DE3021976C2

DE3021976C2 - Electric ignition circuit

Info

Publication number: DE3021976C2
Application number: DE19803021976
Authority: DE
Inventors: Alfons 8898 Schrobenhausen Wöhrl
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1980-06-12
Filing date: 1980-06-12
Publication date: 1983-07-07
Also published as: DE3021976A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Zündschaltung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to an electrical ignition circuit according to the preamble of patent claim 1.

Derartige Zündschaltungen dienen zum Initiieren von mehreren Zündpillen einer Zündkette nacheinander in exakter zeitlicher Reihenfolge entsprechend mehreren Zündkriterien. So müssen z.B. bei aus Flugzeugen äbwefibäfcn Minen in der elektrischen Zündschaltung nacheinander die Spannungsquelle, die häufig ein Windradgenerator ist, abgeschaltet danach zum Abbremsen der Mine etwa ein Fallschirm ausgefahren, anschließend beim Aufschlagen der Mine auf den Boden die Mine in die richtige Position gebracht und schließlich die elektrische Zündschaltung entsichert werden. Entsprechend der Vielzahl der erforderlichen Funktionen bzw. Zündkriterien sind auch die elektrischen Zündschaltungen recht umfangreich.Such ignition circuits are used to initiate several detonators of a detonation chain one after the other in an exact chronological order corresponding to several Ignition criteria. For example, mines removed from aircraft must be in the electrical ignition circuit the voltage source, which is often a wind turbine generator, is switched off one after the other, then a parachute is deployed to slow down the mine, for example, then brought the mine into the correct position when the mine hits the ground and finally the electrical ignition circuit can be unlocked. The electrical ones also correspond to the multitude of required functions or ignition criteria Ignition circuits quite extensive.

Aus der DE-OS 29 45122 und 29 16 944 sind elektrische Zündschaltungen bekannt mit denen mehrere Zündpilien in einer bestimmten zeitlichen Reihenfolge initiiert werden können. Die Auslösung der einzelnen Zündpillen erfolgt mit Hilfe von Zeitbezugssignalen, z. B. Taktimpulsen, die jeweils am Ort der Zündpillen gezählt und deren Anzahl den tatsächlichen Zündzeitpunkt für die jeweilige Zündpille festlegt Notwendig ist für diese elektrische Zündschaltung demnach eine externe Zeitgeberschaltung.From DE-OS 29 45122 and 29 16 944 are electrical ignition circuits are known with which several detonators can be initiated in a certain time sequence. Triggering the individual Detonators are made with the help of time reference signals, e.g. B. clock pulses, each at the location of the squib counted and the number of which determines the actual ignition point for the respective squib an external timer circuit for this electrical ignition circuit.

Aus der DE-AS 11 55 037 ist eine Zündschaltung bekannt, mit der mehrere Zündpillen initiiert werden können, wobei jede Zündpille eine eigene Zündschal· tung aufweist Die einzelnen Zündschaltungen fur die Zündpilien sind hierbei Umladeschaltungen, bei denen die Ladung eines Kondensators über je einen Umladewiderstand auf einen Zündkondensator umgeladen wird. In jeder Zündschaltung ist sine Vierschichtdiode vorgesehen, die bei Erreichen der vorgegebenen Zündspannung beim Umladen den Zündstromkreis schließt, wodurch die Ladung des Zündkondensators schlagartig über die jeweilige Zündpille geleitet wird. Bei dieser elektrischen Zündschaltung handelt es sich um jeweils gleichartige und unabhängig voneinanderFrom DE-AS 11 55 037 an ignition circuit is known with which several detonators are initiated each squib has its own ignition circuit Ignition pillows are recharging circuits in which the charge of a capacitor is recharged to an ignition capacitor via a recharging resistor. A four-layer diode is provided in each ignition circuit, which when the specified Ignition voltage closes the ignition circuit during recharging, thereby charging the ignition capacitor is suddenly passed over the respective squib. This electrical ignition circuit is in each case similar and independent of one another

arbeitende ZQndseiraltungen, wobei die Zeitfolge der einzelnen Zündzeitpunkte durch die Werte der Umladungswiderstände bestimmt wird. Bei dieser elektrischen Zündschaltung ist es nicht möglich, die einzelnen Zündzeitpunkte miteinander zu verketten, d.h. eine Zündung der folgenden Zündpille erst dann und erst nach einer gewissen Zeit freizugeben, wenn die vorhergehende Zündpille gezündet istworking ignition systems, whereby the time sequence of the individual ignition times is determined by the values of the charge transfer resistances. With this electrical ignition circuit it is not possible to determine the individual To chain ignition points together, i.e. ignition of the following squib only then and only to be released after a certain time when the previous squib is ignited

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Zündschaltung der in Frage stehenden Art anzugeben, bei der für mehrere Zündpillen die jeweiligen Zündkriterien schaltungsintern abgeleitet werden, und bei der sichergestellt ist, daß die Zündkriterien in der gewünschten exakten Zeit- und Reihenfolge erfüllt werden.The invention is based on the object of providing an electrical ignition circuit of the type in question specify in which the respective ignition criteria are derived internally in the circuit for several detonators be, and with which it is ensured that the ignition criteria in the desired exact time and Order to be met.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des ersten Patentanspruches angegebenen Merkmale gelöstThis object is according to the invention by that in the characterizing part of the first claim specified features solved

Gemäß diesen Merkmalen wird die Zündung der einzelnen Zündpillen durch die gesteuerte Entladung von Zündkondensatoren erreicht wobei die Reihenfolge der Entladung durch Zeitglieder bestimmt wird, die jeweils eine elektrische Brückenschaltung aufweisen. Die einzelnen Brückenschaltungen mit den jeweiligen Brückenindikatoren haben jeweils mehrere Funktionen.According to these characteristics, the ignition of the individual squibs is controlled by the discharge achieved by ignition capacitors whereby the sequence of discharge is determined by timing elements that each have an electrical bridge circuit. The individual bridge circuits with the respective Bridge indicators each have several functions.

