DE2616138B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE2616138B2 DE2616138B2 DE2616138A DE2616138A DE2616138B2 DE 2616138 B2 DE2616138 B2 DE 2616138B2 DE 2616138 A DE2616138 A DE 2616138A DE 2616138 A DE2616138 A DE 2616138A DE 2616138 B2 DE2616138 B2 DE 2616138B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- current
- diode
- load
- switch
- alternating current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K47/00—Dynamo-electric converters
- H02K47/02—AC/DC converters or vice versa
- H02K47/04—Motor/generators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen aus einem Gleichstrommotor und einem Wechselstromgenerator
aufgebauten Umformer, dessen Gleichstrommotor über eine Schalteinrichtung an eine Batterie anschaltbar ist
und dessen Wechselstromgenerator in einem Wechselstromkreis an eine einen Lastschalter einschließende
Last anschaltbar ist, und mit einer in dem Wechselstromkreis angeordneten, beide Halbwellen des Last-
Wechselstromes durchlassenden Diodenanordnung, wobei beim Schließen des Lastschalters ein Anfangsstrom
durch die Last hervorgerufen wird, welcher eine Signalspannung an einem bei Stromdurchgang eine
Klemmenspannung abgebenden Detektorelement erzeugt, die nachfolgend durch den durch die Last und
damit durch die Diodenanordnung fließenden Lastwechselstrom aufrechterhalten wird und die zum
Steuern der Schalteinrichtung derart dient, daß der Gleichstrommotor beim Schließen bzw. Öffnen des
Lastschalters über einen Motopschalter mit der Batterie verbunden bzw. von dieser abgetrennt wird.
Ein derartiger Umformer mit automatischer Start-Stopp-Steuerung ist aus der US-Patentschrift 36 65 502
bekannt. Dieser Umformer wird durch das Anschließen einer Wechselstromlast eingeschaltet, so daß diese
Wechselstromlast aus der Batterie mit Energie versorgt werden kann. Derartige Umformer werden in Personenwagen Lastwagen oder Schiffen an~cordnct and
mit der Batterie dieses Fahrzeuges verbunden, um eine Energiequelle für den Betrieb von Wechselspannungsgeräten mit 120 oder 240 V Betriebsspannung oder
anderen Betriebsspannungen zu schaffen. Um eine unnötige Entladung der Batterie zu vermeiden, ist es
wünschenswert, den Umformer abzuschalten, wenn das die Last darstellende Gerät nicht mehr betrieben wird.
Bei dem bekannten Umformer wird dies durch eine entsprechende mit Hilfe eines Relais erreicht. Hierbei ist
jedoch ein relativ aufwendiges Relais erforderlich, da die Verbindung zwischen einem Teil der Halbleiterelemente zum Anlaufen bzw. Abschalten des Gleichstrommotors unterbrochen werden muß, und weiterhin wird
ein Kontakt dieses Relais sowohl mit dem Speisegleichstrom für den Gleichstrommotor als auch mit dem
Lastwechselstrom beaufschlagt Dieser Kontakt des Relais muß daher sehr leistungsfähig ausgebildet sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen aus einem Gleichstrommotor und einem Wechselstromgenerator aufgebauten Umformer der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei einfachem Aufbau,
insbesondere bei Verwendung eines einfacher aufgebauten Relais eine hohe Betriebssicherheit ergibt, wobei
die Kontakte des Relais lediglich den Batterie-Gleichstrom führen sollen.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Umformers ist es lediglich erforderlich, ein Relais mit
einem einzigen Kontakt für die Speisung des Gleichstrommotors zu verwenden, da die in dem den
Wechselstromgenerator enthaltenden Wechselstromkreis eingeschalteten Halbleiterelemente dauernd in
diesen eingeschaltet sein können und weiterhin wird dieser einzige Kontakt nur von dem Speisestrom des
Gleichstrommotors durchflossen, so daß sich eine hohe Betriebssicherheit und Lebensdauer unter Verwendung
einfacher Kontaktmaterialien ergibt Durch die den Strombegrenzungswiderstand und die zumindestens
eine in Durchlaßrichtung gepolte Halbleitersperrschicht enthaltende Serienschaltung wird der Batterie dauernd
ein Betriebsbereitschafts-Ruhestrom entnommen, der an der Halbleitersperrschicht einen Spannungsabfall
hervorruft, der seinerseits bei Schließen des Lastschalters einen Anfangssirom hervorruft, der die Schalteinrichtung betätigt Der während des Betriebs des
Gleichstrommotors von dem Wechselstromgenerator
erzeugte Wechselstrom wird mit abwechselnden Halbperioden jeweils durch zumindest eine Diode der
Diodenanordnung geleitet, die schaltkontaktlos in dem Wechselstromkreis angeordnet sind, und die entlang
-, einer dieser Dioden auf Grund des Lastwechselstromes erzeugte pulsierende Spannung wird dazu verwendet,
die Schalteinrichtung im durchgeschalteten Zustand zu halten.
. Da bei vielen die Last bildenden Geräten eine in nichtgeschaltete Lastkapazität vorhanden ist, beispielsweise die Lastkapazität eines Hochfrequenzfilters, und
bei längeren Verbindungsleitungen eine Streukapazität auftritt, kann eine einen Wechselstrom führende
Impedanz an dem noch arbeitenden Wechselstromi", generator verbleiben, selbst wenn der Lastschalter des
die Last darstellenden Gerätes geöffnet ist. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die
Schalteinrichtung derart ausgebildet, daß auch in diesem Fs!! ein sicheres Abschalten sichergestellt ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung noch näher erläutert.
In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 ein Schaltbild einer Ausführungsform des Umformers,
Fig. IA, IB, IC Details der Fig. 1, die jedoch in
unterschiedlicher Anordnung gezeichnet sind, um das Verständnis der Betriebsweise des Umformers unter
verschrienen Bedingungen zu erleichtern,
Fig.2, 2A, 2B, 2C den Fig. IA bis IC ähnliche
in Darstellungen einer zweiten Ausführungsform des Umformers,
F i g. 3, 3A, 3B, 3C den F i g. 2 und 2A bis 2C ähnliche Darstellungen einer dritten Ausführungsform des
Umformers,
)5 Fig.4, 4A, 4B, 4C den Fig. 3 und 3A bis 3C ähnliche
Darstellungen einer vierten Ausführungsform des Umformers,
F i g. 1D bis IF Teilschaltbilder eines Umformers
ähnlich der Ausführungsform nach Fig. 1, die jedoch •»o zeigen, wie ein fehlerhaftes Nichtabschalten auftreten
kann, wenn eine ungeschaltete Lastkapazität vorliegt, und die weiterhin Einrichtungen zur Verhinderung eines
derartigen Nichtabschaltens zeigen,
Fig.2D bis 2F den Fig. ID bis IF ähnliche
«5 Darstellungen, die die Einrichtung zur Verhinderung
eines Nichtabschaltens bei der Ausführungsform nach F i g. 2 zeigen,
Fig.3D bis 3F den Fig.2D bis 2F ähnliche
Darstellungen, die die Einfügung von Einrichtungen zur Verhinderung des Nichtabschaltens bei der Ausführungsform des Umformers nach F i g. 3 zeigen,
Fig.4D ein bruchstückhaftes Schaltbild, das der
F i g. 4 entspricht, jedoch die Einfügung von Einrichtungen zur Verhinderung des Nichtabschaltens bei der
vierten Ausführungsform des Umformers zeigt,
Fig. IG und IH eine abgeänderte Ausführungsform
der Einrichtung zum Verhindern eines Nichtabschaltens bei der Ausführungsform nach F i g. 1,
Fig.2G und 2H den Fig.IG und IH ähnliche
Darstellungen einer abgeänderten Einrichtung zur Verhinderung des Nichtabschaltens bei der Ausführungsform des Umformers nach F i g. 2,
Fig.3G und 3H den Fig.2G und 2H ähnliche
Ansichten einer Ausführungsform einer Einrichtung zum Verhindern eines Nichtabschaltens bei der
Ausiührangsfonn des Umformers nach F i g. 3.
In F i g. 1 ist eine erste Ausführungsform des Umformers 10 dargestellt, der Eingangsanschlüsse Ha,
116 aufweist, die lösbar mit irgendeiner geeigneten
Gleichstromquelle, wie z. B. einer Batterie 13 verbunden sind. Die Batterie kann beispielsweise eine übliche
Fahrzeug- oder Lastwagenbatterie sein, die eine Ausgangsspannung von 12 Volt liefert und eine
Speicherkapazität von einigen 60 bis 200 Amperestunden aufweist.
Di'.. Umformer 10 schließt weiterhin Ausgangsanschlüsse
14a und 146 ein, die mit einem elektrischen, die Last 17 enthaltenden Gerät 15 verbindbar sind, das
einen in Reihe geschalteten Ein-Aus-Lastschalter 16 die
Last 17 aufweist, die ein mit einer Wechselspannung gespeister Motor oder Transformator sein kann.
Als konkretes Beispiel kann dieses Gerät 15 beispielsweise ein elektrisch betriebenes Werkzeug sein,
wobei die Last 17 ein Induktionsmotor ist, der für einen Betrieb mit einer Nennspannung von 120 Volt Wechselspannung
ausgelegt ist. Das elektrische Gerät kann mit deii AüSgängääfiäCmüsäcfi 54« ui'id ·4ί>
dürcil cii'rc
übliche Steckverbindung und eine relativ lange Verlängerungsschnur verbunden sein, %o daß es möglich ist,
dai Elektrogerät in einer beträchtlichen Entfernung von dem Umformer 10 zu betreiben. Zur Vereinfachung der
Darstellung ist die Last so dargestellt, als ob sie direkt in die Ausgangsanschlüsse 14a und 146 angesteckt ist, die
zu einer Steckdose geführt sind.
In Fig. I ist der Umformer so dargestellt, als ob er
aus (a) einem Gleichstrommotor 19. dessen Eingangsleitungen
19a, 196 über Relaiskontakte CR \-a mit den Eingangsanschlüssen 11a, 116 verbindbar sind und (b)
eine-.· Wechselstromgenerator 20 besteht, der Ausgangsleitungen 20a, 206 aufweist, die über (noch zu
beschreibende Bauteile) mit den Ausgangsanschlüssen 14a, 146 verbunden sind. Der Motor und der
Wechselstromgenerator können mechanisch getrennte Einheiten von üblichem Aufbau sein, deren Anker
mechanisch über eine Welle 21 miteinander verbunden sind oder sie können Rotorwindungen aufweisen, die auf
einem gemeinsamen Rotor angebracht sind, der in einem gemeinsamen Stator drehbar gelagert ist. Der
Motor ist für einen Betrieb an der von der Batterie 13 gelieferten Spannung (beispielsweise 12VoIt Gleichspannung)
bemessen, während der Wechselstromgenerator so ausgelegt und bemessen ist, daß er (bei
Nenndrehzahl) eine Ausgangsspannung liefert, die im wesentlichen der Nenn-Betriebsspannung (beispielsweise
120VoIt Wechselstrom bei ungefähr 60 Hertz) der Last 17 entspricht.
Der Umformer 10 weist eine Start-Stopp-Steuerung auf, die das Einschalten und Abschalten des Motors 19
bewirkt, wenn der Lastschalter 16 geschlossen bzw. geöffnet wird, um das Elektrogerät 17 in Betrieb zu
setzen, bzw. abzuschalten. In dieser Hinsicht weist die Steuerung normalerweise nichtleitende Schalteinrichtungen auf, die zwischen den ersten und zweiten
Leitungen LX und Ll in einer Serienschaltung
eingeschaltet sind, die sich zwischen den Eingangsanschlüssen 11a, 116 durch den Motor 19 hindurch
erstreckt, so daß die Batterie 13 (bei Anschluß in der dargestellten Weise) in Serienschaltung zwischen den
Schalteinrichtungen und dem Motor liegt Weil der negative Anschluß der Batterie 13 mit der Leitung L 2
verbunden ist, wird diese Leitung zweckmäßigerweise so betrachtet, als ob sie ein Bezugs- oder Erdpotential
führt Genauer gesagt erstreckt sich die oben erwähnte Serienschaliung von dein positiven Anschluß oder der
positiven Klemme der Batterie über den Anschluß 11a und die Leitung L1, die normalerweise offenen
Schaltkontakte CR \-a, die durch eine Relaisspule CR 1 gesteuert werden, den Motor 19, die Leitung L 2 und
schließlich über den Eingangsanschluß 116 zurück zum
negativen Anschluß oder zur negativen Klemme der -, Batterie. Wenn die Kontakte CR1 -a geöffnet oder
geschlossen sind, ist der Gleichstrommotor von der Batterie 13 getrennt bzw. an diese angeschaltet und er
wird durch den Stromfluß aus der Batterie im eingeschalteten Zustand dieser Kontakte gespeist.
in Selbstverständlich kann ein in Halbleitertechnik ausgeführtes
Relais als Motor-Schalteinrichtung anstelle des elektromagnetischen Relais CR 1 verwendet werden,
wie dies gut bekannt ist.
Die Relaisspule CR 1 ist zwischen den Leitungen L 1
ι -· und L 2 derart eingeschaltet, daß sie selektiv eingeschaltet
oder abgeschaltet werden kann. Wie es in Fig. I gezeigt ist, wird die Relaisspule durch einen NPN-Transistor
Q1 gesteuert, dessen Kollektor- und Emitter-Aniciiiü»c
iiiit ucii Leitungen L t u/.w. L 2 verbunden sind.
.'(i Wenn ein Plus-Minus-Spannungsabfall Vcgemäß F i g. 1
mit ausreichender Größe von einem leitenden Widerstandselement R 1 auf Grund eines Plus-Minus-Stromflusses
durch dieses Element erzeugt wird, fließt der Strom durch einen Strombegrenzungswiderstand R 2
ji und durch die Basis-Emitter-Grenzschicht dieses Transistors,
um ihn einzuschalten (d. h. leitend zu machen), so daß aus der Batterie 13 ein Kollektorstrom in den
Kollektor-Emitterkreis durch die Serienwiderstände R3 und A4 fließen kann. Wenn die Steuerspannung Vc
so an dem Widerstand R 1 unter einen vorgegebenen Wert
fällt oder sogar 0 wird oder in den negativen Bereich überwechselt, wird der Transistor abgeschaltet, so daß
kein Strom in dem Kollektor-Emitter-Kreis fließt. Zu Erläuterungszwecken und zur Erleichterung der folgen-
1Ί den Beschreibung sei angenommen, daß 0,4 Volt der
Schwellwert der Spannung Vc ist, der erforderlich ist, um den Transistor Q1 einzuschalten.
Obwohl die Relaisspule CR1 in Serie in den
Kollektor-Emitter-Kreis des Transistors QI eingeschaltet
und durch einen Strom in diesem Kreis erregt werden könnte, ist im vorliegenden Fall die Relaisspule
in Serie in den Emitter-Kollektor-Kreis eines PNP-Transistors Q 2 eingeschaltet, der mit einem weiteren
PNP-Transistor Q3 zur Bildung eines Darlington-Paares
gekoppelt ist, so daß sich eine zusätzliche Stromverstärkung ergibt. Die Basis des Transistors Q 2
ist mit dem Emitter des Transistors Q 3 verbunden, während die Basis dieses Transistors mit dem
Verbindungspunkt zwischen den Widerständen /73 und
so R 4 verbunden ist Der Kollektoranschluß des Transistors C3 ist mit der Leitung L 2 über einen Widerstand
R S verbunden.
Wenn der Transistor Q1 eingeschaltet wird, erzeugt
der in dem Kollektor-Emitter-Kreis dieses Transistors fließende Strom einen Spannungsabfall an dem
Widerstand R 3, so daß ein Strom durch die Emitter-Basis-Grenzschichten der Transistoren Q 2 und
Q 3 fließt, um diese Transistoren einzuschalten. Wenn der Transistor Q 3 eingeschaltet wird, fließt ein Strom über die Basis des Transistors Q 2 durch den Widerstand R 5, so daß der Transistor Q 2 noch stärker leitend
gemacht wird, so daß ein Strom mit relativ hoher Stärke
in dem Emitter-Kollektor-Kreis dieses Transistors fließt und die Relaisspule CR1 speist so daß die Relaiskon takte CR 1-a geschlossen werden.
