198340. lajstromszámú szabadalom • Biztonságtechnikai méréseknél állandó terhelőáramot szolgáltató feszültségellenőrző készülék
1 2 Célszerűen a 6 áramgenerátor, valamint a további 4 áramgenerátor egymással is össze van kötve. A 2. ábra afeszültségellenőrző készülék előnyös részletes felépítését ismerteti. A 3 egyenirányító híd az ábrán például önmagában ismert 8, 9, 10, 11 diódákból van felépítve. A feszültségellenőrző készülék 5 vezérlőegysége 36 kapcsoló tranzisztorral van ellátva, amelynek emittere 30 Zener-diódán keresztül a 3 egyenirányító híd egyik kimenetére csatlakozik. A 30 Zener-dióda katódja 35 munkaellenálláson át a 3 egyenirányító híd másik kimenetével van összekötve. A 3 egyenirányító-híd kimenetei közé egymással sorbakötött 31, 32 ellenállásokat tartalmazó ellenállásosztó van kötve. A 31.32 ellenállások közös pontja a 36 kapcsoló tranzisztor bázisára csatlakozik, melynek kollektora második 29 tranzisztor bázisára van kötve. A második 29 tranzisztor emittere a, meredek áramfelfutást biztosító, 6 áramgenerátor nagyfeszültségű 37 tranzisztorának bázisával van öszszekötve. A 37 tranzisztor emitteréhez egyrészről harmadik 39 tranzisztor kollektor-emitter körén át 43 ellenállás csatlakozik, másrészről ezzel párhuzamosan 38 ellenállás és vele sorbakötött, soros 40,41, 42 diódák vannak kapcsolva. Az 5 vezérlőegységnek meghatározott, stabil feszültségeket szolgaitató FO feszültségosztója van. Az ábrán látható, nogy a FO feszültsegoszto egyes kimenetei a további A áramgenerátor megfelelő bemenetéire vannak kötve. A FO feszültségosztó 13 ellenálláson át a 3 egyenirányító híd másik kimenetéhez csatlakozik. A 13 ellenállással 18 Zener-dióda és 17 ellenállás, valamint 23 Zener-dióda és 22 ellenállás, továbbá 27 Zener-dióda és 26 ellenállás párhuzamos kapcsolása van sorbakötve. A FO fesziiítségosztó az egymással sorbakapcsolt 18. 23. 27 Zener-diódák segítségével meghatározott, stabil feszültségeket szolgáltat a további 4 áramgenerátor számára. A további 4 áramgenerátor negyedik 14 tranzisztort tartalmaz. A negyedik 14 tranzisztor emitteréhez ötödik 15 tranzisztor bázisa csatlakozik. Az ötödik 15 tranzisztor kollektora 12 ellenálláson át a negyedik 14 tranzisztor kollektorával van összekötve. Az ötödik 15 tranzisztor kollektor-emitter körébe nagyértékű 16 ellenállás van iktatva. Az ötödik 15 tranzisztor bázisa az 5 vezérlőegység második 29 tranzisztorának kollektorára csatlakozik. A stabil feszültségeket szolgáltató FO feszültségosztó egyik kimenete — a 18 Zener-dióda katódja — a negyedik 14 tranzisztor bázisával van összekötve. A 12, 16 ellenállások közös pontja a 3 egyenirányító híd másik kimenetére csatlakozik. A további 4 áramgenerátor hatodik 19 tranzisztorral van ellátva, amelynek kollektor-emitter körébe egymással párhuzamosan kapcsolt 20, 21 ellenállások vannak iktatva. A hatodik 19 tranzisztor kollektora az ötödik 15 tranzisztor emitteréhez csatlakozik, bázisa pedig a stabil feszültségeket szolgáltató FO feszültségosztó másik kimenetével - a 23 Zener-dióda katódjaval - van összekötve. A további 4 áramgenerátor hetedik 24 tranzisztort is tartalmaz, amelynek kollektor-emitter körébe 25 ellenállás van iktatva. A hetedik 24 tranzisztor kollektora a hatodik 19 tranzisztor emitterével van összekötve, bázisa pedig a stabil feszültségeket szolgáltató FO feszültségoszto harmadik kimenetére — a 27 Ze- Tier-dióda katódjára - csatlakozik. A 7 kijelző áramkör részletes felépítését külön nem ismertetjük, mivel a kijelző áramkör önmagában ismert, ezért szakember számára annak felépítése nyilvánvaló. A 7 kijelző áramkör lényege az, hogy a mindenkori feszültségértéket célszerűen LED-diodák- például 