DE2515478C2 - Schaltungsanordnung für eine Einrichtung zum Polarisieren piezoelektrischer Bauelemente - Google Patents

Description

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MSSSaSA SSSSS-

ThI und TA3 sowie die Widerstände /?3, R4, R6, den Kondensator C 2 und ein Relais A mit den Kontakten al und al.

Im nachstehenden sol! die Funktion der Schaltungsanordnung erläutert werden. Dabei wird angenommen, daß in der Polarisiereinrichtung PE beliebig viele piezoelektrische Bauelemente bzw. Wandler W1—WX (im folgenden immer als Wandler bezeichnet) eingesetzt wurden. Über die Löschtaste T1 liegt bei eingeschaltetem Netzgerät N an den Punkten α und b der Anzeigeeinrichtung AE eine Gleichspannung i/l von 24 Volt zur Speisung der Leuchtdioden LDl—LDX und der Thyristoren TTi 11—ThIx an. Nach dem Einlegen der Wandler wird die Taste Γ2 gedrückt.

Durch Betätigen dieser Taste Tl wird an den Punkt e der Steuereinrichtung SE eine Gleichspannung Ul von +21 Volt gegen Erde zur Speisung des Relais A und der Thyristoren TTi2 und ΓΑ3 angelegt. Gleichzeitig wird durch diese Taste Γ2 eine Gleichspannung 1/3 von +500VoIt gegen Erde an den Punkt d der Steuereinrichtung SE angelegt.

Unter der Voraussetzung, daß diese Spannungen wie vorstehend geschildert anliegen und daß alle eingelegten piezoelektrischen Wandler keinen Durchschlagsdefekt haben, laufen nacheinander folgende Vorgänge ab:

1. Die Glimmlampe GL in der Polarisiereinrichtung PE leuchtet auf und zeigt den Beginn der Polarisierungan.

2. Die über den Kontakt al des Relais A (in der Steuereinrichtung SE) an den piezoelektrischen Wandlern Wl—WX in der Polarisiereinrichtung PE anliegende Spannung [/3 prägt in den einzelnen Wandlern die gewünschte Polarisationsfeldstärke ein. Dabei bilden sich zwischen den Elektroden der Wandler Wl—WX Spannungen UWl—UWX und über den zur Einstellung der Ansprechstelle der Anzeigeeinrichtung AE vorgesehenen KC-Kreisen (RIlICIl —RlXIClX) Spannungen UKl—UKX aus.

3. Das Abfließen der entsprechenden Ladeströme erfolgt über den Widerstand Rl, wobei am Punkt / in der Polarisiereinrichtung PE ein Potential entsteht, die den aufgrund der an Punkt e der Steuereinrichtung SE anliegenden Spannung Ul steuerbereiten Thyristor ThI über den Widerstand R 3 aufsteuert.

4. An dem Widerstand RA wird sich jetzt eine durch diesen Widerstand bestimmbare Spannung gegen Erde ausbilden, die mit einer durch den Widerstand ΛS und den Kondensator Cl bestimmbaren Verzögerung den Thyristor 77i3 aufsteuert und das anzugsverzögerte Relais A aktiviert.

5. Der Kontakt al öffnet sich und schaltet den Thyristor ThI ab. Der Kontakt al schaltet um.

wodurch die Polarisationsspannung i/3 von der Polarisiereinrichtung PE abgeschaltet und die Wandler WX-WX über die Dioden Dl—DX und die Widerstände RL1—RX kurzgeschlossen werden. Dadurch wird die an den Wandlern Hegende Kondensatorspannung abgebaut. Die Glimmlampe eriischt und zeigt das Ende des Polarisiervorganges an.

Damit ist der normale Polarisierungsvorgang abgelaufen, und die Taste Tl entriegelt sich automatisch auf nicht dargestellte Weise. Die polarisierten piezoelektrischen Wandler können aus der Pclarisiereinrichtung PE entnommen werden.
Hat nun einer der eingelegten piezoelektrischen Wandler Wl—WX aufgrund eines Herstellungsfehlers oder eines nicht freigebrannten Durchschlages nicht den vorgeschriebenen Mindestwiderstand zwisehen seinen beiden Elektroden und ist er damit unao brauchbar, dann wird die an diesem Wandler (z. B. WY) anliegende Spannung (z.B. UWl) wesentlich kleiner als bei intaktem Zustand, bzw. sie wird bei völligem Durchschlag 0 Volt betragen und die an dem entsprechenden RC-Kreis (z.B. i? 11/Cll) an»5 liegende Spannung (z.B. UKl) wird entsprechend größer sein, so daß an dem zugehörigen Punkt g der Punkt gl—gx (z.B. gl) ein so hohes Potential entsteht, daß der dem defekten Wandler zugeordnete Thyristor (z. B. Th 11) in der Anzeigeeinrichtung AE aufgesteuert wird, wodurch die ebenfalls dem defekten Wandler zugeordnete Leuchtdiode (z.B. LDl) aufgrund der über die Anschlußpunkte α und /' anliegenden Spannung Ul aufleuchtet. Der übrige Vorgang — auch bezogen auf die übrigen eingelegten einwandfreien piezoelektrischen Wandler (W2—WX) — läuft wie bereits beschrieben ab. Durch die leuchlende Leuchtdiode (z.B. LDl) wird nach Ablauf des gesamten Polarisiervorganges angezeigt, daß der entsprechende Wandler schadhaft und unbiauchbar ist. Da der einmal durchgesteuerte Thyristor (z. B. 7TiIl) auch nach dem Wegfall der ihn ursprünglieh durchsteuemden Steuerspannung (von UKl) weiterhin durchgeschaltet bleibt, wird die entsprechende Leuchtdiode (z.B. LDl) auch nach Ablauf des Polarisiervorganges weiterhin leuchten, und zwar so lange, bis die Löschtaste 71 kurzzeitig gedrückt wird.