Wie es weiter unten ausführlicher erläutert wird, wird
der Transistor QX während des Betriebes des Wechselstromgenerators 20 wiederholt ein- und ausge-
schaltet, doch bleibt er in einem vorgegebenen tin- oder
Auszustand lediglich für ein sehr kurzes Intervall. Um zu verhindern, daß das Relais CR 1 abfällt, wenn der
Transistor Q1 momentan abgeschaltet wird, ist ein
Kondensator Cl parallel zu den Widerständen /?3 und
R 4 angeschaltet und dieser Kondensator wird durch den Kollektor-Emitter-Strom des Transistors QI
jedesmal dsnn geladen, wenn dieser eingeschaltet ist. Wenn der """cansistor Q1 momentan abgeschaltet ist,
entlädt sich der Kondensator durch die Widerstände R 3 und R 4, so daß der Spannungsabfall längs des
Widerstandes /?3 aufrechterhalten wird. Auf diese Weise werden die Transistoren Q 2 und Q3 eingeschaltet
gehalten und die Relaisspule CR 1 bleibt gespeist, selbst wenn der Transistor Q 1 momentan keinen Strom
in seinem Kollektor-Emitter-Kreis führt. Wenn der Transistor Q1 für mehr als ein kurzes Zeitintervall
abgeschaltet bleibt, wird der Kondensator nicht unmittelbar wieder aufgeladen, so daß die Transistoren
ζ) 2 und Q3 abgeschaltet werden, so daö die Reiaisspuie
CA 1 abgeschaltet wird, sobald die zuletzt zugeführte
Kondensatorladung verbraucht ist. Wenn der Stromfluß durch die Relaisspule CR 1 abrupt durch das Abschalten
des Transistors Q2 unterbrochen wird, leitet eine parallel zu dieser Spule geschaltete Diode D 5 um die in
der Spule induzierte Rückschlagspannung zu absorbieren.
Ein Strom von geringer Stärke fließt von Plus nach Minus durch den Widerstand R I, um den Transistor Q 1
einzuschalten und ein Inbetriebsetzen des Motors 19 zu bewirken, wenn der Ein-Aus-Lastschalter 16 des
Elektrogerätes 15 zu Anfang geschlossen wird. Bei der beschriebenen Ausführungsform wird ein pulsierender
Stromfluß von vergleichsweise geringer Größe in dem Widerstand R 1 aufrechterhalten, nachdem der Wechselstromgenerator
angelaufen ist, und einen Wechselstrom durch die Last fließen läßt.
Es ist eine Serienschaltung vorgesehen, die einen Betriebsbereitsc'.iafts-Ruhestrom Is aus der Batterie 13
entnimmt, wenn der Motor-Wechselstromgeneratorsatz nicht belastet ist, d. h. wenn der Lastschalter 16
geöffnet ist und der Motor 19 nicht läuft, so daß die Wechselstromgeneratuf-Ausgangsspannung und der
Strom gleich 0 sind. Diese Serienschaltung schließt einen Strombegrenzungswiderstand und eine in Durchlaßrichtung
gepolte Halbleitergrenzschicht ein, die dauernd an die Leitung L I und L 2 und damit lungs der
Batterie 13 angeschaltet sind. Der sich ei gebende Vorwärts-Spannungsabfall an der Halbleitergrenzschicht
ist relativ niedrig (beispielsweise ungefähr O.i bis
0,7 V) und dieser Spannungsabfall steht dauernd für die Erzeugung der Steuerspannung Vc zur Steuerung des
Motors 19 zur Verfügung.
Weiterhin sind Einrichtungen mit der Halbleitcrgrenzschicht
verbunden, um einen Anfangsstrom durch den Wechselstromgenerator 20. die Last 17 und den
Lastschalter 16 zu erzeugen, sobald dieser geschlossen wird (und bevor der Motor 19 auf die normale
Nenndrehzahl beschleunigt wird). Die auf diesen Anfangsstrom ansprechenden Einrichtungen bewirken
ein Speisen des Motors 19 aus der Batterie 13. Im einzelnen wird dieser Anfangsstrom durch den das bei
Stromdurchgang eine Klemmenspannung abgebende Detektorelement bildenden Serienwiderstand geleitet,
so daß die Steuerspannung Vc ausreichend groß und positiv gemacht wird, damit der Transistor <?1
eingeschaltet wird (worauf die Relaiskontnkte CR 1-a geschlossen werden und den Motor in der vorstehend
Dl)
beschriebenen Weise speisen).
In dem Ausf "'hrungsbeispiel nach Fig. 1 wird die den
Betriebsbereitschafts-Ruhestrom führende Serienschaltung durch eine zwischen den Leitungen L 1 und L 2
angeschaltete Kombination eines Strombegrenzungs-Widerstandes
R 6 und zweier Halbleiterdioden D I und D 2 gebildet. Jede der Dioden Di und D 2 ist in
Durchlaßrichtung gepolt, so daß ein Strom von der Leitung Ll zur Leitung L 2 geleitet wird. Der
Verbi.idungspunkt P 1 zwischen den Dioden liegt daher auf einem Potential von einer Diodendurchlaßspannung
oberhalb des Potentials der Leitung /. 2. Das heißt, daß
die Diode D2. die die oben erwähnte Halbleitergren/-schicht
bildet, einen vorgegebenen Spannungsabfall erfordert und erzeugt, damit Strom in Durchlaßrichtung
geleitet wird und diese Spannung wird als ein »Dioderidurchlaßspannungsabfal!« betrachtet. Ledigiich
als Beispiel und zur Erleichterung der folgenden Erläuterungen sei angenommen, daß ein Diodendurch
iaßspannungsabfaii 0,5 V beträgt, obwohl sich der
genaue Wert mit verschiedenen Arten von Dioden ändert und für irgendeine spezielle Art innerhalb eines
Herstellungstoleranzbereiches liegt. Es sei daran erinnert, daß eine Halbleitergrenzschicht oder eine Diode
bei Betrieb in Durchlaßrichtung einen Spannungsabfall aufweist, der im wesentlichen konstant bleibt, selbst
wenn die Größe des durch die Diode fließenden Stroms sich über einen weiten Bereich ändert.
Um den Anfangsstrom hervorzurufen, ist eine erste
Serienschaltung vom Punkt Pl durch die Wechselstromgeneratorleitung 20a, den Wechselstromgenerator
20, die Wechselstromgeneratorleitung 20£i und dann durch den Ausgangsanschluß 146, den Lastschalter 16
und die Last 17 des Gerätes 15 gebildet. Die erste Serienschaltung wird zur Leitung L 2 über den
Ausgangsanschluß 14a, eine Leitung 20a'. den Verbindungspunkt P3 und den Widerstand R 1 und dann zur
Leitung L 2 zurückgeführt (wobei diese Leitung der Erde sowie dem Verbindungspunkt P4 entspricht.) Es
ist zu erkennen, daß die Diode D 3 parallel zum Widerstand R 1 zwischen den Verbindungspunkten Pi
und P4 liegt, daß diese Diode jedoch in Verrichtung
gegenüber einem Stromfluß von Pi nach P 4 gepolt ist.
Zur Vervollständigung des Steuersystems sind Einrichtungen zur Weiterleitung eines von dem Wechselstromgenerator
20 (bei dessen Betrieb und bei geschlossenem Schalter 16) erzeugten Wechselstromes
durch die Last 17. den Schalter 16 und zumindest zwei Halbleiterdioden vorgesehen, die jeweils die positiven
bzw. negativen Halbperioden dieses Stromes durchlassen. Weiterhin sind auf den pulsierenden Durchlaßspannungsabfall
längs zumindest einer dieser Dioden ansprechende Einrichtungen vorgesehen, die den Motor
19 an die Batterie 13 angeschaltet halten, solange der
Schalter 16 geschlossen ist.
Wie dies insbesondere bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. I zu erkennen ist, ist eine zweite Serienschaltung
vom Punkt P1 durch den Wechselstromgenerator 20, den Schalter 16 und die Last 17 und dann über eine in
Durchlaßrichtung gepolte Halbleiterdiode D 4 zwischen den Punkten P3 und P2 und dann über die Diode D 1
zum Punkt Pl und zur Wechselstromgeneratorleitung 20a gebildet, die Dioden DA und Di leiten daher in
Durchlaßrichtung während der Halbperioden des erzeugten Wech ielstroms, bei denen die Wectv;elstromgeneratorleitung
206 positiv gegenüber einer Leitung 20a ist (nicht eingekreiste Polaritätssymbole in Fig. 1).
Andererseits wird eine dritte Serienschaltung durch
DiöJen D2 und D3 gebildet, die eirven Strom in
Durchlaßrichtung bei den entgegengesetzten Halbperioden durchlassen. (Wenn die Wechselstromgenerntorspannung
die Polarität aufweist, die eingekreist in Fig. 1 angegeben ist.) Diese letztere Serienschaltung
erstreckt sich von der Leitung 20a über den Punkt PX.
Dl, P4. D3, P3, 20a', 17. 16 und 206 zurück zum
Wechselstromgenerator. Es ist zu erkennen, daß die Schaltungsbauteile zur Weiterleitung positiver und
negativer Halbperioden des Wechselstromes dauernd eingeschaltet sind, d. h. daß keine Schaltkontakte oder
gesteuerte Transistoren vorgesehen sind. Die Dioden D 1 und D4 leiten positive Halbperioden des Wechselstromes
während die Dioden D 2 und D3 die negativen
Halbperioden des Wechselstromes weiterleiten
Der Widerstand R 1 erstreckt sich zwischen der
Leitung Λ 2 und dem Punkt P3. d. h. parallel zur Diode Di zwischen den Punkten P3 und P4. Daher ist die
längs des Signalwiderstandes R 1 auftretende Steuerspannung Vc'vahrend des Betriebes des Wechseisiromgenerators
20 durch die pulsierenden Spannungsabfälle längs der Dioden Dl, D2, D3, D4 in noch zu
erläuternder Weise bestimmt und derart, daß der Transistor Q 1 periodisch eingeschaltet wird, damit das
Relais CR 1 dauernd gespeist ist.
Die Betriebsweise des vorstehenden Ausführungsbeispiels soll zusätzlich anhand der Fig. IA, IB und IC
erläutert werden. Es sei zuerst angenommen, daß sich der Umformer in Betriebsbereitschaft befindet. Wenn
die Batterie 13 in der dargestt'lten Weise angeschaltet
ist, fließt ein Betriebsbereitschafts Ruhestrom /5 von der Leitung L 1 über den Widerstand Λ 6 durch die Dioden
Dl und D 2 zur Leitung L 2. Fig. IA zeigt die dann
wirksamen Teile der Schaltung, wobei zu erkennen ist, daß der Betriebsbereitschafts-Ruhestrom in Durchlaßrichtung
durch die Dioden D 1 und D 2 fließt, wobei die letzteren durch eine Halbleitergrenzschicht oder eine
äquivalente Schottky-Sperrschicht gebildet sind. Der Widerstand /?6 weist vorzugsweise einen hohen
Widerstandswert auf (beispielsweise 330 Ohm, wenn die Batterie 13 12 Volt liefert), so daß der Betriebsbereitschafts-Ruhestrom
Is in der Größenordnung von 35 Milliampere liegt und die Batterie nicht wesentlich
entlädt, selbst wenn dieser Strom für viele Stunden zwischen aufeinanderfolgenden Aufladungen der Batterie
fließt. Dieser Ruhestrom erzeugt jedoch einen »Diodendurchlaßspannungsabfall« mit der angedeuteten
Polarität längs jeder der Dioden D I und D 2. wobei die Größe eines Diodendurchlaßspannungsabfalls als
0,5 V angenommen wird, um die Erläuterung zu vereinfachen. Dies bedeutet, daß der Punkt Pl ein
Potential von 0.5 V gegenüber Erde (Leitung L 2) aufweist und daß die Diode D 2 eine Spannung erzeugt.
die einen Anfangsstrom durch den Signalwiderstand R 1 hervorrufen kann wenn der Schalter 16 geschlossen ist.
In dem in F i g. 1A gezeigten Betriebsbereitschaftszustand
ist jedoch der Schalter 16 geöffnet und es fließt kein Strom durch den Widerstand R 1, so daß die
Spannung VcNuII ist, der Transistor Q1 abgeschaltet ist
und der Motor 19 nicht gespeist wird. Es ist aus Fi g. 1 zu erkennen, daß unter diesen Bedingungen die Dioden
DA und D 3 in Sperrichtung vorgespannt und nichtleitend sind, so daß sie in Fig. IA nicht gezeigt
sind.
Wenn der Schalter 16 zuerst geschlossen wird, fließt
der Betriebsbereitschafts-Ruhestrom Is weiterhin durch die Dioden D1 und D 2. Der geschlossene Serienkreis,
der den Schalter 16 einschließt, weist jedoch einen Durchlaßspannungsabfall längs der Diode ID 2 «Is
aktiver Spannungsqjelle auf, so daß ein anfänglicher Gleichstrom //nunmehr entlang des Pfades /2 (Fig. I)
von Pl über 20a, 20, 16, 17, 20a'und R 1 zur P4 fließt
Dieser Zustand ist in F i g. IB dargestellt. Die 03 V längs
der Diode D 2 wirken als imaginäre Batte ie, die einen
Strom // durch den Wechselstromgenerator 20, den Schalter 16, die Las! 17 und den Widerstand R 1 gegen
Erde (P4) hervorruft. Der Gleichstromwiderstand des Wechselstromgenerators ist äußerst niedrig, der Gleichstromwiderstand
einer verwendeten Last 17 ist sehr niedrig (von 0,1 Ohm bis ungefähr 200 0hm) und der
Widerstand des Widerstands R I ist so gewählt, daß er relativ hoch ist (beispielsweise 1000 Ohm). Somit
bewirkt der Anfangsstrom Is durch den Widerstand R 1,
daß die Steuerspannung Kc einen beträchtlichen Bruchteil (beispielsweise ungefähr 0,4 V oder mehr)
>on «einem Diodendurchlaßspannungsanfall« beispielsweise 0,5 V darstellt, der längs der Diode D2 gegeben ist.
Dieser Wert überscrirciiei u.is BuMs-KiMsunai
wertpotential für den Transistor Q I, der dann einen Kollektorstrom leitet, der ausreicht, um einen Strom durch R 3 und R 4 zu erzeugen, wodurch die Transistoren Q3, Q2, eingeschaltet werden, so daß dis Relais CR 1 betätigt wird und die Kontakte CR\-a geschlossen werden, um den Motor 19 anlaufen zu lassen.
wertpotential für den Transistor Q I, der dann einen Kollektorstrom leitet, der ausreicht, um einen Strom durch R 3 und R 4 zu erzeugen, wodurch die Transistoren Q3, Q2, eingeschaltet werden, so daß dis Relais CR 1 betätigt wird und die Kontakte CR\-a geschlossen werden, um den Motor 19 anlaufen zu lassen.
