DE836513C

DE836513C - Starting resistor arrangement, especially for universal current radio receivers

Info

Publication number: DE836513C
Application number: DEB7864A
Authority: DE
Inventors: Dr Werner Flechsig
Original assignee: BLAUPUNKT APPBAU GmbH
Current assignee: BLAUPUNKT APPBAU GmbH
Priority date: 1950-07-02
Filing date: 1950-07-02
Publication date: 1952-04-15

Description

Anlaßwiderstandsanordnung, insbesondere für Allstrom-Rundfunkempfangsgeräte Zur 1?instellung beliebiger Verzögerungszeiten in elektrischen Stromkreisen ist es bekannt, einen Halbleiter mit negativer Temperaturwiderstandscharakteristik. einen sogenannten Heißleiter, in Reihe oder parallel zu einem oder mehreren elektrischen Verbrauchern zu schalten. Von dieser Anordnung wird z. I>. im Heizstromkreis von Funkgeräten vom Allstromtyp, die aus einem Starkstromiietz betrieben werden, Gebrauch gemacht. Während der Anheizzeit des Heißleiters steigt der Strom voii c-inem kleinen Wert, der durch den Kaltwiderstand des Heißleiters und die übrigen im Stromkreis liegenden Widerstände bestimmt ist. auf einen En( wert. der durch den Heißwiderstand iles I1<#ißleiters und die übrigen Widerstände begrenzt ist; im allgemeinen wird die im Dauer-Brennzustand im Heißleiter vernichtete Leistung nur klein sein.Starting resistor arrangement, especially for all-current radio receivers For setting any delay times in electrical circuits is it is known a semiconductor with negative temperature resistance characteristics. a so-called NTC thermistor, in series or in parallel with one or more electrical ones To switch consumers. From this arrangement z. I>. in the heating circuit of All-current type radio equipment operated from a high-voltage network made. During the warm-up time of the thermistor, the current increases by a small amount Value given by the cold resistance of the thermistor and the rest of the circuit lying resistances is determined. on an En (value. that by the hot resistance iles I1 <# ßleiters and the other resistances is limited; generally will the power destroyed in the thermistor in the permanent burning state can only be small.

Die Verhältnisse werden verwickelt, wenn einer oder mehrere der im Stromkreis liegenden Verbraucher ihrerseits eine positive Temperaturcharakteristik haben. In solchem Fall wird der Stromanstieg leicht den in Fig. r mit ca bezeichneten Verlauf nehmen, und es ist schwer, unter normalen Fertigungstoleranzen die Kennwerte des Heißleiters so einzustellen und einzuhalten, daß der Stromanstieg den Sollverlauf nach Kurve b (Fig. r) nimmt. Auch kann die Aufgabe bestehen, den Stromwert vom Augenblick des Einschaltens an auf seinen Dauerwert zu bringen und auf diesem möglichst konstant zu halten, während sich die Widerstände einzelner Verbraucher während der Anheizzeit noch ändern. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zu dem Heißleiter ein Festwiderstand von nahezu unveränderlichem Wert, d. h. ohne nennenswerten Temperaturkoeffizienten parallel geschaltet und sein Wert zu dem des Heißleiters zur Erzielung der angestrebten Wirkung auf den Strom im Kreise passend abgestimmt wird.The situation becomes tangled when one or more of the im Circuit consumers in turn have a positive temperature characteristic to have. In such a case, the current rise will easily become that indicated by ca in Fig. R Take the course, and it is difficult, under normal manufacturing tolerances, the characteristic values of the thermistor is to be set and maintained so that the current rise corresponds to the setpoint after curve b (Fig. r) takes. The task can also consist of the current value from the moment of switching on to bring it to its permanent value and on this as constant as possible to hold while the resistances of individual consumers during the Heating-up time still change. This object is achieved according to the invention in that to the thermistor a fixed resistance of almost invariable value, d. H. without significant temperature coefficients connected in parallel and its value to that of the thermistor to achieve the desired Effect on the current in the circle is suitably matched.

Es ist an sich bekannt, einen unveränderlichen Widerstand einem Heißleiter parallel zu schalten, jedoch sollte mit diesen bekannten Anordnungen die .-\tilieizzeit des als Verzögerungsanordnung dienenden Heißleiters und damit die Zeitkonstante der Anordnung in einem bestimmten Sinne beeinfiußt werden; zum Teil wurde vorgeschlagen, den Parallelwiderstand zur Aufheizung des Heißleiters mit heranzuziehen. Es ist jedoch nicht versucht worden, eine Anordnung aus Heißleiter und Parallelwiderstand zu schaffen zu dem Zwecke, den Strom in einem Stromkreis vom Augenblick des Einschaltens ganz oder nahezu konstant zu halten unter selbsttätiger Usregelung der Widerstandsändertitig anderer im Stromkreis liegender Ver-1>raticher mit z. B. positiver Temperaturwiderstandscharakteristik.It is known per se to have an invariable resistor in an NTC thermistor to be connected in parallel, however, with these known arrangements, the of the thermistor serving as a delay arrangement and thus the time constant the arrangement can be influenced in a certain sense; in part it was suggested to use the parallel resistor to heat up the thermistor. It is however, no attempt has been made to use an arrangement consisting of a thermistor and a parallel resistor for the purpose of creating the current in a circuit from the moment it is switched on to keep completely or almost constant with automatic Us control of the resistance change other ver-1> raticher in the circuit with z. B. positive temperature resistance characteristics.

