146695. lajstromszámú szabadalom • Áramszolgáltató berendezés járművekhez

0 146.695 szabályozást végző része egyszerű szerkezetű, mozgó és korlátozott élettartamú alkatrészeket nem tartalmaz, karbantartást nem igényel, működésének szabatossága pedig felülmúlja az ismert elektromágneses és szénoszlopos szabályozókkal elérhető szabatosságot. A találmány további célja az áramirány megfordulásának megakadályozására mind ez ideig alkalmazott kapcsoló kiküszöbölése. A találmány alapja az a felismerés, hogy a járművekhez, való áramszolgáltató berendezések íeszültségszabályozását tranzisztorokkal mozgó alkatrész nélkül igen egyszerűen, szabatosan és üzembiztosan lehet megvalósítani. A tranzisztorok ugyanis alkalmasak a járművek, általában kisfeszültségű áramköreiben való felhasználására, élettartamuk pedig gyakorlatilag korlátlan. A félvezető diódák, például a germánium- vagy sziliciumdiódák hasonló meggondolások alapján alkalmasak az áramirány megfordulásának megakadályozására. A találmány mármost abban van, hogy az áramszolgáltató berendezéseknek a bevezetésben említett szabályozását a generátor tényleges kapocsfeszültségének az előírt kapocsfeszültségtől való eltérésétől függő differencia jelet képező, e jelet felerősítő és a felerősített jellel a kapocsfeszültség eltérését kiegyenlítő tranzisztoros kapcsolás alkotja, amely a gerjesztő áramkörbe van iktatva és legalább egy tranzisztort tartalmaz. Az ilyen berendezés tehát mozgó alkatrészek nélkül lehetővé teszi a generátor kapocsfeszültségének szűk határok között való állandósítását, vagyis a bevezetésben körvonalazott nehézségek egyszerű eszközökkel való kiküszöbölését. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti áramszolgáltató berendezés néhány példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon: Az 1. ábra egy erősítő fokozattal kialakított példakénti kiviteli alak kapcsolási vázlata. A 2., illetőleg 3. ábra egyfokozatú erősítéssel dolgozó egy-egy további példakénti kiviteli alak kapcsolási vázlatát tünteti fel. A 4. ábrán kétfokozatú erősítő kapcsolással bíró példakénti kiviteli alak kapcsolási vázlatát tüntettük fel. A rajzon azonos hivatkozási számok hasonló részleteket jelölnek. Amint a rajzon látható, az áramszolgáltató berendezés 10 generátora egyrészt fogyasztó 11 áramkörbe, másrészt gerjesztő 12 áramkörbe van iktatva, amelyek a 10 generátoron át egymással párhuzamosan vannak kapcsolva. A 10 generátor gerjesztő tekercsét 13 hivatkozási számmal jelöltük. A generátorok kapocsfeszültségét meghatározott módon szabályozó tranzisztoros kapcsolás a 12 gerjesztő áramkörbe van iktatva és legalább egy 14 tranzisztort tartalmaz. Az 1. ábra szerinti példakénti kiviteli alak esetén e tranzisztoros kapcsolás oly egyfokozatú erősítő kapcsolásként van kialakítva, amelynek 14 tranzisztora a gerjesztő 13 tekerccsel párhuzamosan van kapcsolva. A 14 tranzisztor bázisa 15 ellenálláshoz van csatlakoztatva. A vezérlés alapját alkotó differencia jel ezen a 15 ellenálláson lép fel. A gerjesztő 13 tekerccsel a gerjesztő 12 áramkörben 16 ellenállás, a 15 ellenállással pedig az ábrázolt példakénti kiviteli alak esetén feszültségtartó 17 ellenállás van sorbakapcsolva, amely tehát a 15 ellenállással 15, 17 ellenállásláncot alkot. Feszültségtartó ellenálláson e leírásban általában olyan nem-lineáris ellenállást értünk, amelyen a feszültségesés meghatározott áramtartományba változó áramintenzitás mellett is gyakorlatilag állandó. Az áramirány megfordulásának megakadályozása végett a fogyasztó 11 áramkör valamelyik kimenete, nevezetesen az ábrázolt példakénti kiviteli alak esetén pozitív polaritása + 11 kimenete és a 10 generátor közé egyenirányító 18 elem, például germánium- vagy sziliciumdióda van iktatva. Ezt az elemet megfelelő polaritással természetesen a fogyasztó 11 áramkör negatív ágába is iktathatjuk. A találmány szerinti áramszolgáltató berendezés ábrázolt példakénti kiviteli alakjának működésmódja a következő: Amikor a generátor forog és fordulatszáma meghatározott értéket elér, bekövetkezik a párhuzamos gerjesztésű generátorok üzeméből ismert felgerjedési jelenség, amikor is a generátor feszültséget szolgáltat. A 14 tranzisztor mindaddig nem enged át áramot, amíg a 15 ellenálláson fellépő feszültség nem elég ahhoz, hogy a tranzisztort a báziskör útján nyissa. Ha a generátor kapocsfeszültsége ekkor már elég nagy, a továbbiakban a 14 tranzisztor már befolyásolja a gerjesztő 13 tekercsben folyó áramot. Amikor a 10 generátor valamilyen oknál fogva nagyobb vagy kisebb fordulatszámmal kezd forogni, megváltozik a generátor kapocsfeszültsége is. Ennek következtében a 17 ellenállásra jutó feszültségesés az ellenállás említett feszültségtartó tulajdonsága miatt gyakorlatilag állandó marad és minden feszültségváltozás lényegében a 15 ellenállásra jut. Ha a 17 ellenállásra jutó íeszültségesést elég nagyra választjuk, a generátor kapocsfeszültségének kis változásai viszonylag nagymértékben megváltoztatják a 15 ellenállásra eső feszültségesést. Amikor a 15 ellenállásra eső feszültségesés növekszik, nagyobb lesz a 14 tranzisztoron átfolyó áram intenzitása és ennek megfelelően csökken a gerjesztő 13 tekercsben folyó áram. Ez a hatás megakadályozza a generátor kapocsfeszültségének további növekedését. Ha viszont a 10 generátor kapocsfeszültsége valamilyen oknál fogva csökken, erőteljesen csökken a 15 ellenállásra jutó feszültségesés, a 14 tranzisztor tehát csak kisebb intenzitású áramot tud vezetni és így a gerjesztő 13 tekercsben folyó áram intenzitása megnövekszik. Ez megakadályozza a 10 generátor kapocsfeszültségének további csökkenését. Ha a 10 generátor fordulatszáma annyira csökken, hogy kapocsfeszültsége a berendezés rajzon .fel nem tüntetett akkumulátorának feszültségénél kisebb lesz, az akkumulátor feszültsége jut túlsúlyra, a 13 elemen tehát áram nem folyik át, vagyis a 10 generátor fogyasztó 11 áramköre mintegy meg van szakítva. Nyilvánvaló, hogy amikor a 10 generátor fordulatszáma megnő és kapocsfeszültsége eléri az akkumulátor kapocsfeszültségét, a 18 elemen újból áram fog átfolyni, ami egyenértékű a fogyasztó 11 • áramkörnek a 10 generátoron át való záródásával. A 2. ábra szerinti példakénti kiviteli alak abban különbözik az előzőtől, hogy a gerjesztő 12 áram-