolge
geschalteten Transistor mit der Zenerdiode als Bezugsspannung. Die Hilfsspannung
ist also an die Nennspannung der Zenerdiode angebunden, unabhängig von der Betriebsspannung
und dem Lastwiderstand.
-
Für die Ableitung des Zündstromes aus der Hilfsspannung wird nach
einer weiteren Ausführung der Erfindung vorgeschlagen, die Basis eines Transistors
über einen Widerstand und gegebenenfalls einer Triggerdiode an Betriebsspannung
und die Kollektor-Emitter-Strecke über einen Kollektorwiderstand an die Hilfsspanung
anzuschließen sowie den Emitter des Verstärkerelementes mit der Steuerelektrode
des elektronischen Schalters zu verbinden. Bei geschlossener Steuerstrecke genügt
bereits ein sehr kleiner Basisstrom, um den Transistor durchzuschalten und einen
um den Verstärkungsfaktor höheren Zündstrom aus der Hilfsspannung zu ziehen.
-
Damit der elektronische Schalter (Thyristor) z. B.
-
beim Anschließen des Schaltgerätes nicht bereits schaltet bevor sich
die Hilfsspannung voll aufgebaut hat, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung
in Reihe mit dem Kollektorwiderstand des Transistors eine Zenerdiode geschaltet.
Der Zündstrom fließt erst dann, wenn sich die volle Hilfsspannung aufgebaut hat.
-
Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung ist die Basis des Verstärkertransistors
nicht an die Betriebsspannung, sondern an die Bezugsspannung für die Hilfsspannung
angeschlossen. Die Basis des Transistors liegt über den Basiswiderstand an der Basis
des Regeltransistors. Dadurch wird die Stromaufnahme der Zündschaltung weiter erniedrigt,
weil an der konstanten Bezugsspannung über den ganzen Spannungsbereich des Schaltgerätes
ein konstanter Basisstrom abgeleitet wird, während der Basisstrom von der Netzspannung
immer noch spannungsabhängig ist.
-
Als Einschaltsperre dient gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung
eine in Reihe mit dem Basisvorwiderstand geschaltete Zenerdiode.
-
Zum Schutz gegen Überspannungen, die außerhalb des zulässigen Spannungsbereiches
des Schalt-
gerätes liegen, z. B. bei Netzstörungen oder Induktionsüberspannungen,
ist parallel zum elektronischen Schalter (Thyristor) ein Spannungsteiler angeordnet
und am Abgriff an die Basis eines weiteren Transistors angeschlossen und der Kollektor
über einen Kollektorwiderstand mit dem Emitter des Regeltransistors verbunden.
-
Im Normalbetrieb ist dieser Transistor gesperrt.
-
Nur bei den erwähnten Netzstörungen wird ab einer bestimmten Spannungsschwelle
der Transistor leitend und leitet den Energieinhalt der Störspannung auf Bezugspotential
ab.
-
Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung wird in unbedämpftem
Zustand des Oszillators der Basisstrom des Verstärkertransistors durch die Kollektor-Emitter-Strecke
eines durch den Oszillator gesteuerten weiteren Transistors auf Bezugspotential
abgeleitet.
-
Sperrt der Transistor, kann der Basisstrom nicht auf Masse abfließen,
sondern steuert die Basis des Verstärkertransistors durch, die die Kollektor-Emitter-Strecke
für den Zündstrom öffnet.
-
In der Zeichnung ist das erfindungsgemäße Schaltgerät in zwei Schaltungsbeispielen
dargestellt.
-
Es zeigt F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel, in dem der Verstärkertransistor
in dem Zündschalter durch die Betriebsspannung angesteuert wird, F i g. 2 ein zweites
Ausführungsbeispiel, in dem die Ansteuerung von der Hilfsspannung erfolgt.
-
Das in den Fig. 1 und 2 der Zeichnung dargestellte berührungslos
wirkende Schaltgerät ist über insgesamt nur zwei Anschlußleitungen 3, 4 einerseits
an eine Spannungsquelle5 direkt und andererseits über die Last 6 angeschlossen.
