Opis patentowy opublikowano: 25.01.1933 115839 Int Cl.3 H05B 41/38 CZYTELNIA Urzedu Patentowego Pelshej Izeczpspoliitj him\ Twórcy wynalazku: Mieczyslaw Hauswirt, Wlodzimierz Kosiel, Lech Mirgos, Ireneusz Szymerski, Slawomir Zaborowski, Wojciech Zarzycki Uprawniony z patentu: Warszawskie Zaklady Urzadzen Informatyki „Meramat", Warszawa; Instytut Maszyn Ma¬ tematycznych, Warszawa (Polska) • ¦' ....... . . i i u s Sposób i uklad automatycznej stabilizacji strumienia swietlnego swietlówki Przedmiotem wynalazku sa sposób i uklad auto¬ matycznej stabilizacji strumienia swietlnego swiet¬ lówki, stosowane zwlaszcza w szybkich pamieciach tasmowych.Stan techniki. Znany jest uklad elektroniczny do stabilizacji natezenia pradu oraz strumienia swietl¬ nego lamp jarzeniowych, zasilanych z przetwornic tranzystorowych. Uklad ten jest opisany w opisie patentowym poliskim Nr 53756 opublikowanym dnia 31 sierpnia 1967 r. z pierwszenstwa Niemiec¬ kiej Republiki Demokratycznej z dnia 19 grudnia 1964 r. — ki. H05b. Uklad jest utworzony naste¬ pujaco.Emitery dwóch tranzystorów typu p-n-p sa po¬ laczone z dwoma uzwojeniami pierwotnymi trans¬ formatora przetwornicy, a oba kolektory tranzys¬ torów sa polaczone ze soba bezposrednio oraz z ujemnym biegunem zródla napiecia zasilajacego, z anoda diody Zenera i z pierwsza koncówka potencjometru, przy czym katoda diody Zenera jest polaczona z pierwsza elektroda kondensatora, druga koncówka potencjometru jest polaczona z druga elektroda kondensatora, z pierwsza kon¬ cówka rezystora i ze srodkiem uzwojen transfor¬ matorowego sprzezenia zwrotnego. Druga konców¬ ka rezystora jest polaczona ze srodkiem uzwojen pierwotnych transformatora przetwornicy i z do¬ datnim biegunem zródla napiecia zasilajacego.Konce uzwojen transformatorowego sprzezenia zwrotnego sa polaczone odpowiednio z bazami 10 15 20 25 tranzystorów. Uzwojenie wtórne transformatora jest polaczone z lampa jarzeniowa.Istota wynalazku. Sposób automatycznej stabi¬ lizacji strumienia swietlnego swietlówki jest naste¬ pujacy. W wyniku wlaczenia napiecia zasilajacego, jego prostowania, a nastepnie jego stabilizacji roz¬ poczyna sie proces, który w koncowej fazie daje napiecie doprowadzone do zacisków glównych swietlówki. W procesie tym wytwarza sie dwa stale napiecia stabilizowane, które przetwarza sie na przebieg napieciowy prostolfatny o stalej ampli¬ tudzie i czestotliwosci zawartej w przedziale mie¬ dzy zalozona czestotliwoscia minimalna i zalozona czestotliwoscia maksymalna.Przebieg ten poddaje sie znanej transformacji wysokonapieciowej i znanej filtracji dolnoprze- pustowej. Napiecie, bedace wynikiem tej transfor¬ macji i tej filtracji doprowadza sie do swietlówki.Po zapaleniu swietlówki porównuje sie wartosc zadana jasnosci swiecenia swietlówki z wartoscia sygnalów powstalych w wyniku pomiaru nateze¬ nia swiatla i otrzymuje sie sygnal uchybu, który steruje procesem przetwarzania napieciowo-czesto- tliwosciowego. Wskutek oddzialywania sygnalu uchybu na proces przetwarzania napieciowo-cze- stotliwosciowego powoduje sie zmiane czestotli¬ wosci napieciowego przebiegu prostokatnego, przy czym zmiana czestotliwosci napieciowego przebiegu prostokatnego jest zalezna od zmian wartosci na¬ tezenia swiatla swietlówki i utrzymuje sie w prze- 115 839115 839 dziale miedzy czestotliwoscia zalozona minimalna i czestotliwoscia zalozona maksymalna tego prze¬ biegu, natomiast wartosc napiecia doprowadzonego do zacisków glównych swietlówki, bedacego wy¬ nikiem transformacji wysokonapieciowej i filtracji dolnoprzepustowej tego przebiegu zmienia sie pro¬ porcjonalnie do zmian czestotliwosci i dazy do uzyskania poprzedniej wartosci swiatla swietlówki.Uklad automatycznej stabilizacji strumienia swietlnego swietlówki ma znany stopien wyjscio¬ wy, skladajacy sie ze wzmacniacza mocy, trans¬ formatora impulsowego i dlawika dolnoprzepusto- wego, utworzony w ten sposób, ze wyjscie wzmac¬ niacza mocy jesj polaczone z wejsciem transfor¬ matora impulsowego, pierwsze wyjscie transfor¬ matora impulsowego jest polaczone z wejsciem dlawika dolnoprzepustowego, wyjscie dlawika dol- noprzepustowego jest polaczone -z pierwszym za¬ ciskiem glównym swietlówki, drugie wyjscie trans¬ formatora impulsowego jest polaczone z drugim zaciskiem glównym swietlówki. Wzmacniacz mocy jak i transformator impulsowy sa polaczone z zasi¬ laczem. Ze znanym stopniem wyjsciowym wspólpra¬ cuje czujnik natezenia swiatla, czlon zadajacy, czlon proporcjonalno-calkujacy i przetwornik na- piecie-czestotliwosc, z tym ze, wyjscie czujnika natezenia swiatla, wyjscie czlonu zadajacego i wej¬ scie czlonu proporcjonalno-calkujacego sa pola¬ czone w we£le sumacyjnym, natomiast wyjscie czlonu proporcjonalno-calkujacego jest polaczone z wejsciem przetwornika napiecie — czestotliwosc, a wyjscie przetwornika napiecie — czestotliwosc jest polaczone z wejsciem^ wzmacniacza mocy.Czujnik natezenia^Swlatla, czlon proporcjonalno- -calkujacy, czlon zadajacy i przetwornik napiecie — czestotMwosc sa polaczone w znany sposób z zasi¬ laczem.Przyklad wykwitania. Uklad realizujacy sposób automatycznej stabilizacji strumienia swietlnego swietlówki, wedlug wynalazku, jest przedstawiony na rysunku w postaci blokowej.Swietlówka: 1, polaczona z glównymi zaciskami a, to; jest usytuowana naprzeciw czujnika 2 nate¬ zenia swiatla i pieczona z jego wejsciem za po¬ moca strumienia swietlnego, oznaczonego na ry¬ sunku linia przerywana. Wyjscie czujnika 2 nate¬ zenia swiatla jest dolaczone do wezla sumacyj- jnego 3. Z tym wezlem 3 jest polaczone wejscie czlonu proporcjoalno-calkujacego 4 i wyjscie czlo¬ nu zadajacego 5. Wyjscie ' czlonu proporcjonalno- -calkujacego 4 jest polaczone z wejsciem przetwor¬ nika « napiecie — czestotliwosc. Wyjscie przetwor¬ nika 6 napiecie — czestotliwosc jest polaczone z wejsciem wzmacniacza mocy 7.Czujnik 2 natezenia swiatla, czlon proporcjonal¬ no-calkujacy 4, czlon zadajacy 5, przetwornik 6 napiecie — czestotliwosc i wzmacniacz 7 mocy sa polaczone z zasilaczem 8. Wyjscie wzmacniacza 7 mocy jest polaczone z wejsciem transformatora impulsowego 9 przy czym transformator impul¬ sowy 9 jest polaczony równiez z zasilaczem 8.Pierwsze wyjscie transformatora impulsowego 9 jest polaczone z wejsciem dlawika dolnoprzepusto¬ wego 10, przy czym wyjscie tego dlawika 10 jest polaczone z pierwszym zaciskiem glównym a swiet- 10 ii 35 65 lówki 1. Drugie wyjscie transformatora impulso¬ wego 9 jest polaczone z drugim zaciskiem glów¬ nym b swietlówki 1.Uklad dziala nastepujaco: fototranzystor, spel¬ niajacy role czujnika 2 natezenia swiatla, obej¬ muje katem widzenia srodkowa czesc swietlówki 1.W momencie dolaczenia napiecia sieciowego do za¬ silacza 8, swietlówka 1 nie jest zapalona i przez fototranzystor plynie tylko prad ciemny o po- mijalnej