Der Brückenindikator dient z. B. zur Zeitbestimmung der Entladung des Zündkondensators und gleichzeitig zur Anzeige des Erreichens des Zündkriteriums, wodurch die nächste Brückenschaltung für den nächsten Zündkondensator freigegeben und aktiviert wird. Der Zündkondensator der ersten Brückenschaltung kann zusätzlich in Verbindung mit einem Schwellwertschalter benutzt werden, über den die erste Zündpille etwa zum Abtrennen der externen Spannungsquelle gezündet wird.The bridge indicator is used e.g. B. for timing the discharge of the ignition capacitor and at the same time to indicate that the ignition criterion has been reached, whereby the next bridge circuit for the next ignition capacitor is released and activated. Of the The ignition capacitor of the first bridge circuit can also be used in conjunction with a threshold switch can be used, via which the first squib is ignited, for example to disconnect the external voltage source will.

Die Mehrfachfunktion einzelner Schaltungselemente, insbesondere der Brückenindikatoren, ermöglicht einen schaltungstechnisch einfachen Aufbau. Insbesondere eignet sich zum Aufbau einer elektrischen Zündschaltung gemäß der Erfindung die monolithische Schal- tungstechnik. Mit dieser Technik lassen sich Bauelemente unterschiedlicher Art und Wirkung, so z. B. npn- bzw. pnp-Transistoren und zugehörige Dioden, auf geringem Raum vereinigen.The multiple function of individual circuit elements, in particular the bridge indicators, enables one simple circuit design. In particular, the monolithic circuit is suitable for the construction of an electrical ignition circuit according to the invention engineering. With this technology, components of different types and effects, such. B. npn or Unite pnp transistors and associated diodes in a small space.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel <n anhand der einzigen Figur näher erläutert in der der Stromlaufplan einer elektrischen Zündschaltung für drei Zündpillen dargestellt istIn one embodiment, the invention is <n explained in more detail with reference to the single figure in which the circuit diagram of an electrical ignition circuit for three Primer is shown

Die elektrische Zündschaltung weist für die drei Zündpillen Zl, Z 2 und Z 3 drei Zündkondensatoren 3< > Ci, C2 und C3 auf, wobei zu den Zündpillen jeweils Schutzwiderstände Ri₁RU bzw. R 29 parallel geschaltet sind Die elektrische Zündschaltung wird durch einen Windradgenerator G über einen Ladekondensator CA mit Spannung versorgt Zur Erhöhung der Versorgungsspannung ist eine Spannungsvefdoppelungsschaltung mit einem Einspeisepunkt zwischen zwei Dioden Di und D 2 vorgesehen. Über eine Diode Z? 3 wird die positive Spannung an eine erste Brücke 271 gelegt, welche vom Einspeisepunkt im Uhrzeigersinn gesehen &o aus einem Widerstand R 8, einem zweiten Widerstand Rl, einer Zenerdiode D 6, einem Widerstand R5 und einer weiteren Zenerdiode D 4 besteht Der Einspeisepunkt ist gleichzeitig der Mittelpunkt zwischen dem Widerstand R8 und der Zenerdiode DA. Dieser Mittelpunkt ist mit derr. Mittelpunkt zwischen der Diode D 6 und dem Widerstand R 5 über einen Brückenindikator /1 verbunden. Dieser, hier als Nullindikator ausgebildete Biflckenindikator ist eine Darlingtonschaltung zweier Transistoren 76 und 77, wobei die Basis des ersten Transistors an dem Mittelpunkt zwischen der Diode D 6 und dem Widerstand RS und der Emitter des Transistors 77 an dem Mittelpunkt zwischen dem Widerstand Λ 8 und der Diode D 4 angekoppelt ist Die Kollektoren beider Transistoren sind über einen Widerstand R6 an dem hier mit M bezeichneten Mittenletter der Zündschaltung an dem Mittelpunkt zwischen dem Widerstand R 5 und der Diode D 4 gelegt The electrical ignition circuit has three ignition capacitors 3 <> Ci, C2 and C3 for the three ignition pills Zl, Z 2 and Z 3, with protective resistors Ri ₁ RU and R 29 being connected in parallel to the ignition pills G supplied with voltage via a charging capacitor CA. To increase the supply voltage, a voltage doubling circuit with a feed point between two diodes Di and D 2 is provided. Via a diode Z? 3, the positive voltage is applied to a first bridge 271 which, viewed from the feed point in clockwise direction, consists of a resistor R 8, a second resistor Rl, a Zener diode D 6, a resistor R5 and a further Zener diode D 4 Midpoint between the resistor R 8 and the Zener diode DA. This center point is with derr. Midpoint between the diode D 6 and the resistor R 5 connected via a bridge indicator / 1. This double-patch indicator, designed here as a zero indicator, is a Darlington circuit of two transistors 76 and 77, the base of the first transistor at the midpoint between the diode D 6 and the resistor RS and the emitter of the transistor 77 at the midpoint between the resistor Λ 8 and the Diode D 4 is coupled. The collectors of both transistors are connected via a resistor R6 to the center letter of the ignition circuit, denoted here by M , at the midpoint between resistor R 5 and diode D 4

Mit dieser Brücke werden die beiden Zündpillen Zl und Z2 gesteuert Die zugeordneten Kondensatoren Ci und C2 werden bei Antrieb des Windradgenerators aufgeladen; dies geschieht beim Kondensator Ci direkt über die positive Leitung der elektrischen Zündschaltung, während der Kondensator CI über die Diode DA aufgeladen wird. Beim Betrieb des Windradgenerators wird ferner parallel zum Kondensator C2 der Zündkondensator C3 für die Zündpille Z3 über einen Ladewiderstand R12 aufgeladen.The two squibs Z1 and Z2 are controlled with this bridge. The associated capacitors Ci and C2 are charged when the wind turbine generator is driven; In the case of the capacitor Ci, this happens directly via the positive line of the electrical ignition circuit, while the capacitor CI is charged via the diode DA. When the wind turbine generator is in operation, the ignition capacitor C3 for the squib Z3 is charged via a charging resistor R 12 in parallel with the capacitor C2.