Als Last kann ein Schaltschütz oder ein anderer Verbraucher, z. B. eine Glühlampe,
verwendet werden. Die Spannungsquelle 5 ist die Netzspannung, z. B. 220 V oder ein
Teil der Netzspannung zwischen 20 und 250 Volt. Zwischen der Wechselspannungsquelle
und dem Schaltgerät liegt eine Gleichrichterbrücke 7.
-
Im einzelnen besteht das elektronische Schaltgerät aus einem von
außen durch einen Gegenstand beeinflußbaren Oszillator 8. Durch Annäherung des Gegenstandes
an die aktive Zone des Oszillators 8, z. B.
-
seiner offenen Schwingkreisspule oder eines als offenen Kondensator
ausgebildeten Elektrodenpaares, wird dem Oszillator Energie entzogen bzw. die Rückkopplungsverhältnisse
so stark verändert, daß die Oszillatorschwingungsamplitude oder Frequenz beeinflußt
wird. Diese Beeinflussung wird z. B. über einen nicht dargestellten Trigger als
Schwelle und gegebenenfalls über einen Schaltverstärker und der Zündstufe in ein
Schaltsignal verwandelt, das den elektronischen Schalter 9, z. B. ein Thyristor,
sperrt oder leitend macht.
-
Um den Oszillator auch bei gesperrtem elektro,-nischem Schalter 9
mit der nötigen Hilfsspannung zu versorgen, wird der elektronische Schalter 9 in
Phasen-Anschnittsteuerung mit einem Phasenwinkel nur wenig größer als Null betrieben.
Es entstehen somit kurze Zeitspannen, in denen der elektronische Schalter 9 noch
gesperrt bleibt und Spannung am Schaltgerät ansteht, die ausreichend groß ist, um
die Speiseschaltung des Oszillators und die Zündschaltung für den Thyristor 9 zu
versorgen.
-
Die Hilfsspannung für den Oszillator 8 wird durch einen Regelverstärker
10 unabhängig von der Größe - 509 584/408
der Spannung an der Spannungsquelle
5 konstant gehalten und in einem Kondensator 11 gespeichert, so daß auch für die
Zeit der restlichen Halbwelle, in der der elektronische Schalter 9 leitend ist,
eine ausreichende Spannung für den Oszillator zur Verfügung steht.
-
Der Regelverstärker 10 zur Stabilisierung der Hilfsspannung für den
Oszillator 8 besteht aus dem Regeltransistor T1, der mit seiner Kollektor-Emitter-Strecke
in Reihe mit dem Innenwiderstand des Oszillators 8 und parallel zum elektronischen
Schalter 9 über die Gleichrichterbrücke 7 an Betriebsspannung 5 angeschlossen ist.
Zur Strombegrenzung im Transistor T 1 dient der Widerstand R 1. Die Basis des Regeltransistors
T 1 liegt über die Zenerdiode D 1 auf Bezugspotential. Die Diode D 2 dient als Schutzdiode
für den Transistor T1.
-
Die Basisstromversorgung des Regeltransistors T 1 erfolgt über das
RC-Glied R 2, C 1 und über den parallel zum Kondensator C 1 liegenden Widerstand
R 3. Die Zenerdiode D 1 und die RC-Kombination R2, R 3, C1 bilden eine Stabilisationsschaltung
und halten die Spannung an der Basis von T 1 unabhängig von der Höhe der Betriebsspannung
konstant. Da bei dem in Kollektorschaltung betriebenen Transistor T 1 die Verstärkung
nur wenig kleiner als 1 ist, ist die Hilfsspanung stets gleich der Steuerspannung.
Die Steuerspannung wird jedoch durch die Zenerdiode D 1 stabilisiert und hält die
Hilfsspannung unabhängig von der Höhe der Betriebsspannung konstant.
