DK144441B - Elektronisk taendkredsloeb til antaendelse af en braendbar ladning - Google Patents

Description

144441

Opfindelsen omhandler et tændkredsløb til antændelse af en brændbar ladning og af den i krav l's indledning angivne art, især til anvendelse i projektiler med en sprængladning, og som er kendt eksempelvis fra beskrivelserne til USA-patent nr. 3 500 746 og 3 417 306.

De kendte kredsløb af denne art er imidlertid ret komplicerede og strømkrævende.

Opfindelsen har til formål at tilvejebringe et tændkredsløb af den angivne art, der har et mindre strømforbrug, et færre antal dele og en lettere reguleringsmulighed for tidsforsinkelsen.

Dette opnås ved en konstruktion af den i krav l's kendetegnende del angivne art, hvor den forøgede udnyttelse af oscillatoren medfører en ikke uvæsentlig plads- og strømbesparelse.

En stor temperingsnøjagtighed opnås ved den i krav 2 angivne udformning af forsinkelseskredsløbet, der også er mere pladsbesparende end konventionelle mekaniske temperingsme-kanismer.

En beskyttelse imod en utidig antændelse som følge af parasitsvingninger opnås ved den i krav 3 angivne Zener-diode.

En selvdestruktion af projektilets sprængladning i tilfælde af manglende antændelse ved måltræf uden ekstra hjælpemidler opnås ved at programmere halvlederelementet på den i krav 4 angivne måde.

Opfindelsen forklares nærmere nedenfor i forbindelse med tegningen, der er et strømskema for en udførelsesform for 2 144441 tændkredsløbet ifølge opfindelsen, som kan tilvejebringes ved anvendelse af CMOS-teknikken.

Det viste tændkredsløb ifølge opfindelsen omfatter en elektrisk antændelig initialladning 1, hvis antændelse fremkaldes ved afladning af en tændkondensator C10’ hvilken afladning styres af et programmerbart halvlederelement V-^, der kan blive ledende, så snart der påtrykkes et signal til dets styreelektrode og den imellem halvlederelementets anode og katode påtrykte spænding når et første trin, eller ved fravær af et signal på dets styreelektrode, så snart denne spænding når et andet trin.

Tændkondensatoren C-^ strømforsynes fra en oscillator 2, der består af to strømvendere 3 og 4, som er forbundet med modstande 5 og 6 og en kondensator C^. Oscillatoren 2 leverer som udgangssignal rektangulære impulser med en amplitude på ca. 3 V.

Disse impulser påtrykkes indgangen af en ladekreds for tændkondensatoren C^q. Ladekredsen består af en række serieforbundne dioder D^ - D^, hvor forbindelsespunkterne a, b.......m, n imellem disse dioder skiftevis er forbundet over en kondensator C^ - Cg til stel, d.v.s. til den ene udgangsklemme af oscillatoren, og over en kondensator C-p -Cjrj til den anden klemme af oscillatoren, d.v.s. til indgangen af dioden D^.

Ladekredsen fungerer på følgende måde:

Alle kondensatorerne modtager gennem deres (på tegningen) underste klemme udgangsimpulserne fra oscillatoren 2. Hver gang deres underste klemme er positiv, overfører kondensatorerne via den efterfølgende diode en ladning til hver af kondensatorerne - Cg. I tidsrummet mellem to impulser genantager den underste klemme af kondensa- 3 14444 1 torerne - C-^ på ny stelpotential, og i dette tidsrum overføres ladningen på hver jordforbundne kondensator -Cg delvis af den efterfølgende diode til den næste serieforbundne kondensator C-q - C^, for så vidt spændingen af hver kondensator i den første række er højere end tærskelspændingen for den efterfølgende diode. Denne tærskelspænding er ca. 0,6 V, På denne måde forøges ladningen af hver kondensator synkront med impulserne fra oscillatoren 2, og denne forøgelse forplantes fra venstre imod højre i kredsløbet. Spændingsforøgelsen af tændkondensatoren C^q sker altså trinvis, således, at den til funktion af halvlederelementet V-^ påkrævede spænding nås efter et fastsat antal impulser fra oscillatoren 2, hvilket muliggør at fastsætte en ladningstidskonstant for tændkondensatoren.

