DE3208083A1

DE3208083A1 - Circuit arrangement for supplying a 12 volt lamp from a 24 volt DC source, especially for use in a microfilm reader

Info

Publication number: DE3208083A1
Application number: DE19823208083
Authority: DE
Inventors: Werner 6304 Lollar Junker
Original assignee: Minox GmbH
Current assignee: Minox GmbH
Priority date: 1982-03-06
Filing date: 1982-03-06
Publication date: 1983-09-08

Abstract

A circuit is described for supplying a 12 volt lamp from a 24 volt DC source, especially for microfilm readers, by means of which the 12 volt lamp can be operated from a 24 volt DC source without any bias resistor which destroys energy and generates heat. As components which are essential to the invention, the circuit contains a power stage to whose output the 12 volt lamp is connected without any intermediate smoothing means, as well as a frequency transmitter which pulses the power stage in such a manner that 24 volt pulses appear at the output of the power stage at such a frequency and at such time intervals that, overall, an r.m.s. voltage of 12 volts DC is available, which is then supplied to the 12 volt lamp.

Description

Die Versorgung einer 12 Volt-Lampe aus einer 24 Volt-The supply of a 12 volt lamp from a 24 volt

Gleichstromquelle läßt sich an sich in einfacher Weise durch die Einschaltung eines Vorwiderstandes bewirken, an dem ein Spannungsabfall von 12 Volt auftritt, so daß mit der verbleibenden 12 Volt-Spannung die Lampe betrieben werden kann.Direct current source can be switched on in a simple manner of a series resistor at which a voltage drop of 12 volts occurs, so that the lamp can be operated with the remaining 12 volt voltage.

Dies bedeutet aber eine unnötige und nutzlose Vernichtung von Energie mit der damit Hand in Hand gehenden unangenehmen Erwärmung des Gerätes.But this means an unnecessary and useless destruction of energy with the unpleasant warming of the device that goes hand in hand with it.

Diese Erwärmung macht sich z.B. sehr unangenehm bei einem Mikrofilm-Lesegerät bemerkbar, das wahlweise an eine 12 Volt- oder an eine 24 Volt-Gleichstromquelle anschließbar ist, und bei dem daher die Lampe und der Lüftermotor für eine 12 Volt-Spannung ausgelegt sind. Dabei brennt die Lampe sowohl auf Wechselals auch auf Gleichstrom, während als Lüftermotor vorzugsweise ein Wechselstrommotor vorgesehen ist.This warming is very uncomfortable with a microfilm reader, for example noticeable, either to a 12 volt or a 24 volt direct current source can be connected, and in which therefore the lamp and the fan motor for a 12 volt voltage are designed. The lamp burns on both alternating and direct current, while an AC motor is preferably provided as the fan motor.

Zum Betrieb eines solchen Gerätes aus einer 24 Volt-Gleichstromquelle sind für den Lüftermotor ohnehin ein Vorwiderstand und gegebenenfalls ein Zerhacker erforderlich, und der Vorwiderstand ist an dieser Stelle auch tolerierbar, weil die Leistungsaufnahme des Lüfterotors nur gering ist. Wollte man allerdings zusätzlich noch die Lampe ausschließlich über einen Vorwiderstand versorgen, dann wäre die Wärmeentwicklung untragbar hoch.To operate such a device from a 24 volt direct current source are anyway a series resistor and possibly a chopper for the fan motor required, and the series resistor can also be tolerated at this point because the power consumption of the fan motor is only low. But you wanted to do it in addition nor supply the lamp exclusively via a series resistor, then that would be Heat development unbearably high.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, insbesondere für ein Mikrofilmlesegerät eine Schaltung anzugeben, durch welche diese nutzlose Energievernichtung vermieden wird, die aber gegenüber dem an sich bekannten Stand derTechnik besonders preisgünstig ist.The invention is therefore based on the object, in particular for a Microfilm reader specify a circuit through which this useless energy destruction is avoided, but particularly compared to the prior art known per se is inexpensive.

Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe durch eine Schaltung gelöst, welche die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale aufweist.According to the invention, this object is achieved by a circuit, which has the features specified in the claims.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, der 12 Volt -Lampe zwar eine 24 Volt-Gleichstromspannung zuzuführen, diese hohe Gleichspannung aber nur als Impulse auf die Lampe zu geben und diese Impulse in ihrer Breite, d.h.The invention is based on the idea of the 12 volt lamp to supply a 24 volt direct current voltage, but only this high direct voltage as impulses on the lamp and these impulses in their width, i.e.

in ihrer Zeitdauer derart zu bemessen, daß an der Lampe nur eine Effektivspannung von 12 Volt anliegt.to be dimensioned in terms of their duration in such a way that only an effective voltage is applied to the lamp of 12 volts is applied.

