182263. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus eszköz gáz és/vagy kisülési lámpa begyújtására és váltakozó feszültségről történő műkötetésére
5 182263 6 Megjegyzendő, hogy az utóbb említett kiviteli alaknál a második kapcsoló elem első és második kapcsolási állapota az egyik és a másik letörési feszültséget jelenti. A találmányt az alábbiakban a mellékelt rajzon bemutatott kiviteli példa alapján ismertetjük részletesebben, amely ábra a találmány szerinti elektronikus eszköz elektromos áramkörét mutatja, valamint azt az áramkört, amely két sorbakapcsolt lámpát tartalmaz, amelyek az elektronikus eszköz segítségével kerülnek begyújtásra és vannak üzemeltetve. Az ábrán az elektronikus eszköz a szaggatott négyzetbe foglalt áramkör. Az ábrán az 1 és 2 csatlakozások egy hozzávetőlegesen 220 V-os, 50 Hz-es váltakozó feszültségű forrásra csatlakoznak. Az 1 csatlakozásra 3 kondenzátor van kötve. A 3 kondenzátor másik kivezetése egy tekercsre csatlakozik, amely egy 5 transzformátornak 4 primer tekercsét alkotja. Az 5 transzformátornak 5a szekunder tekercse van. A 4 primer tekercs másik kivezetése egy kisnyomású higanygőz kisülési 7 lámpa előfűthető 6 elektródájára csatlakozik. A 7 lámpának egy második előfűthető 8 elektródája van. Egy hasonló kisnyomású higanygőz kisülési 9 lámpa van a 7 lámpával sorbakapcsolva. A 9 lámpának előfűthető 10 és 11 elektródája van. A 8 elektróda a 10 elektródával össze van kötve. A 11 elektróda a bemeneti 2 csatlakozásra van kötve. Az 5a szekunder tekercsnek az egyik vége a 7 lámpa 8 elektródájához csatlakozik, másik vége a 9 lámpa 10 elektródájához van kötve egy 12 letörő elemen keresztül, amely lényegében egy szilícium kétrétegű kapcsoló. Az elektronikus eszköznek négy A, B, C és D bemeneti csatlakozója van. A B és D bemeneti csatlakozók és az azok közötti áramkört az alábbiakban ismertetjük. A B bemeneti csatlakozó a 6 elektródához van kötve, és a D bemeneti csatlakozó all elektródára csatlakozik ; ezek a B és D bemeneti csatlakozók a 6 és 11 elektródáknak ahhoz a végéhez csatlakoznak, amelyek az 1 és 2 csatlakozásokkal ellentétes oldalra esnek. A B és D bemeneti csatlakozók egy pozitív hőmérsékleti együtthatójú 20 PTC ellenállás, egy 21 tekercs és egy első vezérelt félvezető 22 kapcsoló elem soros kapcsolásán keresztül van összekötve, amely 22 kapcsoló elemnek kétirányú tirisztor karakterisztikája (triac) van. A félvezető 22 kapcsoló elem vezérlő elektródája 23 ellenálláson csatlakozik a D bemeneti csatlakozóra. A félvezető 22 kapcsoló elemnek és a 23 ellenállásnak csatlakozási pontjára 24 ellenállás van kötve. A 24 ellenállásnak a másik kivezetése egy második vezérelt félvezető 25 kapcsoló elemhez csatlakozik, amely lényegében egy szilícium kétrétegű kapcsoló. A 25 kapcsoló elemnek a másik kivezetése a 26 ellenálláshoz van kötve ; ennek a 26 ellenállásnak a másik kivezetése a D bemeneti csatlakozóra van vezetve. A 20 PTC ellenállás és 21 tekercs csatlakozási pontja, valamint a második 25 kapcsoló elem és a 26 ellenállás csatlakozási pontja egy 27 feszültségfüggő ellenálláson (VDR) át van összekötve, amely a feszültségcsúcsokat nyomja el. A második 25 kapcsoló elem vezérlő áramköre egy 30 egyenirányító, egy 31 ellenállás és egy 32 és 33 ellenállásokból álló feszültségosztó soros kapcsolását tartalmazza. Ez a soros áramkör az első 22 kapcsoló elemmel van párhuzamosan kötve. A 32 és 33 ellenállások közötti feszültségosztó leágazás a második 25 kapcsoló elem vezérlő elektródájára