178547. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolóüzemű tápegység több stabil tápfeszültséget igénylő sugárszennyezettségmérő kéziműszer számára
3 17*547 4 ütemű transzvertert alkalmazni, és a kimenő feszültségeket stabilizálni. Ennél a megoldásnál a hatásfok igen rossz, főleg a nagyfeszültségű stabilizátorok működéséhez szükséges teljesitmény miatt. Egy másik megoldást ismertet a Siemens-Schalt- 5 beispiele 1975/76. évkönyv, 168. oldalán. Az alkalmazási példa igen kis teljesítményre van tervezve, de megvalósítható nagyobb terhelhetőségű változata is. A szélsőséges klíma, a terhelési viszonyok és a szélső telepfeszültség melletti biztos berezgés azonban csak 10 úgy állítható be, ha a terhelés nélküli áramfelvételt jelentősen megnöveljük. Márpedig a szennyezettségmérők normális esetben, ha a sugárszint alacsony, igen kis terhelést jelentenek, és a tápegység hatásfoka éppen ekkor rossz. A másik hiba, hogy a nagy-15 feszültségű rész magas sugárszintnél jelentkező rövidzár-szerű terhelése leállilja a rezgést, és így a kisebb tápfeszültségek is megszűnnek. Ezen kívül a rövidzár megszűntekor az újraindulás bizonytalan. A fentieken kívül számos kapcsolóüzemű táp- 20 egység isméit, amelyek az impulzusszélesség szabályozásával stabilizálják a kívánt kimenőfeszültséget. Ezekre is jellemzők a felsorolt problémák, tehát a rossz hatásfok alacsony terhelés mellett, és a rövidzárásra történő leállás. 25 Ismert olyan kapcsolóüzemű tápegység is, amelyben a kimenetről szabályozott áteresztő-tranzisztoros stabilizátor szolgáltatja a transzverter tápfeszültségét. Ennél jobb lehet az alacsony terhelés melletti 30 hatásfok, de a rövidzárszerű terhelés hatása még az újraindulás problémája továbbra sincs megoldva. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő berendezés segítségével a felsorolt problémákat kívánjuk megoldani, mégpedig úgy, hogy 35- a berendezés bekapcsolásakor a kijelző LED dióda világítani kezd, majd ha a berendezés működőképes, kialszik,- ha a mérés során a telep a kimerülés határáig 40 kisül, a LED dióda villogni kezd. Ekkor még a mérés befejezhető, de hamarosan telepcsere szükséges,- ha a LED dióda villogása folyamatos égésre változik, a műszer már csak becslésre alkalmas, 45 szükséges az azonnali telepcsere. A készülék szélsőséges telepfeszültség és klímaviszonyok mellett is biztonságosan működik, és a sugárszennyezettségmérő műszer a végkitérést sok- 50 szorosan meghaladó sugárszint mellett sem „süketül le". A találmányt a leíráshoz mellékelt rajzok segítségével részletesen is me gmagyarázzuk. A rajzok közül az 55 1. ábra a berendezés általános kapcsolási elrendezését, a 2. ábra a fő szerkezeti egységeken belüli kapcsolási elrendezés elvi vázlatát mutatja be. 60 A találmány szerinti megoldásnak megfelelő berendezés lényegében három fő részből áll, éspedig egy önmagában ismert, kollektorkimenetű áteresztő I tranzisztoros stabilizátorból, egy II feszültségátala- 65 kítóból — amelynek szerkezeti felépítése szintén ismert, végül egy III telepkimerülés jelzőből, amelynek a találmány szerinti kapcsolását, valamint az első két egységgel való kapcsolatát teljes részletességgel ismertetjük, míg az első két fő-egységre csak olyan mélységig térünk ki, amennyiben arra a kapcsolási elrendezés ismeretéhez szükség van. Az áteresztő I tranzisztoros stabilizátor a Dl, D2 diódákból, T,, Ta, T3 tranzisztorokból, R,, Ra, R4 ellenállásokból, C1( Ca, kondenzátorokból és Pt potenciométerből, valamint egy D14 Zener diódából van felépítve. A stabilizátor különlegessége azonban az, hogy két helyről is vissza van csatolva, mégpedig egyrészt közvetlenül a D,, D2, diódákon (Üsd: 2. ábra) az áteresztő T3 tranzisztor kollektoráról, amely megakadályozza a kimenőfeszültség 1,3 V fölé történő növekedését és így a transzverter reteszelődését, másrészt a II feszültségátalakító 6 V-os kimenetéről, a D14 Zener diódán keresztül, amely a bekapcsolási tranziens lejátszódása után a stabilizátor kimenőfeszültségét úgy állítja be, hogy a 6 V-os kimeneten a terhelésváltozások ellenére a feszültség állandó maradjon. A kollektorkimenetű stabilizátor használata azért célszerű, mert a) az áteresztő elemen eső feszültség az Usât telítési feszültségre is lecsökkenhet, ami az adott terhelés mellett kb. 150 mV. így a telep kezdődő kimerülésekor is még biztonságosan működik a rendszer és kicsi az áteresztő dem disszipációja is. b) A stabilizátor hibajel-erősítése eredendően igen nagy, így járulékos elemek nélkül is pontosan tartja a kimenőfeszültséget és a hibajelerősítő okozta terhelés is kicsi. A II feszültségátalakító egy — önmagában szintén ismert - együtemű transzverterből, a hozzá tartozó egyenirányító és szűrőegységekből áll. A feszültségátalakító transzformátora négy tekercset, mégpedig az NI primér-tekercset, az N2 visszacsatoló tekercset, az N3 kisfeszültségű tekercset és az N4 nagyfeszültségű tekercset tartalmazza. A rendszer jellegzetessége, hogy jóllehet csak az N3 kisfeszültségű tekercs kimenőfeszültsége — feszültségkétszerezés után - van stabilizálva, a szoros csatolás és a szimmetrikus terhelés miatt az N4 nagyfeszültségű tekercs feszültségháromszorozott kimenete is közel állandó. A II feszültségátalakító + 6V, -3 V, +400V egyen és 6Vpp váltófeszültséget szolgáltat a többi áramkörnek. A feszültségátalakító egyébként — a már említett transzformátoron kívül - C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9 kondenzátorokkal, R3 ellenállással, T4 tranzisztorral és D3, D4, D5, D6, D7, D8 diódákkal van felépítve. A III telepkimerülés jelző áramkör több funkciót is ellát. Felépítése a következő: Az áramkörben levő T5 tranzisztor bázisa egyrészt egy D12 Zener dióda katódjára, másrészt egy P2 potenciométerre csatlakozik. A D12 Zener dióda anódja a II feszültségátalakító —3V feszültségű pontjára, míg a P2 potenciométer egy D13 dióda katódjára, s ez utóbbinak anódja egy R6 ellenálláson 2
