188727. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés egyenáramú- főleg magnómotorok fordulatszámának stabilizálására
1 188 727 2 A bejelentés tárgya egy olyan, főleg kazettás magnőmechanikákban alkalmazott egyenáramú motorok fordulatszámstabilizálására szolgáló motoráramkör, mely potenciométer segítségével úgy teszi lehetővé a fordulatszám beállítását, hogy e közben a kimenőellenállás változatlan marad, valamint a kimenőellenállás is potenciométerrel szabályozható. A kazettás magnótechnikák hajtásánál alkalmazott egyenáramú motorok jelentős belső veszteségekkel rendelkeznek, melyek túlnyomó részét a rézveszteség teszi ki. A belső veszteségek kompenzálására elterjedt módszer, hogy meghajtásra negatív kimenőellenállású motoráramköröket alkalmaznak. Ha a motoráramkör negatív kirnenőellenáilásának abszolút értéke megegyezik a motor forgórészellenállásával, akkor jó közelítéssel a fordulatszám függetlenné válik a terheléstől. A diszkrét elemekből felépített motoráramkörök nagy többségben két tranzisztort tartalmaznak. A negatív kimenőellenállást soros, pozitív áramvisszacsatolással valósítják meg úgy, hogy egy, a motorral sorbakötött kis ellenállású Rs áramfigyelő ellenálláson eső feszültséget egy osztón keresztül egy egyenfeszültségű erősítő nem invertáló bemenetére kapcsolják, míg az invertáló bemenetére két, nyitóirányban előfeszített diódán keresztül a motor kapocsfeszültsége kerül. A két dióda nyitóirányú feszültsége egyúttal referenciafeszültségként is szolgál. A technikai színvonal bemutatására az 1981-es Magnósok Évkönyve 32. oldalán található Grundig motoráramkör jó példa. A motor kapocsfeszültségét D3/4 diódák csatolják a TI szabályzótranzisztor emitterére - mely egy egyenfeszültségű erősítő nem invertáló bemeneté - és egyben referenciafeszültséget is szolgáltatnak. Az Rs áramfigyelő ellenállás az R8 és R9 ellenállások eredőjeként van kialakítva, a pozitív visszacsatolást végző osztó pedig az R4, R6-os ellenállásokból, és az R5-ÖS potenciométerből áll. A Grundig által kifejlesztett motoráramkör kimenőellenállása rögzített, hiszen az R8 és R9 ellenállások meghatározott értékűek. A fordulatszám az R5-ÖS potenciométerrel állítható. Az imént bemutatott áramkörrel problémák mutatkoznak akkor, ha a felhasznált alkatrészek nem szűk tűrésűek, ugyanis a motorok forgórészellenállása ± 10 %, indukált feszültsége ±12 %, indukált feszültsége ± 10 %-os gyártási szórást mutat. Mivel a motor és az áramkör összehangolása lényeges feladat, ilyen kapcsolású motoráramkörök alkalmazása esetén nagy számú beállíthatatlan példány adódna, ami természetesen vagy a javításra fordított időt, vagy a selejtet növelné. Más gyártók által jelenleg alkalmazott motoráramkörök is hasonló felépítésűek. Az eltérés abból áll, hogy a Grundig kapcsolásban az R8 és R9-es pozíciószámmal jelölt ellenállások egyike változhat, valamint az R6-os ellenállás két, paralel kapcsolt ellenállásból áll, melyek egyike a beméréstől függően változtatandó. Ezáltal a beállítóelemek átfogási tartománya kiszélesedik. Áz Rki kimenőellenállás állítása az Rs áramfigyelő ellenállás változtatásával (mivel kis ellenállású, nagy árammal terhelt elemről van szó, az Rs áramfigyelő ellenállás nem lehet potenciométer), valamint a pozitív visszacsatolást beállító osztó osztási arányának beállításával lehetséges. Az osztási arány változásával a fordulatszám is változik, és ez a legegyszerűbb módja a fordulatszám beállításának. Hátrányos azonban, hogy e közben a kimenőellenállás is változik. A diódás visszacsatolású áramkörökben nincs más lehetőség a fordulatszám beállítására, mivel a diódák kapocsfeszültsége állandó. A gyártásban kedvezőtlen, hogy két ellenállás értéke a beméréskor nyer megállapítást, és beültetésükről utólag kell gondoskodni. A bemérés is hoszszadalmas, mivel két, összetartozó ellenállás értékét nehézkes úgy megállapítani, hogy bármelyik változtatása esetén a motoráramkör számunkra fontos két paraméterének mindegyike megváltozik. A találmány szerint a feladatot úgy oldottuk meg, hogy egy teljesítménytranzisztor emittere a földponthoz, bázisa egy szabályzótranzisztor kollektorához, a szabályzótranzisztor bázisa két ellenállásból álló osztó kiemenetéhcz, emittere egy ellenálláshoz, valamint a két ellenállásból álló osztó egyik tagja, és a szabályzótranzisztor emitteréhez kapcsolt ellenállás együttesen a táppontra van csatlakoztatva, és a teljesítménytranzisztor kollektora, valamint a motoráramkör kimenete közé egy áramfigyelő ellenállás van kötve, és a teljesítménytranzisztor és a szabályzótranzisztor bázisait egy kondenzátor köti össze, továbbá az áramfigyelő ellenállással egy ellenállásból és egy potenciométerből álló osztó van párhuzamosan kapcsolva, és ennek kimenete a szabályzótranzisztor bázisára csatoló osztó bemenetéhez van kötve, melyet az jellemez, hogy egy szinteltoló tranzisztor emittere a szabályzótranzisztor emitteréhez, bázisa a szinteltoló tranzisztor emittere és a motoráramkör kimenete között lévő, két ellenállásból cs egy potenciométerből álló osztó kimenetéhez, kollektora a teljesítménytranzisztor kollektorához van kötve. A bejelentés 1 db mellékelt ábrát tartalmaz, ezen az általunk kidolgozott áramkör kapcsolása látható. A T2 teljesítménytranzisztor E2 emittere a G íoldponthoz, B2 bázisa egy T3 szabályzótranzisztor K3 kollektorához, utóbbi B3 bázisa R5 és R6 ellenállásokból álló osztó II kimenetéhez, E3 emittere RÍ ellenálláshoz, az RÍ és R5 ellenállások együttesen T táppontra vannak kapcsolva, valamint a T2 teljesítménytranzisztor K2 kollektora és a motoráramkör M kimenete közé egy Rs áramfigyelő ellenállás van kötve, és a T2 teljesítménytranzisztor B2 bázisát és a T3 szabályzótranzisztor B3 bázisát egy Cl kondenzátor köti össze, továbbá egy TI szinteltoló tranzisztor El emittere a T3 szabályzótranzisztor E3 emitteréhez, B1 bázisa a T3 szabályozó tranzisztor E3 emittere, és a motoráramkör M kimenete között lévő R2 és R3 ellenállásból, és Pl potenciométerből álló osztó I kimenetéhez, KI kollektora T2 teljesítménytranzisztor K2 kollekto-5 10 15 20 25 3C 35 40 45 50 55 60 65 2