Wenn der Motor auf die Nenndrehzahl beschleunigt (die z. B. so gewählt ist, daß die Ausgangsfrequenz des
Wechselstromgenerators 20 nominell 60 Hz ist), wird ein Wechselstrom von dem Wechselstromgenerator
über die Last 17 und den geschlossenen Schalter 16 geliefert. Während positiver Halbperioden (willkürlich
bei positiver Leitung 20b gegenüber der Leitung 20a gewählt) fließt der (durch /4 in den Fig. I und IC
bezeichnete) Wechselstrom in Durchlaßrichtung durch die Dioden D4 und D 1. Hierdurch ergibt sich lediglich
ein Durchlaßspannungsabfall (beispielsweise ungefähr 0,5 V) längs jeder derartigen Diode unabhängig von der
Größe des Laststromes {-elbst wenn dieser beispielsweise
10 oder 20 Ampere beträgt), so d.iß die
Wechselspannungsgeneratorspannung. die der Last 17 zugeführt wird, nur unwesentlich verringert wird. Die
pulsierenden Durchlaßspannungsabfälle längs :!er Dioden D4 und Dl während derartiger positiver
Halbperioden steuern die Spannung Vc periodisch über den Schwellwert, der erforderlich ist, um den Transistor
Q 1 einzuschalten.
Wie es in F i g. IC gezeigt ist. wird, wenn eine positive
Halbperiodc des Wechselstromes /4 fließt, ein Diodendurchlaßspannungsabfall
an der Diode D4 (sowie an der Diode D 1) hervorgerufen. Die Diode D2 bleibt auf
Grund des Betriebsbereitschafts-Ruhestromes /5 in Durchlaßrichtung vorgespannt. Daher ist die Spannung
Vc längs des Signalwiderstandes R 1 die Summe von drei Durchlaßspannungsabfällen, so daß sich in dem
angenommenen Beispiel ein Wert von + 1,5 V ergibt Unter den in Fig. IC dargestellten Bedingungen ist
daher der Transistor Q1 eingeschaltet und der
Kondensator Cl (Fig. 1) wird geladen, um das Relais CR 1 und den Motor 19 eingeschaltet zu halten. Es sei in
diesem Zusammenhang zweckmäßigerweise darauf hingewiesen, daß die Diode D 3 während positiver
Halbperioden des Wechselstromes in Sperrichtung um 13 V vorgespannt ist, so daß sie mit Recht in der
Schaltung nach F i g. IC fortgelassen ist.
Während negativer Halbperioden des von dem Wechselstromgenerator 20 durch die Last 17 gelieferten
Wechselstromes (wenn die Leitung 20i>
negativ gegenüber der Leitung 20a ist) fließt der Wechselstrom /3 in Durchlaßrichtung durch die Dioden D 2 und D 3
und dann durch die Last 17 und den Schalter 16 zurück zum Wechselstromgenerator. Aus F i g. 1 ist zu erkennen,
daß die Wechselstromgenerator-Spannung die Diode D 4 in Sperrichtung vorspannt, so daß diese
nichtleitend wird. Weiterhin wird der einzelne Durchlaßspannungsabfall
längs der Diode D 3 dem Widerstand R\ zugeführt, so daß die Steuerspannung Vc
negativ wird (beispielsweise -O^ V). Hierdurch wird
der Transistor Q1 während dieser negativen Halbperioden des Wechselstromes gesperrt Es sei jedoch daran
erinnert, daß die Entladung des vorher geladenen Kondensators Ci die Basis des Transistors Q 3
gegenüber dem Emitter des Transistors Q 2 negativ hält, so daß diese Transistoren leitend bleiben und das Relais
CR1 nicht abfällt
Damit ist zu erkennen, daß die Diode DA auf Grund
ihres pulsierenden Spannungsabfalles während positiver Haibperioden des Lasistroms dazu beiträgt, daS die
Spannung Vc über die positive Einschaltschwelle des Transistors Q1 ansteigt und daß dieser Durchlaßspannungsabfall
zu den beiden Durchlaßspannungsabfällen hinzuaddiert wird, die längs der Dioden Di und £72
auftreten. Es sei angenommen, daß der Motor 19 den Wechselstromgenerator 20 mit einer Drehzahl antreibt,
die eine Wechselstromgeneratorfrequenz von 60Hz ergibt und in diesem Fall spricht der Transistor Q1 auf
den pulsierenden Spannungsabfall längs der Diode £74 so an, daß er 60mal pro Sekunde eingeschaltet wird, so
daß der Kondensator Cl wiederholt aufgeladen wird,
bevor das Relais CR1 abfallen kann.
Wenn der Ein-Aus-Schalter 16 geöffnet wird, um die
Last 17 abzuschalten, werden die drei Serienkreise für die Ströme Ii, /3 und /4 unterbrochen. Die volle
Ausgangsspannung des Wechselstromgenerators 20 erscheint momentan längs des offenen Schalters 16,
doch können die Ströme /2, /3 und /4 nicht fließen. Daher fällt der Spannungsabfall Vc längs des Widerstandes
R1 auf den Wert von 0 ab und der Transistor Qi wird abgeschaltet Nach sehr kurzer Zeit für die
Entladung des Kondensators C i schalten die Transistoren <?2 und Qi ab und schalten die Relaisspule CR1 ab,
damit die Kontakte CRi-ε geöffnet werden und der
Motor 19 abgeschattet wird. Sowohl der Motor als auch
der Wechselstromgenerator stoppen und das System kehrt in den Betriebsbereitschaftszustand zurück, in
dem es für ein erneutes Einschalten beim nächsten Schließen des Schalters 16 bereit ist
Die vorstehend beschriebene Anordnung ermöglicht es, daß der Motor 19 automatisch gestartet und
gestoppt wird wenn der Schalter 16 der Last 17 geschlossen bzw, geöffnet wird. Der Benutzer des die
Ltit 17 bildenden Gerätes (am Ende einer langen
Verlängerungsschnur) muß nicht zum Umformer zurückgehen und von diesem fortgehen, um diesen Satz
ein- bzw. auszuschalten und der Motor lauft trotzdem nicht leer, so daß die Batterie wahrend langer oder
kurzer Perioden nicht unnötig entladen wird wenn der Benutzer das die Last 17 bildende Gerat nicht
tatsachlich benutzt Der Widerstand Ri bildet ein
Signal-Abgriff-Element, das ein stetiges positives Steuersignal Vcaus dem Anfangsstrom //auf Grund des
Durdhlaßspannungsabfalls längs der Diode £72 unmittelbar dann erzeugt, wenn der Schalter 16 zuerst
geschlossen wird, worauf dieser Widerstand RI ein
pulsierendes positives Steuersignal Vc von drei
Durchlaßspannungsabfällen längs der Dioden D4, Dl, D 2 während abwechselnder Halbperioden des von dem
Wechselstromgenerator erzeugten Stroms so lange erzeugt, wie der Schalter 16 geschlossen bleibt
Einrichtungen in Form der Transistoren Qi, Q2, <?3
und des Kondensators Ci sprechen sowohl auf die stetige als auch auf die pulsierende positive Spannung
Vc längs des Widerstandes Λ1 an, um ein Schließen der
Relaiskontakte CRi-a hervorzurufen, wodurch der
ίο Motor 19 anläuft und in Betrieb gehalten wird, bis der
Schalter 16 geöffnet wird.
Es ist zu erkennen, daß der relativ hohe Strom (beispielsweise 10 Ampere) der dem Wechselstromgenerator
20 von dem eingeschalteten Nutzgerät 15 entnommen wird, nicht durch den Signalwiderstand R1
fließt Stattdessen ist der Strom durch diesen Widerstand R1 auf den Strom begrenzt, der sich auf Grund
des eines Diodendurchlaßspannungsabfalls (d.h. des
Spannungsabfalls längs der Diode £>3) während negativer Halbperioden des Wechselsirom-Laststromes
und aus drei DiodendurchiaBspannungsabiUienxd.lt.
der Summe der Spannungsabfälle längs der Dioden DA, £72 und £71) während positiver Halbperioden dieses
Stromes ergibt Typischerweise ist der Durchlaßwiderstand jeder Diode sehr niedrig und sobald die Diode zu
leiten, beginnt, ist der Durchlaßspannungsabfall sehr
niedrig und konstant, und zwar unabhängig von der Größe des Durchlaßstromes. Wenn angenommen wird,
daß der Durchlaßspannungsabfall längs jeder Diode in der Größenordnung von 0,5 V liegt und der Widerstand
R i einen hohen Widerstandswert aufweist, so ist der
Strom durch den Widerstand R1 fast vernachlässigbar
Weil die maximale an diesen Widerstand angelegte Spannung 1 β V beträgt
Dies ist wesentlich, da kein Gleichstrom von irgendeiner erheblichen Größe durch die Last 17 fließt,
weil der Anfangsstrom Ii auf einen niedrigen Wert dadurch begrenzt ist, daß maximal ein Durchlaßspannungsabfall
(längs £72) an die Serienkombination des Wechselstromgenerators 20, der Last 17 und des
Widerstandes R1 angelegt ist Wenn daher die Last 17
einen Eisenkern aufweisende induktive Elemente einschließt, wird eine Gleichstromsättigung dieser
Elemente vermieden und der dem Last-Wechselstrom überlagerte Gleichstrom ist praktisch vernachUssigbar.
Die Anordnung der Dioden £71 bis £74 verhindert trotz
ihrer dauernden Anschaltung, daß ein Wechselstrom von irgendeiner beträchtlichen Größe durch die
Batterie 13 fließt und hierin eine störende Erhitzung
so hervorruft Diese Trennung des Wechselstromes von der Batterie ergibt sich daraus, daß die Wechselspannung in den die Leitungen L1 und Ll einschließenden
Kreisen maximal 1,5 V bzw. 04 V bei positiven bzw.
negativen Halbperioden betragt und diQ der einen
5$ hohen Widerstandswert aufweitende Widerstand R 6
nur einen vernachlässigbaren pulsierenden Strom in der Batterie 13 ermöglicht
Im folgenden wird ein zweites AusfOhrungsbebpiel
anhand der Fig,2 beschrieben. In Fig.2 sind gleiche
μ Teile wie in Fig.! mit den gleichen Bezugsziffem
beschrieben, so daß lediglich' die Unterschiede zwischen den F i g. 1 und 2 zu beschreiben sind.
In F i g. 2 erscheint die Steuerspannung Vc längs eines
Signal Widerstandes R I, der in den Basis-Emitterkreis
eines Transistors QA eingescheitet ist. Die Widerstände R 7, R 2 und R1 bilden einen Spannungsteiler zwischen
den Leitungen L1 und L 2, um die Basis des Transistors
QA auf ein etwas positives Potential von ungefähr
0,2 Volt vorzuspannen, was jedoch unzureichend ist, um
den Kollektorkreis dieses Transistors im Betriebsbereitschaftszustand leitend zu machen. Wenn (wie dies
weiter unten erläutert wird) die Steuerspannung Vc Ober einen Schwellwert von ungefähr +0,4 V ansteigt,
so schaltet QA ein, so daß die Emitter-Basis-Grenzschicht eines Transistors Q 4 in Durchlaßrichtung
vorgespannt wird und sich ein Kollektorstrom durch den Widerstand R 5 und durch die Basis-Emitter-Grenzschicht eines Transistors Q 6 ergibt, so daß der
Kollektorstrom durch das Relais CRX fließen kann. Dieses Relais schließt die Kontakte CR 1-a und schaltet
den Motor 19 ein.
Um einen Ruhestrom Is aus der Batterie 13 während
der Betriebsbereitschaft gemäß Fig.2 zu entnehmen, ist ein Spannungsteiler durch den Strombegrenzungswiderstand Ä6 und eine in Durchlaßrichtung gepolte
Halbleitergrenzschicht in Form einer Diode DIa gebildet, die in Reihe zwischen den Leitungen L1 und
L2 eingeschaltet sind. Obwohl eine zweite Diode D2a
paraiiei zur Diode £?iä angeschaltet ist, ist die erstere
entgegengesetzt gepolt und nichtleitend, wenn der Betriebsbereitscharbstrom Is durch R 6 und D la fließt,
um längs dieser Diode einen Durchlaßspannungsabfall £fzu erzeugen, wodurch der Verbindungspunkt PS
gegenüber dem Erdpotential der Leitung Ll positiv wird. Fig. 2a zeigt die im Betriebsbereitschaftszustand
wirksamen Bauteile gemäß Fig.2 und bestätigt, daß
wenn der Schalter 16 geöffnet ist, der Betriebsbereitscbaftstrom Isdurch die Diode LMa bewirkt, daß der
Punkt Pein Potential von einem Diodendurchlaßspannungsabfall (beispielsweise 0,5 V) in positiver Richtung
aufweist.
Dit Leitungen 20a, 206 des Wechselstromgenerators
20 sind über die Ausgangsanschlüsse 14a, 146 mit dem
Elektrogerät 15 verbunden und leiten einen Anfangs-Gleichstrom durch den Wechselstromgenerator 20, die
Last 17 und den Schalter 16, wenn dieser geschlossen wird. Wie es in Fig.2 gezeigt ist, ergibt sich ein
Serienkreis vom Punkt P 5 (Anode von D U) Ober den
Wechselstromgenerator 20, den Schalter 16, die Last 17, die Leitung 20a' den Punkt P% und den Widerstand R1
zur Leitung L 2 (Kathode von DXa). Wenn daher der
Schalter 16 geschlossen wird, fließt ein Anfangsstrom, der mit // bezeichnet ist, durch diesen Serienkreis auf
Grund der Spannung Ef. Hierdurch wird die Steuer· spannung Vc von dem Vorspannungswert von ungefähr
+0,2V auf ungefähr +0,4V vergrößert, so daß das
Potential an der Basis des Transistors Q 4 ausreichend angehoben wird, damit dieser einschaltet — wodurch so
der Motor 19 gestartet wird. Der Weg des Anfangsstromes /5 ist leichter aus F i g. 2B zu erkennen, die den
Serienkreis hierfür unmittelbar nach dem Schließen des Schalten 16 zeigt Es ist zu erkennen, daß der
Widerstand R1, die Transistoren QA, Q5, Q6 und das
Relais CR1 alle Bauteile bilden, die auf den Anfangsstrom /izum Einschalten des Motors ansprechen.
Das AusfOhrungsbeispiei nach Fi g. 2 schließt weiterhin dauernd angeschaltete Einrichtungen zum Weiterleiten eines von dem Wechselstromgenerator 20 eo
erzeugten Stfömes bei geschlossenem Schalter 16 ein.
Diese Einrichtungen sind hier durch die Dioden DAa und D 2a, die während positiver Halbperioden des
Wechselstromes /4 leiten, und durch die Dioden Din
und D3a gebildet, die in Durchlaßrichtung während negativer Halbperioden des Stromes /3 leiten. Die
Dioden DIa und O2a sind mit entgegengesetzter Polung zwischen dem Punkt P5 und der Leitung / 2
eingeschaltet, während die Dioden D 4a und D 3a mit entgegengesetzter Polung zwischen dem Punkt P% und
der Leitung LTl eingeschaltet sind. Der Wechselstromgenerator 20 und das Elektrogerät 15 sind in Serie
zwischen den Punkten P5 und P% eingeschaltet und es
ist zu erkennen, daß die Diode D 4a parallel zum Signalwiderstand R1 liegt
Im Betrieb fließt daher, wenn die Wechselstromgeneratorleitung 20b gegenüber der Leitung 20a positiv ist,
die positive Halbperiode eines Wechselstromes auf dem mit /4 bezeichneten Pfad. Die Dioden D3a und DIa
sind nichtleitend und sind daher in dem vereinfachten Schaltbild nach Fig.2C fortgelassen, das die positive
Halbperiode des Wechsclstromgenerators 20 darstellt Die Dioden D 4a und D 2a leiten einen Wechselstrom in
Durchlaßrichtung, so daß der vollständige Durchlaßspannungsabfall (+0,5V) längs dieser Dicyan als
positive Steuerspannung Vc auftritt, die ein Einschalten des Transistors <?4und ein Ladendes Kondensators CX
bewirkt Der pulsierende Durchlaßspannungsabfall
läügS der Diode D4S--"Wirkl*; wSurcudr pöSitfVcf
Halbperiode des Wechselstromes Ober Q 4, Q5, Q 6 und
CR1, um den Motor 19 an die Batterie 13 angeschaltet
zuhalten. '
Bei negativen Halbperioden des Wechselstromes von dem Wechselstromgenerator sind die Dioden D 4a und
D 2a in Sperrichtung vorgespannt und nichtleitend. Die
Dioden Dia und D3a leiten jedoch, die negativen
Halbperioden des mit/3 bezeichneten Wechselstromes in Durchlaßrichtung. Der Durchlaßspannungsabfall von
0,5 V längs der Diode D 3a ruft eine negative
Steuerspannung Vc hervor und schaltet den Transistor
QA ab. Während dieser Intervalle entlädt sich der
Kondensator Ci, um die Transistoren Q5 und Q 6
eingeschaltet zu halten, so daß das Relais CR1 nicht
abfällt
Wenn der Schalter 16 geöffnet wird, wird jedoch der Wechselstrom unterbrochen und der Anfangsstrom Ii
kann nicht fließen. Der Kondensator Cl entlädt sich und wird nicht mehr aufgeladen weil QA nicht dauernd
oder periodisch leitend ist Daher schalten die Transistoren QS und Q6 ab und die Relaiskontakte
CR X-a öffnen sich, um den Motor 19 abzuschalten.