Per Erfindungsgedanke wird am einfachsten an den Verhältnissen in dem Heizstromkreis eines Allstromgerätes der Rundfunktechnik erläutert, der in Fig. 2 dargestellt ist. Daraus lassen sich die Regeln für das technische Handeln in anderen Fällen gewinnen. In Fig. 2 bedeutet R,, einen Vorwiderstand, Rh den Heißleiterwiderstand und R, einen zu ihtn parallelen Festwiderstand; RRö bedeutet den Gesamtwiderstand der in Reihe geschalteten Röhren, der temperaturabhängig ist, und RL den Widerstand der Skalenlampe des Gerätes. An den Punkten A und B liegt die Netzspannung. Wenn die Röhrenzahl groß und/oder die Netzspannung klein ist, wird der Heizstrom hauptsächlich durch RRö und kaum durch R,, bestimmt. Deshalb beschränkt sich die Betrachtung auf den Stromkreis zwischen den Punkten A' und B; an ihnen liege die Spannung L'.According to the concept of the invention, the simplest explanation is based on the conditions in the heating circuit of an all-current device in broadcast technology, which is shown in FIG. The rules for technical action in other cases can be derived from this. In FIG. 2, R, denotes a series resistor, Rh denotes the thermistor resistance and R denotes a fixed resistance parallel to it; RRö means the total resistance of the series-connected tubes, which is temperature-dependent, and RL the resistance of the dial lamp of the device. The mains voltage is at points A and B. If the number of tubes is large and / or the mains voltage is small, the heating current is mainly determined by RRö and hardly by R ,,. Therefore the consideration is limited to the circuit between points A 'and B; the tension L 'lies on them.

Im Augenblick des EinschaLtens hätte ohne Anlaßwiderstand die Skalenlampe bei noch kalten Ileizfä den, solange also RRö noch sehr klein ist, fast die gesamte Leistung aufzunehmen. Der Anlaßwiderstand Rh bewirkt dagegen in dem Maße, wie er sich erwärmt und leitend wird, einen langsamen Stromanstieg, bis die Heizfäden glühen und RRö seinem Endwiderstand nahegekommen ist; der Heißleiter hat sich aufgeheizt, und sein Heißwiderstandswert ist sehr klein geworden. Der stationäre Zustand stellt sich in einer solchen Anordnung mit einem einfachen Heißleiter als Anlaßwiderstand nur sehr langsam ein, da wegen des kleinen Kaltwiderstandes von RRö und des anfangs durch den noch kalten Heißleiter klein gehaltenen Stromes die in RRö in Wärme umgesetzte Energie aus zweifachem Grunde besonders gering ist. Wird aber der Reißleiter zu rasch heiß und stromdurchlässig, so sind die Röhren noch zu kalt, der Strom wächst zu rasch an, der Heißleiter erreicht seinen niedrigen Heißwiderstandswert zu früh, und es tritt, was gerade vermieden werden sollte, eine hohe Stromspitze auf. Bei der üblichen Anordnung brennt außerdem die Skalenlampe im Augenblick des Einschaltens nur sehr trübe und wird erst allmählich hell in dem Maße, wie sich der Endzustand im Kreise einstellt.At the moment of switching on the dial lamp would have without starting resistance if the ileizfäden is still cold, so as long as RRö is still very small, almost the entire Record performance. The starting resistance Rh causes on the other hand to the extent that he heats up and becomes conductive, a slow current increase until the filaments glow and RRö has approached its terminal resistance; the thermistor has heated up, and its hot resistance value has become very small. The steady state represents in such an arrangement with a simple thermistor as the starting resistor only very slowly, because of the small cold resistance of RRö and the beginning due to the still cold NTC thermistor kept small the current converted into heat in RRö Energy is particularly low for two reasons. But the ladder is closed quickly hot and current-permeable, the tubes are still too cold, the current grows on too quickly, the thermistor reaches its low heat resistance value too early, and what should just be avoided, a high current spike occurs. at With the usual arrangement, the dial lamp is also lit at the moment it is switched on only very cloudy and only gradually becomes light as the final state changes adjusts in a circle.

Es kann nun nach dem Gedanken der Erfindung erreicht werden, daß sich der Strom durch Parallelschalten eines Festwiderstandes RP zum Heißeiter sofort nach dem Einschalten auf seinen Dauerwert einstellt. Der Parallehviderstand wird so bemessen, daß der Gesamtwiderstand des Kreises beim Kaltwert der Röhren, RRö, gleich dem Gesamtwiderstand im Endzustand ist, und es ist im wesentlichen dafür zu sorgen, daß der positive Temperaturverlauf des Widerstandes RRö durch einen entsprechend negativen Verlauf des Widerstandes Rh kompensiert wird. Je nachdem, in welchem Maße es gelingt, diese beiden Charakteristiken aufeinander abzustimmen, dafür hat man in Werkstoff, Form und Anordnung des Heißleiters eine Reihe von Parametern, wird sich zwischen dem Anfangsstromwert IR. und dem Endwert Ige ein zeitlicher Verlauf nach Fig. 3 oder Fig. 4 ergeben. Auf jeden Fall ist es möglich, die Schwankung im übergangsbereich unter einem gewissen Wert, z. B. io % oder 5 °/o, zu halten und danach die Toleranzen für die Schaltelemente des Kreises zu wählen. Die Zeit bis zum Erreichen des Gleichgewichtszustandes wird gegenüber der vorher üblichen Anordnung erheblich verkürzt, was bei vielen Einschaltvorgängen sehr er-,viinscht ist.It can now be achieved according to the concept of the invention that the current is set to its permanent value immediately after switching on by connecting a fixed resistor RP in parallel to the hot conductor. The parallel resistance is dimensioned so that the total resistance of the circuit at the cold value of the tubes, RRö, is equal to the total resistance in the final state, and it is essential to ensure that the positive temperature curve of the resistor RRö is compensated by a correspondingly negative curve of the resistance Rh will. Depending on the extent to which these two characteristics can be matched to one another, there are a number of parameters in terms of material, shape and arrangement of the thermistor, between the initial current value IR. and the final value Ige result in a time curve according to FIG. 3 or FIG. 4. In any case, it is possible to reduce the fluctuation in the transition area below a certain value, e.g. B. io% or 5%, and then to choose the tolerances for the switching elements of the circle. The time until equilibrium is reached is considerably shortened compared to the previously usual arrangement, which is very desirable with many switch-on processes.

In den Fig. 3 und ,4 bedeutet Kurve b den Strom im Zweig Rh-RRö-RL, Kurve a den Strom im Zweig RP-RRö-RL. Im Augenblick des Einschaltens bedeutet 0-A den Strom über den Kaltwiderstand des Heißleiters, A-B den Strom über den Parallelwiderstand beim Kaltwert des Widerstandes RRö, 0-B den Gesamtstrom Isa.In FIGS. 3 and 4, curve b denotes the current in the branch Rh-RRö-RL, and curve a denotes the current in the branch RP-RRö-RL. At the moment of switching on, 0-A means the current through the cold resistance of the thermistor, AB the current through the parallel resistance at the cold value of the resistance RRö, 0-B the total current Isa.

Der Parallelwiderstand RP hat nur während der kurzen Zeit, in der sich der Heißleiter auf seinen Heißwiderstand aufheizt, eine hohe Leistung aufzunehmen und braucht deshalb nur für etwa io % derselben als Dauerlast dimensioniert zu sein. Sobald der Heißleiter sich aufgeheizt hat, wird der Parallelwiderstand praktisch kurzgeschlossen. Die vorgeschlagene Maßnahme bedeutet also kaum einen erhöhten Aufwand gegenüber den bekannten Anwendungen der Heißleiter als Anlaßvorrichtung, insbesondere nicht gegenüber der bekannten Anordnung von zwei Heißleitern verschiedener Charakteristik in Parallelschaltung. Baulich wird die Anordnung aus einem Heißwiderstand und einem Parallelwiderstand vorteilhaft als ein Schaltelement ausgeführt.The parallel resistance RP has only during the short time in which the thermistor heats up to its hot resistance to absorb a high level of power and therefore only needs to be dimensioned for about 10% of the same as a permanent load. As soon as the thermistor has heated up, the parallel resistance becomes practical shorted. The proposed measure therefore hardly means any increased effort compared to the known applications of the thermistor as a starting device, in particular not compared to the known arrangement of two thermistors with different characteristics in parallel connection. Structurally, the arrangement is made up of a hot resistor and a The parallel resistor is advantageously designed as a switching element.

Claims

PATENT CLAIM: Starting resistor arrangement, in particular for all-current radio receivers, to compensate for time- or temperature-dependent changes in current while of the starting process, with a resistor with negative temperature characteristics (NTC thermistors) in series with one or more consumers that have a positive temperature characteristic have, characterized in that a fixed resistor without the thermistor significant temperature coefficients connected in parallel and dimensioned this way is that the final value of the current is set immediately after switching on.