Der besondere Erfindungsgedanke besteht darin, die Schaltung dadurch besonders kostengünstig zu gestalten, daß alle Glättungsmittel weggelassen werden und die Lampe direkt mit den erzeugten Stromimpulsen, d.h. mit einem ungeglätteten Strom versorgt wird. Dadurch ist es möglich, die Schaltung preiswert aufzubauen. In diesem Zusammenhang sei allerdings darauf hingewiesen, daß die Einfügung relativ billiger Glättungsmittel, die in der Schaltung nur eine geringe Stromglättung von beispielsweise unter 50 t bewirken, noch als in den Schutzumfang des Anspruchs fallend angesehen wird.The special idea of the invention consists in the circuit thereby to make it particularly inexpensive that all smoothing agents are omitted and the lamp directly with the generated current pulses, i.e. with an unsmoothed one Power is supplied. This makes it possible to set up the circuit inexpensively. In this context, however, it should be noted that the insertion is relative cheaper smoothing agent, which in the circuit only has a low current smoothing of for example below 50 t, still falling within the scope of the claim is seen.

Ist diese Schaltung Teil einer größeren Schaltung, in der aus anderen Gründen ohnehin ein Zerhacker bzw Frequenzgeber verwendet wird, so wird ferner vorgeschlagen, diesen bereits vorhandenen Frequenzgeber zu verwenden und damit gleichzeitig die die 12 Volt-Lampe versorgende LeistungsstuEs anzusteuern.Is this circuit part of a larger circuit in which others Reasons a chopper or frequency generator is used anyway, it is also proposed to use this already existing frequency generator and thus at the same time the to control the power stage supplying the 12 volt lamp.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand einer Geräteschaltung erläutert, bei der ein 12 Volt-Wechselstrom-Verbraucher und eine 12 Volt-Lampe wahlweise aus einer 12 Volt- oder aus einer 24-Volt-Gleichstromquelle versorgt werden können.In the drawing, the invention is explained using a device circuit, in which a 12 volt alternating current load and a 12 volt lamp can be selected a 12 volt or off a 24 volt direct current source can be.

In der Figur ist mit 1 ein Lüftermotor bezeichnet, der nur auf einer Spannung von 12 Volt Wechselstrom läuft.In the figure, 1 denotes a fan motor, which is only on one Voltage of 12 volts AC is running.

Mit 2 ist dagegen eine Lampe markiert, die sowohl bei 12 Volt Gleichstrom als auch bei 12 Volt Wechselstrom brennt. Auf der linken Seite der Figur sind die verschiedenen Stromquellen gezeigt.With 2, however, a lamp is marked, which both at 12 volts direct current as well as at 12 volts alternating current. On the left side of the figure are the different power sources shown.

Als erfindungswesentliche Bestandteile der Schaltung sind eine transistorierte Leistungsstufe 3 für die Lampe 2 vorgesehen, sowie ein diese Leistungsstufe ansteuernder, als integrierter Schaltkreis ausgebildeter Frequenzgeber.The components of the circuit that are essential to the invention are transistorized Power level 3 provided for lamp 2, as well as a power level controlling this power level, Frequency generator designed as an integrated circuit.

Außerdem enthält die Schaltung noch einen Vorwiderstand 5, eine Diode 6 und einen Kondensator 7.The circuit also contains a series resistor 5, a diode 6 and a capacitor 7.

Die vorbeschriebenen Schaltelemente funktionieren in der folgenden Weise: Bei Versorgung der Schaltung mit einer 12-Volt-Wechselspannung bestehen keinerlei Probleme. Diese Spannung kann sowohl direkt auf den Lüftermotor 1 als auch auf die Lampe 2 gegeben werden.The switching elements described above function in the following Way: If the circuit is supplied with a 12-volt alternating voltage, there is no such thing Problems. This voltage can be applied both directly to the fan motor 1 and to the Lamp 2 can be given.

Auch bei Versorgung mit einer 12-Volt-Gleichspannung kann damit zumindest die Lampe 2 direkt angeschlossen werden, denn diese brennt sowohl mit 12 Volt Gleichstrom als auch mit 12 Volt Wechselstrom.Even when supplied with a 12-volt DC voltage, at least the lamp 2 can be connected directly, because it burns with 12 volts direct current as well as with 12 volts alternating current.

Für den Lüftermotor 1 muß diese 12-Volt-Gleichspannung allerdings zunächst in einen Wechsel strom umgewandelt werden. Dies geschieht in bekannter Weise in einem Zerhacker 8, der dem Lüfter 1 eine Wechselspannung von plus/minus 12 Volt liefert.For the fan motor 1, however, this 12 volt DC voltage must be used must first be converted into an alternating current. This happens in a familiar Way in a chopper 8, the fan 1 an alternating voltage of plus / minus Provides 12 volts.