Die Anordnung nach Fig.2 dient zum Starten oder
Stoppen des Motors 19, wenn der Lastschalter geschlossen bzw. geöffnet wird. Wie in F i g. 1 fließt
lediglich ein sehr geringer Gleichstrom IX durch das
Elektrogerät 15 und es tritt keine wahrnehmbare Sättigung der Eisenkernelemente (beispielsweise Transformatoren oder Induktionsmotoren) auf. Diese geringe
Kopplung des Wechselstromes in den Kreis der Gleichstrombatterie erfolgt über eine Spannung, die
dem Signalwiderstand Al zugeführt wird und diese Spannung wechselt zwischen den sehr niedrigen
Werten von plus und minus einem Diodendurchlaßspannungsabfalf(± 0,5 V), wenn der Wechselstromgenerator
arbeitet Es fließt kein Wechselstrom-Laststrom direkt durch die Batterie. Diese sehr geringe gegenseitige
Kopplung zwischen den Wechselstrom- und den Gleichstromkreisen macht das Ausführungsbeispiel
nach Pig. 2 zu einem bevorzugten Aüsführunfsbeispiel
gegenüber dem nach Fig. 1.
Im folgenden wird ein drittes Ausführungsbeispiel anhand der Fig.3 beschrieben. Das in dieser Figur
dargestellte dritte Ausführungsbeispiel weist einen der F i g. 2 ähnlichen Aufbau und eine ähnliche Betriebsweise auf und es werden gleiche Bezugsziffern für gleiche
Teile verwendet. Das dritte Ausführungsbeispiel weicht
von dem nach F i g. 2 dadurch ab, daß es lediglich drei
Dioden P Xb, P2b, PZb anstelle der vier Dioden DIa,
P 2a, P 3a, D 4a verwendet.
In Fig.3 bilden der Widerstand Ä6 und die Diode
PXb, die in Reihe fiber die Leitungen Li, L2 an die
Batterie 13 angeschaltet sind, einen Spannungsteiler, bei
dem sich im Betriebsbereitschaftszustand ein Durchlaßspannungsabfall längs der in Durchlaßrichtung gepolten
Halbleitergrenzschicht dieser Diode ergibt, durch die ein Betriebsbereitschafts-Ruhestrom Is hindurchfließt.
Hierdurch wird ein Durchlaßspannungsabfall Ef längs der Diode P16 nach F i g. 3A erzeugt
Um die Diode P16 so zu schalten, daß die Spannung
an dieser Diode das Fließen eines Anfangsstromes //" bewirkt, wenn der Schalter 16 geschlossen wird, ist die
Serienkombination des Wechselstromgenerators 20, des Schalters 16 und der Last 17 (über die (Ausgangsanschlüsse 14a, XAb) zwischen den Punkten P 5 und P 7
angeschaltet Der Signalwiderstand Ä1 istzwischerden
Punkten PTjttfi der Leitung L angeschaltet, so daß,
wenn decScMHer ISmAnfageges^öenwird.der
Gleichstrom //(siehe auch F i g, 3B) durch 20,16,17 und
Al fließt, so daß Vc positiv und größer als der
Basis-Einschaltschwellwert des Transistors <? 4 gemacht
wird. Der Motor 19 wird daher automatisch gestartet,
wenn der Schalter 16 geschlossen wird.
Die dauernd angeschalteten Einrichtungen zur Weiterleitung des Last-Wechselstromes bet arbeitendem Wechselstromgenerator sind durch die Dioden
Pib,p2b,P3bgebildet Zumindest eine Diode leitet
die abwechselnden Halbperioden des Wechselstromes in Durchlaßrichtung. Es ist aus F ig. 3C zu erkennen,daß
bei positiven Halbperiodc-n der /Vechselstromgenerator-Strohi /4 durch den SJipJter 16, die Last 17, die
Leitung 20a' und die Diode D3b zurück zur Wechselstromgenerator-Leitung 2a fließt Die Diode
P 2b ist in Sperrichtung vorgespannt und nichtleitend (so daß die in dem vereinfachten Schaltbild nach
Fig.3C fortgelassen ist) doch leitet die Diode PXb
weiterhin den Gleichstrom-Betriebsbereitschaftsstrom Is, so daß sie in Durchlaßrichtung leitend bleibt und
einen Durchlaßspannungsabfall längs ihrer Klemmen aufweist Der Strom /4 auf Grund der positiven
Halbperioden fließt so, wie dies in den F i g. 3 und 3C bezeichnet ist, mit dem Ergebnis, daß die Steuerspannung (längs des Widerstandes R1 und zwischen Punkt
PT und Leitung L 2) positiv und gleich zwei Durchlaßspannungsabfällen ist, d. h. gleich der Summe
des Durchlaßspannungsabfalls Ef längs der Diode P Xb
und des Durchlaßspannungsabfalls längs der Diode P 3b. Die Spannung längs des Widerstandes RX ist
somit 2Ef, wie dies in Fig.3c angegeben ist Diese
Spannung (ungefähr 1,0 V) überschreitet den Einschalt· schwellwert des Transistors Q 4, so daß der Motor 19 im
eingeschalteten Zustand gehalten wird,
Negative Halbperioden des Wechselstromes /3 fließen in Durchlaßrichtung durch die in Reihe
geschalteten Dioden PXb und P2b. Der gesamte Pfad
erstreckt sich von dem Wechselstromgenerator 20, der Leitung 20a, PS, PXb, P2b, PI, 20a, 17, 16 und 206
zurück zum Wechselstromgenerator. Weil der Widerstand Al parallel zur Diode D2t liegt, wird die
Spannung Vcnegativ und gleich einem Diodendurchlaßspannungsabfall. Hierdurch wird der Transistor QA
während derartiger negativer Halbperioden abgeschaltet, doch hält die Ladung des Kondensators Ci das
Relais CR 1 im angezogenen Zustand, wie dins vorher erläutert wurde.
Wenn der Schalter 16 später geöffnet wird, so werden /3, /4 und // alle unterbrochen, so daß der Motor 19
abgeschaltet wird. Daher arbeitet die Anordnung nach Fig,3 mit den Vorteilen nach Fig,2 benötigt jedoch
eine Diode weniger, um den Lastwechselstrom zu leiten und zwar mit einer vernachlässigbaren Einkopplung des
Wechselstromes in den Gleichstromkreis.
Im folgenden wird anhand von Fig.4 ein 'iertes
Ausführungsbeispiel beschrieben. Bei diesem Ausfüh
rungsbeispiel wird ein normalerweise eingeschalteter,
selektiv abgeschalteter Transistorverstärker verwendet, um den Motor 19 zu steuern. Soweit wie möglich
werden die gleichen Bezugsziffern für das vierte Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 verwendet, um gleiche
xeile wie in den F i g. 1 bis 3 zu bezeichnen.
Wie dies aus Fig.4 zu erkennen ist, sind ein
Strombegrenzungswiderstand und eine in Durchlaßrichtung gepolte Halbleitergrenzschicht zwischen den
Leitungen L1 und L 2 und damit längs der Batterie 13
angeschaltet, um einen Betriebsbereitschafts-Ruhestrom mit geringer Stärke zu entnehmen. In diesem Fall
wird diese Halbleitergrenzschicht jedoch durch die Basis-Emittergrenzschicht eines Transistors Q 7 in Serie
mit dem Strombegrenzungswiderstand /76 gebildet,
wobei der Betriebsbereitschaftsstrom durch diesen Widerstand und die Grenzschicht fließt und den
Kollektorkreis des Transistors Q 7 normalerweise durchschaltet Solange wie Kollektorstrom durch den
Transistor Q 7 fließt, wird ein Spannungsabfall längs
eines Kollektor-Lastwiderstandes R 9 erzeugt, wodurch
die Spannung Vc längs der Basis-Emittergrenzschicht
des Transistors <?4 verringert wird und dieser im
nichtleitenden Zustand gehalten wird. Hierdurch wird
andererseits ein PNP-Transistor Q 9 gesperrt, so daß
die Relaisspule CRX abgeschaltet bleibt und die Kontakte CRX-a offen sind und daß der Motor 19
abgeschaltet ist Wenn der Betriebsbereitschaftsstrom Is fließt, ist daher der Transistor Q 7 durchgeschaltet
doch sind die Transistoren QA, Q1? und der Motor 19
abgeschaltet Die Transistoren QA und Q 9 bilden zusammen mit den Widerständen RZ und A4 und dem
Kondensator Cl Einrichtungen, die auf ein stetiges oder pulsierendes Abschalten des Transistors Q 7
ansprechen, um den Motor 19 einzuschaltea Wenn der
Basis-Emitter-Strom fs durch Q 7 beendet wird (weil die Steuerspannung Vc' unter den Schwellwert der
BasisemtttergrenzÄchicht verringert wird), so vergrößert die Verringerung des Stromflusses durch den
Widerstand R 9 oJie Basisspannung Vc für den
Transistor Q 4 und der Kollektor dieses Transistors leitet einen Strom durch die Widerstände R 3 und /24,
wodurch der Kondensator Cl geladen wird. Hierdurch wird andererseits der Transistor Q 9 leitend gemacht, so
daß das Relais CR X anzieht und die Kontakte CR X-a
geschlossen werden, um den Motor 19 einzuschalten.
Wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind Einrichtungen in F i g. 4 vorgesehen, um
den Wechselstromgenerator 20, die Last 17 und den Schalter 16 derart mit der Halbleitergrenzschicht zu
μ verbinden; daß ein anfänglicher Gleichstrom fließt,
wenn der Schalter geschlossen wird. Wie es in Fig.4
gezeigt ist, ist die Leitung 20b mit dem Ausgangsanschluß 14a verbunden und der Kreis wird über den
Schalter 16 und die Last 17 zur Erdleitung L 2
fortgesetzt. Die Leitung 20a ist mit einem Verbindungspunkt P8 verbunden, der seinerseits über einen
Widerstand RS mit dem Verbindungspunkt />9
zwischen der Basis von Ql und dem strombegrenzen-
den Widerstand R 6 verbunden ist Wenn der Schalter
16 geschlossen wird, ruft die Spannung am Punkt P9 einen Anfangsstrom // durch R 8, 20, 16, 17 zur
Erdleitung an L 2 hervor, die in diesem Fall mit dem zweiten Ausgangsanschluß 146 verbunden ist
Schließlich weist das Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 Einrichtungen zur Weiterleitung des von dem Wechselstromgenerator
20 erzeugten Wechselstromes durch die Last auf, wobei abwechselnde Halbperioden dieses
Stromes in Durchlaßrichtung durch zwei jeweilige Halbleiterdioden fließen. Wie es gezeigt ist sind erste
und zweite entgegengesetzt gepolte Dioden D Ic und D2cparallel zwischen dem Verbindungspunkt PS (d. h.
der Ausgangsleitung 20a,1 und dem Ausgangsanschluß 146 (d.h. der Leitung L2) angeschaltet Wenn der
Wechselstromgenerator 20 arbeitet werden positive und negative Halbperioden des Laststromes von dem
Wechselstromgenerator in Durchlaßrichtung durch die Diode D Ic bzw. D Ic geleitet Diese Halbperioden des
Laststromes sind jeweils mit /4 und /3 in Fig.4 bezeichnet
Im Betrieb nimmt das System nach Fig.4 im
Betriebsbereitschaftszustand den Zustand ein, der in der bruchstückhaften Schaltung nach Fig.4A dargestellt
ist Das beißt, die Basis-Emittergrenzschicht des Transistors Ql führt einen Betriebsbereitschaftsstrom
Is, der einen Spannungsabfall längs des Widerstandes R 6 derart hervorruft, daß die Spannung Vf gleich
einem Diodendurchlaßspannungsabfall (beispielsweise 0,5 V) längs dieser Basis-Emittergrenzschicht ist Dadurch,
daß R 6 relativ groß gemacht wird (beispielsweise 100 Kiloohm) ist der Ruhestrom Is lediglich ein
Leckstrom. Wenn jedoch Q 7 eingeschaltet ist, so leitet
sein Kollektor einen zweiten Betriebsbereitschaftsstrom
Is' durch den Widerstand R 9 (der beispielsweise einen Wert von 10 Kiloohm aufweist), so daß die
Transistoren QA und Q 9 abgeschaltet sind, v/ie dies
weiter oben erläutert wurde. Die Summe der beiden Betriebsbereitschaftsströme Is und Is' ist so klein, daß
sich eine unbedeutende Belastung der Batterie 13 selbst bei einer Betriebszeit von vielen Stunden ergibt
Weil der Schalter 16 im Betriebsbereitschaftszustand offen ist und die Spannung Vc'(ein Durchlaßspannungsabfall)
nicht 0,5 V überschreiten kann, fließt kein Strom durch den Widerstand RS und die Diode Die Dies
ergibt sich daraus, dafl die Diode Dl? im wesentlichen
als Unterbrechung erscheint bis die ihr zugeführte Durchlaßspanntmg einen vorgegebenen Schwellwert
überschreitet und zu dem Zeitpunkt zu dem ein derartiger Strom zu fließen versucht verringert der
Spannungsabfall an dem Widerstand R 8 das Potential am Verbindungspunkt PB unter den Pegel, bei dem die
Diode D Xc einen Durchlaßstrom führt Daher fließt im Betriebsbereitschaftszustand gemäß Fig.4A ein Betriebsbereitschaftss-lrom
/5 durch die Basis-Emitterstrecke des Transistors Q 7 und die Schaltung erscheint
so, als ob die Diode D 2c, die Lasteinheit 15 und der
Gleichstromgenerator (sowie der Widerstand R 8 und Z> 1 c) nicht vorhanden wären.
Wenn der Schalter 16 zuerst geschlossen wird, und bevor der Motor 19 den Wechselstromgenerator auf
Drehzahl bringt wird ein zweiter Pfad für einen Anfangsstrom //geschaffen. Ein derartiger Gleichstrom
fließt, wie dies in der bruchstückhaften Schaltung nach Fig.4B dargestellt ist, durch den Widerstand Λ6, den
Widerstand RS, den Wechselstromgenerator 20, den Schalter 16 und die Las; 47 zur Leitung L 2 (und damit
zurück zum negativen Pol der Batterie 13). Der Wechselstromgenerator 20, die Last 17 und der Schalter
16 weisen einen relativ niedrigen Gleichstromwiderstand auf. Entsprechend ist der Strom // größer als der
Betriebsbereitschaftsstrom Is und der vergrößerte Spannungsabfall längs des Widerstandes R 6 bringt das
Potential des Punktes P9 (die Spannung Vc') unter ungefähr 0,4 V. Dieser Wert liegt unter dem Leitfähigkeitsschwellwert
der Basis-Emitter-Grenzschicht des Transistors Q 7, so daß der Basis-Emitterstrom beendet
ίο wird und der Kollektorkreis nicht leitend gemacht wird.