Die Zündpiile Z3 wird durch eine zweite- Brücke B 2 angesteuert wobei in den einzelnen Brückenzweigen ein Widerstand R2i, ein Widerstand R27, ein Widerstand Ä24 und eine Diode D 8 liegen. Zwischen dem Mitte'punkt der Diode D 8 und dem Widerstand R 21 und dem Mittelpunkt zwischen dem Widerstand R 27 und dem Widerstand R 24 ist ein zweiter ebenfalls als Nullindikator ausgebildeter Brückenindikator /2 geschaltet, der aus zwei gegengekoppelten Transistoren 723 und 724 besteht deren Emitter miteinander verbunden und über einen Widerstand R23 mit dem Minusleiter der Zündschaltung verbunden sind. Die Spannungsversorgung des Transistors T23 erfolgt über einen Widerstand R 26 von dem Mittelleiter M aus, während der Kollektor des Transistors 724 mit dem den Widerstand R 27 enthaltenden Brückenzweig verbunden istThe ignition coil Z3 is controlled by a second bridge B 2, a resistor R2i, a resistor R27, a resistor Ä24 and a diode D8 being located in the individual bridge branches. Between the center point of the diode D 8 and the resistor R 21 and the center point between the resistor R 27 and the resistor R 24, a second bridge indicator / 2, also designed as a zero indicator, is connected, which consists of two counter-coupled transistors 723 and 724, their emitters connected to each other and connected to the negative conductor of the ignition circuit via a resistor R23. The voltage supply of the transistor T23 takes place via a resistor R 26 from the center conductor M , while the collector of the transistor 724 is connected to the bridge branch containing the resistor R 27

Der Ausgang der beiden Brückenindikatortn /1 and /2 ist jeweils mit einem Leistungsschaltung S1 bzw. 52 verbunden, der parallel zum Zündkondensator C2 bzw. zum Zjndkondensator C3 liegt Der Leistungsschaltung 51 weist noch einen Vorverstärker aus pnp-Transistoren 78 und 79 in Darlington-Schaltung auf, wobei die Basis des ersten Transistors 78 mit den Kollektorpunkten der Transistoren 76 und Tl des Brückenindikators /1 verbunden ist Die Spannungsversorgung der Transistoren 78 und 79 erfolgt über einen mit den Kollektoren und der Minusleitung verbundenen Widerstand R 9. Dieser Vorverstärker ist als rückgekoppelte Leistungsschaltung aus einem Transistor TlO und zwei in Darlington-Schaltung vorliegenden Transistoren 7*11 und Γ12 aufgebaut wobei der Transistor TiO wiederum ein pnp- und die Transistoren 711 und 712 normale npn-Transistoren sind. Die Basis des Darlington-Transistors 711 Kt mit dem Kollektorpurkt der Transistoren 78 und 79 verbunden; im Rückkopplungsweg des Leisfjngsschalters liegt der Transistor 710. dessen Basis einerseits mit den Kollektoren der Darlington-Schaltung aus 711 und 712 und andererseits über den Widerstand R10 mit dem Mittel!eiter M der Zündschaltung verbunden ist. Der Kollektor dieses Transistors 710 liegt an dem gemeinsamsn Kollektorpunkt der Transistoren 78 und 79, während der Emitter an dem Mittelleiter Mgeschaltet ist.The output of the two bridge indicators / 1 and / 2 is each connected to a power circuit S 1 or 52, which is parallel to the ignition capacitor C2 or to the ignition capacitor C3. The power circuit 51 also has a preamplifier made up of pnp transistors 78 and 79 in Darlington Circuit on, wherein the base of the first transistor 78 is connected to the collector points of the transistors 76 and Tl of the bridge indicator / 1. The voltage supply of the transistors 78 and 79 takes place via a resistor R 9 connected to the collectors and the negative line. This preamplifier is fed back Power circuit composed of a transistor T10 and two transistors 7 * 11 and Γ12 in a Darlington circuit, the transistor TiO in turn being a pnp and the transistors 711 and 712 being normal npn transistors. The base of Darlington transistor 711 Kt connected to the collector point of transistors 78 and 79; The transistor 710 is located in the feedback path of the circuit breaker, the base of which is connected on the one hand to the collectors of the Darlington circuit from 711 and 712 and on the other hand via the resistor R 10 to the center conductor M of the ignition circuit. The collector of this transistor 710 is connected to the common collector point of the transistors 78 and 79, while the emitter is connected to the center conductor M.

Der Leistungsschaltung 52 der zweiten Brücke ist ein 1 Uckgekoppelter Verstärker aus zwei Transistoren 720 und 721 in GeeenkoDDlunesschaltune snwie einem imThe power circuit 52 of the second bridge is on 1 back-coupled amplifier consisting of two transistors 720 and 721 in GeeenkoDDlunesschaltune snwie one im

eigentlichen zum Zündkondensator C 3 parallel liegenden Leistungspfad geschalteten Transistor T22.actual power path connected in parallel to the ignition capacitor C 3.

Wird der zu den Zündkondensatoren C2 bzw. C3 jeweils parallele Strompfad, bestehend aus dem Widerstand R 10 und der Kollektor-Emitterstrecke des > Transistors 7Ί2 bzw. aus dem Widerstand R 18 und der Kollektor-Emitterstrecke des Transistors T22 freigegeben, so entladen sich die Zündkondensatoren C2 bzw. C3 über die Zündpillen Z 2 und Z 3.If the current path parallel to the ignition capacitors C2 or C3, consisting of the resistor R 10 and the collector-emitter path of the> transistor 7Ί2 or the resistor R 18 and the collector-emitter path of the transistor T22, is released, the ignition capacitors are discharged C2 or C3 via the squibs Z 2 and Z 3.

