NO139535B - Elektronisk tennanordning for pyroteknisk ladning - Google Patents

Description

Foreliggende op<p>finnelse angår en elektronisk tennanordning

for pyroteknisk ladning, særlig for prosjektiler, og som omfatter en tenningskondensator anordnet for å avgi sin ladning til en elektrisk tennsats gjennom et halvlederelement med styrt ledningsevne, samt en oscillator innrettet for å avgi spenningspulser.

Oppfinnelsens formål er å fremskaffe en anordning av denne art, som i kombinasjon har lite strømforbruk, lite omfang, for-

sinket utløsning av tennsatsen samt en lett og hensiktsmessig innstilling av forsinkelsetiden.

Dette oppnås i.henhold til oppfinnelsen ved at oscillatoren er anordnet for å avgi sine spenningspulser samtidig både som ladepulser til en ladekrets for oppladning av nevnte tenningskondensator og som klokkepulser til en forsinkelseinnretning som er anordnet for styring av nevnte halvlederelement med styrt ledningsevne ved hjelp av klokkepulsene..

Oppfinnelsen vil nå bli nærmere forklart ved hjelp av et ut- . førelseeksempel utført med såkalt "COS - MOS" -teknologi, og under henvisning til den vedføyde eneste tegning, som angir et koblingsskjerna for den foreliggende utførelse.

Den viste anordning omfatter en elektrisk tennsats 1 hvis utløsning frembringes ved utladning av en tenningskondensator idet utladningen styres av en programerbar felteeffekttransistor V^. Denne transistor blir ledende når et signal tilføres dens styreelektrode og samtidig den påtrykte spenning mellom transistorens anode og katode ligger over et første nivå, eller, i fravær av et tilført signal til styreelektroden, når spenningen mellom anode og katode ligger over et annet og høyere spennings-nivå.

Strømtilførselen til tenningskondensatoren C^q frembringes ved hjelp av en oscillator 2 som består av to invertere 3 og 4 sammenkoblet over motstander 5 og 6, samt en kondensator C^. Denne oscillator frembringer som.utgangssignal firkantpulser med en amplitude på omtrent 3 volt.

Disse pulser tilføres inngangen for en ladekrets for tennings*-kondensatoren C^g. Denne krets er sammensatt av en rekke dioder D^ til D^ i serie, idet sammenkoblingspunktene a, b....m, n mellom diodene av»vekslene over hver sin kondensator C^ til Cg er tilsluttet et jordingspunkt, som er forbundet med den ene av ocillatorens utgangsklemmer, eller over kondensatorer C^ til Cj^ j er forbundet med kondensatorens annen utgang ski emme, hvilket vil si inngangssiden av dioden D^. Denne ladningskrets fungerer på følgende måte: Hver av kondensatorene C^ til C^ mottar over sine nedre klemmer utgangspulsene for oscillatoren 2. Hver gang de nedre klemmer er positive overfører disse kondensatorer gjennom den på-følgende diode sin ladning til hver sin kondensator C3 til Cg.

I mellomrommet mellom pulsene vil de nedre klemmer for kondensatorene C^ til C-j^ atter anta jordingspunktets potensial, og under denne tid overføres ladningen på hver kondensator i rekken C3 til Cg gjennom den påfølgende diode til den etter-følgende kondensator i rekken til C17. Dette vil finne sted i den utstrekning spenningen over hver kondensator i den første rekke ligger høyere enn terskelspenningen for den påfølgende diode. Denne terskelspenning er omtrent 0,6 volt. På denne måte øker ladningen på hver kondensator trinnvis i synkronisme med de avgitte pulser fra oscillatoren 2, og denne spennings-økning forplanter seg fra venstre til høyre langs kretsen på tegningen. Spenningsøkningen over tenningskondensatoren C^q vil således finne sted i trinn, på sådan måte at den nødvendige spenning for aktivering av transistoren V., oppnås etter et bestemt antall avgitte pulser fra oscillatoren 2, hvilket gjør det mulig å fastlegge en konstant ladningstid for kondensatoren.

Den høyeste spenning som kondensatoren CiQ kan opplades til,

er bestemt av antallet dioder og deres terskelspenning. Spenningsøkningen mellom en viss kondensator og den påfølgende er forøvrig begrenset av terskelspenningen for den diode som ligger mellom kondensatorene, idet ingen ladningsstrøm kan over-føres mellom kondensatoren gjennom vedkommende diode før denne spenning er oppnådd. Nevnte høyeste spenning fastlegges i praksis til et tilstrekkelig høyt nivå til å frembringe selv-tenning av transistoren V^, hvilket sikrer selvødeleggelse av prosjektilet, for eksempel i det tilfellet anslaget ikke har gitt utløsning av sprengladningen.

Oscillatorens utgangspulser tilføres også en utløser 8 gjennom en inverter 7, som også har en buffer-funksjon for å bibeholde pulsenes kurveform, samt en kondensator Utløseren utgjøres av en elektromagnetisk transduktcr som omfatter to viklinger 9

og 10 i serie samt i innbyrdes magnetisk kobling gjennom en ferromagnetisk kjerne 11, som er anordnet for å kunne forskyves av et organ som påvirkes av prosjektilets anslag.

