DE914157C - Schaltungsanordnung zur Halbierung einer Frequenz - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung zur Halbierung einer Frequenz Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Frequenzhalbierung.
• Es ist bereits eine Schaltungsanordnung zur Frequenzhalbierung mittels eines polarisierten Relais und Gleichrichters vorgeschlagen worden, bei der das polarisierte Relais durch den Entladestrom eines Kondensators, der über den Umschaltkontakt des Relais und Gleichrichter durch gegensinnige Halbwellen des Stromes der zu halbierenden Frequenz abwechselnd positiv und negativ geladen wird, derart gesteuert wird, daß die Umschaltung des Relaiskontaktes in die Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ladeperioden fällt.
• Hierbei liegen das polarisierte Relais und der Verbraucherwiderstand im Lade- bzw. Entladestromkreis des Kondensators in Reihe. Diese Schaltung ist in den Fällen, bei denen es auch bei Leerlauf und geringer Belastung (hochohmigem Verbraucherwiderstand) auf ein unbedingt zuverlässiges Ansprechen des Relais ankommt, unzweckmäßig. In diesen Fällen ist nämlich eine sichere Erregung des Relais und damit ein gutes Arbeiten der Anordnung nicht immer gewährleistet.
• Um auch in den genannten Fällen eine einwandfreie Arbeitsweise zu erzielen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Schaltungsanordnung zur Frequenzhalbierung so zu treffen, daß der Verbraucherwiderstand und das Relais in verschiedenen Zweigen des Lade- bzw. Entladestromkreises des Kondensators liegen, die derart bemessen sind, daß eine einwandfreie Erregung des Relais für alle Belastungsfälle zwischen Leerlauf und Vollast gewährleistet ist.
• Die Fig. i bis 4 zeigen Ausführungsbeispiele für die Anwendung des Erfindungsgedankens.
• Bei der Schaltung nach Fig. i verläuft der Entladestrom des Kondensators C über einen induktiven Spannungsteiler, an dessen Mittelanzapfung der eine Pol und an dessen Enden durch den Umschaltekontakt pr des Relais Pr abwechselnd der andere Pol der die umzuformende Frequenz liefernden Stromquelle gelegt wird. In der einen Zuleitung ist dabei noch ein Gleichrichter eingeschaltet, der bewirkt, daß jeweils nur die positiven oder nur die negativen Halbwellen des umzuformenden Wechselstromes ausgenutzt werden. Dabei liegt das polarisierte Relais Pr in Reihe mit einem Widerstand W. Der Reihenschaltung von Pr und W liegt weiter der Verbraucher V parallel, dessen Arbeitsfrequenz f2 ist. Dadurch, daß das Relais und der Verbraucher in verschiedenen Zweigen liegen, fließt auch bei Leerlauf und bei geringer Belastung der Frequenzhalbierungsanordnung (hochohmigem Verbraucherwiderstand) ein ausreichender Erregerstrom durch das Relais, so daß dieses sicher arbeiten kann. Gegebenenfalls kann der Widerstand W in Fortfall kommen und der Verbraucher dem Relais direkt parallel geschaltet werden.
• Noch vorteilhafter ist es in den meisten Fällen, eine gemischte Erregung des Relais anzuwenden; wie sie in der Fig. 2 gezeigt ist. Das Relais muß dabei zwei getrennte Wicklungen I und II haben. Diese sind jeweils mit einem Widerstand W, bzw. W2 in Reihe geschaltet. Beide Reihenschaltungen liegen im Lade- bzw. Entladestromkreis des Kondensators C in Parallelschaltung. Der Verbraucherwiderstand V selbst liegt parallel zum Reihenwiderstand W2. Die Wicklungen I und II sind so gepolt, daß sie sich sowohl beim Fließen des Ladestromes als auch des Entladestromes in ihrer Erregerwirkung auf das Relais unterstützen. Die Schaltung kann durch geeignete Wahl ihrer Elemente so dimensioniert werden, daß die in den beiden Relaiswicklungen fließenden Ströme, deren Stärke von der Größe des Belastungswiderstands abhängig ist, bei Leerlauf, Vollast und allen dazwischenliegenden Belastungsfällen eine derartige gemischte Erregung des Relais liefern, daß dieses mit Sicherheit seine Schaltfunktion erfüllt.