-
Die Hilfsspannung ist damit spannungs- und lastunabhängig. Dadurch
läßt sich auch der Zündstrom aus der Hilfsspannung unabhängig von der Betriebsspannung
5 ableiten. Für diesen Zweck dient der Verstärkertransistor T2, der in einem ersten
Ausführungsbeispiel mit der Basis über die Triggerdiode D 3 und dem Basisvorwiderstand
R 4 an Betriebsspannung angeschlossen ist. Der Kollektor ist über den Arbeitswiderstand
R 5 und der Zenerdiode D 4 mit dem Emitter des Transistors T 1 verbunden, während
der Emitter des Transistors T2 an die Steuerelektrode des elektronischen Schalters
9, einen Thyristor angeschlossen ist. Zum Schalten der Basis des Transistors T 2
reicht ein kleiner Strom aus, der über die Kollektor-Emitter-Strecke den Zündstrom
aus der Hilfsspannung ableitet. Die Zenerdiode D 4 bildet eine Einschaltsperre und
verhindert, daß bereits der Zündstrom fließt bevor die volle Hilfsspannung aufgebaut
ist. Das ist in der Regel dann der Fall, wenn das Schaltgerät angeschlossen ist.
-
Der Transistor T3 sperrt oder öffnet je nach dem Bedämpfungszustand
des Oszillators 8 den Basiskreis des Transistors T 2. Schwingt der Oszillator 8
frei, ist die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors T3 durchgeschaltet, und
der Basisstrom an T2 wird auf Bezugspotential abgeleitet. Ist der Oszillator 8 bedämpft,
sperrt Transistor T3) und der Basisstrom steuert, wie vorstehend beschrieben, die
Kollektor-Emitter-Strecke von Transistor T 2 durch. Zwischen der Basis des Transistors
T3 und dem Oszillator 8 können zur Verbesserung der Schaltsicherheit gegebenenfalls
ein Trigger und/oder Schaltverstärker zwischengeschaltet werden, so daß ein Schalten
des Schaltgerätes bei einer bestimmten Schwelle am Ausgang des Oszillators erfolgt.
-
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Basiskreis des Transistors
T 2 über die Zenerdiode D 5 an die Bezugsspannung des Transistors T 1 angeschlossen.
Dadurch läßt sich die Stromaufnahme im Basiskreis des Transistors T 2 durch die
konstante Bezugsspannung auf einen konstanten Wert begrenzen, der von der Betriebsspannung
unabhängig ist. Die Zenerdiode D 5 als Einschaltsperre liegt hier im Basiskreis
des Transistors T 2. Dadurch kann der Zündstrom erst nach einem bestimmten kleinen
Phasenwinkel der Betriebsspannung fließen, weil die Hilfsspannung erst erreicht
ist, wenn die Bezugsspannung ihren vollen Wert hat und dann die Schwelle der Zenerdiode
D 5 überwunden werden kann.
-
Parallel zum elektronischen Schalter 9 liegt der Spannungsteiler,
bestehend aus den Widerständen R 6, R 7, der gemäß F i g. 1 noch durch das RC-Glied
R 11, C3 erweitert ist. Der Abgriff»A« ist mit der Basis eines Transistors T4 und
der Kollektor mit dem Emitter des Transistors T 1 über den Arbeitswiderstand R 8,
R 5 verbunden.
-
Dieser Transistor T4 wirkt als tJberspannungsschutz am Eingang des
Regelverstärkers 10. Im Normalfall ist er gesperrt und hat keinen Einfluß auf die
Schaltung. Treten z. B. Spannungserhöhungen außerhalb des zulässigen Spannungsbereiches
auf, wird der Spannungsabfall am Abgriff»A« so groß, daß der Transistor T4 leitend
wird und mit Hilfe des Transistors T 1 den Energieinhalt der Störspannung auf Bezugspotential
ableitet. Durch die RC-Kombination R 11, C3 wird der Spannungsteiler frequenzempfindlicher.
Das RC-Glied R 9, C2 dient als Schutz gegen zu hohe Spannungsgradienten z. B. bei
Netzein- und -ausschaltungen. Widerstand R 10 ist der Ableitwiderstand am Gate des
Thyristors 9.