Etter nevnte forskyvning av kjernen 11 vil de pulser som tilføres viklingen 9 indusere tilsvarende pulser i viklingen 10. Disse pulser forsterkes av en buffer-forsterker 12 som samtidig sørger for at pulsene tilbakeføres til sin opprinnelige firkantform. Hvis det ønskes en umiddelbar utløsning av sprengladningen ved anslag, forbindes utgangssiden av bufferen 12 over klemmen TO i en kontaktor 13 til styreelektroden for transistoren v-|y gjennom en mellomliggende buffer 14 og en zenerdiode 15.

For å muliggjøre forsinket utløsning av sprengladningen etter anslag, omfatter tennanordningen en teller 16 som er forbundet med utgangen fra bufferen 12. Utgangssignalet fra bufferen tilføres direkte til en første inngang på telleren 16, samt gjennom en diode D^ og en inverter 17 til tellerens annen inngang. Denne sistnevnte inngang har som formål å sikre tilbake-føring av telleren til nullstilling når bufferen 12 ikke avgir noe utgangssignal. Telleren 16 oppviser tre utgangsklemmer Tl, T2, T3 tilsvarende forskjellige forsinkelseverdier, og

ved hjelp av kontaktoren 13 kan den utgang velges som gir den mest hensiktsmessige forsinkelse i det foreliggende tilfelle...

I den beskrevede anordning er det lett å foreta en innstilling

av pulsfrekvensen for de pulser som avgis av oscillatoren 2. Derved er det mulig å innstille oppladningstidén for kondensatoren CIO til ønsket verdi, samtidig som forsikelses-tiden frembragt ved telleren 16 innstilles.

En stor fordel ved den beskrevede anordning består i at dens arbeidsfunksjon prinisppielt ikke påvirkes av driftsspenningen. Denne kan således velges innenfor et område fra størrelsesorden noen få volt til flere titalls volt.

Innenfor oppfinnelsens ramme kan det utføres forskjellige modifikasjoner av den anordning som er beskrevet ovenfor som et utførelseseksempel, og særlig kan det anvendes teller 16 med et stort antall utganger som frembyr stor valgfrihet med hensyn til effektiv forsinkelsesverdi. Pulstilførselen til telleren 16 kan sikres ved hjelp av en enkel bryterkrets anordnet slik at den bringes i lukket bryterstilling av prosjektilets anslag.

I det viste utførelseseksempel er utgangssignalet fra oscillatoren angitt å utgjøres av firkantpulser, med det vil være klart at dette signal kan anta en hvilken som helst pulsform og særlig pulser av sagtannsform. I sistnevnte tilfelle kan det anordnes en trigger mellom oscillatoren og telleren eller frekvensdeleren for å frembringe et firkantsignal på tellerens inngangs-side.

I praksis kan også frekvensdeleren eller telleren erstattes av

en hvilken som helst forsinkelsesinnretning av elektrisk, elektronisk eller eventuelt mekanisk art.

Claims (5)

1. Elektronisk tennanordning for en pyroteknisk ladning, og som omfatter en tenningskondensator (CIO) anordnet for å avgi sin ladning til en elektrisk tennsats (1) gjennom et halvlederelement (VI) med styrt ledningsevne, samt en oscillator (2) innrettet for å avgi spenningspulser; karakterisert ved at oscillatoren (2) er anordnet for å avgi sine spenningspulser samtidig både som ladepulser til en ladekrets for oppladning av nevnte tenningskondensator (CIO) og som klokkepulser til en forsinkelseinnretning (16) som er anordent for styring av nevnte halvlederelement (VI) med styrt ledningsevne ved hjelp av klokkepulsene.

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at ladekretsen har en forut valgt tidskonstant for å oppnå en forut bestemt forsinkelse av oppladningen av ladningskondensatoren (CIO) til tilstrekkelig nivå for å tillate utløsning av tennsatsen (1).

3. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at forsinkelseinnretningen omfatter en frekvensdeler (16) som tilføres de klokkepulser som avgis fra oscillatoren (2) og, etter en forsinkelse som er proporsjonal med klokkepulsenes frekvens dividert med antall deletrinn i frekvensdeleren, avgir en utløsningspuls til halvlederelementets styreelektrode.

4. Anordning som angitt i krav 3, karakterisert ved at den omfatter en Zener-diode (15) for kalibrering av utløsningspulsen fra frekvensdeleren (16) før den tilføres halvlederelementets styreelektrode for styring av elementets ledningsevne.

5. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at halvlederelementet utgjøres av en transistor (VI), som ved hjelp av en kapasitet (C18) og/eller en motstand kan innstilles til sådant arbeidspunkt at transistoren (VI) automatisk blir ledende for utløsning av tennsatsen og selv-ødeleggelse av den pyrotekniske ladning ved den høyest oppnåelige spenning over tenningskondensatoren (CIO).