Aus der vorstehend geschilderten Schaltungsanordnung ergibt sich also, daß der gesamte Polarisiervorgang immer für eine optimale Zeitdauer erfolgt und daß eine nachträgliche Messung der einzclnen piezoelektrischen Wandler zur Feststellung von Durchschlags- und Isolationsschäden überflüssig wird. Außerdem wird durch den automatisch erfolgenden Abbau der Kondensatorladung auf dem Wandler eine nachträgliche Verbiegung der Wandler durch einen langsameren Abbau dieser Kondensatorladung verhindert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. •i

   Um auf die notwendige vorhandene Durchschlagsfestigkeit zu prüfen, kann man davon ausgehen, daß

   Patentanspruch: während der Polarisierungszeit zwischen den beiden

   _Elektroden des piezoelektrischen Bauelementes eine

   Schaltungsanordnung für eine Einrichtung zum _estimmte Mindestspannung vorhanden sein muß. Polarisieren piezoelektrischer Bauelemente, ms- s jedoch dann nicht vorhanden, wenn z.B.

   besondere piezoelektrischer Wandler für Few- ιλ» ^ _Materials. _oder Fertigungsfehlers oder Sprechgeräte, dadurch g ek e η η ζ e ι c η η ei, s _hohcn angelegten Polarisierungsspan-

   daß die mehrere piezoelektrische Bauelemente ™&*™ Durchschlag zwischen den beiden Elek- (Wl-WX) zwecks ^eichzeitigem Polansieren ""^^,^ _{der sich} nicht selbst wieder beseitigt, enthaltende Polarisiereulrichtung (i h)mit einer ^ ^ _sogenanntes »Freibrennen« möglich

   einen zu kleinen Durchgangswiderstand bei alien w« ^^ ^ _Elektrode ^ Elektrode ein

   in der Polarisiereinrichtung (PE) e^altenen j^^^ _{und man} mißt diesen Fehler im allgepiezoelektrischen Bauelementen ^Γ""^ meinen nach der Polarisierung in Form einer Widergleichzeitig und für jedes Bauelement (W l—l™) "!rlmessuns einzeln anzeigenden Anzeigeeinrichtuns(/1£) und 15 stano_^snL * ^^ ^ _{mQ dig Aufgabej dne}

   mit einer die Dauer der Polarisierung und die „^itungsanordnung zum Polarisieren piezoelektri-

   nachfolgende Enüadung der piezoelektrischen bcnai ¹™Z ^& insbesondere piezoelektrischer

   Bauelemente (Wl-WX) steuernden Steuerein- ^^^ _Femsprechgeräte zu schaffen, bei der

   richtung (SE) verbunden ist. _{nach der} p_oi_arisierung und Entladung automatisch

   ^a° angezeigt wird, ob das polarisierte Bauelement einen

   Defekt auf Grund eines vorhandenen Durchschlages

   hat Dabei soll außerdem gleichzeitig nicht nur ein,

   j cr,nHprn eine beliebige Zahl von piezoelektrischen

   Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung sondern eme du j ^

   für eine Einrichtung zum Polarisieren P^ktn; a₅ B^^ement« ffp^ansierung anliegenden Polarischer Bauelemente, insbesondere piezoelektrischer °*^ °^ _{und die} nachfolgende Entladung in Wandler für Fernsprechgerate. _KA-_sr,_ipU der Schaltungsanordnung festgelegt ist.

   Piezoelektrische Bauelemente, welche beispiels- ^de _D^_s ⁿ _e ^ai _Auf|_abe wird dadurch gelöst, daß die meh-

   weise als elektroakustische Wandler für Fernsprech- ^^^g^i Bauelemente zwecks gleich-

   geräte verwendet werden, werden irr» allgemein 30 ««J*^Z°X£ ⁸^ _enthaltende Polarisierehirich-

   möglichst stark permanent polarisiert. Dabei wird j ze^em Wtas.^ ^^ _{Durch swider}.

   das piezoelektrische Bauelement fur eine bestimmte tung;mn em _Polan!liereinrichtung enthalte-

   Zeit eine hohe Gleichspannung angelegt und nach stand _bei a^^a _{udementen gleic}|_zeitig für

   der durch das Anlegen der "P—^^ ₃₅ S^SStoent einzeln anzeigenden Anzeigeeinten Polansierung wird die noch auf den Elektroden 35 J^e°^e> _{d {} ■ _{die Dauer der} Polarisierung

   des Bauelementes befindliche Kondensatorladung richtung ™^d « Entladung der piezoelektrientfemt. Die Polarisation des piezoelektrischen Ma- "™ ^die _B^Snclte steuernden Steuereinrichtung terials bleibt dabei erhalten. vprhunden ist

   Wie eine solche Polarisierung im einzelnen erfolgt vertanden 1 st _{nach ßeend}._

   und welche Materialien für zu polarisierende söge- 40 Daraus erg bt ,cr^cι ^

   nannte Schwingelemente verwendet werden istaue gung des Polaris erv gJ^^ ^^ ^

   einem Verfahren zur piezoelektrischen Aktivierung und_wenn^ja we diesbezügliche Prüfung

   eines ferroelektrischen Stoffes nach der deutschen es is ^™™^ _{es er},_{ibi sich} ⁸ _außerdem der Auslegeschrift 14 66 189 bekannt _{uer der Polar}i_sierung optimal ein-