147757. lajstromszámú szabadalom • Tranzisztoros periodikus kapcsoló berendezés

Megjelent 1960. október 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.757 SZÁM 63. c. 1—9. OSZTÁLY — BA—1389. ALAPSZÁM Tranzisztoros periodikus kapcsoló berendezés Bárdos Sándor művezető és Selényi János technikus, mindketten Budapest A bejelentés napja: 1959. október 12. Ohmikus terhelésű elektromos áramkörök periodikus megszakítását mozgó kontaktusokkal végzik. Ilyen megoldásúak az általánosan használt jelfogós, hődrótos, bimetállos berendezések. (Járművek elfordulás jelző berendezései, közlekedési jelzőlámpák stb.) A megszakító berendezések mozgó kontaktusainál a keletkező szikra ív a kontaktusok elhasználódását eredményezi és a szikra ív által keltett nagyfrekvenciás sugárzás rádió zavarokat okoz. A mozgó alkatrészek anyagának kifáradásakor üzemzavar jöhet létre. A járműveken alkalmazott mozgó kontaktusok, tehetetlenségük miatt, egyes mozgási irányoknál bizonytalanul kapcsolnak. A találmány egy olyan kapcsoló berendezés, mely az áramkör megszakítását mozgó kontaktusok nélkül végzi. Szikra ív képződés nincs. Élettartama gyakorlatilag korlátlan. Mechanikus mozgatásra érzéketlen. A találmány az áramkör periodikus megszakítását tranzisztoros elektron-kapcsolóval végzi. Az ábrák a találmány két gyakorlati kivitelét ábrázolják izzólámpa terheléssel. Az 1. ábra nyitóáramú kapcsolás, melynél az izzó áramkörének megszakítási időtartama közel kétszerese a zárási időnek. A 2. ábra záróáramú kapcsolás, melynél az izzó áramkörének zárási időtartama kétszerese a megszakítási időnek: Az üzemszerű működés a következőképpen történik: Az ábrán -f-, illetve — jelölt kapcsokra elektromos áramforrást kapcsolva az Lj izzón (terhelésen) és a Tri transzformátor Wi tekercsén elektromos áram indul meg. A Ti és T2 tranzisztorokon csak a töltéshordozók hőmozgásából eredő Ico

áram folyik, amely az Lj Wi-en haladó áramhoz képest elenyészően kicsi. A W| tekercsen átfolyó áram, mely a bekapcsolás pillanatában változó egyenáram, illetve tranziens impulzus (az indukción az áram késik a feszültséghez képest) elektromos feszültséget. indukál a W2 és W3 tekercsekbe. A W2 tekercs elektromos energiája megindítja a T2 tranzisztor bázisáramát, melynek következtében a T?. tranzisztor collectoremitter és a Ti tranzisztor bázis-emitter körében áram folyik. A bázis áram következtében a Ti tranzisztor collector-emitter ellenállása lecsökken és az L] izzón, amelyen a Ti tranzisztor nagy záróellenállása miatt csupán a Wi tekercs ohmikus ellenállása által határolt áram folyt keresztül, a Tj tranzisztor átvezető-irányú árama folyik át, melynek következtében a lezárt állapothoz képest az Li izzón több Amper nagyságrendű áram folyhat. Ezt az áramot az Lj izzó ellenállása és a Ti tranzisztor átvezetőirányú ellenállása korlátozza. Az izzó ellenállása a használt feszültségből, valamint a Ti tranzisztorra megengedett maximális áramból számítható. A Ti tranzisztor átvezetőirányú ellenállása a felhasznált tranzisztor típustól függ. A feszültségesés a Ti tranzisztor collectoremitter pontjain 0-ra csökken, mivel a collectoremitter kör ellenállása a terheléshez viszonyítva igen kicsivé válik (tranzisztor típustól függően) és gyakorlatilag a teljes feszültség a terhelésre jut. A Trj transzformátor Wj tekercsén a feszültség rohamosan csökken a Ti tranzisztor collectoremitter kör párhuzamos ellenállásának terhelése következtében. A transzformátor vasmagja lemágneseződik és ez olyan irányú elektromos feszültséget indukál a W2 tekercsben, mely a T2 tranzisztor bázis áramát megszünteti. A T2 tranzisztor collector-emitter körében az elektromos áramlás megszűnik, minek következtében a Ti tranzisztor bázis árama a minimálisra csökken. A T] tranzisztor collector-emitter ellenállása megnő és az Li izzón az áram visszaesik a Wi tekercs ohmikus ellenállása által határolt értékre. A Tri transzformátor W| tekercsén áram folyik. A bekapcsolási folyamat elölről kezdődik. A W3 tekercs a vele párhuzamosan kapcsolt R3 terheléssel a kapcsolási folyamatot oly módon befolyásolja, hogy a Wi tekercsen átfolyó áram által létrehozott mágneses mező kialakulását akadályozza (a mágnes mező által létrehozott indukált feszültség terhelésével). Az R3 terhelőellenálláson az indukált feszültség az ellenállás ohmértékének megfelelő áramot hajt keresztül, mely áram a W3 tekercsen is keresztül folyik és az őt létrehozó mágneses fluxus ellen dolgozik. Ezáltal