Wie oben bereits erwähnt, wird über die erste Brücke in noch zusätzlich die Zündpille ZX angesteuert. Dies erfolgt über einen komplementären Leistungsschalter SV aus zwei komplementär geschalteten Transistoren 7"1 und 7*2. Die Basis des ersten Transistors TI ist hierbei mit dem Mittelpunkt zwischen der Diode D6 >.\ und dem Widerstand R 7 der ersten Brücke verbunden. Der Emitter dieses Transistors liegt an der Minusleitung, während der Kollektor mit der Basis des zweiten Transistors und über einen Kollektorwiderstand R 2 mit der positiven Leitung der Zündschaltung verbunden ist. :< Der komplementäre Transistor T2 liegt mit seiner Emitterleitung an der positiven Leitung der elektrischen Zündschaltung, während der Kollektor mit der Basis des ersten Transistors TI verbunden ist. In diesem Falle ist der Transistor Tl vom npn- der Transistor T2 vom :\ pnp-Typ. Der Kondensator Cl wird über den Strompfad bestehend aus dem Widerstand /?2 und der Kollektor-Emitterstrecke des Transistor? Tl zwischen der positiven und der Minusleitung der Zündschaltung über die Zündpille Zl entladen. inAs already mentioned above, the squib ZX is also controlled via the first bridge in. This is done via a complementary power switch SV made up of two complementarily connected transistors 7 "1 and 7 * 2. The base of the first transistor TI is connected to the midpoint between the diode D6 >. \ And the resistor R 7 of the first bridge. The emitter this transistor is connected to the negative lead, while the collector is connected to the base of the second transistor and via a collector resistor R 2 to the positive lead of the ignition circuit .: < The emitter of the complementary transistor T2 is connected to the positive lead of the electrical ignition circuit, while the collector is connected to the base of the first transistor TI. In this case, the transistor Tl is from npn- the transistor T2 is from: \ pnp-type. The capacitor Cl is via the current path consisting of the resistor /? 2 and the collector- Discharge the emitter path of the transistor? Tl between the positive and the negative line of the ignition circuit via the igniter Zl. In

Zwischen die beiden Brücken Sl und B 2 ist noch eine Freigabe- und eine Aktivierungsschaltung Fbzw. A geschaltet. Die Freigabeschaltung weist einen Transistor T13 auf, dessen Basis über einen Basiswiderstand R 13 in den den Zündkondensator C2 enthaltenden r> Strompfad liegt. Beim Aufladen des Kondensators und in dessen geladenen Zustand ist das Basispotemia! des Transistors T13 so gehalten, daß die Emitter-Kollektorstrecke gesperrt ist. Der Kollektor des Transistors T13 ist mit der Basis T14 eines ersten Transistors der 4η Aktivierungsschaltung für den Brückenzweig aus dem Widerstand R2i und der Diode DB verbunden. Der Emiaer dieses Transistors ist über eine Doppeldiode D 17 mit der Minusleitung der Zündschaltung verbunden, während der Kollektor über einen Spannungsteiler λί aus zwei Widerständen R15 und Λ17 mit dem Kollektor des Transistors T13 verbunden ist. Der Mittelpunkt des Spannungsteilers ist mit der Basis eines pnp-Transistors T16 verbunden, der Teil eines komplementären Schalters ist. Als zweiter Transistor für den ϊο komplementären Schalter dient ein pnp-Transistor T15. dessen Basis mit dem Kollektor des Transistors T16 verbunden ist. Die Basis des Transistors T16 ist ihrerseits über einen Widerstand R18 mit dem Kollektor des Transistors T15 und Jessen Emitter mit dem Minusieiter der Zündschaltung verbunden. Als Basiswiderstand für den Transistor T15 dient ein Widerstand R 22, über den und einem weiteren Widerstand R 19 der Transistor T16 an dem Kollektor mit Spannung versorgt wird. Der Emitter dieses bo Transistors T17 ist seinerseits mit dem Kollektor des Transistors Tl verbunden. Das Ausgangssignal dieser Aktivierungsschaltung erfolgt am Kollektor des Transistors T16, der mit dem Widerstand /?21 der zweiten Brücke B 2 verbunden ist. Aus der Schaltung geht to hervor, daß die Kollektor- Emitterstrecke des Transistors T16 in dem Brückenzweig zwischen dem Widerstand R 21 und dem Widerstand R 27 liegt.A release and an activation circuit Fbzw is still between the two bridges Sl and B 2. A switched. The enable circuit comprises a transistor T13 whose base is connected through a base resistor R 13 in the ignition capacitor C2 containing the r> current path. When charging the capacitor and in its charged state, this is the base potemia! of the transistor T13 held so that the emitter-collector path is blocked. The collector of the transistor T13 is connected to the base T14 of a first transistor of the 4η activation circuit for the bridge branch consisting of the resistor R2i and the diode DB . The emiaer of this transistor is connected to the negative lead of the ignition circuit via a double diode D 17, while the collector is connected to the collector of the transistor T13 via a voltage divider λί consisting of two resistors R 15 and Λ17. The midpoint of the voltage divider is connected to the base of a pnp transistor T16, which is part of a complementary switch. A pnp transistor T15 serves as the second transistor for the ϊο complementary switch. whose base is connected to the collector of transistor T16. The base of the transistor T16 is in turn connected via a resistor R 18 to the collector of the transistor T15 and Jessen's emitter to the negative conductor of the ignition circuit. A resistor R 22 serves as the base resistor for the transistor T15, via which and a further resistor R 19 the transistor T16 is supplied with voltage at the collector. The emitter of this bo transistor T17 is in turn connected to the collector of the transistor Tl. The output signal of this activation circuit takes place at the collector of the transistor T16, which is connected to the resistor /? 21 of the second bridge B 2 . The circuit shows that the collector-emitter path of the transistor T16 is located in the bridge branch between the resistor R 21 and the resistor R 27.