Wird die Schaltung jedoch aus einer 24-Volt-Gleichstromquelle versorgt, so sind mehrere Schritte erforderlich, um beide Verbraucher mit der für sie benötigten Spannung bzw. Stromart zu versorgen: Der Lüfter 1 erhält in diesem Fall seine Spannung über den Vorwiderstand 5, an dem ein Spannungsabfall von 12 Volt auftritt, wobei die verbleibende 12-Volt-Spannung dann dem Zerhacker 8 und dem Lüfter 1 zugeführt werden.However, if the circuit is supplied from a 24 volt direct current source, several steps are required to both consumers with to supply the voltage or type of current required for them: Fan 1 receives in this case its voltage across the series resistor 5, across which there is a voltage drop of 12 volts occurs, with the remaining 12 volt voltage then passed to the chopper 8 and the fan 1 are supplied.

Für die Lampe 2 wird die 24-Volt-Spannung einer Leistungsstufe 3 zugeführt, die von einem Frequenzgeber getaktet wird. Am Ausgang der Leistungsstufe 3 stehen daher Gleichstromimpulse von 24 Volt an, deren Breite derart bemessen ist, daß die Impulse eine Effektivspannung von nur 12 Volt besitzen. Diese Impulse mit der 12-Volt-Effektivspannung werden dann der Lampe 2 zugeführt, die mit dieser Effektivspannung in der gewohnten Weise brennt.For lamp 2, the 24-volt voltage is fed to a power stage 3, which is clocked by a frequency generator. Stand at the output of power level 3 therefore DC pulses of 24 volts, the width of which is such that the Pulses have an effective voltage of only 12 volts. These pulses with the 12 volt rms voltage are then fed to the lamp 2 with this effective voltage in the usual Way burns.

Als Frequenzgeber ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel gleich der Zerhacker 8 benutzt. Aus diesem Grunde ist zwischen letzterem und der Leistungsstufe 3 eine direkte Verbindung 9 gezeigt.The frequency generator is the same in the exemplary embodiment shown the chopper 8 is used. For this reason it is between the latter and the performance level 3 shows a direct connection 9.

Falls in der Schaltung aber ein Zerhacker nicht vorhanden ist, muß erfindungsgemäß ein besonderer Frequenzgeber lo vorgesehen sein, mit dem die Leistungsstufe 3 angesteuert wird. Dieser Frequenzgeber 10 ist in der Schaltung gestrichelt gekennzeichnet.However, if there is no chopper in the circuit, it must according to the invention a special frequency generator lo be provided with which the power stage 3 is controlled. This frequency generator 10 is indicated by dashed lines in the circuit.

Der gesonderte Frequenzgeber 10 kann aber auch aus praktischen Erwägungen durchaus dann vorgesehen sein, wenn in der Schaltung ein Zerhacker 8 vorhanden ist. Der Grund dafür liegt in der niedrigen Frequenz, welche der Zerhacker 8 liefert. Diese Frequenz liegt bei ca. 50-60 Hz und-ist in der Regel zu gering, um damit die Leistungsstufe zur Lampen versorgung zu steuern. Es könnte bei dieser niedrigen Frequenz ein Flackern der Lampe bemerkbar sein. Da der Lüftermotor 1 aber mit keiner wesentlich höheren Frequenz als 60 -Hz betrieben werden kann, ist es ratsam, auch in diesem Falle einen gesonderten Frequenzgeber vorzusehen, der die Leistungsstufe 3 für die Lampe mit einer höheren Frequenz taktet.The separate frequency generator 10 can also be used for practical reasons be provided when a chopper 8 is present in the circuit. The reason for this lies in the low frequency which the chopper 8 delivers. This frequency is around 50-60 Hz and is usually too low to allow the Control the power level for the lamp supply. It could be at this low Frequency a flickering of the lamp may be noticeable. Since the fan motor 1 but with none It is advisable to operate at a frequency much higher than 60 -Hz, too in this case a separate frequency generator is to be provided to control the power level 3 clocks for the lamp at a higher frequency.

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Claims

Claims P 02 circuit arrangement for supplying a 12 volt lamp from a 24 volt direct current source, especially for use with a microfilm reader, characterized in that a frequency generator (8, 10) is provided in the circuit is, with which a power level (3) without downstream smoothing agent in the Way is controlled that the consumer t2) from this power stage 24 volt voltage pulses are supplied, and that a circuit diagram is provided with which the duration of the Pulses can be controlled in such a way that at the output of the power stage (3) an unsmoothed Rms voltage of 12 volts is present.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the switching element is integrated in the power stage (3).

3. Circuit arrangement according to claims 1 and 2 for the supply a 12 volt alternating current lamp and a 12 volt direct current lamp from a 24 Volt direct current source, characterized in that for the 12 volt alternating current consumer (1) a series resistor (5) and a chopper (8) are provided in a known manner, and that the chopper (8) doubles as a frequency generator for the 24 volt lamp feeding power level (3) is used.