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Anordnung zum Schalten einer Blitzlichtentladungslampe Die Erfindung
bezieht sich auf eine Anordnung zum Schalten eines in Serie mit einer Blitzlichtentladungsröhre
geschalteten Thyristors (gesteuertes Siliciumgleichrichterbauelement), um die Entladung
der Blitzlichtentladungsröhre zu steuerns Bei Blitzlichtentladungslampen, die kurzzeitig
einen hohen Strom entladen, ist es bekannt, einen Sperr-(Rückwärts)-Strom von der
Kathode zur Anode eines Thyristors fließen zu lassen, während eine negative Vorspannung
(Sperrspannung) an die Steuerelektrode des Thyristors angelegt wird, vm die Abschaltung
des Thyristors zu gewähr-
Derartige herkömmliche Anordnungen bezwecken
mit dem Anlegen der Sperrspannung an die Steuerelektrode des Xhyristors eine Verbesserung
der dv/dt-Kennliniencharakteristik eines Thyristors und mit dem Sperrst rom eine
Verringe-rung der Abschaltdauer des ThyristorsO Wenn jedoch das Anlegen der Sperrspannung
und der Sperrstromfluß in einer derartigen Anordnung gleichzeitig stattfindet, wird
im Falle, daß der Sperrstromfluß nicht stark ist, die dv/dt-Kennliniencharakteristik
nicht ausreichend verbessert, so daß der Kondensator zur Entladung des Sperrstroms
eine große Kapazität und damit entsprechend große Abmessungen besitzen muß und ferner
die Abschaltdauer des Thyristors im Falle einer sehr kurzen Blitzdauer der Entladungslampe
von beispielsweise 20 Mikro sekunden nicht vernachläßigbar ist, was wiederum zu
dem Nachteil führt, daß eine genaue Belichtung nicht erwartet werden kann. Im Falle
der vorstehend erwähnten sehr kurzen Blitzdauer kann ferner die an die Steuerelektrode
des Thyristors zur Blitzentladung der Entladungsröhre angelegte Vorwärtsvorspannung
(Durchlaßspannung) in einer so kurzen Blitzdauer nicht vollständig gelöscht werden,
so daß selbst dann, wenn zur Abschaltung des Thyristors an dessen Steuerelektrode
die vorstehend erwähnte Sperrspannung angelegt und dort aufrecht erhalten wird,
die Wirkung der Sperrspannung nicht sofort eintritt und daher der vorstehend erwähnte
Nachteil deutlich sichtbar wird, Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung
einer Anordnung zum Schalten einer Blitzlichtentladungslampe, bei welcher eine Sperrspannung
an die Steuerelektrode-eines Thyristors zu dessen Abschaltung angelegt wird und
anschliessend ein Sperrstrom von der Kathode zur Anode des Thyristors
fließt,
um die Abschaltdauer des Thyristors wesentlich zu verringern und eine genaue Steuerung
der Blitzdauer zu ermöglichen, und welche eine Verringerung der äußeren Abmessungen
des zur Speisung des Sperrstroms vorgesehener Kondensators erlaubt.
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Die Erfindungeht aus von einer Anordnung zum Schalten einer Blitzlichtentladungslampe,
bei der nach einer vorbestimmten Zeitdauer nach Beginn der Entladung der Blitzlichtentladungslampe
durch ein Löschsignal einer Schaltung zur Festlegung der Blitzdauer einem mit der
Blitzlichtentladungslampe in Serie geschalteten Thyristor von einer Sperrstromentladungsschaltung
ein Sperrstrom zugeführt wird und bei der von einer Sperrspannungsschaltung an die
Steuerelektrode des Thyristors eine Sperrspannung angelegt wird, wodurch der Thyristor
abgeschaltet und die Entladung der Blitzlichtentladungslampe beendet wird, und kennzeichnet
sich erfindungsgemäß dadurch, daß eine Verzögerungsschaltung vorgesehen ist zur
Erzeugung eines Sperrstromentladungssignals nach dem Empfang des Löschsignals, daß
gleichzeitig mit dem Empfang des Löschsignals die Sperrspannungsschaltung eine Sperrspannung'an
die Steuerelektrode des Thyristors anlegt und daß die Sperrstromentladungsschaltung
durch das Sperrstromentladungssignal der Verzögerungsschaltung eingeschaltet wird,
um dem Thyristor einen Sperrstrom zuzuführen.