Der Spannungsabfall längs des Widerstandes R 9 wird daher verringert und die Steuerspannung Vc wird
vergrößert so daß die Transistoren QA und Q9 in bereits erläuterter Weise eingeschaltet werden. Die
Relaiskontakte CA 1-a werden daher geschlossen und
der Motor 19 läuft an. Während des anfänglichen Startzustandes des Systems sind beide Dioden D Ic und
D2c nichtleitend. Das positive Potential am Punkt P9 versucht die Diode D 2c in Sperrichtung vorzuspannen,
so daß sie- nicht leiten kann und die verringerte Spannung Vf am Punkt P9 ist zusammen mit dem
Spannungsabfall durch den Widerstand *?8 auf Grund
des Stromes //kleiner als der Durchlaßschwellwert der Diode D Ic Daher zeigt F i g. 4B in zutreffender Weise,
daß das System ein Verhalten zeigt als ob die Dioden D Ic und D 2cnicht vorhanden sind Der Transistor Q 7
ist abgeschaltet weil seine Basis-Emitterspannung Vf auf unter 0,4 V verringert wurde.
Wenn der Wechselstromgenerator 20 beschleunigt wird und eine Wechselspannung zu erzeugen beginnt
fließt ein Strom durch die Last 17. Bei positiven Halbperioden (siehe F i g. 4C) läuft dieser Strom /4 in
Vorwärtsrichtung durch die Diode D 2c und das System erscheint so, als ob die in Sperrichtung vorgespannte
Diode D ic nicht vorhanden wäre. Der Durchlaßstrom durch die Diode D 2c erzeugt jedoch einen Durchlaßspannungsabfall
(0,5 V) längs dieser Diode, so daß der Punkt PS gegenüber der Leitung L 2 negativ wird.
Entsprechend wird der Strom durch die Widerstände R6 und R8 über den Wert von //vergrößert und das
Potential (Vf) am Verbindungspunkt P9 geht tatsächlich zu einem etwas negativen Wert über, d.h.
beispielsweise -0,2 V. Dieser pulsierende Durchlaßspannungsabfall längs der Diode D 2c bewirkt auf diese
Weise eindeutig eine periodische Abschaltung des Transistors Q 7, wodurch periodisch der Transistor QA
eingeschaltet wird, um den Kondensator Cl zu laden und um den Motor 19 eingeschaltet zu halten. Weil die
Diode Die zu diesem Zeitpunkt in Sperrichtung
so vorgespannt ist ist sie in richtiger Weise aus der Erläuterungszwecken dienenden bruchstückhaften
F i g. 4C fortgelassen.
Bei negativen Halbperioden der Wechselstromgeneratorspatsnung
und des Laststrornes fließt dieser Strom jedoch in Durchlaßrichtung durch die Diode ZPIc
(Fig.4) und die Diode D2c ist abgeschaltet Der
Durchlaßspannungsabfall an der Diode Die hebt den
Spannungspegel an PS und P9 an und Vc' wird ausreichend positiv, so daß der Transistor
<?7 eingeschaltet wird, so daß die Spannung Vc fast vollständig auf 0 fällt und den Transistor QA abschaltet.
Der Transistor Q9 und der Motor 19 bleiben jedoch
eingeschaltet, weil der Kondensator Cl vorher aufgeladen wurde, wie dies weiter oben erläutert wurde.
(ι· Das heißt, daß obwoh' der Transistor Ql während des
Betriebs des Wechselstromgenerators ein- und ausgeschaltet wird, der pulsierende Vorwärtsspannungsabfall
längs der Diode D2c sicherstellt, daß dieser Transistor
abwechselnd abgeschaltet wird, so daß der Kondensator Cl das Relais CWl und den Motor 19 dauernd
eingeschaltet hält.
Wenn der Benutzer des Elektrogeräts 15 den Schalter 16 öffnet, so werden die Pfade für die Ströme /4, /3 und
// unterbrochen. Der Transistor Q7 wird dauernd
eingeschaltet (Betriebsbereitschaftszustand) und die Transistoren QA und (?9 werden abgeschaltet, so daß
der Motor 19 gestoppt wird.
Im folgenden werden Maßnahmen beschrieben, die verhindern, daß ungeschaltete Kapazitäten eine Abschaltung
des Motors 19 verhindern.
Das in den Ausführungsformen gemäß den F i g. I bis 4 gezeigte Steuersystem arbeitet zuverlässig und genau,
um den Motor-Wechselstromgenerator zu stoppen, wenn der Schalter des die Last darstellenden Elektrogerätes
geschlossen oder geöffnet wird. Es wurde jedoch festgestellt, daß in manchen Fällen eine öffnung des
Schalters iö der Lasteinheit nicht zu einem Abschalten
des Motors 19 führt. Untersuchungen und Versuche haben gezeigt, daß dieses unerwünschte Nichtabschalten
nur in den Fällen auftritt, in denen eine nicht geschaltete Impedanz mit der Lasteinheit verbunden ist,
weil eine derartige Impedanz einen Pfad für einen relativ geringen Wechselstrom bildet, so daß dieser
geringe Strom selbst dann fließen kann, nachdem der Schalter 16 geöffnet wurde. Als praktischer Fall kann
eine derartige ungeschaltete Impedanz, die auftreten kann, kapazitiv sein und ein derartiger Fall wird im
folgenden zu Erläuterungszwecken herangezogen.
Insbesondere kann bei manchen Anwendungen des beschriebenen Systems das die Last bildende Elektrogerät
ein eingebautes Hochfrequenz-Störfilter 30 (Fig. ID) aufweisen, was in der Praxis durch die
Parallelkombination eines Widerstandes 31 und eines Kondensators Cu gebildet ist, die längs der Lasteinheit
und des Schalters 16 angeschaltet sind. Der Widerstand 31 weist allgemein einen derart hohen Wert (in der
Größenordnung von einem Megohm) auf, daß er vernachlässigt werden kann. Der Kondensator Cu, der
zwar einen niedrigen Kapazitätswert von wenigen Mikrofarad oder weniger aufweist, bildet jedoch einen
Pfad, über den ein gewisser Wechselstrom von dem Wechselstromgenerator fließen kann, selbst nachdem
der Schalter 16 geöffnet wurde. Dieser Zustand ist in einem teilweisen Schaltbild gem. F i g. 1E dargestellt, bei
dem angenommen ist, daß der Wechselstromgenerator 20 arbeitet und daß der Lastschalter 16 gerade geöffnet
wurde (so daß dieser Schalter und die Last 17 effektiv nicht vorhanden sind). Der Filterwiderstand 31 nach
F i g. 1D ist ir F i g. 1E fortgelassen, weil dieser
Widerstand einen sehr hohen Wert und damit eine vernachlässigbare Wirkung aufweist Der ungeschaltete
Kondensator Cu erscheint daher als Blindimpedanzlast längs der Ausgangsanschlüsse des Umformers und er
leitet abwechselnde Halbperioden /4, /3 des Wechselstromes, die wie im Fall der F i g. 1 in Durchlaßrichtung
durch die Dioden D 4, Di bzw. die Dioden D2, D3
fließen. Die Größe der Wechselströme /4 und /3 ist relativ klein verglichen mit den Größen, die auftreten,
wenn der Lastschalter 16 geschlossen ist, weil der Kondensator Cu einen relativ niedrigen Wert aufweist
und seine Impedanz wesentlich größer als die Impedanz der Last 17 ist Trotzdem bewirkt die positive
Halbperioden-Wechselspannung von dem Wechselstromgenerator 20, die dem Kondensator Cu und den
Dioden D 4 und D1 in Serie zugeführt wird, ein Fließen
des Stromes /4 in Durchlaßrichtung durch diese Dioden, so daß die Spannung Vc einen positiven Wert von 3
Diodendurchlaßspannungsabfällen (d. h. beispielsweise + 1,5V) aufweist, wie dies weiter oben anhand der
F i g. 1 erläutert wurde. Der Transistor Q1 gemäß
-, F i g. I wird 60 mal pro Sekunde eingeschaltet und dies
reicht aus, um das Relais CR1 und den Motor eingeschaltet zu halten, obwohl der Schalter 16 geöffnet
ist. Diese Situation wird hier als »Abschaltfehler« bezeichnet, weil der Motor nicht abgeschaltet wird,
in wenn das die Last bildende Elektrogerät 15 abgeschaltet
wird.
Die Fig. ID und IE erläutern daher die mögliche
Schwierigkeit bei einem Abschaltfehler. Wenn eine ungeschaltete Kapazität längs des die Last bildenden
ι -, Elektrogerät? 15 vorhanden ist, so läuft der Motor 19
einfach weiter, nachdem der Schalter 16 geschlossen wird und der Umformer auf Drehzahl gebracht wurde,
um die Last 17 mit Leistung zu versorgen und nachfolgend der Schauer ίό geöffnet wird. Dieses
jo Problem kann weiterhin in den Fällen auftreten, in
denen das Elektrogerät 15 mit den Umformer-Ausgangsanschlüssen 14a, 146 über eine sehr lange
Verlängerungsschnur verbunden ist. Die verteilte Streukapazität zwischen den Drähten der Verlangerungssehnur
erscheint in ihrer Wirkung genau als ein kleiner Kondensator Cu (F i g. 1 E) längs der Serienschaltung
der Last 17 und des Schalters 16.
Ein .veiteres wesentliches Merkmal des beschriebenen
Umformers besteht daher in Einrichtungen, die
jo einen Abschaltfehler des Steuersystems verhindern.
Diese Einrichtungen verringern das Steuersignal Vc, wenn der Lastschalter geöh'net wird und zwar
unabhängig von der Tatsache, daß eine ungeschaltete Kapazität es einem Strom ermöglicht, weiter durch den
rotierenden Wechselstromgenerator zu fließen.
Fig. ID und IF zeigen Maßnahmen zur Verhinderung
eines Abschaltfehlers in Anwendung auf das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.
Wie es aus den F i g. 1D und 1F zu erkennen ist, ist ein
Impedanzelement zur grundlegenden Schaltung nach F i g. 1 hinzugefügt, um zusammen mit der Impedanz des
ungeschalteten Kondensators Cu einen Spannungsteiler zu bilden, der bewirkt, daß die Wechselspannung des
Wechselstromgenerators 20 hauptsächlich längs des Kondensators Cu erscheint und daß lediglich ein kleiner
Bruchteil dieser Spannung längs des Impedanzelementes auftritt Das letztere Element ist weiterhin mit dem
Signalwiderstand Al in einer derartigen Weise verbunden, daß die positiven Amplituden der Spannung
so Vc nicht den Einschaltschwellwert des empfindlichen Transistors Q1 überschreiten. Wie dies gezeigt is., wird
dies im vorliegenden Fall durch ein Impedanzelement in der Form eines Kondensators C3 erreicht, der zwischen
den Verbindungspunkten Pi und P3 angeschaltet ist und der so bemessen ist, daß er beispielsweise eine
Kapazität aufweist, die um 500mai größer ist als die ungeschaltete Kapazität Cu Wie dies in der identischen
jedoch umgestellten bruchstückhaften Schaltung nach Fig. IF gezeigt ist, ist der Kondensator (und die
hierdurch gebildete Blindimpedanz) längs den Dioden Di und D 4 angeschaltet was andererseits bedeutet,
daß dieser Kondensator in Reihe mit dem Kondensator Cu und dem Wechselstromgenerator 20 geschaltet ist
Bei der folgenden Betrachtung der Betriebsweise des Ausführungsbeispiels nach den Fig. ID und IE sei
angenommen, daß der Wechselstromgenerator 20 und sein Antriebsmotor mit Nenndrehzahl arbeiten und daß
der Schalter 16 gerade geöffnet wurde, um die Last 17
aus dem Kreis auszuschalten. Als Beispiel sei angenommen, daß die Wechselstromgeneratorspannung 120 V
Wechselspannung betragen sollte, wobei der Spitzenwert dieser Spannung bei der positiven Halbperiode
gleich 120x1,41 -173 V ist. Diese Spitzen- oder , Scheitelspannung tritt längs der Serienkombination von
Cu und Ci auf. Wenn das Verhältnis von Cii/d
ungtr-hr 1/500 beträgt, so haben ihre Blindwiderstände
ein Verhältnis Xu/Xi von ungefähr 500/1. Die Spannungsteilerwirkung derartiger Impedanzen (im
Serienkreis von 20, Tu und Ci) führt düzu, daß der Scheitelwert der positiven Halbperiode längs des
Kondensators Ci einen Wert von
173· XV(Xu+ XV1= 173/501 =? 0,35 V ,,
aufweist. Daher hat der Spannungsabfall längs des Kondensators Ci auf Grund des positiven Halbperio
ucit5trürric3 it linier uicäcii ueuingürigcTi einen
Maximalwert von ungefähr 0,35 V, was nicht ausreicht, um die Diode DA in wesentlichem Ausmaß in
Durchlaßrichtung leitend zu machen. Die Diode Di ist in Sperrichtung vorgespannt und nichtleitend. Somit
steigt die Spannung Vc auf einen positiven Scheitelwert von weniger als 035 V an, was weniger als der
Einschaltschwellwert für den Transistor Q1 (Fi g. 1) ist.
Insgesamt ist festzustellen, daß das Vorhandensein der niedrigen Impedanz, die sich durch den Kondensator
Ci ergibt, sicherstellt, daß das Relais CR 1 und der Motor 19 (Fig. 1) abgeschaltet werden, wenn der in
Lasthalter 16 geöffnet wird, selbst wenn ein gewisser Wechselstrom weiterhin durch die ungeschaltete
Kapazität Cu unmittelbar nach der öffnung des Schalters 16 Hießt
Das Vorhandensein des Kondensators Ci beein- js
trächtigt jedoch nicht in nachteiliger Weise die Betriebsweise des Umformers solange der Lastschalter
16 geschlossen ist und der Wechselstromgenerator einen Strom an die Last 17 liefert Die Impedanz der
Last 17 ist immer verglichen mit der ungeschalteten Kapazität Cu niedrig und bei der Parallelschaltung mit
Cu ist die resultierende effektive Impedanz wesentlich niedriger als die von Cu. Wenn daher das die Last
darstellende Elektrogerät betrieben wird, versucht die Spannungsteilerwirkung, die Wechselspannung längs
des Kondensators d wesentlich größer als 1,0 V bei den Spitzenpunkten der positiven Halbperioden zu
machen, doch wird diese Spannung auf einen Wert von ungefähr 13 V auf Grund der Durchlaß-Leitfähigkeit
der Dioden D1 und D 4 begrenzt oder beschnitten.
Bei negativen Halbperioden der Wechselstromgenerator-Spannung und gerade nach dem öffnen des
Schalters 16 wie dies in Fig.IF dargestellt ist, ist die
Spannung längs des Kondensators Ci durch die Spannungsteilerwirkung auf einen niedrigen Wert von
ungefähr 035 V begrenzt Hierdurch wird die Steuerspannung Vc auf einen negativen Wert gebracht und der
Transistor Qi schaltet während dieser negativen Halbperioden ab, was jedoch keine Änderung der
Betriebsweise ergibt, die ursprünglich anhand von F i g. 1 beschrieben wurde.
Schließlich hat, weil das in der in F i g. 1D gezeigten
Weise hinzugefügte Impedanzelement Ci ein Kondensator ist, dieses Impedanzelement keine nachteilige
Wirkung auf den Betriebsbereitschafts-GIeichstrom Is
und den Anfangs-Gleichstrom Ii, die anhand von Fig.!
beschrieben wurden. Der Kondensator lädt sich während des Betriebsbereitschaftszustandes lediglich
auf einen Durchlaßspannungsabfall auf, der längs der Diode D 2 auftritt.
Der Kondensator C'3 gemäß Fig. ID ist daher ein
vorteilhafter Zusatz zur Schaltung nach F i g. 1 zur Überwindung des Problems des beschriebenen Abschaltfehlers.
