164185. lajstromszámú szabadalom • Feszültségszabályozó - túlfeszültségvédő áramkör egyenirányítós gerjesztettpólusú váltakozóáramú generátorhoz, elsősorban járműgenerátorokhoz

164185 7 8 Természetesen táblázatunk csak akkor igaz, ha a bemeneti jel fennállásának ideje nagyobb az áramkör elemeinek késleltetéseinél, ez az idő azonban nagyságrenddel kisebb, mint a feszültséglökés fennállásának ideje. U — mindenkori kapocsfeszültség, Us z a b — a generátor névleges szabályozási feszültsége, U'tatfesz — a Védőáramkor bekapcsolási feszültsége. Az áramkör működése a következő: A bemeneti 28, 29 pontokra az ún. szabályozási feszültségnél kisebb feszültséget kapcsolva, ennek a 19 feszültségosztón, keresztül leosztott értékével a Schmitt^billenőkör első 30 tranzisztorának bázisát úgy vezérli, hogy az első 30 tranzisztor zárt állapotba kerül. Ugyanakkor a 21, 22 és 23 ellenállásokon keresztül a Schmittbillenőkor második 31 tranzisztorának bázisára nyitóirányú feszültség jut. így ez vezetni fog és kollektorárama nyitásba 17 teliésítmenykapcsolóelemet, amely az itt nem részletezett váltakozóáramu generátor gerjesztőáramát kapcsolja. Abban az esetben, ha a bemeneti 28 és 29 pontokon a feszültség növekedik és a beállított szabályozási feszültség fölé emelkedik, a 19 íeszüttségosztőn 'megjelenő feszültség az első 30 tranzisztort nyitja, amelynek kolle'ktorfeszültsége a 21 és 22 ellenállásokon keresztül a második 31 tranzisztort zárt állapotba billenti és ezzel zárt állapotba vezérli a 17 teljesítménykapcsoló elemet is. Nem üzemszerű állapotban a feszültség további növekedésének hatására a 32 feszültségosztó és az áramkör közös 16 Zener-diódájáriak feszültségkülönbsége nyitó irányba vezérli a 15 segédtranzisztort, amelynek kollektorárama a túlfeszültségvédő 18 teljesítménykapesolóelamet nyitás felé vezérli. Ekkor lép működésbe a 27 dióda is, mivel a 15 segédtranzisztor vezetésekor a lecsökkent kollektorfeszültségének hatására vezető állapotba kerül és a 25 ellenálláson keresztül nyitott állapotba vezérli a gerjesztőköri 17 teljesítménykapcsolóeleimet, így a feszültséglökést a váltakozóáramú generátor gerjesztő tekercse „veszi magára". A leírt áramkör működése során a 20 kondenzátorból és a 26 ellenállásból álló szűrőtag késleltető hatása nem jelentkezik a 17 teljesítménykapcsolóelem vezérlésében. A 18 teljesítménykapcsolóelem saját késleltetési ideje elteltével (10—20 ^sec) bekapcsol és rövidrezárja a váltakozóáramu generátor fő- és segédegyenirányítóját, ezáltal a gerjesztőkört, és így a váltakozóáramú generátor legerjed. A leger jedes ideje olyan rövid (1 msec nagyságrendű) a 18 teljesítménykapcsolóelem által előidézett rövidzár következtében, hogy a jármű relatíve nagy termikus terheletlenségű fogyasztói (izzók, motorok) károsodás nélkül elviselik a feszültséglökést. Az áramkör a leírtakon túlmenően egy további rendkívül előnyös tulajdonsággal rendel-5 kezik, amelynek lényege az, hogy a túlfeszültség megjelenésével a 15 segéd tranzisztor kinyit és a 27 diódán keresztül magával húzza a második 31 tranzisztor kollektorát, így a 17 teljesítménykapcsolóelem nyitott állapotba kerülésével a feto szültséglökést az áramkör jelentősen túlterhelhető passzív elemei „veszik magukra". A 15 segédtranzisztor esetében a védelmet a 26 ellenállásból és a 20 kondenzátorból álló RC tag adja, és a feszültség emelkedésével a 19 feszült-15 ségosztón keresztül az első 30 tranzisztor is bekapcsolt állapotba kerül. 20 Szabadalmi igénypontok: 1. Feszül tségszabályozó és túlfeszültségvédő áramkör egyenirányítós gerjesztettpólusú váltakozóáramú generátorhoz, elsősorban járműgenerátorhoz, ahol a váltakozó áramú generátorhoz 25 íoegyenirányító, akkumulátor és terhelőhálózat csatlakozik, továbbá a generátor forgórésztekercse elektronikus feszültségszaibályozó és túlfeszültségvédő áramkör egyik teljesítmény kapcsoló eleméhez csatlakozik, a feszültségszabá-30 lyoző és túlfeszültségvédő-áramkör a telj esi tményegyenírányító'hoz és segédegyenirányítóhoz csatlakozik és ezen csatlakozási pontokat másik teljesítménykapcsoló elem köti össze, továbbá a feszültségszabályozó és túlfeszültségvédő áram-35 kör Schmitt-'billenő'kört és segédtranzisztort tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a Schmitt-kör tranzisztoraiinak (30, 31) közösített emitteréhez segédtranzisztor (15) emíttere csatlakozik, továbbá a Schmitt-kör második tranzisztorának 40 (31) kollektorához dióda (27). katódja, míg a segédtranzisztor (15) kollektorához a dióda (27) anódja csatlakozik, valamint a Schmitt-kör második tranzisztorának (31) és a segédtranzisztornak (15) kollektora teljesítménykapcsoló *5 elemek i(17, 18) vezérlőelektródáihoz csatlakozik és a Schmitt-kör közösített emitterköri ellenállásával (24) referenciaforrás, célszerűen Zenerdióda (16) van párhuzamosan kapcsolva. 2. Az 1. igénypont szerinti áramköri elrende-50 zés, kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a Schmitt-kör második tranzisztorának (31) és a segédtranzisztorának (15) kollektora csatoló elemen, célszerűen ellenálláson (25, 33) keresztül van a teljesítménykapcsoló elemek (17, 18) ve-55 zérlő elektródáihoz csatolva. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti áramköri elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a teljesítménykapcsoló elem (17, 18) tirisztor. 4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti áramköri 60 elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a teljesítménykapcsolóelem tranzisztor. 1 rajz, 2 ábra A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 4 75.6085/4 — Zrínyi Nyomda, Budapest. F. v.: Bolgár Imre vezérigazgató