van csatlakoztatva. A 32 és 33 ellenállásokból álló feszültségosztót egy 34 Zener dióda söntöli, amelynek a Zener iránya elektromosan azonos a 30 egyenirányító áteresztő irányával. A 25 kapcsoló elem olyan, hogy a vezérlő elektródáján vezérlő jel hiányában a letörési feszültség hozzávetőlegesen 8 V. Elegendően magas vezérlő feszültség jelenléte esetén a letörési feszültség azonban csak mintegy 1 V. Egy ilyen áramkört ismertet például a „Silicon Controlled Rectifier Manual” of General Electric, 1967, 81. oldala. A félvezető 22 kapcsoló elem vezérlő áramkörének első bemenő áramköre egy 40 ellenállás, egy 41 ellenállás, egy 42 változtatható ellenállás és egy 43 kondenzátor soros kapcsolását tartalmazza. Ez a bemeneti áramkör az A és D bemeneti csatlakozók közé van iktatva. Az A bemeneti csatlakozó az 1 csatlakozással van összekötve. A félvezető 22 kapcsoló elem vezérlő áramkörének egy második bemeneti áramköre a 27 feszültségfüggő ellenállás és egy közös 43 kondenzátor soros kapcsolásából áll. Ez a második bemeneti áramkör párhuzamosan kapcsolódik a 21 tekercs és az első 22 kapcsoló elem soros áramkörével. A 41 ellenállás, a 42 változtatható ellenállás és a 43 kondenzátor soros kapcsolásával párhuzamosan kapcsolódik két, egymással ellentétesen irányított 50 és 51 Zener dióda soros kapcsolásával. A B és D bemeneti csatlakozók egy 60 zavarszűrő kondenzátoron és a C és D bemeneti csatlakozók egy 61 kondenzátoron keresztül vannak egymással összekötve. A 61 kondenzátor biztosítja, hogy a 7 és 9 lámpák egymást követően gyújtsanak be. Eltekintve a vezérlő áramkörnek a 30 egyenirányító, 31, 32, 33 ellenállások és 34 Zener dióda által alkotott áramkörtől, az ismertetett áramkör nagymértékben azonos a fent említett 7.921.838. számú brit szabadalmi leírásban ismertetett áramkörrel. Az ismertetett áramkör működése a következő. Tételezzük fel először, hogy a 3 kondenzátoron nincs maradék töltés. Amikor az 1 és 2 csatlakozásokat 220 V-os, 50 Hz-es feszültségforrásra csatlakoztatjuk, akkor áram fog folyni az 1 csatlakozástól a 40, 41 ellenállásokon, a 42 változtatható ellenálláson, 43 kondenzátoron és 11 elektródán keresztül a 2 csatlakozáshoz, és feltöltődik a 43 kondenzátor addig, ameddig a 25 kapcsoló elem letörési feszültségét el nem éri a 43 kondenzátoron keresztül. A 30 egyenirányító jelenléte következtében ez az alacsony letörési feszültség lesz, ha az 1 csatlakozás pozitív a 2 csatlakozáshoz képest, és a letörési feszültség értéke nagy lesz, amikor az 1 csatlakozás negatív a 2 csatlakozáshoz képest. A 22 kapcsoló elem csak akkor válik vezetővé, amikor a 25 kapcsoló elem nagy letörési feszültségét elérte. Ez azért van, mert a 25 kapcsoló elem alacsony letörési feszültségét elérjük, a 43 kondenzátoron lévő töltés nem elégséges ebben a pillanatban ahhoz, hogy az első 22 kapcsoló elemet a 25 kapcsoló elemen keresztül vezető állapotba hozzuk. Amikor a 22 kapcsoló elem vezetővé válik, a 3 kondenzátor ezen az elemen keresztül feltöltődik. Az áram null átmeneténél a 22 kapcsoló elem ismét lezár. A 3 kondenzátoron lévő feszültség következtében viszonylag nagy feszültség keletkezik a 6 és 11 elektródák között. Ez a feszültség olyan nagy értékű, hogy a 27 feszültségfüggő ellenállás kis ohmos értéket vesz fel. Ez azt eredményezi, hogy a 43 kondenzátor meglehetősen gyorsan töltődik fel a viszonylag kis értékű 27 feszültségfüggő ellenálláson keresztül. Amikor a 25 kapcsoló 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