53, 54, 72", 75, 76 és 81 LED-diódák - segítségével kijelzi célszerűen 12 V-tól 380 V-ig. A feszültségellenőrző készülék előnyösen hangjelző áramkört is tartalmaz, amely szinten nem képezi a találmány tárgyát. A hangjelző áramkört az ábrán nem is ismertetjük, annak meghajtása történhet például az ötödik 15 tranzisztor errütteréről 28 ellenálláson keresztül. Ide csatlakozik a 6 áramgenerátor nagyfeszültségű 37 tranzisztorának emittere is 45 ellenálláson, valamint azzal sorbakapcsolt 44 diódán keresztül. A találmány szerinti feszültségellenőrző készülék az alábbiak szerint működik részletesen. A feszültségellenőrző készülék két 6, és 4 áramgenerátort tartämaz, melyek működés szempontjából elválaszthatatlanok egymástól. A 6 áramgenerátor az áram meredek felfutását biztosítja célszerűen 20 V-ig. 20 V felett a feszültség növekedésével arányosan fokozatosan csökken az árama. A teljes áram a nagyfeszültségű 37 tranzisztoron és az emitterében lévő 43 ellenálláson folyik át. A 38 ellenállás és a vele sorbakapcsolt 40, 41,42 diódák a harmadik 39 tranzisztor munkapontjának beállítására szolgálnak. A nagyfeszültségű 37 tranzisztor emitteréhez csatlakozó áramkör túláram-korlátozást végez, amelynek a jelentősége elsősorban 100 V felett jelentkezik, mivel például 380 V-os hálózatra kapcsolva az első pillanatban olyan nagy áram indulna meg, ami a készülék tönkremeneteléhez vezetne. A nagyfeszültségű 37 tranzisztort az 5 vezérlőegység miodik 29 tranzisztorán át a 36 kapcsoló tranzisztor vezérli. A második 29 tranzisztor alkalmazása az áramerősítési tényezőt jelentősen javítja. A 36 kapcsoló tranzisztor akkor végzi a kikapcsolást, amikor a 31, 32 ellenállásokból álló ellenállásosztó feszültsége, tehát a 36 kapcsoló tranzisztor bázisa a 30 Zener-dióda által meghatározott 36 kapcsoló tranzisztor emitterének feszültsége fölé emelkedik. A 36 kapcsoló tranzisztoron megszűnik az áram, így a második 29 tranzisztor vezérlés nélkül marad, kikapcsol, így a nagyfeszültségű 37 tranzisztor is kikapcsol. A nagyfeszültségű 37 tranzisztor zárófeszültsége igen magas (például 1500 V), kikapcsolt állapotban a továbbiakban nem működik. Az áram nagyságának megfelelő kialakulását a 3. ábra szemlélteti. A kikapcsolás 20 V' körüli értéknél következik be, mely abból adódik, hogy a 36 kapcsoló tranzisztor emitterén lüktető pozitív feszültség van - a 30 Zener-dióda által határolt trapézalakú feszültség - míg a 36 kapcsoló tranzisztor bázisán pedig csúcsfeszültség jelentkezik. 20 V effektiv feszültségnek a csúcsa 29 V, így a 31, 32 ellenállásokból álló feszültségosztón megjelenik az a csúcs, amely a 36 kapcsoló tranzisztor oázisát a 36 kapcsoló tranzisztor emitterének feszültsége fölé emeli. „ A 36 kapcsoló tranzisztor célszerűen PNP, így a bázisán a növekvő feszültség a tranzisztor ismert működését eredményezi. A 36 kapcsoló tranzisztor bázis-emittere között lévő sorbakapcsolt 33, 34 Zener-diódák a tranzisztort védik a túlzott zárófeszültség ellen. Így a bázison az emitterhez képest 4 V-nál nagyobb feszültség nem jelenhet meg. A feszültségellenorző készülékben ez az az áramköri rész, amely 12 V alatt a leghamarabb éri el a hozzákapcsolt további részek működéséhez szükséges feszültséget. Ezért a nagyfeszültségű 37 tranzisztor emitteréről elválasztó 46 diódán keresztül feszültséget viszünk a 7 kijelző áramkörhöz. Azért, hogy önmagában ismert módon a maradék feszültségek által okozott feszültségveszteséget tovább ne növeljük, célszerűen kis nyitófeszültségű germánium 46 diódát használunk. Ezzel biztosítjuk a 7 kijelző áramkörben például a 81 LED-dióda - a 12 V-ot jelző LED-dióda -198.340 5 10 15 20 25 3Q 35 40 45 50 55 60 3
