190091. lajstromszámú szabadalom • Terhelőegység, különösen kisfeszültségű izzólámpához
4 190091 5 pacitáson át folyó II áram jelenti a 11 terhelésre jutó áram állandó minimális részét. A 11 terhelésre, például izzólámpára egy vagy több C2 kisegítő kapacitáson átfolyó áram járul hozzá. A minimális áram és teljesítmény ennek megfelelően akkor biztosított, amikor a C2 kisegítő kapacitásokon nem folyik áram, vagyis amikor a 10 vezérlőegység kapacitiv reaktanciája maximális értékű. Ennek ellenkezőjeként a 11 terhelésen, például izzólámpán folyó áram és az általa felvett teljesítmény maximális értéke akkor biztosítható, ha minden C2 kisegítő kapacitáson 12 áram folyik és Így a 10 vezérlőegység kapacitiv reaktanciája minimális értékű. A terhelésen folyó áram és az ott megjelenő teljesítmény közbenső értéke akkor biztosított, amikor a C2 kisegítő kapacitásoknak csak egy részén folyik áram. Ennek megfelelően a Cl főkapacitással párhuzamosan csatlakoztatott C2 kisegítő kapacitások számának változtatásával a 11 terhelés árama és teljesítménye szabályozható. A 12 váltakozóáramú feszültségforrás, mint említettük, a 13 és 14 bemeneti kapcsokra, a 11 terhelés, különösen kisfeszültségű izzólámpa 15 és 16 kimeneti kapcsokra van csatlakoztatva. A Cl fökapacitás a 13 bemeneti és a 15 kimeneti kapocs közé van beiktatva. Vele párhuzamosan C2 kisegítő kapacitások vannak elrendezve, amelyek mindegyike egy-egy 17 kapcsolóelemen keresztül van a 15 kimeneti kapocsra vezetve. A C2 kisegítő kapacitások másik pólusa közös vezetékre csatlakozik, amely a 13 bemeneti kapocsra van vezetve. A 14 bemeneti és a 16 kimeneti kapcsok között közvetlen elektromos kapcsolat van (1. ábra). A C2 kisegítő kapacitásokkal sorosan beiktatott mindegyik 17 kapcsolóelem olyan kialakítású, hogy segítségével szabályozható módon kis ellenállású kétirányú áramvezető út legyen biztosítható a 15 kimeneti kapocs és a C2 kisegítő kapacitás megfelelő sarka között. Ennek megfelelően a 17 kapcsolóelem lehet mechanikai vagy elektronikus kapcsolóeszköz. így például a 17 kapcsolóelem kialakítható olyan félvezető eszközzel, amely megfelelő vezérlőjel hatására, célszerűen kialakított 18 vezérlő logikai elem működése révén vezető és nemvezető állapotba hozható. A 18 vezérlő logikai elem feladata a megfelelő pillanatban vezérlő jel előállítása. Egy célszerű felépítésében két olyan párhuzamos áramköri ágban, amely ellentétes vezérlési irányú diódák egy - egy párját tartalmazza, a diódapárok közös pontjára ellenállásokon, kondenzátorokon és Zener - diódán keresztül csatlakoztatott műveleti erősítő van. A diódapárok közös pontjai egyrészt a műveleti erősítő invertáló és neminvertáló bemenetére, másrészt szintmeghatározó bemenetére és kimenő jelet előállító kimenetére vannak csatlakoztatva. Ezzel a megoldással a változó áramú tápfeszültség minden periódusában egyenirányitott feszültség állítható elő, amely megfelelő osztás után jut el a műveleti erősítőre. A nemkívánatos áramok átfolyását és az áramerősség korlátozását előnyösen úgy érhetjük el, hogy minden 17 kapcsolóelemet akkor kapcsolunk vezető állapotba a 18 vezérlő logikai elem segítségével, amikor a Cl főkapacitáson és a C2 kisegítő kapacitásokon eső VI és V2 feszültségek értékei nagyjából egyenlőek és/vagy a 12 váltakozóáramú feszültségforrás maximális feszültségét adja le a periódusok során, mivel ilymódon hatásosan lehet kiküszöbölni a C2 kisegítő kapacitások és a Cl főkapacitás között folyó kóráramot. A fenti leírásból már következik, hogy a jelen találmány szerinti terhelőegység, olyan 10 vezérlőegységgel van kialakítva, amely képes a 11 terhelésre, különösen izzólámpára jutó teljesítmény szabályozására, mégpedig a 11 terheléssel sorbakapcsolt kapacitancia változtatásával. Pontosabban, a 11 terheléssel, különösen izzólámpával sorbakapcsolt teljes kapacitancia egyenlő a Cl főkapacitás és az összes C2 kisegítő kapacitás párhuzamos kapcsolásából adódó kapacitanciával, ahol csak azokat a C2 kisegítő kapacitásokat vesszük figyelembe, amelyekkel vezető állapotú 17 kapcsolóelemmel vannak sorba kapcsolva. Ennek megfelelően a 17 kapcsolóelemek vezető állapotának megfelelő választásával a C2 kisegítő kapacitások száma szabályozható, Így a 11 terheléssel sorbakapcsolt egység kapacitanciája változtatható. A 10 vezérlőegység révén a terhelőegység képes a 11 terhelésre, különösen izzólámpára juttatott terhelés szabályozására és Így például az izzólámpa izzószáljának hőmérséklete szabályozható. Mindezeket kiegészítő módon a 17 kapcsolóelemek képesek a C2 kisegítő kapacitások közül egyet vagy többet a Cl főkapacitással párhuzamosan kapcsolni egy vagy több perióduson keresztül, amíg a 12 váltakozóáramú feszültségforrás üzemel. Ki kell emelnünk, hogy a C2 kisegítő kapacitások kapacitanciája lehet egyenlő vagy különböző. Lehetséges ezeknek egymástól független kapcsolása is. A találmány szerinti terhelőegység egy előnyös kiviteli alakjában a Cl fökapacitás kapacitanciája hozzávetőleg 25 uF, mig a C2 kisegítő kapacitások is mintegy 25 juF kapacitanciát jelentenek: a 12 váltakozóáramú feszültségforrás 120 V feszültséget ad le, 60 Hz frekvencia mellett, mig az izzólámpa 36 V feszültségen üzemel, teljesítménye 60 W. A párhuzamosan kapcsolt C2 kisegítő kapacitások száma és az egyes kapacitások kapacitanciája változhat olyan tényezőktől függően, mint a Cl főkapacitás kapacitanciája, a 12 váltakozóáramú feszültségforrás feszültsége, a lámpán átfolyó áram erőssége, a lámpa fényessége, üzemfeszültsége, stb. A fentiekben leirt találmány szerintiterhelőegység illeszthető oly módon, hogy: kövesse a 12 váltakozóáramú feszültségforrás 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
