DE2608652C2

DE2608652C2 - Schaltungsanordnung für lichtmengengesteuerte Elektronenblitzgeräte

Info

Publication number: DE2608652C2
Application number: DE19762608652
Authority: DE
Inventors: Rolf 6238 Hofheim Dietrich; Egon 6234 Hattersheim Gahler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-03-03
Filing date: 1976-03-03
Publication date: 1983-08-25
Also published as: DE2608652A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für lichtmengengesteuerte Elektronenblitzgeräte mit einem von einer Energiequelle gespeisten Speicherkondensator und einer zu diesem Speicherkondensator parallelgeschalteten Serienschaltung, die eine Blitzröhre und einen ersten elektronischen Schalter enthält, wobei der erste elektronische Schalter zur An- und Abschaltung des durch die Blitzröhre fließenden Stroms dient und zwei Haupt- sowie eine Steuerelektrode aufweist und durch Umpolen der an den Hauptt!e.^l:troden liegenden Spannung gesperrt werden kann, wobei ein zweiter elektronischer Schalter in Form einer gasgefüllten Röhre vorgesehen ist, die aufgrund eines Steuerbefehls von einer Steuerschaltung bei einer bestimmten, von angestrahlten Objekten reflektierten Lichtmenge durchschaltet und dadurch einen Kommutierungskondensator derart entlädt, daß eine Umpolung der Spannung an den Hauptelektroden des ersten elektronischen Schalters stattfindet und damit die Abschaltung des Stromflusses durch die Blitzröhre eingeleitet wird, und wobei zum Durchschalten der gasgefüllten Röhre ein Transformator vorgesehen ist, dessen Primärwicklung zusammen mit einem Kondensator und einem dritten elektronischen Schalter eine Masche bildet, wobei dieser dritte elektronische Schalter von der erwähnten Steuerschaltung, die bei einer bestimmten, von beleuchteten Objekten reflektierten Lichtmenge anspricht, zum Durchschalten gebracht wird und wobei an der Sekundärwicklung des Transformators eine Spannung zum Durchschalten der gasgefüllten Röhre abgenommen wird,

Bei lichtmengengesteuerten Elektronenblitzgeräten wird von einer Blitzlampe nur soviel Licht abgegeben, wie zur richtigen Belichtung eines Bildes notwendig ist. Um dies zu erreichen, ist eine Schaltungsanordnung vorgesehen, die auf das Licht der Umgebung anspricht und bei Erreichen eines bestimmten Lichtschwellwertes

die Stromzufuhr zur Blitzlampe unterbricht Wird beispielsweise von der Blitzlampe Licht ausgestrahlt, so fällt dieses Licht in der Regel auf Gegenstände, die sich in der näheren Umgebung befinden. Von diesen Gegenständen wird ein Teil des Lichts wieder auf das Blitzgerät zurückreflektiert und bewirkt dort das Ansprechen einer lichtempfindlichen Schaltung, sofern ein bestimmter Mindestbetrag an reflektiertem Licht überschritten wird. Durch das Ansprechen der lichtempfindlichen Schakung wird die Stromführung zu der Blitzlampe unterbrochen, so daß die Blitzlampe erlöscht

Durch die DE-OS 24 17 673 ist bereits ein Blitzgerät nach dem Gattungsbegriff des Hauptanspruchs bekanntgeworden, das als ersten elektronischen Schalter einen in Reihe zur Blitzröhre angeordneten Thyristor enthält, welcher durch Umladen eines Kondensators gesperrt werden kann. Ein das Umladen des Kondensators ermöglichender zweiter elektronischer Schalter ist als Thyratron ausgebildet Dieses hat eine Steuerelektrode, die an die Sekundärwicklung eines Transformators angeschlossen ist. Die Primärwicklung dieses Transformators Hegt in Reihe zur Anuden-Kalhodenstrecke eines weiteren Thyristors, dessen Steuerelektrode mit einer Steuerschaltung verbunden ist, die bei einer bestimmten, vom Objekt reflektierten Lichtmenge anspricht.