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Die Erfindung wird mit ihren Vorteilen und weiteren Einzelheiten anhand
der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Pig. 1 ein elektrisches Schaltbild eines
ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung und Fig. 2 ein elektrisches Schaltbild
eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
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Bei dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Breinduntg ist ein Hauptkondensator 2 zur versorgung eimer Blitzlichtentladungsröhre
1 mit einem Entladestrom über einen Hauptschalter 5 und einen Ladeschutzwiderstand
4 mit einer Gleichspannungsquelle 3 verbunden.
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Eine Triggerschaltung 6 zum Betrieb der Blitzlichtentladungsröhre
1 kann der Röhre 1 beim Schließen eines in Abhängigkeit von der Freigabe eines Kameraverschlußes
schließbaren Synchronschalters 7 Energie zuführen und kann gleichzeitig an die Steuerelektrode
des Thyristors 8 eine Sperrspannung anlegen Ein von der Spannungsquelle 3 über eine
Sperrstromsperrdiode 9 und Ladewiderstände 10 und 11 geladener Kondensator 1 2 dient
zur Lieferung eines Sperrstroms zwischen der Anode und Kathode des Thyristors 8
über einen Thyristor 13.
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Der Kondensator 1 und der Thyristor 13 bilden zusammen eine Sperrstromentladungsschaltung.
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Ein Sperrspannungskondensator 14, ein Widerstand 15, ein Steuerwiderstand
16, , ein Widerstand 17 und ein Thyristor 18 sind zu einer Schleife verbunden und
bilden eine Sperrspannungsschaltung, wobei der Kondensator 14 der Steuerelektrode
des Thyristors 18 eine Sperrspannung zuführen kann, wenn der Thyristor 18 leitend
ist0 Zur Beendigung der Blitzentladung der Blitzlichtentladunge röhre 1 erzeugt
eine von einem Strom der Triggerschaltung 6 betriebene Schaltung 19 zur Festlegung
der Blitzdauer an ihrem Ausgangsanschluß 19a ein Löschsignal, das eine Sperrspannung
an die Steuerelektrode des Thyristors 18 anlegt, wenn nach Zünden der Blitzentladung
eine vorbestimmte Zeit
verstrichen ist oder wenn das von einem zu
fotographierenden Gegenstana reflektierte Blitzlicht einen vorbestimmten Wert erreicht
hat. Die eine Verzögerungsschaltung bildende Serienschaltung des Widerstandes 20
und des Kondensators 21 ist zwischen der Kathode des Thyristors 18 und der negativen
Klemme der Spannungsquelle 3 angeordnet und der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand
20 und dem Kondensator 21 ist mit der Steuerelektrode des Thyristors 13 verbunden.
Der Widerstand 22 stellt einen Ladewiderstand des Kondensators 1t dar.
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Die Funktionsweise des vorstehend beschriebenen ersten husführungsbeispiels
der Erfindung soll nachstehend erläutert werden.
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Wenn der Hauptschalter 5 angeschlossen wird, beginnen sich die drei
Kondensatoren 2, 12 und 14 zu laden. Der Kondensator 21 ist ungeladen, da der Thyristor
18 nicht-leitend ist. Wenn anschließend der Synchronschalter 7 geschlossen wird,
beaufschlagt die Triggerschaltung 6 gleichzeitig die Blitzlichtentladungsröhre 1
und die Steuerelektrode des Thyristors 8 mit einer Tsiggers-annung, so daß der Thyristor
8 durchgeschaltet wird und eine Blitzentladung der Entladungsröhre 1 bewirkt. Andererseits
betätigt die Triggerschaltung 6 gleichzeitig auch die Schaltung 19 zur Festlegung
der Blitzdauer.
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Wenn eine vorbestimmte Zeit nach der Blitzentladung der Blitzlichtentladungsröhre
1 verstrichen ist, beaufschlagt die Schaltung 19 die Steuerelektrode des Thyristors
8 mit einem Löschsignal, um diesen Thyristor abzuschalten. Hierdurch wird die in
dem Kondensator 14 gespeicherte Ladung über den Thyristor 18, die Widerstände 17,
15 und den Steuerwiderstand 16 entladen, um zwischen der Steuerelektrode und
der
Kathode des Thyristors 8 eine Sperrspannung anzulegen.
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Andererseits fließt ein Teil des Entladestroms des Kondensators 14
über den Widerstand 202 um den Korlderlaator 21 zu ladenS so daß dann9 wenn die
Lade spannung des Kondensators 21 der Verzögerungsschaltung nach Verstreichen einer
vorbestimrnten Zeit nach der Durchschaltung des Thyrlstors 18 einen vorbestimmten
Wert erreicht hat, ein Sperrstromentladesignal erzeugt wird, um den Thyristor 13
durchzuschalten. Infolge der Leitung des Thyristors 13 fließen die in dem Kondensator
12 gespeicherten Ladungen in Form eines Sperrstroms über den Thyristor 13 und die
Kathode des Uhyristors 8 zu dessen Anode und schalten den Thyristor 8 sofort ab,
um die Blitzentladung der Entladungsröhre 1 zu beenden.