wartosci. Do czlonu proporcjonalno- -calkujacego 4 wplywa prad z czlonu zadajacego 5 wymuszajacy na wyjsciu czlonu zadajacego 5 na¬ piecie ujemne. Napiecie na wyjsciu czlonu pro¬ porcjonalno-calkujacego 4 zmienia sie od okreslo¬ nej wartosci ujemnej do okreslonej wartosci do¬ datniej w zaleznosci od wysterowania przez czlon zadajacy 5. Napiecie z wyjscia czlonu proporcjo¬ nalno-calkujacego 4 jest podane na przetwornik 6 napiecie — czestotliwosc, który ma te wlasciwosc, ze jego czestotliwosc wyjsciowa jest zalezna od wartosci napiecia wejsciowego.W zakresie napiec od okreslonej wartosci ujem¬ nej do zera, przetwornik 6 napiecie — czestotliwosc wytwarza przebieg prostokatny o stalej amplitu¬ dzie i zalozonej czestotliwosci minimalnej, nato¬ miast w zakresie napiec od zera do okreslonej wartosci dodatniej przetwornik 6 wytwarza prze¬ bieg prostokatny o stalej amplitudzie i rosnacej czestotliwosci, przy czym czestotliwosc ta wzrasta do zalozonej czestotliwosci maksymalnej. Sygnal z przetwornika 6 napiecie — czestotliwosc jest wzmocniony przez wzmacniacz 7 mocy i podany na transformator impulsowy 9, przy czym wzmacniacz 7 mocy jest zbudowany na dwóch tranzystorach, nie przedstawionych na rysunku.Uzwojenie pierwotne transformatora impulso¬ wego 9 ma wyprowadzony srodek i jest podzielone na dwie czesci o równej liczbie zwojów. Do srodka uzwojenia jest doprowadzone stale napiecie zasi¬ lania z zasilacza 8, natomiast do konców uzwojenia sa polaczone odpowiednio kolektory tranzystorów wzmacniacza 7 mocy. Tranzystory wzmacniacza 7 mocy, sterowane z przetwornika 6 napiecie — cze¬ stotliwosc, przewodza naprzemian, indukujac w uzwojeniach wtórnych transformatora' impulso¬ wego 9 okreslone napiecia wyjsciowe.Uzwojenie wtórne transformatora impulsowego 9 jest podzielone na cztery sekcje. Pierwsza i druga sekcja stanowia uzwojenia zarzenia zarników swiet¬ lówki 1, trzecia sekcja stanowi uzwojenie glówne zasilajace swietlówke 1, a czwarta sekcja stanowi uzwojenie dodatkowe, ulatwiajace zaplon swiet¬ lówki 1 i zmniejszajace zaklócenia. W szereg z uzwojeniem glównym jest wlaczony dlawik dpl- noprzepustowy 10. W momencie zapalenia swiet¬ lówki 1, fototranzystor zaczyna przewodzic.W wezle sumacyjnym 3 powstaje sygnal uchybu, który wywoluje na wyjsciu czlonu proporcjonalno- -calkujacego 4 sygnal dodatni o wartosci zawartej w granicach od zera do okreslonej wartosci do¬ datniej napiecia. Pod wplywem tego sygnalu czestotliwosc przebiegu prostokatnego, wytwarza¬ nego w przetworniku 6 napiecie — czestotliwosc, wzrasta i zawiera sie w przedziale od czestotli¬ wosci zalozonej minimalnej do czestotliwosci zalo-5 115 839 6 zonej maksymalnej. Stan taki dotrzymuje sie do momentu; w którym natezenie swiatla swietlówki zaczyna wzrastac lub malec. Wówczas czestotli¬ wosc impulsowania przetwornika 6 napiecie — cze¬ stotliwosc pod wplywem zmian sygnalu uchybu odpowiednio wzrasta lub maleje.Poniewaz impedancja obwodu jest wprost pro¬ porcjonalna do czestotliwosci i da indukcyjnosci dlawika 10 oraz jest zalezna od wartosci strat w rdzeniu transformatora impulsowego 9, to przy wzroscie czestotliwosci impulsowania przetwor¬ nika 6 napiecie — czestotliwosc wzrasta impedan¬ cja obwodu, zwieksza sie spadek napiecia na tej impedancji, czyli maleje napiecie dostarczone do zacisków glównych a, b swietlówki 1, i odwrotnie przy zmniejszaniu sie czestotliwosci impulsowania przetwornika 6 napiecie — czestotliwosc zmniejsza sie impedancja obwodu, zmniejsza sie spadek na¬ piecia na tej impedancji, czyli wzrasta napiecie dostarczone do zacisków glównych a, b swiet¬ lówki 1. Tak wiec uklad zmierza do utrzymania wartosci stalej natezenia swiatla swietlówki Iw Za s t r zeze.nia patentowe 1. Sposób automatycznej stabilizacji strumienia swietlnego swietlówki, polegajacy na tym, ze w wyniku wlaczenia napiecia zasilajacego, jego pro¬ stowania, a nastepnie jego stabilizacji rozpoczyna sie proces, który w koncowej fazie daje napiecie doprowadzone do zacisków glównych swietlówki, znamienny tym, ze wytwarza sie dwa stale na¬ piecia stabilizowane, które przetwarza sie na prze¬ bieg napieciowy prostokatny o stalej amplitudzie i czestotliwosci zawartej w przedziale miedzy za¬ lozona czestotliwoscia minimalna i zalozona cze¬ stotliwoscia maksymalna, przebieg ten poddaje sie znanej transformacji wysokonapieciowej i znanej filtracji dolnoprzepustowej, napiecie bedace wy¬ nikiem tej transformacji i tej filtracji doprowadza sie do swietlówki, po zapaleniu swietlówki porów¬ nuje sie wartosc zadana jasnosci swiecenia swiet¬ lówki z wartoscia sygnalów powstalych w wyniku pomiaru natezenia swiatla i otrzymuje sie sygnal uchybu, który steruje procesem przetwarzania napieciowo-czestotliwosciowego, w skutek oddzia¬ lywania sygnalu uchybu na proces przetwarzania - napieciowo-czestotliwosciowego powoduje sie zmia¬ ne czestotliwosci napieciowego przebiegu prosto¬ katnego, przy czym zmiana czestotliwosci napiecio¬ wego przebiegu prostokatnego jest zalezna od zmian wartosci natezenia swiatla swietlówki i utrzymuje sie w przedziale miedzy zalozona cze¬ stotliwoscia minimalna i zalozona czestotliwoscia maksymalna tego przebiegu, natomiast wartosc napiecia bedacego wynikiem transformacji wyso¬ konapieciowej i filtracji dolnoprzepustowej tego przebiegu zmienia sie proporcjonalnie do zmian czestotliwosci i dazy do uzyskania poprzedniej wartosci natezenia swiatla* swietlówki. 2. Uklad automatycznej stabilizacji strumienia swietlnego swietlówki, majacy stopien wyjsciowy utworzony ze wzmacniacza mocy, transformatora impulsowego i dlawika dolnoprzepustowego z tym, ze wyjscie wzmacniacza mocy jest polaczone z wejsciem transformatora impulsowego, pierwsze wyjscie transformatora impulsowego jest polaczone z wejsciem dlawika dolnoprzepustowego, wyjscie dlawika dolnoprzepustowego jest polaczone z pierw¬ szym zaciskiem glównym swietlówki, drugie wyj¬ scie transformatora impulsowego jest polaczone z drugim zaciskiem glównym swietlówki, zas za¬ równo wzmacniacz mocy jak i transformator im¬ pulsowy sa polaczone z zasilaczem, znamienny tym, ze wyjscie czujnika (2) natezenia swiatla, wyjscie czlonu zadajacego (5) ai wejscie czlonu propprcjo- nalno-calkujacego (4) sa polaczone w wezle suma- cyjnym (3), wyjscie czlonu proporcjonalno-calkuja- cego (4) jest polaczone z wejsciem przetwornika (6) napiecie — czestotliwosc, a wyjscie przetwornika (6) napiecie — czestotliwosc jest polaczone z wejsciem wzmacniacza (7) mocy, przy czym czujnik (2) nate¬ zenia swiatla, czlon proporcjonalno-calkujacy (4) czlon zadajacy (5) i przetwornik (6) napiecie cze¬ stotliwosc sa w znany sposób polaczone z zasila¬ czem (8). ' ¦¦ . 10 15 M 25 30 35115 839 1? ' - ¦ | 1* 1 1 - 10 r t i 5 4 U L —4 * 1 T l ——«¦¦—1 1 ' OZGraf. Z.P. Dz-wo, z. 445 (105+15) 12.82 Cena 100 zl PL