152862. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés feszültségstabilizátorhoz, az áramterhelés határolásával
5 152862 6 lényegét az áraimérzékelő és árambibajel 4 erősítő, valamint az 5 vagy-típusú logikai áramkör kapcsolástechnikai megoldása és ezen áramkörök csatolása képezi. Ezek valósítják meg a feszürtségstabilizálásról való hirtelen átkapcsolást az árarnstabilizált állapotba, vagyis a terhelő áram határolását egy előre beállíthaíbó értéken és itt azután az áram stabilizálását. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés elvi megoldását a 2. ábra mutatja. A stabilizálandó egyenfeszültség az 1 és 2 bemeneti kapcsokra jön. Ez a feszültség, a megfelelő mértékű csökkentés után, a soros 3 átvezető elektroncső és a 13 szabályozó ellenállás útján jut a 6 és 7 kimeneti kapcsokra, mint stabilizált kimenoffeszültség, illetve mint stabilizált kimenő terhelő áram. A feszültségstabilizáló részben a feszültségérzékelés a szokásos módon akként történik, hogy a kimenőfeszültséget, illetve ennek egy, a 19 szabályozó potencio>méteren beállítható részét összehasonlítjuk^a 18 stabilizátorcsövön levő állandó feszültséggel. Az összehasonlítás eredményeként feszültséghibajelet kapunk, amely a 17 erősítőcső rácsán hatva a 17 erősítőoső anódján ellenkező fázisban jelenik meg és vezérli a 3 átvezető elektroncsövet, ha a 16 kapcsoló dióda nyitva van. Ekkor a feszültségstabilizálás az ismert módon következik be.. Az 1. ábra szerinti 5 vagy-típusú logikai áramkör kapcsolástechnikai megoldása a 2. ábra alapján a következő: A 3 átvezető elektroncső katódárama áthaladva a 13 szabályozó ellenálláson, mint áramérzékelőn, feszültségesést idéz elő rajta, amelynek nagysága arányos a katódárammal. Ezt a feszültségesést a 12 tranzisztor bázisán és emitterén keresztül összehasonlítjuk a 15 zenerdí ódán levő feszültséggél és ilymódon áramhibajelet kapunk. Ez az áramhübajel a 12 tranzisztor kollektorán, mint felerősített jel, a 3 átvezető elektroncső katódáram változásával ellenkező fázisban jelenik meg. Hogyha a 6 és 7 kimeneti kapcsokat nem terheljük, ill. é kapcsokra) nem kapcsolunk fogyasztót, akkor a 13 szabályozó ellenálláson nem keletkezik áram-., hibjajelet előállító feszültségesés és így a 9 és 10 segédáramköri bemeneti kapcsokra adott feszültség önállóan alakítja ki a 12 trariziszforon a 25 soros ellenállás, a 15 zenerdióda, a 26 kollektor-ellenállás és a 13 szabályózó ellenállás segítségével a pillanatnyi feszültségviszonyokat. Ekkor, pnp-típusú tranzisztor alkalmazása esetén és a segédáram'köri tápfeszültség negatív sarkát kapcsolva a 10 segédáramköri bemeneti "kapocsra, a 12 tranzisztor bázisa negatívabb, mint az emittere, így a 12 tranzisztor vezet és telítésben van. Ennek következtében a kollektor megközelítően az emitter potenciálján van, vagyis a 3 átvezető elektroncső katódjához képest pozitív?'potenciálon van. A 14 kapcsoló dióda úgy van" bekötve, hogy ebben az esetben zárjon, aminek következtében azután a 16 kapcsoló dióda már leírt nyitott állapota szabadon érvényesül és ilyen módon a 3 átvezető elektroncsőből, 19 szabályozó pot end ométerfoől, 18 stabilize torcsőből és 17 erősítőcsőből álló rész mint feszültségstabilizátor működik. Amikor viszont terhelést kapcsolunk a 6 és 7 ,, kimeneti kapcsokra, a terhelő áram feszültségesést hoz létre a 13 szabályozó ellenálláson. Növelve átterhelő áramot, növekszik ez a feszültségesés is. Hogyha ez a feszültségesés túllépi a 15 zenerdiódán levő feszültséget, akkor ,0 a 12 tranzisztor lezárni kezd és kollektora negatívabb kezd lenni. Abban a pillanatban, amikor a 12 tranzisztor kollektorán levő feszültség negatívabbá válik mint a 17 erősítőcső anódján levő feszültség, a 14 kapcsoló dióda kinyit, 'a 16 kapcsoló dióda pedig lezár, vagyis lefcap-15 csalódik a feszültségstabilizálás, aminek helyébe, ekkor belép az áramstabilizálás. Ha a feszültségstabilizálás és az áramstabilizálás hurokerősítése kellő mértékű, akkor ez az átmenet hirtelen megy végbe. 20 Abból a célból, hogy az áriamstabilizálási szakaszban a lehető legkisebb, közel nulla lehessen a kimenőáram erősségnek változása, a 3 átvezető elektroncső segédrácsa és katódja közé 11 feszültségfüggő ellenállás (VDR) van bekötve. 25 Ugyanis, a terhelő kimenőáram növekedésével nő a 3 átvezető elektroncső ellenállásain fellépő feszültségesés, így az az előfeszültség is, amelynek hatására a 3- átvezető elektroncső zár. E cső segédrácsa és katódja közé bekötött 11 30 feszültségfüggő ellenállás azonban eléggé jól rögzíti a rajta levő feszültség nagyságát és ennék következtében a segédrácsfeszüUtség nem emelkedik a 3 átvezető elektroncső anódfes'zült- : »égével együtt, így e cső pentódaüzemű lesz, 35 aminek folytán azután kisebb ráoselőfeszültség hatására is zár. Ez azt jelenti, hogy így az áramstabilizátor hurokerősítése megnövekedett. ,A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy példakénti kiviteli módja a _ 3. ábrán lát-40 ható. Ez lényegében azonos a 2. ábrán látható kapcsolással, amely itt mindössze néhány alkatrésszel van csak kiegészítve, a biztonságos működés és az egyszerű kezelés elérése céljából. A, kimenőfeszültség értékének beállítására 45 szolgáló 19 szabályozó potenciométer áramköré^ be 20 és 21 védőellenállások vannak bekötve, a tényleges szabályozási tartomány két határának rögzítése céljából. A 6 kimeneti kapocs és a 17 erősítőcső vezérlő-50 rácsa között levő 22 kondenzátor a pillanatnyi, vagy spontán feszültségváltozások hatását csökkenti. A 13 szabályozó ellenállás változatlanul a legnagyobb terhelő áriam határértékének beállítását szolgálja, értéke azonban viszonylag 55 nagy a 3 átvezető elektroncső 23 katódellenállásiához képest, amely vele párhuzamosan van kapcsolva. Így ugyanis kisterhelésű, kereske-" delmi rétegpotenciQmétert lehet e helyen alkalmazni. A 12 tranzisztor báziskörében levő 24 gO bázis^ellenállás a tranzisztor védelmét szolgálja. A 3 átvezető elektroncső segédrácsfeszültségének beállítását a 11 feszültségfüggő ellenállás (VDR) a vele soros 27 segédrácsellenállással együtt végzi, feszültség osztó kapcsolásban. A 17 63 erősítőcső e kapcsolásiban pentóda, ami itt egy 3