Die Funktion der beschriebenen Zündschaltung ist folgende:The function of the described ignition circuit is as follows:

Beim Anlaufen des Windradgenerators werden die Zündkondensatoren C1 bis C3 aufgeladen. Bei dieser Aufladung wird das Basispotential des Transistors Tl des komplementären Leistungsschalters Si' angehoben: der Brückenindikator aus den Transistoren T6 und T7 und die Brückenelemente Diode D 6 und Widerstand R 7 bilden für den komplementären Schalter SV eine Schwellschaltung. Die Transistoren T6 und T7 des Brückenindikators /1 werden durch die angegebene Schaltung während der Aufladung der Zündkondensatoren Cl, C2 und C3 sozusagen als Referenzelement betrieben. Sobald der Mittelpunkt zwischen dem Widerstand R 7 und der Diode D6 auf einem vorbestimmten Potential ist. schaltet der komplementäre Leistungsschalter durch, so daß der durch diesen gebildete, parallel zu dem Zündkondensator Cl liegende Strompfad geschlossen wird. Der Zündkondensator Ci entlädt sich und initiiert die Zünupiüe ZJ, wodurch der Windradgenerator G von der elektrischen Zündschaltung abgetrennt wird. Der Leistungsschalter SV schaltet bei einer genau definierten Schwellspannung, wodurch sichergestellt ist, daß die Zündkondensatoren C2 und C3 auf eine definierte Spannung aufgeladen sind. Diese Anfangsspannung der Kondensatoren C2 und C3 ist die Summe der Zenerspannungen an der Diode D 6 und den Transistoren T6 und T7. Die Zeit zv..-sehen dem Zündimpuls an der Zündpille Zl beim Entladen des Kondensators Cl und dem Zündimpuls an der Zündpille Z2 wird durch die Entladung der Kondensatoren C2 und C3 von dieser definierten Anfangsspannung aul eine definierte Endspannung bestimmt; diese Endspannung ist ihrerseits die Summe der Zenerspannungen der Dioden DA und D6 abzüglich der Basis-Emitterspannungen von den Transistoren T6 und T7: die Entladung der Kondensatoren erfolgt über die Brückenzweige, die den Widerstand R 5, die Diode D6. den Widerstand R 7 und die Diode DA sowie den Widerstand R 8 enthalten.When the wind turbine generator starts up, the ignition capacitors C 1 to C3 are charged. During this charge, the base potential of the transistor Tl of the complementary power switch Si 'is raised: the bridge indicator from the transistors T6 and T7 and the bridge elements diode D 6 and resistor R 7 form a threshold circuit for the complementary switch SV. The transistors T6 and T7 of the bridge indicator / 1 are operated as a reference element, so to speak, during the charging of the ignition capacitors C1, C2 and C3. As soon as the midpoint between the resistor R 7 and the diode D6 is at a predetermined potential. the complementary circuit breaker switches through, so that the current path formed by it and lying parallel to the ignition capacitor C1 is closed. The ignition capacitor Ci discharges and initiates the Zünupiüe ZJ, whereby the wind turbine generator G is disconnected from the electrical ignition circuit. The circuit breaker SV switches at a precisely defined threshold voltage, which ensures that the ignition capacitors C2 and C3 are charged to a defined voltage. This initial voltage of the capacitors C2 and C3 is the sum of the Zener voltages at the diode D 6 and the transistors T6 and T7. The time zv ..- see the ignition pulse at the squib Zl when discharging the capacitor Cl and the ignition pulse at the squib Z2 is determined by the discharge of the capacitors C2 and C3 from this defined initial voltage aul a defined end voltage; this final voltage is in turn the sum of the zener voltages of the diodes DA and D6 minus the base-emitter voltages of the transistors T6 and T7: the capacitors are discharged via the bridge branches that form the resistor R 5 and the diode D6. the resistor R 7 and the diode DA and the resistor R 8 included.

Die Initiierung der Zündpille Z2 wird durch den Kollektorstrom des Brückenindikators /1 aus dem npn-Darlington-Transistor T6, T7 ausgelöst; dieser Kollektorstrom wird in den Vorverstärker aus dem pnp-Darlington-Transistor T8, T9 verstärkt. Dieser Vorverstärker dient auch zur Entkoppelung der ersten Brückenschaltung von dem Leistungsschalter S1 und den nachfolgenden Schaltungselementen. Über den rückgekoppelten Leistungsschalter aus den Transistoren TIl, T12 und TlO wird der Strompfad parallel zu dem Kondensator C2 geschlossen, so daß der Zündkondensator C2 über die Zündpille Z2 entladen wird. Hier kann zur Verbesserung der Weitergabe des Auslöseimpulses die Gegenkopplung des Widerstands R 8 gegenüber dem Brückenindikator /1 durch einen zu dem Widerstand R 8 parallelen Kondensator C 5 reduziert werden. Durch diese Maßnahme wird auch die ansonsten funktionsstörende Verkuppelung des Brückenindikators /1 über die parasitäre Diodenkapazität der Diode D 3 hinsichtlich des komplementären Leistungsschalters SV praktisch beseitigt Beim Entladen des Zündkondensators Z2 wird das Basispotential des Transistors T13 der Freigabeschaltung über den Widerstand R13 soweit abgesenkt, daß der Transistor T13 durchschaltet; der Kollektorstrom dieses Transistors dient zur Ansteuerung des Transistors T14. wodurch die Freigabeschaltung aus den Transistoren T14 bis T16 durchschallet und die zweite Brücke B 2 anThe initiation of the squib Z2 is triggered by the collector current of the bridge indicator / 1 from the npn Darlington transistor T6, T7; this collector current is amplified in the preamplifier from the PNP Darlington transistor T8, T9. This preamplifier is also used to decouple the first bridge circuit from the power switch S 1 and the subsequent circuit elements. The current path is closed in parallel with the capacitor C2 via the power switch, which is fed back from the transistors TI1, T12 and T10, so that the ignition capacitor C2 is discharged via the ignition pellet Z2. In order to improve the transmission of the trigger pulse, the negative feedback between the resistor R 8 and the bridge indicator / 1 can be reduced by a capacitor C 5 parallel to the resistor R 8. By this measure even the otherwise functionally disturbing Verkuppelung of the bridge indicator / 1 via the parasitic diode capacitance of the diode D is 3 with respect to the complementary power switch SV virtually eliminated During discharge of the ignition capacitor Z2, the base potential of the transistor 13 is lowered so far T13 of the enabling circuit via the resistor R that the transistor T13 turns on; the collector current of this transistor is used to control transistor T14. whereby the enabling circuit from the transistors T14 to T16 is passed through and the second bridge B 2 is connected

Spannung gelegt wird. Hierbei wird der Brückenzweig aus der Diode D 8 und R 21 durch die Freigabeschaltung F erst dann aktiviert, wenn mit Sicherheit der Brückenzweig aus den Widerständen R 24 und F 27 an Spannung gelegt und die Kapazität der Basis des Transistors Γ24 auf den Minimalwert des Spannungsteilers aus R 27 und R 24 aufgeladen ist.Tension is applied. Here, the bridge arm from the diode D 8 and R 21 is only activated by the release circuit F when the bridge arm from the resistors R 24 and F 27 is definitely connected to voltage and the capacitance of the base of the transistor Γ24 is set to the minimum value of the voltage divider R 27 and R 24 is charged.

