DE2651751A1

DE2651751A1 - Elektronischer entladeschaltkreis zum entzuenden des gases eines gasfeuerzeugs

Info

Publication number: DE2651751A1
Application number: DE19762651751
Authority: DE
Inventors: Yoichi Ohsawa
Original assignee: Win Lighter Corp
Current assignee: Win Lighter Corp
Priority date: 1976-06-05
Filing date: 1976-11-12
Publication date: 1977-12-08
Also published as: BE848250A; ES224754Y; FR2353804A1; CH597562A5; BR7608840A; ES224754U; DK497776A; JPS52164079U; SE7612226L; GB1524150A

Description

Dr.D.Thomsen PATEi NTANWALTS BÜRO

Ä Telefon (089) 530211 η C C 1 T C 1

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PATENTANWÄLTE München: Frankfurt/M.:

Dr. rer. nat. D. Thomsen Dipl.-Ing. W. Weinkauff

(Fuchshohl 71)

Dresdner Bank AQ, München, Konto 5 574237

8000 München 2 Kaiser-Ludwig-Platze 12. November 1976

Win Lighter Corporation Tokyo, Japan

Elektronischer Entladeschaltkreis zum Entzünden des Gases eines Gasfeuerzeugs

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektronischen Entladeschaltkreis zum Entzünden des Gases eines Gasfeuerzeugs und insbesondere auf eine Verbesserung eines Steuerkreises für einen Thyristor in diesem Gasentzünde-Schaltkreis durch Vorsehen eines Schaltkreises mit konstanter Spannungsleitfähigkeit in diesem Steuerschaltkreis.

Für einen solchen Schaltkreis zum Entzünden des Feuerzeuggases wurden bereits viele Vorschläge gemacht und verwirklicht, insbesondere wurde bei einigen brauchbaren Zigarettenfeuerzeugen ein Zündschaltkreis mit einem elektronischen Schwingkreis verwendet.

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In diesem bekannten Zündschaltkreis dient der Zündschaltkreis als Verstärker für das elektrische Potential der Versorgungsbatterie, um das Ladepotential für einen Kondensator zu verstärken und in einer Funkenstrecke eine brauchbare Zündfunkenentladung zu erzeugen, so daß es möglich wird, als Versorgungsbatterie eine Trockenzelle mit niedrigem Potential und geringer Kapazität, wie eine Quecksilberzelle oder Silberoxydzelle, zu verwenden, und dabei den Vorteil zu erreichen, einen Entladungszündschaltkreis, insbesondere dessen elektrischen Versorgungskreis in kleinen Ausmaßen herzustellen. In diesem Schwingkreis wird jedoch das Gate-Signal des Thyristors, das zum Steuern der Entladung des Kondensatorpotentials verwendet wird, von der sekundär- oder hochvoltigen Seite eines Schwingungstransformators über Zenerdioden entnommen, um ein konstantes Ladepotential für den Kondensator zu erzeugen. Aus der Notwendigkeit heraus, das Ladepotential für den Kondensator zu sichern, sollten deshalb die Zenerdioden aus einer Vielzahl von in Reihe geschalteten Zenerdioden hergestellt sein, so daß dafür ein größerer Raumaufwand erforderlich wurde. Außerdem mußten in diesem bekannten Zündschaltkreis die Zenerdioden eine hohe Zenerspannung und eine große Spannungsschwankung aufweisen und in Reihe geschaltet werden, so daß dadurch das Entladepotential des Kondensators für jeden Satz von Zenerdioden entsprechend dem Unterschied des Ladepotentials für jeden Kondensator verschieden sein mußte, so daß sich daraus der Nachteil ergab, daß der erforderliche Entladefunken infolge des unregelmäßig gelieferten Ausgangsstroms vom Kondensator an den Transformator nicht erzeugt werden konnte.

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Auch war der Preis eines solchen Zigarettenfeuerzeugs infolge der Verwendung einer Vielzahl von teuren hochvoltigen Zenerdioden höher.