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Die Verzögerungsdauer der Verzögerungsschaltung von der Erzeugung
des Löschsignals bis zu der durch die Erzeugung des Sperrstromentladungssignals
bewirkten Durchschaltung des Thyristors 13 kann so kurz sein, daß die Wirkung der
Verzögerungsdauer auf die Blitzdauer vernachläßigbar ist.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Teil des Entladestroms
des Kondensators 14 der Sperrspannungsschaltung verwendet, um die Verzögerungsschaltung
20, 21 zu laden; alternativ hierzu kann die Verzögerungsschaltung auch von einer
getrennten Kondensator- oder Spannungsquelle geladen werden.
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Ein zweites, in Fig. 2 dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung
unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, daß die Verzögerungsschaltung
20, 21 direkt von einem Löschsignal der Schaltung 19 zur Pestlegung der Blitzdauer
geladen wird, und daß der Thyristor 13 nach Pig. 1 durch eine Entladungsröhre 25
sowie einen Transformator 26, einen Kondensator 27, einen Thyristor 28 und einen
Widerstand 29 zum Betätigen der Entladungsröhre 25
ersetzt ist.
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In Fig. 2 bilden Spannungsteiler 61, 62,ein Kon@ensator@@3 und ein
Triggertransformator 64 zusammen die Triggerschaltung 6 nach Fig. 1. Beim Schließen
des Synchr@ns@nalters 7 entlädt sich der Kondensator 53, @odurch ein von dem Trans
formator 64 hochgespanntsr Hochspannungsimpuls die EntRadungsröhre 1 zündet, während
an die Steuerelektrode des Thyristors 8 eine Durchlaßspannung angelegt wird, um
die sen durchzuschalten. Der Entladestrom des Kondensator 63 wird ferner verwendet,
um eine von einem Widerstand 35 einem Fotoelement 31, einem Kondensatcr 7L, einem
rnrans:Y .r 33 und einem Widerstand 34 gebildete Schaltung 19 zur Fes legung der
Blitzdauer zu betätigen.
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Wenn das Fotoelement 31 eine vorbestimmte Menge des von dem zu fotographierenden
Gegenstandes reflektierten Lichtes empfängt, wird der Transistor 33 leitend und
der Ausgangsanschluß 19a führt ein Löschsignal. Durch dieses LDschsignal schaltet
der Thyristor 18 durch und eine Sperrspannung wird in der vorstehend beschriebenen
Weise an die Steuerelektrode des Thyristors 8 angelegt. Andererseits wird die mit
dem Ausgangsanschluß 19a der Schaltung 19 zur Festlegung der Blitzdauer verbundene
Verzögerungsschaltung 20, 21 unmittelbar von diesem Löschsignal getriggert und nach
Ablauf einer vorbestimmten Zeit nach dr Erzeugung des Löschsignals bzw. der Beaufschlagung
der Steuerelektrode des Thyristors 8 mit der Sperrspannung wird ein Stromentladungssignal
erzeugt, um den Thyristor 28 durchzuschalten. Infolge dieser Durchschaltung entlädt
sich der Kondensator 27 und zündet die Entladungsröhre 25, so daß ein Sperrstrom
zu dem Thyristor 8 fließt, an dem bereits durch den Kondensator 12 eine Sperrspannung
angelegt wurde, wodurch der Thyristor 8 schlagartig abschaltet.
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Der Vorteil des zweiten Ausführungsbeispiels besteht darin, daß die
Verwendung einer billigeren Entladung röhre anstelle des teuren und mit einer verhältnismäßig
großen Stromkapazität behafteten Thyristors 13 des ersten Ausführungsbeispiels möglich
ist.
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Bei der vorstehend beschriebenen Erfindung wird vor dem Zuführen des
Sperrstroms zwischen die Anode und Kathode des mit der Entladungsröhre 1 seriengeschalteten
Thyristors 8 eine Sperrspannung an die Steuerelektrode dieses hyristors angelegt,
was zu einer starken Verringerung der Abschaltdauer des Thyristors 8 und zu einer
genauen Steuerung der Blitzdauer führt Weiterhin braucht der Kondensator 12 in der
Sperrstromentladungsschaltung nur eine kleine elektrostatische Kapazität besitzen,
was wiederum eine kleinere Abmessung einer Blitzlichtentladungslampe bei höherer
Leistung ermöglicht.