Durch die geschilderte Belastung des Kondensators C3 Ϊ&ΪΚ dessen Spannung in definierter Weise ab. Sobald diese Spannung die kritische Spannung des Brücken- bzw. Nullindikators /2 unterschreitet, wird der Leistungsschalter 52 angesteuert. Hieidurch wird der Kondensator C3 schlagartig über die Zündpille Z3 entladen.The described load on the capacitor C3 Ϊ & ΪΚ reduces its voltage in a defined manner. As soon as this voltage falls below the critical voltage of the bridge or zero indicator / 2, the power switch 52 is activated. As a result, the capacitor C3 is suddenly discharged via the squib Z3.

Die beschriebene Zündschaltung dient dazu, drei Zündpillen durch Auslöseimpulse in exakter Zeitabfolge zu initiieren; selbstverständlich könnten anstelle der Zündpillen auch andere auf Impulse ansprechende Schaltungselemente verwendet werden, um mehrereThe ignition circuit described is used to trigger three ignition pills in an exact time sequence to initiate; of course, instead of the squibs, other impulsive responses could also be used Circuit elements used to create several

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/MflUKtUCItCril /.U ti I l ti llllt. i'ttin-, (H i_.i ini/gin.!!, um «.ti Anschaltung weiterer Brücken mit entsprechenden Brückenindikatoren weitere Zündkriterien abzuleiten; die zusätzlichen Brücken werden dann über entsprechende Freigabe und Aktivierungsschaltungen miteinander verbunden, wie sie im Prinzip durch die Schallungen F und A dargestellt sind. Durch diese Kopplung der einzelnen aufeinanderfolgenden Brücken wird erreicht, daß die aus der Brücke mit Brückenindikator bestehende Zeitschaltung für den jeweiligen Zündkondensator laufzeitmäßig erst nach Entladen des vorhergehenden Kondensators aktiviert wird. / MflUKtUCItCril /.U ti I l ti llllt. i'ttin-, (H i_.i ini / gin. !!, in order to derive further ignition criteria for «.ti connection of further bridges with corresponding bridge indicators; the additional bridges are then connected to one another via corresponding release and activation circuits, as they are in principle by the Soundings F and A. This coupling of the individual successive bridges ensures that the timing circuit consisting of the bridge with the bridge indicator for the respective ignition capacitor is activated only after the preceding capacitor has been discharged.

In dtr Regel wird durch die letzte Zündpille der Zündung einer Explosivladung ausgelöst bzw. eingeleitet oder vorbereitet. Aus Sicherheitsgründen kann es in vielen Fällen unumgänglich sein, daß die letzte Zündpille unabhängig von der Zündung vorhergehender Zündpillen gezündet wird, um auf diese Weise z. B. eine Selbstzerstörung der mit der Zündschaltung ausgerüsteten Munition einzuleiten. In diesem Falle wird die Selbstzerstörung durch einen Aufnehmer Pl eingeleitet, der hier als piezoelektrischer Aufnehmer ausgebildet ist. In diesen Falle ist angenommen, daß die mit der Zündschaltung ausgerüstete Munition eine von einem Flugzeug abwerfbare Mine ist. Sollte z. B. die Zündpille Z2, bei deren Zündung die von dem Flugzeug abgeworfene Mine abgebremst werden soll, nicht gezündet, so sollte beim Aufschlagen der Mine auf dem Boden die Explosivladung gezündet werden. Der Aufnehmer Pl ist zu diesem Zweck mit der Basis einer Darlington-Schaltung aus zwei Transistoren 7"3 und T4 verbunden, wobei die Basis des ersten Transistors Γ3 mit einem Basiswiderstand R 3 ebenso wie der Aufnehmer Pl an die Minusleitung der Zündschaltung gelegt ist. Die Darlington-Schaltung wird durchgeschaltet, wenn das Ausgangssignal des Aufnehmers Pl eine durch die Diode D6 bestimmte Schwellspannung übersteigt. In diesem Fall wird über den Kollektor des ersten Transistors Γ3 und eine Diode D 5 die Basis eines Transistors T5 angesteuert, die über einen Basiswiderstand R 4 mit dem Mittelleiter /V/ der Zündschaltung verbunden ist. Dieser Transistor ist ein pnp-Transistor, dessen Emitter an dem Mittelleiter liegt und dessen Kollektor über eine Diode D9 mit der Basis des Transistors Γ22 in dem Leistungsschaltung 52 verbunden ist. Im erwähnten Falle, daß das Ausgangssignal des Aufnehmers Pl die Schwellspannung übersteigt, wird der Transistor 7~22 des Leistungsschal ters 5 2 direkt angesteuert und der Zündkondensator C3 schlagartig unter Initiierung der Zündpille / 3 entladen. Um zu verhindern, daß bei der Zündung der /iindpille Z2 durch die dadurch bewirkte Beschleunigung der Munition das dadurch bewirkte Ausgangssignal des Aufnehmers Pl an den Leistungsschalter 52As a rule, the last ignition pill triggers or initiates or prepares for the ignition of an explosive charge. For safety reasons, it may in many cases be unavoidable that the last squib is ignited independently of the ignition of previous squibs in order to be able to use z. B. initiate self-destruction of the ammunition equipped with the ignition circuit. In this case, the self-destruction is initiated by a pickup P1, which is designed here as a piezoelectric pickup. In this case it is assumed that the ammunition equipped with the ignition circuit is a mine which can be dropped by an aircraft. Should z. If, for example, the squib Z2, which is to be used to slow down the mine dropped by the aircraft, is not ignited, the explosive charge should be ignited when the mine hits the ground. For this purpose, the pickup Pl is connected to the base of a Darlington circuit made up of two transistors 7 "3 and T4 , the base of the first transistor Γ3 having a base resistor R 3 as well as the pickup Pl being connected to the negative lead of the ignition circuit Darlington circuit is switched through when the output signal of the transducer Pl exceeds a threshold voltage determined by the diode D6. In this case, the base of a transistor T5 is controlled via the collector of the first transistor Γ3 and a diode D 5, which is controlled via a base resistor R 4 This transistor is a pnp transistor, the emitter of which is connected to the central conductor and whose collector is connected via a diode D9 to the base of the transistor Γ22 in the power circuit 52. In the case mentioned that the output signal of the transducer Pl exceeds the threshold voltage, the transistor 7 ~ 22 of the power switch 5 2 is directly on controlled and the ignition capacitor C3 discharged abruptly with initiation of the squib / 3. In order to prevent that when the pill Z2 is ignited, the resulting acceleration of the ammunition causes the output signal of the sensor P1 to be sent to the circuit breaker 52