Die Fig.2D, E und F zeigen Einrichtungen zur Verhinderung des Abschaltfehiers, wie sie dem Umformer nach Fig. 2 hinzugefügt werden können. Im
einzelnen zeigt F i g. 2E die Schaltung nach F i g. 2, wenn eine ungeschaltete Kapazität Cu mit der Lasteinheit
verbunden ist und zwar kurz nach dem öffnen des Schalters 16. Ein Wechselstrom /4, /3 kann weiterhin
durch den Kondensator Cu und die Diode D Aa fließen,
wodurch die Steuerspannung Vc periodisch auf +0,5 V gebracht wird. Dadurch würde Q4 (Fig.2) weiterhin
periodisch eingeschaltet und der Motor 19 nach Fig.2
würde nicht abgeschaltet.
ein Impedanzelement in der Form eines Kondensators da zwischen dem Verbindungspunkt P6 und der
Erdleitung L 2 eingeschaltet, d. h. parallel sowohl zum Widerstand R1 als auch zu den Dioden D4a und D3a.
wie dies in F i g. 2D gezeigt ist.
Die bruchstückhafte Darstellung gemäß Fig.2F zeigt, daß der Kondensator da sich somit in einer
Serienschaltung befindet, die den Wechselstromgenerator 20 und den Kondensator Cu (sowie die parallel
geschalteten entgegengesetzt gepolten Dioden D 2a und D Xa)einschließt. Die Kondensatoren Cu und da
stellen wiederum Blindwiderstände dar, die eine Spannungsteilerwirkung für die Scheitelspannung von
dem Wechselstromgenerator bei positiven Halbperioden derart bewirken, daß (wenn der Schalter 16 geöffnet
ist und der Wechselstromgenerator noch arbeitet) der Spannungsabfall längs des Kondensators da kleiner
als der Wert ist, der bewirkt, daß die Diode D 4a einen beträchtlichen Durchlaßstrom leitet Auf diese Weise
wird die Spannung Vc bei positiven Halbperioden des Wechselstromgenerators von +0,5 V (wenn der Schalter 16 geschlossen ist) auf 0,35 V (bei offenem Schalter
16) verringert wird, wobei dieser Wert unter dem Einschaltschwellwert des Transistors Q 4 liegt.
Als Beispiel sei angenommen, daß die Scheitelspannung der positiven Halbperioden von dem Wechselstromgenerator 20 173 V beträgt. Der Kondensator
C3a ist so bemessen, daß er im Verhältnis zum Kondensator Cu sehr groß ist, d. h. das Verhältnis von
Cu/da beträgt ungefähr 1/500. Wenn der Strom /4 fließt, macht er'die Diode D2a in Durchlaßrichtung
leitend, so daß sich ein Durchlaßspannungsabfall von ungefähr 0,5 V längs dieser Diode ergibt Die Spannung
längs des Kondensators C3a wird damit zu:
yi
Dieser Wert von 034 V reicht nicht aus, um die Diode
DAa in Durchlaßrichtung leitend zu machen, so daß der Kondensator C3a tatsächlich einen Nebenschluß für
diese Diode darstellt Diese 034 V sind gleichzeitig der Wert der Spannung Vc, die längs des Signalwiderstandes Al auftritt, ein Wert, der nicht den Einschaltschwellwert des Transistors QA überschreitet Daher
wird im Fall des Antriebs des Wechselstromgenerators 20 durch den Motor 19 und unmittelbar nach dem
öffnen des Schalters 16 der Motor 19 abgeschaltet und
zwar unabhängig von der Tatsache, daß ein verringerter
Wechselstrom /4, /3 weiterhin durch den Kondensator Cu fließt.
Die Betriebsweise des Umformers nach Fig. 2 während negativer Halbperioden des Wechselstromgenerators
wird durch das Vorhandensein des Kondensators C3a nicht beeinflußt, natürlich mit der Ausnahme,
daß die periodischen negativen Werte der Spannung Vc in ihrer Größe verringert sind. Weiterhin
werden der Betriebsbereitschaftszustand, der Motor-Anlaufvorgang und der Dauerbetrieb der Lasteinheit
nicht nachteilig beeinflußt und zwar aus den gleichen Gründen, wie sie vorstehend anhand der Fig. ID und
1F angegeben wurden.
Die F i g. 3D, 3E und 3F zeigen die Einfügung von eine Nichtabschaltung verhindernden Einrichtungen in den
Umformer nach F i g. 3, und zwar in der gleichen Weise wie in den F i g. 2D, 2E und 2F die Einfügung derartiger
Einrichtungen in den Umformer nach Fig. 2 zeigen.
wenn das die Last darstellende Elektrogerät eine nichtgeschaltete Kapazität Cu aufweist und unmittelbar
nach dem öffnen des Schalters 16 (während der Motor 19 und der Wechselstromgenerator 20 noch laufen). Das
Vorhandensein der nichtgeschalteten Kapazität Cu ermöglicht es, daß die abwechselnden Halbperioden des
Stroms /4, /3 weiterhin fließen, wobei der Strom /4 durch die Diode D 3b fließt und an dieser einen
periodischen Durchlaßspannungsabfall erzeugt, so daß die Steuerspannung Vc längs des Widerstandes Ri
periodisch auf einen positiven Wert von 2 Durchlaßspannungsabfällen (beispielsweise +1,0V) ansteigt.
Ohne Schutzmaßnahmen würde der Motor 19 daher nicht abgeschaltet.
In Anpassung der Abschaltfehler-Schutzeinrichtungen auf F i g. 3 ist hier ein Impedanzelement in Form
eines Kondensators C3b zwischen den Punkten P 5 und
P7 (Fig.3D) eingeschaltet, d.h. parallel zur Diode D 3b. Die Größe des Kondensators C3b ist so gewählt,
daß seine Impedanz X3 ungefähr 500mal kleiner als die Impedanz des Kondensators Cu ist. Wie dies anhand der
bruchstückhaften Darstellung nach F i g. 3F zu überprüfen ist, sind die Kondensatoren Cu und C3b direkt in
Serie mit dem Wechselstromgenerator 20 geschaltet. Somit wird die Ausgangsscheitelspannung des Wechselstromgenerators
bei positiven Halbperioden verteilt und erscheint längs der beiden Kondensatoren mit
einem Spannungsverhältnis, das gleich dem Impedanzverhältnis ist. Bei positiven Halbperioden des Stromes
/4 ist bei einer Wechselstromgenerator-Scheitelspannung von beispielsweise 173 V die Spannung längs des
Kondensators C3b nicht größer als 0,35 V, so daß die Diode D 3b in Durchlaßrichtung nicht vollständig
leitend ist und die Steuerspannung Vc längs des Widerstandes R 1 beträchtlich kleiner als 035 V ist Der
Emitter-Basis-Schwellwert für das Einschalten des
Transistors Q 4 wird nicht überschritten, so daß (?4 nicht periodisch eingeschaltet wird (wie dies unter den
Bedingungen gem. F i g. 3E der Fall sein würde).
Die Betriebsbereitschafts- und Anfangs-Anlaufströme
fs und // des Umformers nach F i g. 3 werden durch
die Hinzufügung des Kondensators C3b nach Fig.3D
nicht wesentlich geändert Weiterhin erfolgt das Abschalten des Transistors QA während der negativen
Halbperioden des Stromes /3 in der gleichen Weise wie vorher. Daher führt die Schutzeinrichtung in Form des
Kondensators C3b nach F i g. 3D zu einem zuverlässigen Abschalten des Motors 19 selbst bei Vorhandensein
einer ungeschalteten Kapazität Cu.
Es sei daran erinnert, daß in F i g. 4 der periodische Durchlaßspannungsabfall längs der Diode D 2c auf
Grund der positiven Halbperioden des Wechselstromes /3 (bei geschlossenem Schalter 16 und beim Antrieb des
Wechselstromgenerators durch den Motor 19) den Verbindungspunkt P8 auf ein Potential von —03 V
gegenüber der Erdbezugsleitung L 2 bringt. Wenn, wie dies in F i g. 4D gezeigt ist, eine ungeschahete Kapazität
Cu in dem die Lasteinheit bildenden Elektrogerät 15 vorhanden ist, würde dieser gleiche Durchlaßstrom
durch die Diode D 2c fließen, nachdem der Schalter 16 geöffnet wurde, wodurch die Spannung Vc' auf unter
0,4 V gebracht würde, um den Transistor Q 7 abzuschalten, so daß die Spannung Vcperiodisch den Schwellwert
η für das Einschalten des Transistors Q 4 erreichen würde,
so daß das Relais CR 1 und der Motor 19 eingeschaltet bleiben würden.
Um diese Möglichkeit eines Nichtabschaltens oder Abscha!tf?h!?rs ZU b??e'*'gen. sind Einrichtungen gem.
F i g., 4D in Form einer Trenndiode D 5 und einem Widerstand R 10 vorgesehen, die in Serie von den
Kontakten CR i-a bis zum Verbindungspunkt P9 geschaltet sind. Der Widerstand R10 ist nur dann
wirksam, nachdem die Kontakte CR la geschlossen sind und die Diode D5 verhindert einen Stromfluß über
R 6 und R 10 durch den Motor 19. Wenn der Widerstand R10 betriebsmäßig durch Schließen der Kontakte
CR X-a angeschaltet ist, so erscheint er effektiv in Parallelschaltung mit dem Widerstand R 6, so daß die
Spannungsteilenvirkung von Λ6, RS, dem Wechselstromgenerator
20 und der Last 17 ändert, (wobei angenommen wird, daß der Schalter 16 geschlossen ist).
Der Anfangsstrom //fließt in der vorstehend anhand der F i g. 4 beschriebenen Weise, wenn der Schalter 16
j5 zuerst geschlossen wird. (Weil die Kontakte CR i-a
noch offen sind); hierdurch wird die Spannung am Punkt />9 verringert, um Q7 abzuschalten, um Q4 (Fig.4)
einzuschalten, um den Kondensator Cl zu laden, das Relais CR 1 anziehen zu lassen und um den Motor 19 zu
4(i starten. Wenn dies erfolgt, bewirkt der Widerstand R 10
jedoch eine Verringerung des Effektivwertes des Widerstandes /?6 und der Anfangsstrom Ii steigt an,
während das Potential am Punkt P9 anzusteigen versucht. Wenn sich die Drehzahl und die Ausgangsspannung
des Wechselstromgenerators 20 erhöht erscheint jedoch der pulsierende Durchlaßspannungsabfall
längs der Diode D 2c, so daß das Potential am Punkt P9 periodisch gerade unter den Leitfähigkeitsschwellwert
der Basis-Emittergrenzschicht des Transiso stors Q7 verringett wird. Daher wird, wie dies
ursprünglich beschrieben wurde, der Transistor Q7 periodisch aus- und eingeschaltet wenn Wechselströme
j 4 und /3 in Vorwärtsrichtung durch die Dioden D 2c und D Ic fließen, doch wird die Basis nicht so weit unter
das Einschalt-Schwellwertpotential angesteuert
Wenn nunmehr der Schalter 16 geöffnet wird, wird der Kreis vom Punkt P 9 durch RS, den Wechselstromgenerator
20 und die Lasteinheit 17 unterbrochen. Der anfängliche Gleichstrom Ii, (der selbst während des
Normalbetriebes des Wechselstromgenerators 20 durch die Last 16,17 fließt), wird nunmehr verringert und der
pulsierende Spannungsabfall längs der Diode D 2c reicht nicht aus, um das Potential am Punkt P9 unter
den Leitfähigkeitsschwellwert für den Transistor Q 7 zu bringen. Entsprechend wird der Transistor Q 7 nicht
mehr periodisch abgeschaltet, sondern er leitet dauernd,
so daß die Spannung Vc klein bleibt und das Relais CR1
und der Motor 19 abgeschaltet werden.
Zusammenfassend kann festgestellt weiden, daß die Diode D5 und der Widerstand R 10 nach Fig.4D bei
ihrer Einfüg'ing in den Umformer nach Fig.4 eine
Verringerung des Bereiches bewirken, über den der normalerweise leitende Transistor Q 7 periodiscf. durch ί
den pulsierenden Spannungsabfall abgeschaltet wird, der längs der Dicde D2c auftritt, wenn der Wechselstromgenerator
einen Strom zur Last 17 über den Schalter 16 liefert. Wenn dieser Schalter geöffnet wird
und die Kapazität Cu in der Schaltung verbleibt, so daß ιυ
sie als Last mit stark vergrößerter Impedanz (und im Ergebnis mit stark vergrößertem Widerstand für
Gleichstrom) erscheint, so reicht der pulsierende Durchlaßspannungsabfall längs der Diode D2c nicht
mehr aus, um ein periodisches Abschalten des r. Transistors Q 7 zu bewirken, so daß der Motor 19
gestoppt wird.
Im folgenden wird eine weitere vorteilhafte Lösung für des Probiert* ?in?r Nicht^.bsc^13'*111^*7 hei einer
kapazitiven Ausgangsbelastung beschrieben. Die vorstehend bescf iiebenen Anordnungen zur Ves hinderung
eines Nichtabschaltens zeigen ausgezeichnete Wirkungen in den vier vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen des Steuersystems für den Gleichspannungs-Wechselspannungs-Umformer.
In manchen Fällen können jedoch abgeänderte Lösungen bevorzugt sein, beispielsweise um den Aufwand und den Raumbedarf
des Kondensators C3, C3a oder CIb zu beseitigen. Weiterhin ist in Fig. 2D der Kondensator C3a parallel
zum Widerstand R 1 geschaltet und muß durch den Anfangsstrom //geladen werden, nachdem der Schalter
16 geschlossen wurde, bevor sich die Spannung Vc bis auf den Leitfähigkeitsschwellwert des Transistors Q 4
aufbaut Hierdurch ergibt sich eine wahrnehmbare Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt des Schließens
des Schalters 16 und dem Zeitpunkt des Anlaufens des Motors 19. Eine derartige Verzögerung ict nicht
schädlich, sie kann jedoch den Benutzer des Elektrogerätes 15 irritieren.
Als alternative jedoch ähnliche vorteilhafte Lösung für das Problem des Nichtabschaltens können die
Schutzeinrichtungen verwendet werden, die mit stark ausgezogenen Linien in den Fig. IG, 2G oder 3G
gezeigt sind und diese Schutzmaßnahmen werden im folgenden getrennt beschrieben.
In Fig. IG wird ein Impedanzelement selektiv
geschaltet, so daß es effektiv von dem Signalwiderstand R1 entfernt oder parallel zu diesem geschaltet ist.
Obwohl dieses Element ein Kondensator, eine Induktivität oder ein Widerstand sein kann, ist hier ein einen so
relativ niedrigen Wert aufweisender Widerstand RH
(niedrig im Verhältnis zu R1) in Serie mit einem
gesteuerten Schaltelement zwischen den Punkten P 3 und PA eingeschaltet, d h. parallel zum Widerstand R1.
Das Schaltelement wird derart gesteuert, daß es nichtleitend oder leitend ist, wenn der Motor 19
eingeschaltet bzw. abgeschaltet ist und es ist hier in Form eines Transistors Q10 von einem derartigen Typ
gezeigt, der sowohl in Durchlaßrichtung als auch in inversen ^-Betriebsarten leitet Wie dies dargestellt ist,
ist ein Widerstand All in Serie mit dem Kollektor-Emitterpfad
des Transistors QlO zwischen dem Punkt Pi und der Erdleitung L 2 eingeschaltet Die Wirkung
besteht darin, daß wenn Q10 leitend is>t, R11 parallel zu
Al Hegt, so daß dieser scheinbar einen sehr stark
verringerten Widerstandswert aufweist
Um den Transistor Q10 ein- oder auszuschalten, wird
seine Basis über einen Strombegrenzungswiderstand R 12 mit den Relaiskontakten CR i-a verbunden. Wenn
diese Kontakte geschlossen sind, um den Motor 19 einzuschalten, wird die Verbindungsleitung 35 auf das
+ 12-V-Potential der Leitung L 1 gebracht und es fließt
ein Basis-Emitterstrom über den Widerstand R 12, um die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors QiO
»einzuschalten«. Dieser Transistor arbeitet sowohl in Durchlaßbetrieb als auch im inversen ^-Betrieb, d. h. er
leitet Strom von dem Kollektor /.um Emitter oder umgekehrt sobald er durch einen ausreichenden Strom
durch den Widerstand R12 freigegeben wird. Bei
Fehlen eines derartigen Freigabe- oder Steuerstromes erscheint die Kollektor-Emitterstrecke im wesentlichen
als offener Schalter.