Die vorliegende Erfindung geht von dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik aus und will eine entsprechende Verbesserung schaffen. Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, einen elektronischen Schaltkreis zum Zünden eines Gasfeuerzeugs zu schaffen, bei dem Zenerdioden mit einer stabilen Zenerspannung und von niedrigem Preis verwendet werden können, indem das Gate-Signal des Thyristors von der Niederspannungsseite eines Schwingkreises, d.h. von der Primärseite eines Transformators,entnommen wird. Außerdem soll die Aufgabe auch noch darin bestehen, elektronische Gasfeuerzeuge mit im wesentlichen gleichen Gasentzündeigenschaften für alle hergestellten Feuerzeuge zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen elektronischen Entladeschaltkreis zum Entzünden des Gases eines Gasfeuerzeugs gelöst, der aus folgenden Bestandteilen besteht:

einer elektrischen Versorgungsbatterie und einem durch einen Schwingkreis mit dieser Batterie verbundenen Lade- und Entladeschaltkreis, der die aufgeschaukelte Spannung dieser Versorgungsbatterie an einen Kondensator in diesem Lade- und Entladeschaltkreis liefert und dann das Ladepotential dieses Kondensators an einen Zündtransformator weitergibt, um darin eine hohe Spannung zu erzeugen, die zwecks Erzeugung eines Zündfunkens zum Entzünden des Brenngases an zwei Entlade-

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bzw. Funkenelektroden angelegt wird;

einem Triggerschaltkreis mit konstanter Spannungsleitfähigkeit, über welchen ein Gate eines Thyristors zum Steuern des Auf- und Entladens des Kondensators und eine Klemme der Primärspule des Schwingungstransformators in diesem Schwingkreis verbunden sind.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den anliegenden Patentansprüchen.

Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen näher erläutert werden; darin zeigen:

Fig. 1 eine Schrägansicht des Gasfeuerzeugs;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Feuerzeug; und

Fig. 3 ein Schaltschema eines elektronischen Entladeschaltkreises zum Entzünden des Gases eines Gasfeuerzeugs.

In Fig. 1 ist ganz allgemein ein Zigaretten-Gasfeuerzeug mit einem elektronischen Entladeschaltkreis zum Entzünden des Gases nach der vorliegenden Erfindung dargestellt.

Dieses Gasfeuerzeug besteht aus einem abnehmbaren

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Gehäuse 1o, einem Deckel 12, der rückseitig am oberen offenen Ende des Gehäuses 1o gehaltert ist, einem in diesem Gehäuse vorgesehenen Brenngastank 14 mit einer Düse 16, die im oberen offenen Ende des Gehäuses angeordnet ist und einen Pol der Funkenüberschlagstrecke bildet, einem integrierten elektronischen Schaltkreis 18, der in eine im Gehäuse 1o ausgebildete Kammer 2o eingesetzt ist, einem Batterieraum 22 mit einer auswechselbar eingesetzten Batterie 24 und einem Druckknopfschalter 26, der mit dem genannten integrierten elektronischen Schaltkreis 18 elektrisch verbunden und von der Außenseite des Gehäuses aus bedienbar ist.

In Fig. 3 ist eine Ausfuhrungsform eines Schaltschemas für einen elektronischen Entladeschaltkreis zum Entzünden des Gases nach der vorliegenden Erfindung gezeigt, der dem Schaltkreis 1S in Fig. 2 entspricht. Dieser Schaltkreis umfaßt eine Batterie 3o, die der Batterie 24 in Fig. 2 entspricht, einen Druckknopfschalter 32, der dem Druckknopfschalter 26 in Fig. entspricht, einen Schwingungstransistor 34, einen Schwingungstransformator 36, einen variablen Widerstand 38 und eine Diode 4o. Dieser Schaltkreis wird als Schwingkreis A bezeichnet, der durch Einschalten des Druckknopfschalters 32 in elektronische Schwingungen versetzt wird.