Den maksimale spænding, der påtrykkes tændkondensatoren C^q, er bestemt ved antallet af dioder og deres tærskelspænding. Endvidere er spændingsforøgelsen imellem en kondensator og den efterfølgende kondensator begrænset til tærskelspændingen af den mellemliggende diode, da der så snart denne spænding er nået ikke kan overføres nogen ladning fra en kondensator til den følgende af vedkommende diode. Denne maksimale spænding er fastlagt tilstrækkeligt stor til at frembringe selvtænding af halvlederelementet , hvilket muliggør at tilvejebringe eksempelvis selvdestruktion af et projektil i det tilfælde, hvor slagstiften ikke har virket, selv om måletf eksempelvis ved skydning imod luftmål, er blevet ramt.

Impulserne fra oscillatoren 2 påtrykkes desuden til en udløser 8 over en strømvender 7, der virker som buffer til genopretning af impulsformen, og en kondensator C

Udløseren 8 består af en elektromagnetisk transduktor med to serieforbundne viklinger 9 og 10, der kan kobles gennem en 4 U4441 f erromagnetisk kerne 11, som kan forskydes af et organ, der er følsomt over for eksempelvis anslaget af et projektil.

Efter forskydning af kernen 11 inducerer impulserne, der påtrykkes viklingen 9, impulser i viklingen 10, hvilke impulser forstærkes af en buffer 12, der i samme anledning tilvejebringer en formgenopretning til at opnå rektangulære impulser. Såfremt man ønsker en uforsinket antændelse ved måltræf, forbindes udgangen fra bufferen 12 over kontakten TQ af en omskifter 13 til styreelektroden af halvlederelementet V-^ over en buffer 14 og en Zener-diode 15.

For at kunne fremkalde en forsinket antændelse ved anslag omfatter tændkredsløbet en frekvensdeler 16, som er forbundet med udgangen af bufferen 12. Signalet fra denne påtrykkes direkte på en indgang af frekvensdeleren 16 samt over en diode og en strømvender 17 til frekvensdelerens anden indgang, som har til formål at nulstille frekvensdeleren, såfremt bufferen 12 ikke afgiver noget udgangssignal. Frekvensdeleren 16 har tre udgangsklemmer T-^, Tg, T^, der svarer til på hinanden følgende opdelinger, og omskifteren 13 muliggør at udvælge den udgang, som giver den ønskede forsinkelse.

I det beskrevne kredsløb er det let at tilvejebringe en frekvensregulering af impulserne fra oscillatoren 2. Denne regulering muliggør en indstilling af den ønskede værdi af den påkrævede tid til opladning af tændkondensatoren C1Q og samtidig forsinkelse af antændelsen ved frekvensdeleren 16.

Halvlederelementet kan indrettes til at kunne programmeres ved hjælp af en kondensator C18 og/eller en modstand til at bestemme den spænding af tændkondensatoren C-^q, med hvilken bliver ledende og kan antænde initialladningen 1 til selvdestruktion af projektilet.

5 \uuuu\

En stor fordel ved det beskrevne kredsløb ligger i, at dets funktion ikke ændres principielt af fødespændingens værdi.

Denne kan vælges inden for et interval liggende mellem enere af volt og til flere tiere af volt.

I en ændret udførelsesform kan der anvendes en frekvensdeler 16 med et større antal udgange og dermed flere muligheder for tidsforsinkelse. Overføringen af impulserne til frekvensdeleren 16 kan tilvejebringes ved en simpel udløser 8, som er indrettet til at omstilles til sluttet stilling ved måltræf.

I det viste eksempel er oscillatorens udgangssignal rektangulært, men det forstås, at udgangssignalet kan dannes af impulser med vilkårlig form, f. eks. savtakformede impulser.

I det sidstnævnte tilfælde kan der tilvejebringes en udløser mellem oscillatoren og frekvensdeleren til at opnå et rektangulært signal ved indgangen af frekvensdeleren.