Im folgenden sei die Anordnung nach Fig. 1 unter Hinzufügung der Elemente betrachtet, die mit stark
ausgezogenen Linien in Fig. IG gezeigt sind. Der
Betriebsbereitschaftsstrom /5 fließt in der vorstehend beschriebenen Weise. Ein Schließen des Schalters 16
führt zu einem Fließen des Anfangsstromes Ii, jedoch haben bis zum Schließen der Kontakte CR i-a der
Widerstand RIl und der Transistor QiO keine Wirkung, weil dieser nicht eingeschaltet ist. Das
Schließen des Schalters 16 bewirkt daher ein Einschalten des Transistors Q 1, wodurch der Kondensator Cl
geladen wird, die Transistoren Q3 und Q 2 eingeschaltet
werden und das Relais CA? 1 anzieht, um die Kontakte CR i-a zu schließen und den Motor 19
einzuschalten.
Während der Motor anläuft, und die Wechselstromgeneratorspannung ihren vollen Nennwert annimmt,
um einen Wechselstrom durch die Last 17 zu liefern, wird der Transistor Q10 freigegeben und der
Widerstand RH wird zum Widerstand Ri parallel
geschaltet, so daß dieser anscheinend einen wesentlich kleineren Widerstandswert aufweist. Wenn dies erwünscht
ist, kann ein kleiner Kondensator C6 längs der Emitter-Basis-Strecke des Transistors Q10 angeschaltet
sein, so daß dieser Transistor nicht leitend gemacht wird, bevor der Wechselstiomgenerator seine volle
Drehzahl und die Nenn-Ausgangsspannung erreicht hat.
Weil der Wechselstromgenerator run die Nennspannung (120 V Wechselstrom) erzeugt und der Lastschalter
geschlossen ist, erscheint die Impedanz der ir st 17
(mit der parallel geschalteten Kapazität Cu) als sehr niedrig. Bu positiven Halbperioden des Stromes /4
versucht ein beträchtlicher Teil (beispielsweise 5,9 V) der Wechselstromgeneratorspannung an der Parallelkombination
von R 1 und R 11 zu erscheinen. Selbstverständlich leiten jedoch die Dioden D 4 und Di den
Laststrom /4 (und die Diode D2 leitet den Betriebsbereitschaftsstrom
/5 in Durchlaßrichtung) so daß die Spannung Vc längs R 1 auf einen relativ niedrigen Wert
von +13 V begrenzt wird, wie dies weiter oben
erläutert wurde. Daher ändert das effektive Vorhandensein des Widerstandes All bei eingeschaltetem
Transistor QiO nicht die vorstehend beschriebene Wirkungsweise, solange der Schalter 16 geschlossen
bleibt und die Last 17 betrieben wird
Wenn nunmehr der Schalter 16 geöffnet wird, um die Last abzuschalten und wenn die ungeschaltete Kapazität
Cu vorhanden ist, könnte ein Wechselstrom üblicherweise weiterhin fließen, wodurch der Transistor
Qi periodisch eingeschaltet würde. Weil jedoch der
Widerstand All effektiv vorhanden ist und den
Widerstand R1 so erseheinen läßt als ob er einen Wert
aufweist der niedriger als der Betriebsbereitschaftswert ist und weil die Impedanz des Kondensators Cu
wesentlich höher als die Impedanz der Parallelschaltung
von Cu und der Last 17 ist, ergibt die Parallelschaltung von Al und All den einen niedrigen Widerstand
aufweisenden Teil eines Spannungsteilers, dessen eine hohe Impedanz aufweisender Teil durch die Kapazität
Cu gebildet ist Wie es in Fig. IH gezeichnet ist,
befindet sich der Wechselstromgenerator 20 unter diesen Bedingungen in Reihenschaltung mit Cu und der
Parallelschaltung von R1 und All (der durchgeschaltete
Transistor QlO ist symbolisch als geschlossener Schalter Q 10' dargestellt.) Durch Wählen von relativen
Größen kann der niedrige Widerstand der Parallelschaltung von R1 und All etwa 400- bis 500mal kleiner als
der die hohe Impedanz aufweisende Teil (Impedanz von Cu) dieses Spannungsteilers sein, so daB die Widerstände
R1 und Λ 11 den Strom /4 führen, ohne daB eine
ausreich snde Spannung an diesen Widerständen entsteht,
um die Diode D 4 in Durchlaßrichtung leitend zu machen. Im Ergebnis ist die Diode D 4 in Sperrichtung
vorgespannt, weil ihre Anode auf einem Potential von
weniger als einem Durchlaßspannungsabfall oberhalb von Erde liegt (auf Grund der niedrigen Spannung längs
R1, R11), während ihre Kathode auf einem -Potential
von einem vollen Durchlaßspannungsabfall gegenüber Erde liegt (aufgrund des hindurchfließenden Betriebsbereitschaftsstromes
Is). Die Diode DI führt im Ergebnis
den Strom /4 in Sperrichtung weil diese Diode durch den durch sie hindurchfließenden Betriebsbereitschafts-Gleichstrom Is im leitenden Zustand gehalten wird.
Daher verringert das öffnen des Schalters 16, durch das
die Kapazität Cu als einziges als Wechselspannungslast verbleibt, die positiven pulsierenden Amplituden der
Spannung Vc auf einen niedrigen Wert in der Größenordnung von 0,35 V, wodurch das periodische
Einschalten des Transistors Q 4 beseitigt wird und der Motor 19 abgeschaltet wird.
Im folgenden werden anhand von Fig.2G die mit
stark ausgezogenen Linien dargestellten Elemente beschrieben, die dem Umformer nach F i g. 2 hinzugefügt sind, um ein Nichtabschalten zu verhindern. Da
diese Elemente eine Impedanz und ein gesteuertes Schaltelement einschließen, das parallel zum Signalwiderstand R1 geschaltet ist, sind sie mit den gleichen
Bezugsziffern bezeichnet, wie sie auch in Fig. IE
verwendet wurden. Der Widerstand All und der «5
Transistor Q10 arbeiten genau in der gleichen Weise wie dies für Fig. IG beschrieben wird, so daß diese
Beschreibung nicht wiederholt werden muß. Es reicht aus, zu erkennen, daß F i g. 2H einem Teil von F i g. 2G
unter den Bedingungen entspricht, daß der Schalter 16 so
gerade geöffnet wurde und daß der Motor*Wechsel· spannungsgenerator noch lauft Bei positiven Halbperioden fließt der Strom /4 durch Cu, die Parallelschaltung von Ri und All und die Diode ZJ2a Die
Impedanz der Parallelschaltung von Al und RU ist ss
etwa 400- bis 500mal kleiner als die Impedanz der
Kapazität Cu, so daß der Spannungsabfall Vc unter
0/4 V absinkt und der Transistor Q 4 nicht während
positiver Halbperioden des Wechselstromgenerators eingeschaltet wird. Die Diode D 4a, die normalerweise w
die Spannung Vc auf +0,5V begrenzt, kann unter diesen Umständen nicht in Durchlaßrichtung leiten. Es
wird ein zuverlässiges Abschalten des Motors 19 trotz des Vorhandenseins der angeschalteten Kapazität Cu
erzielt. »5
Fig.3G zeigt mit stark ausgezogenen Linien eine
ähnliche Abschaltfehler-Schutzeinrichtung, die zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig.3 hinzugefügt ist. In
diesem Fall ist das einen relativ niedrigen Wert aufweisende Impedanzelement, das in die ParaJleiverbindung
mit dem Widerstand R1 ein- und ausgeschaltet wird, ein großer Kondensator Cl, der anstelle des einen
niedrigen Widerstandswert aufweisenden Widerstandes R 11 nach den Fig. IG und 2G verwendet wird Der
Transistor Q 10, sein Basiswiderstand R12 und der
Zeitverzögerungskondensator C6 sind die gleichen Bauteile wie sie für die vorstellenden Figuren
beschrieben wurden. Anhand der vorstehenden Beschreibung ist verständlich, daß die abgeänderte
Ausführungsform der Fig.3 den Betriebsbereitschaftsstrom
Is und den Anfangsstrom //' in der vorstehend beschriebenen Weise erzeugt und auf diese Ströme
anspricht weil der Transistor Q 10 als offener Schalter
erscheint, bis das Schließen der Kontakte CR la erfolgt
ist Weiterhin ist der Betriebszustand beim stetigen Betrieb des Motors 19 und bei Lieferung eines
Wechselstroms von dem Wechselstromgenerator an die Last bei geschlossenem Schalter 16 gleich. Wenn der
Schalter Ig jedoch geöffnet wird^ so ergibt skh ein
Betriebszustand des Systems nach F i g. 3G wie er in der
bruchstückhaften Schaltung nach F i g. 3H wiedergegeben ist Aus dieser Darstellung ist zu entnehmen, daß der
Wechselstromgenerator 20 seine Ausgangsspannung an die Serienkombination von (a) der Kapazität Cu (b) der
Parallelschaltung des Widerstandes Al und des Kondensators Cl und (c) der Diode D Xb liefert, die zu
diesem Zeitpunkt einem geschlossenen Schalter äquivalent ist weil sie über den von dem positiven Pol der
Batterie 13 über den Widerstand R 6 zugeführten Durchlaßstrom Is in den leitfähigen Zustand vorgespanntist
Weil die Impedanz der Parallelschaltung von R1 und
Cl ungefähr 400- bis 500mal kleiner als die Impedanz
der Kapazität Cu ist, ist die Spannung Vc ein kleiner
Bruchteil der positiven Halbperioden-Scheitelspannung
des Wechselstromgenerators, die den Stromfluß /4 hervorruft Daher ist die Diode D 2b in Sperrichtung
vorgespannt und nichtleitend und die Spannung Vc beträgt ungefähr +Q\35V, so daß der Transistor
<?4 nicht einschaltet Die Spannung längs der Diode £>3£»ist
die algebraische Summe der 035 V längs R1 und der
- 0,5 V von der Kathode zur Anode der Diode Dtb,to
daß sich eine Sperrvorspannung von ungefähr 0,15 V
ergibt Die Diode D3b ist daher infolge der Parallel schaltung des Kondensators Cl mit dem Widerstand
Ä1 für den Strom /4 nichtleitend wenn der Kondensator Cu die einzige wirksame Last für den Wechselstromgenerator darstellt Durch Hinzufügung von Cl und
QlO zur Schaltung nach Fig.3, wie dies in Ftg.3G
dargestellt ist, wird ein zuverlässiges Abschalten de»
Motors 19 bei einem Offnen des Schalters 16 erzielt,
selbst wenn eine ungeschaltete Kapazität Cu vorhanden ist
In der vorstehenden Beschreibung wurde erwähnt, daß die Werte von C3, CH CZb (F i g. 1D, 2D, 3D) so
gewählt sind, daß sich Impedanzen von ungefähr 1/500
des Wertes des erwarteten minimalen Wertes der Impedanz der ungeschalteten Kapazität ergeben.
Anhand der F i g. IQ12G1 30 wurde erläutert daß der
Wert des geschalteten Impedanzelementes R 1 I oder CI so gewählt ist. daß die Impedanz (oder der
Widerstand) der Parallelkombination dieser Impedanz mit dem Widerstand R1 ungefähr 1/400 bis 1/500 des
erwarteten Wertes der Impedanz der ungeschalteten Kapazität ist. Diese Verhältnisse sind Beispiele zur
Erleichterung eines Verständnisses der auftretenden
Beziehungen und sie beruhen auf den Annahmen, daß (a) der Wechselstromgenerator 20 eine Ausgangsspannung
von 120 V Wechselspannung (173 V Scheitelspannung) erzeugt und (b) daß der Basis-Emitter-Schwellwert
des Transistors, der auf die Spannung Vc anspricht, nicht überschritten wird, wenn Vc ungefähr 0,35 V
beträgt Selbstverständlich ist der beschriebene Umformer auf Wechselstromgeneratoren mit unterschiedlichen
Nenn-Ausgangsspannungen (beispielsweise 240 V) und auf Steuereinrichtungen wie z. B. Transistoren mit
unterschiedlichen speziellen Einschaltschwellwerten anwendbar. Es ist daher verständlich, daß die vorstehen-
den Angaben in allgemeiner Hinsicht verwendet werden können, wenn die Impedanz von C3, C3a oder
C3b niedrig im Verhältnis zu der Impedanz der
ungeschalteten Kapazität gemacht wird oder wenn die Impedanz der Parallelkombination von R 1 und RU
oder R1 und Cl im Verhältnis zu der Impedanz der
ungeschalteten Kapazität niedrig gemacht wird. Der Fachmann kann anhand der vorstehenden Ausführungen
ohne weiteres die speziellen Impedanzverhältnisse
ίο bestimmen und auswählen und zwar die speziellen
Impedanzwerte, die für eine spezielle Anwendung am besten geeignet sind.
Hierzu 15 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Aus einem Gleichstrommotor und einem Wechselstromgenerator aufgebauter Umformer,
dessen Gleichstrommotor Ober eine Schalteinrichtung an eine Batterie anschaltbar ist und dessen
Wechselstromgenerator in einem Wechselstromkreis an eine einen Lastschalter einschließende Last
anschaltbar ist, und mit einer in dem Wechselstromkreis angeordneten, beide Halbwellen des Lastwechselstromes durchlassenden Diodenanordnung, wobei
beim Schließen des Lastschalters ein Anfangsstrom durch die Last hervorgerufen wird, welcher eine
Signalspannung an einem bei Stromdurchgang eine Klemmenspannung abgebenden Detektorelement
erzeugt, die nachfolgend durch den durch die Last und damit durch die Diodenanordnung fließenden
Lastwechselstrom aufrecht erhalten wird uijd die
zum Steuern der Schalteinrichtung derart dient, daß der Gleichstrommotor beim Schließen bzw. öffnen
des Lastschalters fiber einen Motorschalter mit der Batterie verbunden bzw. von dieser abgetrennt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß an die Batterieklemmen (13) dauernd eine einen Betriebsbereitschafts-Ruhestrom (Is) führende Serienschaltung aus einem Strombegrenzungswiderstand (RS)
und zumindest einer in Durchlaßrichtung gepolten Halbleitersperrschicht angeschlossen ist, daß der
durch den Betriebsbereitschafts-Ruhestrom (Is)
auf tretende Spannungsabfall an der Halbleitersperrschicht als Quellenspannung für den beim Schließen
des Lastschalters flkjßendeR Anfangsstrom dient,
daß die Diodenanordtjng (DX bis DA; Dta bis
D4a; DXbbis D3b; DXc, Div^schaltkontaktlos in
dem Wechselstromkreis angeordnet ist, wobei der Lastwechselstrom bei jeder Halbperiode durch
zumindestens eine Diode der Diodenanordnung
fließt und einen pulsierenden Durchlaßspannungsabfall an diespr zumindest einen Diode hervorruft, und
daß die Schalteinrichtung (Q X bis Q 9) Abschaltverzögerungselemente und eine in Abhängigkeit von
dem Fließen des Anfangsstromes bzw. in Abhängigkeit von dem pulsierenden Durchlaßspannungsabfali
schaltendes Halbleiterschaltelement (Q 1. QA, QT) zu Steuerung des Motorschalters (CR X) aufweist.
2. Umformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Diode der in dem
Wechselstromkreis angeordneten Diodenanordnung (DX bis £74; DXa bis D4a; DXb bis so
D3b-, DXc, D2c) gleichzeitig die in Durchlaßrichtung gepolte Halbleitersperrschicht bildet
(F ig. I).
3. Umformer nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Abschaltverzögerungselemente einen Ladekondensator (Q) und Entlade'
widerstände (R3, A4) für den Ladekondensator CCi)
aufweisen.
4. Umformer nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Detektorelement ω
aus einem Serienwiderstand (R \> RS) besteht der
über den Wechselstromgenerator (20), die Last (17) und den Lastschalter (16) an die Quellenspannung
längs der Halbleitersperrschicht angeschaltet ist.
5. Umformer nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die den Betriebsbereitschafts-Ruhestrom führende Serienschaltung erste
und zweite einen Strom aus der Batterie (13) in
Durchlaßrichtung leitende Dioden (DX, D 2} einschließt, von denen eine (D 2) die Halbleitersperrschicht darstellt und die miteinander und mit dem
Strombegrenzungswiderstand (R 6) in Reihe geschaltet sind, so daß ein erster Verbindungspunkt
(PX) zwischen der ersten und der zweiten Diode ein Potential von einem Durchlaßspannungsabfall gegenüber dem Potential einer der mit der'Batterie
(13) verbundenen Eingangsklemmen (11 b) aufweist und ein zweiter Verbindungspunkt (P2) zwischen
der ersten Diode (D X) und dem Strombegrenzungswiderstand (R 6) sowie ein vierter Verbindungspunkt (PA) zwischen der einen Eingangsklemme
(t IiJ und der zweiten Diode (D 2) gebildet wird, daß
dritte und vierte über einen dazwischen liegenden dritten Verbindungspunkt (P3) mit gleichsinniger
Polarität in Reihe geschaltete Dioden (D3, DA) vorgesehen sind, die mit zu den ersten und zweiten
Dioden entgegengesetzter Polung zwischen dem zweiten und vierten Verbindungspunkt (P2, PA)
angeschlossen sind, daß der Wechselstromkreis über den ersten und dritten Verbindungspunkt (PX, P3)
verläuft und die erste und zweite bzw. dritte und vierte Diode als Diodenanordnung einschließt, und
daß der Serienwiderstand (RX) zwischen dem dritten Verbindungspunkt (P 3) und der einen
Eingangsklemrco (1 Xb) eingeschaltet ist (F i g. 1).
6. Umformer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Betriebsbereitschafts-Ruhestrom führende Serienschaltung als
HalbleiterspeiTSchicht eine in Durchlaßrichtung
gepolte erste Diode (D Xa) einschließt, deren einer Anschluß mit dem Strombegrenzungswiderstand
(R 6) einen Verbindungspunkt (PS) bildet und deren anderer Anschluß mit der einen Batterieklemme
(XXb) verbunden ist, daß der Wechselstromkreis über die erste Diode (D Xa) bzw. eine zweite parallel mit
entgegengesetzter Polarität an die erste Diode (D Xa) angeschaltete Diode (D2a% den mit einem
Anschluß (2OsJ an den Verbindungspunkt (PS) angeschalteten Wechselstromgenerator (20), den
Lastschalter (16), die Last (17) und dritte bzw. vierte mit entgegengesetzter Polarität parallel geschaltete
Dioden (D 3a, DAa) zu der einen Batterieklemme
(1 Xb) verläuft, daß der das Detektorelement bildende Strienwiderstand (RX) parallel zur dri'ten bzw.
vierten Diode geschaltet ist, die derart gepclt sind,
daß für den Anfangsstrom (Ii) die dritte Diode (O 3a) in Sperrichtung und die vierte Diode (DAa) in
Durchlaßrichtung gepolt ist, und daß bei Schließen des Lastschalters (16) der Anfangsstrom (Ii) durch
den Wechselstromgenerator (20), den Lastschalter (16), die Last (17) und den Serienwiderstand (R X)
fließt und an dem Serienwiderstand einen die Signalspannung bildenden Spannungsabfall hervorruft, der nachfolgend durch den in dem Wechselstromkreis fließenden Last-Wechselstrom aufrecht
erhalten wird (F ig. 2).
1. Umformer nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die den Betriebsbereit' schafts-Ruhestrom führende Serienschaltung als
Halbleitersperrschicht eine in Durchlaßrichtung gepolte erste Diode ^Z? 16^ einschließt, die mit dem
Strombegrenzungswiderstand (Rb) einen ersten Verbindungspunkt (PS) bildet und deren anderer
Anschluß mit einer Batterieklemme(lltyverbunden
ist, daß eine zweite Diode (D2b)parallel zu dem das
Detektorelement bildenden Serienwiderstand (R 1)
zwischen einem zweiten Verbindungspunkt (P7) und der einen Batterieklemme (Umgeschaltet und
für den Anfangsstrom (Ii) in Sperrichtung gepolt ist,
daß eine dritte Diode (D 3b) zwischen dem zweiten Verbindungspunkt (P7) und dem ersten Verbindungspunkt (P5) geschaltet ist und einen Strom in
Durchlaßrichtung von einem der Ausgangsanschlüsse (14a, i4b) des Umformers über den Wechselstromgenerator (20) zum anderen Ausgangsanschluß leitet, daß beim Schließen des Lastschalters ι ο
(16) der die Quellenspannung bildende Durchlaßspinnungsabfall an der ersten Diode (DXb) den
Anfangsstrom (Ii) durch den Wechselstromgenerator (20), den Lastschalter (16), die Lasteinheit (17)
und den Serienwiderstand (Ri) hervorruft, daß durch den Anfangsstrom (Ii) an dem Signalwiderstand (Ri) ein die Signalspannung bildender
Spannungsabfall auftritt und daß entgegengesetzte Halbperioden des Lastwechselstromes in dem über
den Wechselstromgenerator (20), den Lastschalter (16V die Last (17) und die erste und zweite Diode
(Dtb,D2b)bzw. dritte Diode (DZb) einschließenden Wechselstromkreis den pulsierenden Durchlaßspannungsabfall längs des Serienwiderstandes (R 1)
hervorrufen (F ig. 3).
8. Umformer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Betriebsbereitschafts-Ruhestrom führende Serienschaltung als
Halbleitersperrschicht die in Durchlaßrichtung gepolte Basis-Emitterstrecke eines bipolaren Steuer-
transistors (QT) mit Basis-Emitter- und Kollektor-Basis-Sperrschichten einschließt, daß der Betriebsbereitschafts-Ruhestrom (Is) die Kollektor-Basisstrecke des bipolaren Steuertransistors (Q T) durchschaltet, daß die Schalteinrichtung (Q 4, Q 9) bei
dauerndem oder pulsierenden Abschalten des bipolaren Steuertransistors (Q T) den Gleichstrommotor (19) einschaltet, daß die erste Ausgangsleitung
des Wechselstromgenerators (20) mit dem ersten Ausgang^anschluß (14a,) des Umformers und die
zweite Ausgangsleitung des Wechselstromgenerators (20) mit einem ersten Verbindungspunkt (P 9)
zwischen dem Strombegrenzungswiderstand (R 6) und der Basis-Emitterstrecke Ober einen ohmschen
Widerstand (RS) verbunden sind, während der zweite Ausgangsanschluß (i4b)s\es Umformers mit
dem anderen Anschluß der Basis-Emitterstrecke verbunden ist, wobei beim Schließen des Lastschalters (16) ein Anfangsstrom (Ii) durch den Strombegrenzungswiderstand (R 6), den ohmschen Wider-
stand (RS), den Wechselstromgenerator (20) den
Lastschalter (16) und die Last fließt, der das Potential
an der Basis-Emitterstrecke verringert und den bipolaren Transistor abschaltet, daß erste und zweite
parallele entgegengesetzt gepolte Dioden (Die,
D 2c) zwischen der zweiten Ausgangsleitung (Ko) des Umformers und dem zweiten Ausgangsanschluß
(2OaJ des Wechselstromgenerators (20) geschaltet sind, wobei die erste und zweite Diode jeweils in
Durchlaßrichtung die entgegengesetzten Halbperioden des Last-Wechselstroms leiten und daß der
bipolare Steuertransistor (Q 7) während der Halbperioden des Last-Wechselstromes abgeschaltet ist, die
durch den Wechselstromgenerator (20) in der gleichen Richtung wie der Anfangsstrom fließen <v5
(F ig· 4).
9. Umformer nach einem der Ansprüche I bis 8, dadurch gekennzeicnnet, daß Einrichtungen (C3;
C3a: C3b; DS, RIO; QlO, All, R 12, C6, C7)
zur Verringerung der pulsierenden Spannung längs des Decektorelementes bei geöffnetem Lastschalter
(16) unter einen vorgegebenem Schwellwertpegel der Schalteinrichtung vorgesehen sind, wenn ein
Wechselstrom von dem Wechselstromgenerator (20) durch mindestens ein Impedanzelement (Cu)
geleitet wird, dessen Impedanz wesentlich größer als die der Lasteinheit ist und das parallel zur
Reihenschaltung aus Last (17) und Lastschalter (16) geschaltet ist
10. Umformer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Schwellwertpegel
kleiner als der Durchlaßspannungsabfall längs der zumindest einen Halbleitersperrschicht infolge des
Last-Wechselstromes ist
11. Umformer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtung zur Verringerung der
Größe der pulsierenden Spannung ein weiteres Imped&nzelement (C3) in Serie mit dem Wechselstromgenerator (20) und dem ^u-aen Impedanzelement (Cu) angeschaltet ist, das paralL-I zu zumindest
der einen der beiden Dioden (D 1, DA) angeschaltet ist und dessen Impedanzwert im Verhältnis zu dem
Wert des Impedanzelementes (Cu) bei der NennfrequeiiZ des Wechselstromes niedrig ist.
12. Umformer nach Anspruch 11, gekennzeichnet
durch Schalteinrichtungen zur An- und Abschaltung des weiteren Impedanzelementes (C 7, All) parallel
zu zumindest einer der Dioden der Diodenanordnung (F i g. IG, 2G, 3G).
13. Umformer nach Anspruch 11 oder 12, dadurch
gekennzeichnet, daß das weitere Impedanzelement ein Kondensator (CT) oder ohmscher Widerstand
(Äll)ist(Fig.lG,2G,3G).
14. Umformer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Impedanzelement
mit dem einen Impedanzelement (Cu) einen Wechselspannungsteiler bildet, der bei geöffnetem
Lastschalter (16) den Spannungsabfall längs der einen Diode verringert
15. Umformer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtungen zur
An- und Abschaitung des weiteren Impedanzelementes durch einen bipolaren Schalttransistor (Q 10)
gebildet sind, der sowohl in Durchlaßbetriebsweise als auch in der inversen ^-Betriebsweise betreibbar
ist
16. Umformer nach einem der Ansprüche 13 bis
15, gekennzeichnet durch eine Kapazität (C6) zur
Verzögerung der Ansteuerung des Schalttransistors (QtO) für ein kurzes Zeitintervall nach dem
Einschalten des Gleichstrommotors (19).
1?. Umformer nach einem der Ansprüche 15 und
16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalttransistor
(Q 10) durch Ein- bzw. Ausschalten des Motorschalters betätigt bzw. abgeschaltet wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US56886875A | 1975-04-17 | 1975-04-17 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2616138A1 DE2616138A1 (de) | 1976-10-28 |
DE2616138B2 true DE2616138B2 (de) | 1980-12-18 |
DE2616138C3 DE2616138C3 (de) | 1982-02-04 |
Family
ID=24273052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2616138A Expired DE2616138C3 (de) | 1975-04-17 | 1976-04-13 | Aus einem Gleichstrommotor und einem Wechselstromgenerator aufgebauter Umformer |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT362024B (de) |
CA (1) | CA1039350A (de) |
DE (1) | DE2616138C3 (de) |
FR (1) | FR2308238A1 (de) |
GB (1) | GB1509825A (de) |
SE (1) | SE7604422L (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000051220A1 (de) * | 1999-02-24 | 2000-08-31 | Ingbert Joachim Guttormsson | Transportable wechselstromversorgungsanlage |
CN107203235A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-09-26 | 苏州锟恩电子科技有限公司 | 一种用于atm机散热的风扇自动开关电路 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3665502A (en) * | 1971-05-27 | 1972-05-23 | Applied Motors Inc | Energy conserving voltage converter |
-
1976
- 1976-04-06 CA CA249,663A patent/CA1039350A/en not_active Expired
- 1976-04-12 GB GB14853/76A patent/GB1509825A/en not_active Expired
- 1976-04-13 DE DE2616138A patent/DE2616138C3/de not_active Expired
- 1976-04-14 AT AT275276A patent/AT362024B/de not_active IP Right Cessation
- 1976-04-14 SE SE7604422A patent/SE7604422L/xx unknown
- 1976-04-16 FR FR7611494A patent/FR2308238A1/fr active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATA275276A (de) | 1980-09-15 |
FR2308238A1 (fr) | 1976-11-12 |
CA1039350A (en) | 1978-09-26 |
AT362024B (de) | 1981-04-27 |
GB1509825A (en) | 1978-05-04 |
FR2308238B1 (de) | 1979-04-20 |
SE7604422L (sv) | 1976-10-18 |
DE2616138C3 (de) | 1982-02-04 |
DE2616138A1 (de) | 1976-10-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4421540B4 (de) | Startergerät für Fahrzeuge | |
EP2027647B1 (de) | Vorrichtung zur einspeisung elektrischer energie in ein energieversorgungsnetz und gleichspannungswandler für eine solche vorrichtung | |
DE2849582C2 (de) | Anordnung zum Betrieb einer Lampe an einem Wechselspannungsnetz oder an einer aufladbaren Batterie | |
DE2854410A1 (de) | Gleichspannungsregler | |
DE2325853C2 (de) | Notstromquelle für Beleuchtungssysteme | |
AT406625B (de) | Spannungsumschaltvorrichtung | |
DE2345073B2 (de) | Netzgerät | |
DE3213728A1 (de) | Motorstartschaltung | |
DE3108739A1 (de) | Notbeleuchtungseinheit | |
DE1539211B1 (de) | Zuendanordnung fuer Brennkraftmaschinen | |
DE3248388C2 (de) | Elektronische Zündschaltung für eine Brennkraftmaschine | |
DE1933656A1 (de) | Spannungskonstanthaltevorrichtung fuer Fahrzeug-Ladegeneratoren | |
DE1438857A1 (de) | Geraet zum Laden von Akkumulatoren | |
DE2809313A1 (de) | Netzanschlussgeraet | |
DE2645784C3 (de) | Batterie-Ladegerät für eine Zweispannungsanlage in einem Kraftfahrzeug | |
DE2153655C2 (de) | Stromversorgungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug | |
DE2348952C3 (de) | Kommutierungseinrichtung für eine Gleichstrom-Zerhackerschaltung | |
DE3247596A1 (de) | Wechselrichterschaltung mit symmetriesteuerung | |
EP0024448A1 (de) | Einrichtung zur Versorgung von Nutzverbrauchern, insbesondere in einem Schienenfahrzeug | |
DE2616138C3 (de) | Aus einem Gleichstrommotor und einem Wechselstromgenerator aufgebauter Umformer | |
DE2344447C3 (de) | ||
DE3435432A1 (de) | Schaltungsanordnung zum betrieb einer entladungslampe | |
EP0388464B1 (de) | Steuereinrichtung | |
DE1801641C3 (de) | Schaltungsanordnung zur Stromversorgung eines Verbrauchers aus einer Notbatterie bei Netzabfall | |
DE2752496A1 (de) | Fahrzeug-schaltungsanordnung fuer fahrt und unabhaengige nutzbremse |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: PACIFIC SCIENTIFIC CO., ANAHEIM, CALIF., US |
|
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: SCHROETER, H., DIPL.-PHYS., 7070 SCHWAEBISCH GMUEND LEHMANN, K., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |