IT9022524A1 - Dispositivo per la regolazione della tensione di uscita di almeno due trasformatori elettronici collegati in parallelo tra loro. - Google Patents
Dispositivo per la regolazione della tensione di uscita di almeno due trasformatori elettronici collegati in parallelo tra loro. Download PDFInfo
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Description
Descrizione di un'invenzione
Forma oggetto della presente invenzione un dispositivo per la regolazione della tensione di uscita di almeno due trasformatori elettronici.
Come è noto, un trasformatore elettronico viene particolarmente utilizzato negli impianti di illuminazione civile quali per esempio gli impianti utilizzati nelle case.
Il trasformatore elettronico è un dispositivo autooscillante che consente di trasformare la tensione di alimentazione di rete (110-220 V) a valori più bassi (6-48 V) con potenze che attualmente non superano alcune centinaie di Watt.
I trasformatori elettronici dello stato della tecnica comprendono, in generale un circuito elettrico presentante una protezione amperometrica prossima al punto di collegamento alla rete, uri filtro antidisturbo, un elemento raddrizzatore, un oscillatore o circuito oscillante, in alta frequenza ed il trasformatore più sopra citato il cui avvolgimento primario è connesso a tale oscillatore mentre il secondario è collegato al carico.
II circuito oscillante inoltre comprende usualmente dei componenti (tra cui un usuale diodo a scatto o diac) definenti una parte circuitale preposta all'innesco delle oscillazioni dell 'oscillatore stesso che inoltre, presenta dei transistori ed altri componenti elettrici connessi a questi ultimi.
Nei trasformatori noti, i componenti del generatore di osci11azione non presentano caratteristiche uniformi. In particolare la diversità presente tra i diac comporta differenti tensioni di innesco degli oscillatori.
Questi ultimi inoltre presentano delle frequenze di autooscillazioni proprie, cosa che comporta delle diversità di funzionamento fra trasformatore e trasformatore.
Per tali motivi, ogni generatore di oscillazione è progettato in modo da consentire il funzionamento di un particolare trasformatore.
Per gli stessi motivi, finora non è stato possibile prevedere un unico dispositivo di regolazione della tensione d'uscita di più trasformatori.
Infatti, se si vuole operare su tali trasformatori con un unico comando, vi è la necessità di garantire il massimo disaccoppiamento tra di essi al fine di consentirne un buon funzionamento, così da ottenere una loro accettabile azione sull'impianto di illuminazione (per es. delle lampade alogene) a cui sono collegati.
Scopo perciò della presente invenzione è quello di offrire un dispositivo che consenta la regolazione della tensione di uscita di almeno due trasformatori elettronici differenti.
Un altro scopo è quello di offrire un dispositivo del tipo citato che sia di semplice realizzazione, affidabile, che permetta di aqire sul tempo di ritardo dell'innesco dell'oscillatore di ogni trasformatore così da avere un funzionamento ottimale e nel contempo che garantisca il disaccoppiamento tra i trasformatori suddetti.
Un altro scopo è quello di realizzare un dispositivo del tipo citato che abbia costi contenuti e possa essere utilizzato con qualsiasi tipo di trasformatore elettronico già noto senza dover intervenire sul circuito elettrico ed elettronico di quest'ultimo.
Questi ed altri scopi che risulteranno evidenti all'esperto del ramo vengono raggiunti da un dispositivo del tipo sopra citato per la regolazione della tensione di uscita di almeno due trasformatori elettronici caratterizzato dal fatto di comprendere un circuito per la generazione di una tensione variabile a bassa impedenza, detto circuito presentando mezzi atti a generare una tensione di riferimento connessi ad un organo adattatore di impedenza disposto in corrispondenza di un'uscita del circuito stesso, a quest'ultima collegandosi i trasformatori suddetti attraverso loro usuali generatori di oscillazione.
Per una maggior comprensione della presente invenzione si allega a titolo puramente esemplificativo, ma non limitativo, il seguente disegno, in cui:
la figura 1 rappresenta il dispositivo oggetto dell'invenzione durante il suo utilizzo;
la figura 2 rappresenta uno schema circuitale del dispositivo di figura 1; e
la figura 3 rappresenta schematicamente un collegamento tra il dispositivo di figura 1 ed un trasformatore elettronico di realizzazione nota.
Con riferimento alle citate figure, il dispositivo oggetto dell'invenzione è indicato genericamente con 1 ed è atto a regolare la tensione di uscita di più trasformatori elettronici 2 (tre in figura 1). A tali trasformatori sono connesse delle lampade 3, per es. di tipo alogeno.
Il dispositivo 1 è alimentato attraverso linee elettriche 5 e 6 a cui sono collegati anche i trasformatori 2 attraverso rami 2A e 2B.
Tali linee elettriche d'alimentazione 5,6 sono guindi collegate in modo noto qualsiasi ad una usuale rete elettrica, per es. di un ambiente ove sono poste le lampade 3, da cui prelevano una tensione alternata d'alimentazione VA..
Più in particolare il dispositivo 1 comprende un ponte di diodi 7, collegato a rami 8 e 9 connessi alle linee 5 e 6, atto a rettificare la tensione d'alimentazione e generante una tensione rettificata con ronzio residuo.
Dal ponte 1 si dipartono due linee 10 e 11 a cui si collega un ramo 12 sul quale è posto un condensatore 13 fungente da filtro.
Alla linea 10 si collega pure un ramo 14 su cui è posta una resistenza 15. Tale ramo 14 termina in un modo 16 da cui si dipartono un ramo 17 su cui è posto un diodo ZENER 18 (atto ad imporre una tensione stabilizzata al dispositivo, ed un' ramo 19 su cui sono posti un primo potenziometro 20, una resistenza 21 ed un secondo potenziometro 22.
Al primo potenziometro 20 è collegato un ramo 23 terminante nella base 24 di un transistore 25 utilizzato come regolatore serie. Al collettore 26 di quest'ultimo è collegato un ramo 27 terminante nella linea 10, mentre all'usuale emettitore 28 è connesso un ramo 29 terminante in un nodo 30.
Da quest'ultimo si. diparte un ramo 31 terminante in un primo morsetto 32, un secondo morsetto 32A essendo posto ad un'estremità libera della linea 10.
Dal nodo 30 inoltre si diparte un altro ramo 33 su cui è posta una resistenza 34, tale ramo 33 terminando nella linea 11 in un nodo 35.
Infine, da tale nodo 35 si diparte un altro ramo 36 su cui è posto un condensatore 34A, detto ramo 36 terminando sul ramo 31.
La resistenza 34 ed il condensatore 34A posto in parallelo con essa definiscono un filtro per il segnale di tensione in uscita dal dispositivo.
Grazie alla particolare configurazione del circuito elettrico del dispositivo 1 sopra descritto ovvero grazie al fatto che il transistore 25 è utilizzato come inseguitore di emettitore, il segnale di uscita VU è un segnale a bassa impedenza.
Tale segnale viene applicato ad ogni trasformatore 2 per pilotare la sua tensione in uscita, ovvero per pilotare la tensione he Quest'ultimo applica alla lampada 3.
In tal modo si regola operando su un unico dispositivo di comando, la luminosità di più lampade.
Più in particolare al morsetto 32 si collega un ramo 37 (o ramo d'uscita) a cui sono connessi rami 2D dei trasformatori 2.
Viceversa ai morsetti 32A si collega un ramo 38 a cui sono connessi rami 2F ove sono posti diodi 39 atti a scollegare i trasformatori tra loro. Tale ramo 38 è a potenziale positivo rispetto quello 37.
Come si può notare dalla figura 3, il ramo 37 si collega al ramo 2D a sua volta connesso con un usuale parte circuitale 40 preposto all'innesco delle oscillazioni nel circuito oscillante (in sè noto) del trasformatore 2.
Come è noto, quest'ultima parte circuitale comprende una resistenza 41, un condensatore 42 ed un diodo a scatto o diac 43 collegati tra loro in modo noto qualsiasi e connessi eli'usuale circuito oscillante 45 del trasformatore. Tale circuito oscillante è connesso ad un avvolgimento primario 47 del trasformatore, il cui secondario 48 è collegato alla lampada 3.
Si supponga ora di utilizzare il dispositivo 1 per pilotare i tre trasformatori 2 di figura 1.
Una volta collegato il dispositivo 1 alle linee 5 e 6, il ponte 7 rettifica la tensione che viene ulteriormente raddrizzato dal condensatore 13.
Successivamente un segnale transita sul ramo Ile si suddivide in un segnale V2 e V3 che transitano, rispettivamente nel ramo 17 e quindi nel diodo 18 e nel ramo 19 ovvero sui potenziometri 20 e 23 e sulla resistenza 21. Dal potenziometro 20, un segnale entra nella base 24 del transistore 25 che perciò conduce.
Dal nodo 16 inoltre, un segnale V5 passa nel ramo 14 e quindi passa nella linea 10.
Da quest'ultima, un segnale V6 passa nel ramo 27 e quindi giunge al collettore del transistore 25 ove si unisce al segnale V4.
Dal transistore esce un segnale che nel nodo 30 si unisce ad un segnale V8 proveniente dal ramo 33.
Il segnale V9 uscente dal nodo 30 si unisce ad un segnale proveniente dal ramo 36.
In tal modo al morsetto 32 si presenta il segnale il quale è applicato al ramo 2D di ogni trasformatore 2.
Con riferimento alla figura 3, si può notare come il segnale VU sia utilizzato per innescare le oscillazioni del circuito oscillante 45 del trasformatore 2, innesco che avviene in modo noto e perciò non descritto.
Durante l'utilizzo del dispositivo 1, i componenti sui rami 14 e 19 definiscono sostanzialmente un generatore di tensione variabile. In particolare per l'utilizzo, una volta collegato tale dispositivo con i rami 37 e 38 e successivamente al suo collegamento alle linee 5 e 6, si posiziona il potenziometro 20 nella posizione in cui sul ramo 23 sia presente un segnale di minimo valore {ampiezza) quindi si regola il potenziometro 22 affinchè l'uscita V sia di valore voluto.
Ciò consente di indirizzare lungo la linea 37 un segnale tale da pilotare tutti i trasformatori 2 affinchè questi comportino la minima luminosità delle lampade 3.
Regolando ora il potenziometro 20 si può regolare l'intensità di tale luminosità contemporaneamente su tutte le lampade 3 suddette.
Da notare che il potenziometro 22 può anche essere omesso. Tuttavia la sua presenza consente di regolare la luminosità delle lampade 3 anche quando essa è ai valori minimi evitando così ogni calo di luminosità (sfarfallio).
Un circuito come descritto ha una bassa impedenza di uscita.Ciò consente l'accoppiamento del dispositivo 1 a più trasformatori elettronici 2 senza influenza negativamente il funzionamento di questi ultimi.
Infatti grazie, appunto, alla bassa impedenza d'uscita del circuito suddetto, i tempi di innesco dei diac dei trasformatori dipendono ancora dalle resistenze dei loro circuiti di innesco (ovvero dalla resistenza 41 della parte circuitale 40 di figura 3); ciò evita che il dispositivo 1 sia utilizzabile per alimentare un solo trasformatore e non gli altri poiché tale dispositivo funge sostanzialmente da puro generatore di tensione variabile.
Inoltre per disaccoppiare con sicurezza i diversi trasformatori viene posto sul ramo 2F di ciascuno il diodo 39.
Ciò offre un'ulteriore sicurezza di collegamento e pilotaggio di tali trasformatori da-parte del dispositivo 1.
Claims (8)
- RIVENDICAZIONI 1 ) Dispositivo per la regolazione della tensione di uscita di almeno due trasformatori elettronici caratterizzato dal fatto di comprendere un circuito per la generazione di una tensione variabile a bassa impedenza, detto circuito presentando mezzi (15,20,21 ,22,18) atti a generare una tensione di riferimento connessi ad un organo adattatore di impedenza (25) disposto in corrispondenza di un'uscita del circuito stesso, a quest'ultima collegandosi i trasformatori (2) suddetti attraverso loro usuali parti circuitali (40) preposte all 'innesco delle oscillazioni o dei loro usuali e noti circuiti oscillanti (45).
- 2) Dispositivo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi atti a generare la tensione di riferimento sono almeno un primo potenziometro (20), almeno una resistenza (15), un diodo zener (18), il suddetto potenziometro (20) essendo collegato alla base di un transistore (25) fungente da adattatore di impedenza e regolatore serie.
- 3) Dispositivo di cui alle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di prevedere un secondo potenziometro (22) collegato a quello (20) connesso al transistore (25), detto secondo potenziometro (22) consentendo di regolare la luminosità minima delle lampade (3) alimentate dai trasformatori elettronici (2)..
- 4) Dispositivo di cui alla rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il diodo zener (18), atto a stabilizzare la tensione massima in uscita (VU) dal dispositivo (1 ), è previsto su un ramo (17) in parallelo al primo e secondo potenziometro (20,22).
- 5) Dispositivo di cui alla rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto di prevedere mezzi filtranti (34,37) atti ad operare sulla tensione in uscita (VU).
- 6) Dispositivo di cui alla rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che i mezzi filtranti sono almeno un resistore (34) ed almeno un condensatore (34A).
- 7) Dispositivo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di prevedere due rami (37,38) per il collegamento con i trasformatori elettronici (2), uno di tali rami (37) col legandosi ai circuiti oscillanti (40) di tali trasformatori (2), questi ultimi collegandosi all'altro ramo (38) attraverso una linea (2F) su cui è posto un diodo (39).
- 8) Dispositivo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che prevede un collegamento a linee di alimentazione (5,6) comuni ai trasformatori.
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