Auf der Sekundärseite des Schwingungstransformators 36 im Schwingkreis A ist ein Lade- und Entladeschaltkreis B angeschlossen, der eine Diode 42, einen Kondensator 44 und einen Thyristor 46 umfaßt. Dieser Schaltkreis B ist auch mit der

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Primärseite eines Transformators 48 verbunden, der im folgenden als Zündtransformator bezeichnet werden soll. Der aus den Schaltkreisen A und B aufgebaute Schaltkreis zum Entzünden des Gases ist einem konventionellen Schaltkreis zum Entzünden des Gases ähnlich. Es ist auch schon bekannt, daß in diesem konventionellen Schaltkreis zum Entzünden des Gases ein beim Schwingen des Schwingkreises A in der Sekundärspule des Transformators 36 induzierter hochgespannter oszillierender Strom durch die Diode 42 gleichgerichtet, der Kondensator 44 aufgeladen und der Thyristor 46 gezündet wird, um das Ladungspotential des Kondensators 44 an die Primärspule des Zündtransformators 48 abzugeben, worauf das in der Sekundärspule des Transformators 48 induzierte Potential zwischen zwei Funkenelektroden 5o und 5o' aufgebracht und das Brenngas durch einen zwischen den Elektroden erzeugten Funken entzündet wird.

Nach der vorliegenden Erfindung ist das Gate des Thyristors 46 mit der Primärspule des Schwingungstransformators 36 über einen Trigger-Schaltkreis C verbunden, der bei einer vorbestimmten Spannung eine Konduktivität aufweist, um an den Thyristor 46 von der Primärseite dieses Transformators aus ein Gate-Signal zu übertragen.

Dieser Trigger-Schaltkreis C, wie er beispielhaft in Fig. 3 gezeigt ist, umfaßt einen ersten Transistor 52 des PNP-Typs sowie einen zweiten Transistor 54 des NPN-Typs, welche Transistoren so geschaltet sind, daß sie einen Äquivalenzschalt-

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kreis für den Thyristor 46 bilden, wobei der Emitter 56 des ersten Transistors 52, der einer Anode des genannten Triggerschaltkreises entspricht, über die erste Zenerdiode· 58 an einen Pol der Primärspule des Transformators 36 angeschlossen ist, während der Emitter 6o des zweiten Transistors 54, der einer Kathode des genannten Trigger-Schaltkreises entspricht, mit dem Gate 62 des genannten Thyristors 46 verbunden ist. Der Kollektor 64 und der Emitter 6o des zweiten Transistors 54 sind über die zweite Zenerdiode 66 verbunden, während der Emitter 6o und die Basis 68 des zweiten Transistors 54 über einen Widerstand 6o verbunden sind; schließlich ist das Gate 62 und die Anode 72 des Thyristors 46 an einen Widerstand angeschlossen, der über eine Leitung 76 mit der Batterie 3o verbunden ist.

In dem vorstehend beschriebenen elektronischen Entladeschaltkreis zum Entzünden des Gases wird durch Einschalten des Druckknopfschalters 32 der Schwingkreis A in Schwingung versetzt, der einen oszillierenden Strom mit aufgeschaukelter Spannung im Lade- und Entladeschaltkreis B erzeugt, wobei dieser oszillierende Strom nach seiner Gleichrichtung durch die Diode 42 an den Kondensator 44 geliefert wird, der dadurch aufgeladen wird.

An die erste Zenerdiode 58 im Triggerschaltkreis C wird die Spannung der Primärspule, des Transformators 36, die die Zenerspannung der Diode übertrifft, übertragen,, wobei die erste und zweite Zenerdiode 58 und 66 leitend gemacht werden,

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und wobei gleichzeitig auch der erste und zweite Transistor 52 und 54 im Äquivalenzschaltkreis leitend gemacht werden» so daß der in der Primärspule des Transformators 36 vorhandene oszillierende Strom, nachdem er die erste Zenerdiode 58 passiert hat, über einen einen niedrigen Widerstand aufweisenden ^By-P^ass-Schaltkreis für die Zenerdiode 66, d.h. über einen Äquivalenzschaltkreis für den Thyristor, auf das Gate des Thyristors 46 aufgegeben wird, wobei der Thyristor gezündet wird und dabei einen Ladestrom an die Primärspule des Transformators 48 liefert, so daß die in der Sekundärspule dieses Transformators induzierte hohe Spannung an den Funkenelektroden 5o, 5ο¹ anliegt und das Brenngas entzünden kann.

Nach der vorliegenden Erfindung wird das Gate-Signal des Thyristors 46 von der Primärseite (Niedervoltseite) des Schwingungstransformators 36 geliefert, so daß dieses Gate-Signal eine niedrigere Spannung von etwa 1/n aufweist (wobei η die Verhältniszahl der Auftransformierung im Transformator ist), als das von der Sekundärseite (Hochvoltseite) des Transformators gelieferte Gate-Signal nach dem Stand der Technik, so daß stabile und niedervoltige Zenerdioden mit einer geringeren Spannungschwankung in dem Triggerschaltkreis als dessen Konstantspann ungse lernen te verwendet werden können, und daß nur eine geringe Anzahl von Dioden verwendet werden kann, wodurch es möglich wird, den Triggerschaltkreis zu verkleinern, die Herstellungskosten zu verringern und die Ladespannung für den Kondensator im Lade- und Entladeschaltkreis zu stabilisieren.

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Wenn der Triggerschaltkreis aus einer Kombination von
zwei Zenerdioden und der Äquivalenzschaltrkeis für den Thyristor aus zwei Transistoren aufgebaut wird, wie nach der Ausführungsform in Fig. 3, können in vorteilhafter Weise niedervoltige und stabile Zenerdioden verwendet werden; im Verlgeich zum bekannten Triggerschaltkreis, in dem ausschließlich Zenerdioden verwendet werden, kann durch Verwendung eines Gate-Stroms mit einer
steileren Anstiegscharakteristik zum Äquivalenzschaltkreis
für den Thyristor ein stabiler Triggerbetrieb selbst bei
erschöpftem Batteriezustand in vorteilhafter Weise durchgeführt werden.

Der genannte Triggerschaltkreis kann im Hinblick auf
die geforderten Betriebsbedingungen, wie z.B. auf die notwendige Gasentzündbarkeit, und auf die Verringerung der Herstellungskosten ausgelegt werden, d.h. der Triggerschaltkreis kann im
wesentlichen so ausgelegt werden, daß er den Thyristor durch
die niedrige Spannung von der Primärseite des Schwingungstransformators zündet.

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Leerseife

Claims

Patentansprüche

1J Elektronischer Entladeschaltkreis zum Entzünden des Gases eines Gasfeuerzeugs, gekennzeichnet durch

eine elektrische Versorgungsbatterie (3o) und einen durch einen Schwingkreis (A) mit dieser Batterie (3o) verbundenen Lade- und Entladeschaltrkeis (B), der die aufgeschaukelte Spannung dieser Versorgungsbatterie (3o) an einen Kondensator(44) in diesem Lade- und Entladeschaltkreis (B) liefert und dann das Ladepotential dieses Kondensators (.44) an einen Zündtransformator (48) weitergibt, um darin eine hohe Sapnnung zu erzeugen, die zwecks Erzeugung eines Zündfunkens zum Entzünden des Brenngases an zwei Entlade- bzw. Funkenelektroden (5o, 5ο¹) angelegt wird;

einen Triggerschaltkreis (C) mit konstanter Spannungsleitfähigkeit, über welchen ein Gate (62) eines Thyristors (46) zum Steuern des Auf- und Entladens des Kondensators (44) und eine Klemme der Primärspule des Schwingungstransformators (36) in diesem Schwingkreis (A) verbunden sind.
2. Elektronischer Entladeschaltkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Triggerschaltkreis (C) des Thyristors (46) aus einem ersten Transistor (52) des PNP-Typs, einem zweiten Transistor (54) des NPN-Typs, einer ersten Zenerdiode (58) und einer zweiten Zenerdiode (66) besteht und daß dieser Triggerschaltkreis (C) zwischen der Klemme der Primärspule des Schwingungstransformators (36) und dem Gate (62) des Thyristors (46) vorgesehen ist.

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3. Elektronischer Entladeschaltkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Schaltkreis aus einem Schwingkreis (A), einem Lade- und Entladeschaltkreis (B) und einem Triggerschaltkreis (C) eines Thyristors (46) besteht.

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