Ein weiteres bekanntes Blitzgerät nach der DE-OS 24 22 201 benutzt zum Zünden einer Blitzröhre einen in der Sekundärwicklung eines Transformators erzeugten Hochspannungsimpuls. Dieser Impuls wird auf die Anode der Blitzröhre übertragen, wo er die bereits anliegende Spannung aus einem Speicherkondensator überlagert. Bei voll aufgeladenem Speicherkondensator wird bei Auftreten des Hochspannungsimpulses das Gas an der Anode der Blitzröhre ionisiert und eine Entladung des Speicherkondensators über die Blitzröhre eingeleitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Schaltungsanordnung eingangs genannter Art zum Löschen des in Reihe mit der Blitzröhre eines lichtmengengesteuerten Elektronenblitzgeräts geschalteten ersten elektronischen Schalters mittels der Entladung eines Kondensators durch Züi.den eines zweiten elektronischen Schalters eine gasgefüllte Röhre als zweiten elektronischen Schalter verwenden zu können, die keine Zündelektrode aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die gasgefüllte Röhre nur mit zwei Elektroden versehen ist und daß eint dieser Elektroden in der Weise mit der Sekundärwicklung des Transformators verbunden ist, daß die beim Durchschalten des driften elektronischen Schalters in der Sekundärwicklung erzeugte Spannung sich der normalerweise an den Elektroden der Röhre anstehenden Spannung überlagert und mit dieser tusammen die Durchbruchspannung der Röhre überschreitet.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß die Zündung der als Schalter wirkenden Röhre nicht über die Steuerelektrode erfolgt, sondern durch Überlagern einer zusätzlichen Spannung zu der an den Hauptelektroden dieser Röhre anstehenden Spannung erreicht wird. Überschreitet die Summe der Spannungen die Durchbruchspannung der Röhre, so zündet diese durch. Dagegen bleibt die Röhre gesperrt, wenn die Durchbruchspannung nicht erreicht wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden naher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Schaltungsanordnung, bei der eine zusätzliche Spannung an die als zweiter elektronischer Schalter wirkende Röhre geführt ist,

Fig.2 eine Schaltungsanordnung, bei der die zusätzliche Spannung parallel zu den beiden Elektroden der Röhre gelegt ist

Fig.3 eine Schaltungsanordnung, bei der die zusätzliche Spannung parallel zu den beiden Elektroden der Röhre gelegt ist und eine Diode mit ihrer Anode an

ι ο der einen Elektrode der Röhre liegt

F ig. 4 eine Schaltungsanordnung, bei der die zusätzliche Spannung parallel zu den beiden Elektroden der Röhre gelegt ist und eine Diode mit ihrer Kathode an der einen Elektrode der Röhre liegt

,.-, Fig.5 eine Schaltungsanordnung, bei der eine zusätzliche Spannung an die Röhre gelegt ist und eine Sekundärwicklung eines Transformators mit dieser Röhre in Reihe liegt die gleichzeitig als Strombegrenzungsdrossel wirkt,

F i g. 6 eine Schaltungsanordnung, bei der eine zusätzliche Spannung an die Röhre ai^elegt ist und eine Diode sowie eine Sekundärwicklung eines Transformators mit der Röhre in Reihe liegen.

In der F i g. 1 ist eine Blitzröhre 101 dargestellt, die mit ihrer Anode an einen nicht gezeigten Blitzkondensator, mit ihrer Zündelektrode an ein'jn nicht gezeigten Zündtransformator und ihrer Kathode an die Anode eines als ersten Schalter dienenden Serienthyristors 102 angeschlossen ist. Die nicht dargestellten Schaltungsein-

jo richtungen sind an sich bekannt und bedürfen deshalb keiner näheren Erläuterung (vergl. z. B. DE-OS 22 06 773). Die Steuerelektrode des erwähnten Thyristors 102 ist einerseits über einen ersten Widerstand 103 mit dem nicht gezeigten Zündkondensator und anderer-

j-, seits über einen zweiten Widerstand 104 und einen Kondensator 105 mit einer Hauptelektrode der als zweiter Schalter dienenden Röhre 106 verbunden. Von dieser Hauptelektrode der Röhre 106 führt noch eine Verbindung zu der Anode des ersten elektronischen

4(i Schalters 102, und zwar über eine Drossel 107 und einen Kommutierungskondensator 108. Außerdem ist diese Hauptelektrode über die Drossel 107 und einen Widerstand 109 mit der Anode der Blitzröhre 101 verbunden.

4-, Die andere Hauptelektrode der Röhre 106 ist sowohl über einen Kondensator 110 an die Sekundärwicklung 111 eines Transformators 112 als auch über eine Diode 113 an die Kathode des Thyristors 102 angeschlossen, wobei die Diode 113 anodenseitig an der Röhre 106

->o liegt. Zwischen der Kathode der erwähnten Diode 113 und dem Kondensator 105 befindet sich noch eine weitere Diode 114, deren Anode an demjenigen Anschluß des Kondensa'ors 105 liegt, der nicht mit der Röhrt 1:36 verbunden ist.

r> Die Primärwicklung 115 des Transformators 112 ist über einen Kondensator 116 an die Anode eines Thyristors 117 und an einen Widerstand 118 angeschlossen, wobei die Kathode dieses Thyristors 117 an dem jeweils anderen Anschluß der Sekundär- und Primär-

bo wicklung 111, 115 des Transformators 112 liegt. Die Steuerelektiode des Thyristors 117 ist mit einer nicht gezeigten Schaltungsanordnung verbunden, weiche das von der Blitzlampe 101 ausgesandte uno vom Objekt zurückgestrahlte Licht erfaßt. Derartige Schaltung.san-

(ιϊ Ordnungen sind bereits bekannt (vergl. US-PS 38 57 064, Fig. 1 Nr. 104. 105). Von der Kathode der Röhre 101 führt über einen Widerstand 119 noch eine Verbindung zu den Kathoden des Thyristors 102. der Dioden 113,

114 sowie zu einem Anschluß der Sekundärwicklung 111.

Die Funktionsweise der in F i g. I dargestellten Schaltungsanordnung ist wie folgt:

Zunächst wird gleichzeitig mit dem nicht gezeigten Blitzkondensator der Koitimutierungsküiidensator 108 über die Widerstände 109 und 119 aufgeladen. Auch der Kondensator 105 lädt sich über die Drossel 107 und die Diode 114 auf. Gelangt nun ein Zündimpuls an die Steuerelektrode des Thyristors 102. so wird dieser Thyristor 102 durchgeschaltet. Der Zündimpuls wird beim Auslösen des Blitzkontaktes von einer nicht dargestellten Zündimpulseinrichtung über den Widerstand 103 auf die erwähnte Steuerelektrode gegeben. Der Thyristor 102 schaltet also durch und bewirkt damit, daß die von einem hohen Strom durchflossene Blitzlampe 101, deren Plasma über eine Außenelektrode ionisiert wurde, Licht abstrahlt. Das abgestrahlte Licht wird nun von den angestrahlten Objekten reflektiert uiiu gelang: auf eine nich; dargestellte Schaltüiigsuncrd nung, welche die Menge des reflektierten Lichts mißt. Ist eine vorgebbare Lichtmenge reflektiert worden, so wird der Thyristor 117 an seiner Steuerelektrode mit einem Signal beaufschlagt, das die Durchschaltung dieses Thyristors 117 bewirkt. Hierdurch wird der zuvor aufgeladene Kondensator 116 über die Primärwicklung

115 des Transformators 112 entladen. Der auf diese Weise in der Sekundärwicklung 111 des Transformators 112 erzeugte Spannungsimpuls wird über den Kondensator 110 zusätzlich zu der bereits an der Röhre 106 anstehenden Spannung angelegt.

Die Summe der an den Elektroden der Röhre 106 anstehenden Spannungen ist nun größer als die Durchbruchsspannung dieser Röhre 106 und bewirkt ihr Durchzünden. Damit fließt ein Strom von dem Kondensator 108 über die Drossel 107, die Röhre 106, die Diode 113 und den Thyristor 102. Durch den in Sperrichtung zum Thyristor S02 fließenden Strom wird dieser Thyristor 102 gesperrt, wobei die Sperrung sehr schnell erfolgt, weil der Kondensator 105 die Steuerelektroden/Kathoden-Strecke negativ vorgespannt hatte und sich über diese Strecke entlädt. Die Diode 114 ist dabei gesperrt.

Die Diode 113 muß natürlich so gepolt sein, daß der an der Sekundärwicklung 111 des Transformators 112 entstehende zusätzliche Spannungsimpuls nicht über die Diode 113 kurzgeschlossen wird, sondern sich additiv der Spannung überlagert, die vom Kondensator 108 an die Röhre 106 geliefert wird.

Die Drossel 107 dient bei der Anordnung der Fi g. 1 dazu, den Strom zu begrenzen, der vom Kondensator 108 über den Thyr.stor 102 fließt, damit der Thyristor 102 nicht zerstört wird.