• Ein weiteres Ausführungsbeispiel, das in Fig. 3 dargestellt ist, weist einen etwas anderen Schaltungsaufbau auf; besitzt aber grundsätzlich die gleiche Wirkungsweise. Bei dieser Schaltung wird die umzuformende Frequenz dem Kondensator über einen Eingangsübertrager mit zwei in Reihe geschalteten Sekundärwicklungen in der Weise zugeführt, daß der Verbindungspunkt der beiden Wicklungen fest an die eine Belegung des Kondensators gelegt ist; während die äußeren Enden der beiden Wicklungen über den Umschaltekontakt und je einen in Reihe mit der Wicklung liegenden Gleichrichter abwechselnd an die andere Belegung gelegt werden. Die beiden Gleichrichter sind dabei so geschaltet, daß beide Wicklungshälften nur gleichsinnig vom Strom durchflossen werden können. Wie die Fig. 3 zeigt, werden die beiden Gleichrichter zweckmäßig mit gleicher Durchlaßrichtung hintereinander angeordnet und zwischen die inneren Enden der Sekundärwicklungen geschaltet, wobei die eine Belegung des Kondensators an den Verbindungspunkt der beiden Gleichrichter gelegt ist. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß der teilweise vom Ladestrom durchflossene Spannungsteiler wegfallen kann. Es ist dann nur ein einziger Widerstand zur Schließung des Entladestromkreises erforderlich, der verhältnismäßig hochohmig gewählt werden kann und auch nur wenig belastet wird. Da der Eingangsübertrager an sich auch bei den Ausführungen nach Fig. i und 2 erforderlich ist und dort die Widerstände infolge ihrer höheren Belastung als Drahtwiderstände ausgeführt werden müssen, stellt das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 praktisch noch eine weitere Vereinfachung gegenüber der in den Fig, i und 2 dargestellten Ausführungsform dar.
• Ein weiteres vereinfachtes Schaltungsbeispiel nach der Erfindung stellt Fig. 4 dar, bei welcher der zur Schließung des Entladungsstromkreises erforderliche Widerstand 'W entfällt. Hierbei ist die Pölung der Wicklungen I und II so zu wählen, daß die während der Ladung des Kondensators C in ihnen fließenden Ladeströme gegensinnige Erregungen bewirken, sich in ihrer Erregerwirkung auf das Relais also gegenseitig schwächen. Dann treten während der Entladung des Kondensators durch die in den Wicklungen fließenden Entladeströme, die das Umlegen des Relaisankers bewirken, gleichsinnige Erregerwirkungen auf, die sich mithin gegenseitig unterstützen. Es muß aus diesem Grunde darauf geachtet werden, daß die Erregung der Wicklung I stets größer ist als die der Wicklung II.
• Für alle Schaltungen ist es zur Erzielung einer guten Kurvenform des über den Verbraucher fließenden Stromes zweckmäßig, die Schaltelemente so zu bemessen, daß der Ladestrom des Kondensators den Entladestrom stark überwiegt. Der Entladestrom braucht nur so stark zu sein, daß das Umlegen des Relaisankers noch mit genügender Sicherheit erfolgt.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltungsanordnung zur Frequenzhalbierung, bei der ein polarisiertes Relais durch den Entladestrom eines Kondensators, der über den Umschaltkontakt des Relais und Gleichrichter durch gegensinnige Halbwellen des Stromes der zu halbierenden Frequenz abwechselnd positiv und negativ geladen wird; derart gesteuert wird, daß die Umschaltung des Relaiskontaktes in die Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ladeperioden fällt, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucherwiderstand (V) und das Relais (Pr) in verschiedenen Zweigen des Lade- bzw. Entladestromkreises des Kondensators (C) liegen, die derart bemessen sind, daß eine einwandfreie Erregung des Relais für alle Belastungsfälle zwischen Leerlauf und Vollast gewährleistet ist.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das polarisierte Relais (Pr) und ein Vorwiderstand (W) im Lade-und Entladestromkreis des Kondensators (C) in Reihe liegen und daß der Verbraucherwiderstand (h) dieser Reihenschaltung parallel geschaltet ist.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das polarisierte Relais (Pr) zwei getrennte Wicklungen (I, II) besitzt, die jeweils mit einem Vorwiderstand (W1, Wz) in Reihe geschaltet sind, und daß diese beiden Reihenschaltungen im Lade- und Entladestromkreis des Kondensators (C) parallel liegen, wobei der Verbraucherwiderstand (h) einem der Vorwiderstände (W2) parallel geschaltet ist. q..
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch i und 3, bei welcher die zu halbierende Frequenz dem Kondensator über einen Eingangsübertrager mit zwei in Reihe geschalteten Sekundärwicklungen derart zugeführt wird, daß der Verbindungspunkt der beiden Wicklungen an der einen Belegung des Kondensators liegt, während die Enden der beiden Wicklungen über den Umschaltkontakt und je einen mit der Wicklung in Reihe liegenden Gleichrichter gleicher Durchlaßrichtung abwechselnd an die andere Belegung des Kondensators gelegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltung der einen Wicklung (I) und ihres Vorwiderstandes (W1) zur Schließung des Entladestromkreises des Kondensators (C) dient, derart, daß die in beiden Wicklungen (I, II) fließenden Ladeströme des Relais (Py) in entgegengesetzem Sinn, die Entladeströme im gleichen Sinn erregen.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregung der Wicklung (I), die zusammen mit ihrem Vorwiderstand (W1) zur Schließung des Entladestromkreises dient, größer ist als die der anderen Wicklung (II).