'»ncrrnrvnt-t ι' Λ 'el «η Trancictor T 17 i/nrtTöcphon'»Ncrrnrvnt-t ι' Λ 'el« η Trancictor T 17 i / nrtTöcphon

dessen Kollektoi-Emitterstrecke den Minusleiter mit der Signalverbindung zwischen dem Transistor T5 und dem Leistungsschalter 52 verbindet, und dessen Basis über die Aktivierungsschaltung A für die Brücke B 2 angesteuert wird. Wenn demnach der Zündkondensator C2 sich schlagartig entlädt, schaltet der Transistor Γ17 durch und unterbricht die Verbindung zwischen dem Transistor Γ5 und dem Leistungsschalter 52.whose collector emitter path connects the negative conductor to the signal connection between the transistor T5 and the power switch 52, and whose base is controlled via the activation circuit A for the bridge B 2. Accordingly, if the ignition capacitor C2 suddenly discharges, the transistor Γ17 turns on and interrupts the connection between the transistor Γ5 and the power switch 52.

In einer Variante dieser Sicherheitsschhlt^ng kann auch vorgesehen sein, diese Signalverbindung zwischen dem Transistor Γ5 und dem Leistungsschalter 52 durch Ansteuerung eines Transistors Γ25 zu unterbrechen, der bei Ansteuerung des Leistungsschalters 5 Γ in den leitenden Zustand übergeht und mit dessen Kollektorstrom über einen Widerstand Λ 30 die Basis des erwähnten Transistors 7Ί7 angesteuert wird. Wie aus der Figur und der Beschreibung offensichtlich, haben eine Vielzahl von Schaltungselementen der elektrischen Zündschaltung eine Mehrfachfunktion. So werden die Bauelemente D4, D6, D9. Γ6, Tl, C2 und C5 für aufeinanderfolgende, jedoch unterschiedliche Doppelfunktionen benützt, während die Bauelemente D 5 und C3 zu einer sequentiellen Dreifachfunktion herangezogen werden, wobei die Einzelfunktionen wiederum voneinander unabhängig sind. Durch die Ausführung der Leistungsschalter als komplementäre Transistorschaltungen kann die Schaltung in monolithischer Bauweise sehr einfach ausgelegt werden. Die verwendeten pnp-Transistoren brauchen hierfür keine hohe Stromverstärkung und hohe Strombelastungen aufweisen. Insgesamt ergibt sich für eine Zündschaltung mit mehreren Auslöse- bzw. Zündkriterien ein einfacher Aufbau.In a variant of this safety switch it can also be provided that this signal connection between the transistor Γ5 and the circuit breaker 52 is interrupted by controlling a transistor Γ25, which changes to the conductive state when the circuit breaker 5 Γ is activated and with its collector current via a resistor Λ 30 the base of the aforementioned transistor 7Ί7 is controlled. As is apparent from the figure and the description, a plurality of circuit elements of the electric ignition circuit have multiple functions. So the components D4, D6, D9. Γ6, T1, C2 and C5 are used for successive but different double functions, while the components D 5 and C3 are used for a sequential triple function, the individual functions in turn being independent of one another. By designing the circuit breakers as complementary transistor circuits, the monolithic circuit can be designed very simply. The pnp transistors used do not need a high current gain and high current loads for this. Overall, a simple structure results for an ignition circuit with several triggering or ignition criteria.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patentansprüche;Claims;