In der F i g. 2 ist eine Schaltungsanordnung gezeigt, bei der die zusätzliche Spannung nicht durch Anheben des Potentials einer Hauptelektrode der Röhre 206 hinzugefügt wird, sondern durch direkte Überlagerung der zusätzlichen Spannung zu der an den Elektroden der Röhre 206 anstehenden Spannung. Die Sekundärwicklung 211 des Transformators 212 liegt zu diesem Zweck mit einem Anschluß direkt an der einen Elektrode der Röhre 206 und mit dem anderen Anschluß über einem Kondensator 210 an der anderen Elektrode der Röhre

206. Im Gegensat/ zu der .Schaltungsanordnung gcmiiU Fig. 1 ist die Drossel 207 nicht zwischen der ersten Hauptelektrode der Röhre 206 und dem Kommutierungskondensator 208 angeordnet, sondern zwischen - der zweiten Hauptelektrode und der Diode 213.

Wird der Thyristor 217 gezündet, so entsteht an der Sekundärwicklung 211 des Transformators 212 wieder ein Spannungsimpuls, der zu der Spannung hinzuaddiert wird, die vom Kondensator 208 her an den Elektroden

• ο der Röhre 206 ansteht. Beide Spannungen überschreiten die Durchbruchspannung der Röhre 206. so daß diese zündet. Der bereits oben beschriebene Kommutierungsvorgang, der zur Abschaltung des Thyristors 202 führt, wiederholt sich nun.

ι-, Durch die Anordnung der Drossel 207 unterhalb der Röhre 206 wird erreicht, daß nicht nur der Entladestrom des Kondensators 208. sondern auch der Entladestrom des Kondensators 205 hinsichtlich der Amplitudenspitzen eingeebnet wird.

' Eine weitere Variante des erfin^f^^|tn^oricji*^rn^^^f*ri Ρ^Γ·π-zips ist in der F i g. 3 gezeigt. Die zusätzliche Spannung wird hierbei ähnlich wie in der Anordnung gemäß F i g. 2 überlagert. Anders als dort ist jedoch nunmehr die Röhre 306 zwischen die beiden Kondensatoren 308

ι-, und 305 geschaltet. Der Kondensator 305 lädt sich somit nicht gleichzeitig mit dem Kondensator 308 auf, sondern bleibt zunächst leer. Erst beim Kommutierungsvorgang, also dann, wenn sich der Kondensator 308 entlädt, wird der Kom'vinsator 305 über den Widerstand 320 und die

j„ Diode 314 aufgeladen und spannt die Steuerelektroden/ Kathoden-Strecke des Thyristors 302 über den Widerstand 321 negativ vor.

Die F i g. 4 unterscheidet sich von der F i g. 3 dadurch, daß die Diode 413 nicht unterhalb der Röhre 406,

j-, sondern darüber angeordnet ist. Dies kann bei einigen Schaltungen von Vorteil sein.

Die F i g. 5 zeigt eine Schaltungsanordnung, bei der keine zusätzliche Drossel vorgesehen ist, sondern die Sekundärwicklung 511 des Transformators 512 die

4(i Funktion dieser Drossel übernimmt. Außerdem ist parallel zur Primärwicklung 515 des Transformators 512 eine Diode 522 vorgesehen, die ein Schwingen des aus der Primärwicklung 511 des Transformators 512 und dem Kondensator 516 bestehenden Schwingkreises verhindert. Wie bei der Anordnung nach F i g. 3 wird der Kondensator 505 erst beim Kommutierungsvorgang aufgeladen.

Durch die Sekundärwicklung 511 des Transformators 512 verringert sich nach der Zündung der Röhre 506 die Stromanstiegsgeschwindigkeit, und die in der Sekundärwicklung 511 induzierte Spannung gelangt als negative Gitterspannung über den Widerstand 520 und den Kondensator 505 auf die Steuerelektrode des Thyristors 502 und verbessert dessen Abschaltverhalten.

In der F i g. 6 schließlich ist eine Schaltungsanordnung gezeigt, bei der in Reihe zu der Röhre 606 die Sekundärwicklung 611 des Transformators 612 und die Diode 613 liegt Eine zusätzliche Drossel ist hierbei ähnlich, wie bei der Anordnung gemäß Fig.5, nicht notwendig. Im übrigen entspricht die Anordnung gemäß F i g. 6 den Anordnungen gemäß den F i g. 1 und 2, d. h, die beiden Kondensatoren 608,605 werden während des Kommutierungsvorgangs entladen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für !ichtmengengesteuerte Elektronenblitzgeräte mit einem von einer Energiequelle gespeisten Speicherkondensator und einer zu diesem Speicherkondensator parallelgeschalteten Serienschaltung, die eine Blitzröhre und einen ersten elektronischen Schalter enthält, wobei der erste elektronische Schaiter zur An- und Abschaltung des durch die Blitzröhre fließenden i_U Stroms dient und zwei Haupt- sowie eine Steuerelektrode aufweist und durch Umpolen der an den Hauptelektroden liegenden Spannung gesperrt werden kann, wobeii ein zweiter elektronischer Schalter in Form einer gasgefüllten Röhre vorgesehen ist, die aufgrund eines Steuerbefehls von einer Steuerschaltung bei einer bestimmten, von angestrahlten Objekten reflektierten Lichtmenge durchschaltet und dadurch einen Kommutierungskondensator derart entlädt, daß eine Umpolung der Spannung an den Hauptelektroden des ersten elektronischen Schalters stattfindet und damit die Abschaltung des Sirornfiusses durch die Blitzröhre eingeleitet wird, und wobei zum Durchschalten der gasgefüllten Röhre ein Transformator vorgesehen ist, dessen Primärwicklung zusammen mit einem Kondensator und einem dritten elektronischen Schalter eine Masche bildet, wobei dieser dritte elektronische Schalter von der erwähnten Steuerschaltung, die bei einer bestimmten, von beleuchte- jo ten Objekten reflektierten Lichtmenge anspricht, zum Durchschalten gebracht wird und wobei an der Sekundärwicklung des Transformators eine Spannung zum Durchschalten der gasgefüllten Röhre abgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die gasgefüllte Köhrr il06, 206,306, 406, 506, 606) nur mit zwei Elektroden versehen ist und daß eine dieser Elektroden in der Weise mit der Sekundärwicklung (111, 211, 311, 411, 511, 611) des Transformators (112, 212, 312, 412, 512, 612) -to verbunden ist, daß die beim Durchschalten des dritten elektronischen Schalters (117, 217, 317, 417, 517, 617) in der Sekundärwicklung erzeugte Spannung sich der normalerweise an den Elektroden der Röhre (106,206,306,406,506,606) anstehenden Spannung überlagert und mit dieser zusammen die Durchbruchspannung der Röhre (106, 206,306,406, 506,606) überschreitet.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Elektrode der gasgefüllten Röhre (106) über einen Kondensator (110) mit dem einen Ende der Sekundärwicklung (111) des Transformators (112) und über eine Diode (113) mit der Verbindung zwischen dem anderen Ende der Sekundärwicklung (11.1) und der einen Hauptelektrode des ersten elektronischen Schalters (102) verbunden ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Elektrode der gasgefüllten Röhre (206,306', 406) über einen Kondensator (210, 310, 410) mit dem einen Ende der Sekundärwicklung (211, 311, 411) und die andere Elektrode der gasgefüllten Röhre direkt mit dem anderen Ende der Sekundärwicklung verbunden ist und daß in Reihe mit der gasgefüllten Röhre eine Diode (213, t>5 313,413) angeordnet ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit der gasgefüllten Röhre (106, 206, 306, 406) eine Drosselspule (107,207,307,407) angeordnet ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung (511, 611) des Transformators (512, 612) mit der gasgefüllten Röhre in Reihe geschaltet ist und daß parallel zur Primärwicklung (515, 615) eine Diode (522,622) angeordnet ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Sekundärwicklung (611) eine Diode (613) in Reihe geschaltet isl

7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kommutierungskondensator (108,208,308,408,508, 608) zwischen der einen Hauptelektrode des ersten elektronischen Schalters (102, 202, 302, 402, 502, 602) und der einen Elektrode der gasgefüllten Röhre (106, 206,306,406,506,606) angeordnet ist und daß zwischen der Steuerelektrode des ersten elektronischen Schalters und einer der Elektroden der gasgefüllten Röhre eine Reihenschaltung aus einem Widerstand (104, 204, 304, 404, 504, 604) und einem Kondensator (105, 205, 305, 405,505, 605) angeordnet ist, wobei der Verbindungspunkt von Widerstand und Kondensator über eine Diode (114, 214, 314, 414, 514, 614) mit der anderen Hauptelektrode des ersten elektronischen Schalters verbunden ist.