181157. lajstromszámú szabadalom • Szekvenciális vezérlésű teljesítménykapcsoló áramkör csoportos, névleges feszültségnél nagyobb impulzussal táplált izzólámpákhoz, főleg reklámberendezésekhez
3 181157 4 berendezések mellett egyre inkább a kisméretű, olcsóbb, könnyen telepíthető kivitelek irányába tolódnak. A méretek, a súly és az ár alsó határát meghatározza a fent leírtakból következő általános elv: az információ-feldolgozó egység (vezérlés) mellett minden eddig gyártott berendezés tartalmaz a vezérelni kívánt izzólámpák számával megegyező mennyiségű kapcsoló áramkört a hozzá tartozó szerkezeti elemekkel (csatlakozók, kábel, stb.) együtt. Jelen találmány célja olyan rendszer kialakítása, amely a modem, elektronikus kapcsolóeszközök által nyújtott nagy kapcsolási sebesség, megbízhatóság mellett a legnagyobb gazdaságossággal használja fel ezeket a kapcsolóeszközöket. Az eddigi berendezések minimalizálási szervezése a kapcsolóelemek előtt befejeződött, találmány "szerinti rendszertechnika az izzólámpákat is bevonja a szervezésbe, mivel a kapcsolómezők kiválasztása helyett az izzólámpák alkotta mezők kijelölését alkalmazza. Kis teljesítményű fénykibocsátó elemeknél (leed dióda, nixi cső) alkalmazzák a szekvenciális vezérlést, ezen elemek egyirányú vezetéséből adódóan azok bemenőpontjai egyszerűen párhuzamosan kapcsolhatók; nagy teljesítmények kapcsolására nincs szükség; a fenti eszközök túlterhelésre nem érzékenyek, így a vezérlő áramkör rendellenes működése nem okozza azok azonnali tönkremenetelét. A szekvenciális vezérlési elv izzólámpákból felépített mezőknél történő alkalmazása az alábbi problémák megoldását tette szükségessé. — mezőnként azonos pozíciójú izzólámpák összekapcsolásakor a nem vezérelt izzólámpák visszahatásának megszüntetése, — a nagy teljesítmény - mely az impulzus üzem miatt eléri a néhány 100 W nagyságot - megbízható be- és kikapcsolás, — az esetenként 1000 db izzólámpa túlterheléstől való megóvása a vezérlőegység meghibásodása vagy egyéb zavar esetén. A találmány tárgya olyan kapcsolási elrendezés, mely a fenti igényeket kielégíti. Az elrendezés azon a felismerésen alapul, hogy mezőnként azonos pozíciókban levő izzólámpákat diódán keresztül kapcsoljuk össze, ezzel elkerülve a káros visszahatását; a nagy teljesítményeket szinkronizált impulzusokkal vezérelt tirisztorokkal kapcsoljuk, melyek kioltása érdekében a rendszert közel négyszögfeszültséget szolgáltató tápegység látja el energiával; az izzólámpákra jutó impulzusok energiájának nagyságát csoportonként két diódából, két ellenállásból és egy kondenzátorból felépített áramkör méri majd egy pozitívan visszacsatolt komparátor segítségével a kritikus energia értékének megfelelő feszültség megközelítésekor a tápegység kikapcsol, megvédve az izzólámpákat a tönkremenéstől. A találmány tehát kapcsolási elrendezés hasonló csoportokban, mezőkben elrendezett izzólámpák szekvenciális vezérléshez, mely elrendezés tartalmaz mezőkre osztott izzólámpákat, tápegységet, az izzólámpák kapcsolását végző kapcsolóeszközöket, szekvenciális vezérlőegységet, mely a kapcsolóeszközök szinkronizált vezérlését végzi; védelmi áramkört, ami az izzólámpák túlterhelése ellen nyújt védelmet. A 2 találmányt az jellemzi, hogy a mezőkbe rendezett izzólámpák egyik kivezetését összekötjük, majd a mezőkiválasztó tirisztoron keresztül a tápegységhez kapcsoljuk. Az izzólámpa másik kivezetésébe diódát iktatunk és így kötjük össze a többi mező azonos pontjával, erre a pontra csatlakozik a fénypontkapcsoló tirisztor, amelyet a tápegység másik pontjára kötünk. A tápegység biztosítja a mezők energiaellátását és a kapcsolóeszközök kikapcsolását. A mezőkiválasztó tirisztorok mező felöli pontjára csatlakozik az energia-figyelő áramkör, mely a mezők izzólámpáinak védelmét biztosítja, egy komparátoron keresztül a tápegység kikapcsolásával. A fénypontkapcsoló tirisztorok működése a vezérléstől függetlenül, külső feszültséggel engedélyezhető vagy tiltható, így biztosítva, hogy egy vezérlésből több azonos egység működtethető. Fenti kapcsolási elrendezés megoldja a szekvenciális vezérlési elv izzólámpákhoz való alkalmazása kapcsán felmerült nehézségeket. A szekvenciálisán vezérelt izzólámpák nem kívánt egymásra hatását a velük sorbakapcsolt dióda, a visszáramot elhanyagolhatónak tekintve, megszünteti. Az izzólámpák kapcsolása impulzus üzemmódban igen nagy dinamikus megterhelést okoz a kapcsolóeszköznek, erre a célra a tirisztor nagy dinamikus terhelhetősége és kis vesztesége miatt előnyösen alkalmazható. Mivel a mezők vezérlése egymásután történik a tirisztorok kioltását szinusz alakú váltakozó feszültség alkalmazása biztosítaná közel 50% teljesítményveszteséggel. A veszteségi teljesítmény csökkentése érdekében aszimmetrikus, közel négyszögfeszültséget biztosító tápegység került alkalmazásra. Az üzemi feszültségnél nagyobb impulzusokkal táplált izzólámpák tömeges tönkremenetelét okozhatja az impulzusoknak, a berendezés hibás működésből eredő, impulzus szélesség megnövekedése, melynek elkerülését biztosítja az elrendezésben alkalmazott védőáramkor. A találmányt továbbiakban a rajzon szemléltetett kiviteli alak alapján ismertetjük: Az elrendezésben szereplő Ll/l-Lm/n izzólámpákat „m” számú Ml-Mm mezőre osztjuk, melyek „n” számú Ll/l-Lm/n izzólámpát tartalmaznak a megjeleníteni kívánt információ jellegének megfelelő Ml-Mm mező elrendezésben. Az Ll/l-Lm/n izzólámpák kapcsolását Tl-Tn tirisztorok végzik. Az Ml-Mm mezőkben az Ll/l-Ll/n; Lm/l-Lm/n izzólámpák egyik kivezetése közösítve van és az Ml-Mm mezőt kapcsoló CsTl-CsTm tirisztorokon keresztül 1 tápegység negatív sarkához kapcsolódik. Az Ml-Mm mezők azonos poziciójú Ll/l-Ll/n: Lm/l-Lm/n izzólámpái Dl/l-Dl/n. Dm/l-Dm/n diódán keresztül egymással össze vannak kötve, ahová fénypontkapcsoló TI—Tn tirisztorok kapcsolódnak. A fénypontkapcsoló Tl-Tn tirisztorok 1 tápegység pozitív sarkához csatlakoznak. Az 1 tápegység a Tl-Tn tirisztorok kioltása érdekében közel négyszög alakú feszültséget szolgáltat. A rendszert a szekvenciális működésnek megfelelő impulzusokkal 2 vezérlőegység látja el. A 2 vezérlőegység 7 adatbemenetén az összes — m.n számú — Lm/n izzólámpára vonatkozó vezérlési információ rendelkezésre áll. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