U Elektrisch Zündschaltung for eine Zöndkette z.B. in abwerfbaren Minen mit einer externen Spannungsquelle zum Aufladen von mehreren parallel geschalteten Zündkondensatoren Ober jeweilige Ladewiderstände, mit mehreren, den Zündkondensatoren jeweilig zugeordneten Zündpillen, ferner mit mehreren gesteuerten Zündschaltern für die einzelnen Zündpillen zum Entladen der zugeord- ι ο neten Zündkondensatoren und damit zum Initiieren der jeweiligen Zündpille und mit einer Zeitsteuerschaltung zum Ansteuern der einzelnen Zündschalter nacheinander in exakter Zeitfolge, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum zweiten is Zündkondensator (C2) eine erste Brückenschaltung (B 1) mit einem ersten Brückenindikator (71) vorgesehen ist, über deren Brückenzweige (R 5; D 6, R7; R8; D4) sich der zweite und die weiteren Zündkondensatoren (C2, C3) nach Aufladen enüaden, daß dir Brückenindikator (Ii) mit dem gesteuerten Zündschalter (Si) für die zweite Zündpille (Z2) zum Entladen des zweiten Zündkondensators (C2) bei einem definierten Stromwert des Brückenindikators (J 1) verbunden ist, daß mit einem weiteren Brückenpunkt (zwischen D 6 und R 7) eine Steuerleitung für den gesteuerten Zündschalter (SV) für die erste Zündpille (Zi) verbunden ist zum Zünden dieser Zündpille während des Ladevorgangs der Zündkondensatoren (Ci, C2, C3) bei einer definierten Endspannung, daß jeweils parallel zu dem dritten bzw. weiteren Zündkondensatoren (C3) eine Serienschaltung aus einer Freigabeschaltung (R 13, 7Ί3) und einer weiteren Brückenschaltung (B 2) mit einem SrSckenihdikaior (12) geschaiiei ist, daß die Freigabeschaltung durch das Entladen des jeweils vorhergehenden Zündkondensators (C2) die jeweilige Brückenschaltung (B 2) parallel zum folgenden Zündkondensator (C3) an Spannung legt, daß dieser Zündkondensator (C3) sich über die Brückenzweige (Ti6, R2i;D8;R24; R27) entlädt, und daß der Brückenindikator (B 2) mit dem Steuereingang des Zündschalters (S 2) für den zugeordneten Zündkondensator (C3) verbunden istU Electrically ignition circuit for a ignition chain, for example in throwable mines, with an external voltage source for charging several ignition capacitors connected in parallel via respective charging resistors, with several ignition pills assigned to the ignition capacitors, and also with several controlled ignition switches for the individual ignition pills for discharging the assigned ι ο Neten ignition capacitors and thus for initiating the respective ignition pill and with a time control circuit for controlling the individual ignition switches one after the other in an exact time sequence, characterized in that a first bridge circuit (B 1) with a first bridge indicator (71) is provided parallel to the second ignition capacitor (C2) is, whose bridge arms, the second and the further firing capacitors (C2, C3) enüaden after charging that thee bridge indicator (Ii) with the controlled ignition switch (Si) for (R 5; D 4 D 6, R 7, R 8) the second squib (Z2) for discharging the second ignition capacitor (C2 ) at a defined current value of the bridge indicator (J 1) is connected that with another bridge point (between D 6 and R 7) a control line for the controlled ignition switch (SV) for the first squib (Zi) is connected to ignite this squib during the charging process of the ignition capacitors (Ci, C2, C3) at a defined final voltage that in each case parallel to the third or further ignition capacitors (C3) a series circuit of an enable circuit (R 13, 7Ί3) and a further bridge circuit (B 2) with a SrSckenihdikaior (12) is that the release circuit applies voltage to the respective bridge circuit (B 2) parallel to the following ignition capacitor (C3) by discharging the respective preceding ignition capacitor (C2) , so that this ignition capacitor (C3) is connected via the bridge arms (Ti6 , R2i; D8; R 24; R 27) discharges, and that the bridge indicator (B 2) is connected to the control input of the ignition switch (S 2) for the associated ignition capacitor (C3)

2. Zündschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Brückenindikatoren (I1,12) Nullindikatoren in Form von Transistorschaltungen (T6, TT, R 6; T23, Γ24, R 23) vorgesehen sind.2. Ignition circuit according to claim 1, characterized in that zero indicators in the form of transistor circuits (T6, TT, R 6; T23, Γ24, R 23) are provided as bridge indicators (I 1, 12).

3. Zündschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Brückenindikator (I \) eine 3> Darlington-Transistorschaltung (T6, TT) ist.3. Ignition circuit according to claim 2, characterized in that the bridge indicator (I \) is a 3> Darlington transistor circuit (T6, TT) .

4. Zündschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Brückenindikator (12) eine gegengekoppelte Transistorschaltung (T23, 724,4. Ignition circuit according to claim 2, characterized in that the bridge indicator (12) has a counter-coupled transistor circuit (T23, 724, R 23) ist R 23) is

5. Zündschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mit den Brückeneinspeisepunkt der zweiten und folgenden Brücken verbundene Ausgang der Freigabeschaltungen (F, A) zusätzlich jeweils mit einer Aktivierungsschaltung (A, 714 bis T16) verbunden ist, die ausgangsseitig einen gesteuerten Schaher fT 16) aufweist, der in dem zweiten, von dem Brückeneinspeisepunkt abzweigenden Brückenzweig (mit R 21) gelegen ist.5. Ignition circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the output of the release circuits (F, A) connected to the bridge feed point of the second and subsequent bridges is additionally connected to an activation circuit (A, 714 to T16) which has a controlled output side Schaher fT 16), which is located in the second branch of the bridge (with R 21) branching off from the bridge feed point.

6. Zündschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die erste Zündpille (ZX) zum Abtrennen der externen Spannungsquelle (G) von6. Ignition circuit according to claim 1, characterized in that the first squib (ZX) for disconnecting the external voltage source (G) from der Zündschaltung dientthe ignition circuit is used

7. Zündschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündschalter (SX', Si, 52) als komplementäre Transistorschaltungen ausgebildet sind,7. Ignition circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the ignition switches (SX ', Si, 52) are designed as complementary transistor circuits,

8. Zündschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zündung der letzten Zündpille (Z3) unabhängig von der Zündung der vorhergehenden Zündpillen (Zi, Z2) eine Oberbrückungsschaltung (Pi, T3, 74, TS) mit einer separaten aktivierbaren Spannungsquelle (PX) vorgesehen ist, daß ein Teil der ersten Brückenschaltung (Brückenzweig mit D 6) als Schwellschaltung für diese Oberbrückungsschaltung dient, und daß der Ausgang der Oberbrückungsschaltung direkt mit dem Steuereingang des letzten Zündschalters (S2) für die letzte Zündpille (Z3) verbunden ist8. Ignition circuit according to one of the preceding claims, characterized in that for the ignition of the last squib (Z3) independently of the ignition of the previous squib (Zi, Z2) a Oberbrückungsschaltung (Pi, T3, 74, TS) with a separate activatable voltage source ( PX) it is provided that part of the first bridge circuit (bridge branch with D 6) serves as a threshold circuit for this bridging circuit, and that the output of the bridging circuit is connected directly to the control input of the last ignition switch (S2) for the last squib (Z3)

9. Zündschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sicherungsschaltung (T 17, R 20, 725, R 30) zur Unterdrückung der Weitergabe des Ausgangssignales der Oberbrückungsschaltung (Pi, T3, TA, TS) an den Steuereingang des letzten Zündschalters (S2) vorgesehen ist9. Ignition circuit according to claim 8, characterized in that a safety circuit (T 17, R 20, 725, R 30) for suppressing the forwarding of the output signal of the bridging circuit (Pi, T3, TA, TS) to the control input of the last ignition switch (S2 ) is provided