176634. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés optikai jelzőkészülékek fényforrásainak gyújtásvezérlésére
3 176634 4 áramszüntet reprezentáló jellé. Ezért az ilyen célra szolgáló kapcsolási elrendezéseknél szükség van egy vezérlőjel bemenetre (ide érkezik a megjelenítendő kép minőségét igénylő jel), kapujel bemenetre (a vezérlőjelet ugyanis általában mintavétellel dolgozzák fel) és módosítójel bemenetre (ide olyan transzformációs függvény szerinti jel érkezik, mely a fényességszintek és az azok előidézéséhez szükséges átlagáramszintek közötti nonlineáris összefüggést reprezentálja). A módosítójel akkor is a fényességszint/átlagáram közötti összefüggést reprezentálja, ha valójában nem áramszintekkel operálunk, hanem olyan feszültségjeleket állítunk elő, melyek fázishelyzete meghatározza a gyújtóimpulzus perióduson belüli fázishelyzetét, mert a gyújtást előidéző feszültségimpulzus fázishelyzetéből adódó vezetési (folyási) szög végeredményben az ún. kitöltési tényezőt, vagyis a kapcsoló készülék által a fényforrásra egy perióduson belül bocsátott átlagáram értékét határozza meg és ennek az átlagáramnak az izzólámpán való átfolyása az ismert összefüggések szerint eredményez hő- és fényhatást. A fénytájékoztató táblák üzemi viszonyai általában megkívánják, hogy a fénypont megjelenítésére vonatkozó parancsot a fénypontkapcsoló tárolni tudja, a tárolt jel aktiválja a gyújtási parancs érkezésekor a kapcsoló készüléket. Az említett feladatra szolgáló készülék ezért mindenképpen tartalmaz tároló fokozatot, továbbá összehasonlító fokozatot is, melyben végbemegy a módosító jellel való összehasonlítás. Az 1. ábra mutatja egy ilyen feladat megvalósítására alkalmas áramkör kapcsolási vázlatát. Az ismert megoldásnál megkülönböztethetjük az ún. vezérlő 106 áramkört és a fénypontkapcsoló 107 áramkört. (Az elnevezések nem pontosan tükrözik a funkciók megosztását, de ez a megértést nem zavarja). A kapcsolási elrendezés kapuzójel A bemenetét a vezérlő 106 áramkör első 108 bemenete valósítja meg, melyen át a mintavételezést vezérlő jelet csatoljuk be. A módosítójel C bemenetet a vezérlő 106 áramkör második 110 bemenete valósítja meg, melyen át az említett transzformáló jelet csatoljuk be. A vezérlőjel B bemenetet a fénypontkapcsoló 107 áramkör első 113 bemenete valósítja meg A vezérlő 106 áramkör egyik 109 kimenete a fény pontkapcsoló 107 áramkör második 114 bemenetén át a tároló 103 fokozatot megvalósító - példánk szerint 104 kondenzátor és 105 dióda párhuzamos kapcsolásaként kialakított - áramköri ág egyik kivezetésére csatlakozik. Az áramköri ág másik kivezetésére csatlakozik - szelephatású elemen át - a már említett első 113 bemenet. A vezérlő 106 áramkör másik 111 kimenete a 107 áramkör harmadik 112 bemenetén és arra csatlakozó - szelephatású elemet is tartalmazó - áramköri ágon át a tároló 103 fokozatot megvalósító áramköri ág másik kivezetésére csatlakozik. A tároló 103 fokozat kimenete több - aktív, illetve passzív - félvezetőt tartalmazó hálózaton át csatlakozik a 101 fényforrással sorba kapcsolt kapcsoló 102 készülékre. Az ábrán látható, hogy az üzemi feltételek biztosításához -10 Volt, +12 Volt és +24 Volt értékű tápfeszültségeket kell szolgáltatni (komlementer kialakítás esetén a polaritások megfordulhatnak, az értékek aránya hasonló lesz), A már idézett szabadalmi bejelentésben adott ismertetésből kitűnik, hogy az áramkör igen sokoldalú szolgáltatást képes nyújtani és korszerű fénytájékoztató berendezések üzemi viszonyait korábban kialakított megoldásokhoz viszonyítva megjavítja. A megoldással szerzett tapasztalatok azonban kimutatták ennek a korszerű megoldásnak egyes hiányosságait is, nevezetesen: — a kapcsolás nagyszámú diszkrét alkatrészből épül fel, így a paraméterszórásból adódó hiba nagy lehet (a sokelemes felépítés hátrányai akkor is jelentkeznek, ha egyébként a teljes áramkört integráltan, de ilyen szerkezettel alakítjuk ki), — a mintavételezési idő alatt a tárolókapacitás töltése és kisütése különböző áramutakon történik, így többek között az a hátrány, hogy körülményesebben szervizelhető, — a teljes kapcsolási elrendezés kisütő irányú késleltetése nagy, ami nagy kioltási sebességet kívánó feladatoknál (pl. fényújság) jelentős hátrány, — a gyújtóáramkör a félvezető kapcsoló készüléket (példánknál triacot) sztatikus vezérléssel gyújtja, így a gyújtójel ideje alatt a kapuelektróda-katód átmeneten fellépő disszipáció növeli a veszteséget és a nem kívánt hőfejlődést, — az időzített gyújtójelet bonyolultan állítja elő a következőképpen: 1. a mintavételezési idő alatt megemelt feszültségszintnél töltődik vagy kisül a tároló kondenzátor, 2. a kondenzátor — példánknál pozitív feszültségre töltött — fegyverzetének feszültsége a transzformáló függvény pillanatnyi értékének megfelelő szintre csökken és az így létrejött eredő feszültséget a másik — példánknál negatív polaritású — fegyverzet a O V<U< 1 V tartományú komparálási sávval hasonlítjuk össze, — az 1., illetve 2. pont szerinti fázisok végrehajtásához külön vezérlőáramkörre van szükség, s ezek paraméterei a fénypontkapcsoló áramkör működését erősen befolyásolják, ez szerepet játszik pl. a kisütési folyamat lassításában, továbbá növeli a meghibásodás valószínűségét, — mivel a bemenőjel változási sebessége kicsi, a túl széles komparálási sáv folytán pontatlan lesz az időzítés, a gyújtójel felfutási meredeksége is csökken, s ez növeli a triac igénybevételét. Az 1. ábrán mutatott kialakítás esetén amellett a gyujtójel csak pozitív lehet, ami gyújtás szempontjából kedvezőtlen. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés a felsorolt hátrányos tulajdonságoktól már mentes, alapját a folyamat gondos elemzése képezi, melynek során kitűntek az előbb említett következetlenségek is, a különböző jelátalakító lépések logikus egymáshoz rendelése folytán a hatásláncot egyetlen jelűt ah. kotja-A találmány szerinti kapcsolási elrendezés szintén rendelkezik vezérlőjel bemenettel, kapujel bemenettel, módosítójel bemenettel, tároló fokozattal és összehasonlító fokozattal, mely utóbbinak bemene5 10 15 20 2í 30 35 40 45 50 55 60 65 2
