192904. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrenezés váltakozó áramú fogyasztók késleltetett sorrendi bekapcsolására
3 192904 4 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés váltakozó áramú fogyasztók késleltetett, sorrendi bekapcsolására, melynek legalább egy, szimmetrikus trióda-tirisztort (triak), szimmetrikus dióda-tiriBztort (diák), késleltető impedanciát és egy egyenáramú oldalán kondenzátorral lezárt Graetz kapcsolást tartalmazó késleltető fokozata van. A szakirodalomban ób a gyakorlatban számos olyan kapcsolási elrendezés ismeretes, amely fogyasztók sorrendi bekapcsolását hajtja végre. Ezek között az elektromechanikus elvű késleltetés és a korszerű félvezetős, ' programazható rendszerek egyaránt megtalálhatók. Ezeknek a kapcsolási elrendezéseknek az egyik legfontosabb alkalmazási területe a nagy tranziens áramú fogyasztók bekapcsolásának időbeli elosztása az eredő bekapcsolási áramlökés csökkentése céljából. A késleltetett sorrendi bekapcsolás végrehajtásának a számitógép rendszerek üzemeltetésénél is nagy jelentősége van, mivel a rendszer összes egységének bekapcsolása itt nem CBak nagy áramlökéseket eredményez, hanem az egyeB egységek működési zavarát is okozhatja. A korszerű, félvezetős megoldások általánosan külön elektrónikus késleltető és sorrend kijelölő áramköröket tartalmaznak. Ezek esetenként még programozási lehetőséggel is el vannak látva. Az ismert megoldásokkal gyakorlatilag a legkomplexebb felhasználói igények is kielégíthetők. Felépítésük azonban összetett, megvalósításuk viszonylag költségigényes. Napjaink technikai fejlődésének eredményeképpen a személyi számítógépek éB számítógép rendszerek rohamoB elterjedése figyelhető meg. Ezeknek a „kis" rendszereknek működtetésekor ugyanazok a problémák merülnek fel, mint a nagy rendszereknél. Célszerű tehát ezeknél is az egyes rendszerelemek sorrrendi bekapcsolásáról gondoskodni. Kézenfekvőnek látszik a már kidolgozott megoldások átvétele. Egy igen magas követelményszintet teljesítő módszert tartalmaz a 179 366 lajstromszámú, „Programozott bekapcsolási Borrendű tápegységrendszer" című HU szabadalom. Ez a találmány különböző nagyságú egyenfeszültségű tápegységek programozott sorrrendű bekapcsolását teszi lehetővé, éB Így a táplálni kívánt rendszer fogyasztóinak egyenfeszültségű szinten történő szétosztását igényli. A személyi számítógéprendszerek elemei azonban egyedi váltakozó áramú táplálást igényelnek, tehát a bekapcsolás ütemezését nem lehet egyenáramú szinten végrehajtani. Az említett megoldás hátránya, hogy a kis és személyi számítógépek területén viszonylag nagy költségráfordítással, a rendszerelemek hardware átalakításával lenne csak alkalmazható. Más ismert megoldások íb hasonló hátrányokkal rendelkeznek. Nagy igény merül fel tehát egy egyszerű, olcsó, váltakozó áramú fogyasztók késleltetett, sorrendi bekapcsolását elvégző berendezésre. A találmány tárgya olyan kapcsolási elrendezés, amely kielégíti a fenti igényekot. A váltakozó áramú fogyasztók bekapcsolásának késleltetését közvetlenül, váltakozó feszültségű oldalról végzi. A találmány alapját az a felismerés képezi, hogy egy váltakozó feszültségű generátorról alkalmasan megválasztott impedancián keresztül táplált, egyenáramú oldalán kondenzátorral lezárt Graetz kapcsolás váltakozó feszültségű kapcsain közel trapéz alakú, növekvő amplitúdójú feszültség jelenik meg, amely alkalmas egy önmagában ismert, szimmetrikus dióda-tirisztort (diák) tartalmazó vezérlőkörrel ellátott szimmetrikus trióda-tirisztor (triak) bekapcsolásának késleltetésére. A találmányt a továbbiakban a rajz alppján ismertetjük, melynek 1. ábrája a találmány szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakjaL szemlélteti. Az 1. ábrán egy 1 szimmetrikus trióda-tirisztor, egy 2 korlátozó ellonállás, egy 3 szimmetrikus dióda-tirisztor, egy 4 késleltető impedancia és egy egyenáramú oldalán kondenzátorral lezárt 5 Graetz kapcsolás egy 11 késleltető fokozatot alkot, melynek egy 8 késleltető bemenete, egy 9 közvetlen bemeneté, valamint egy 10 késleltető kimenete van. Az 1 szimmetrikus trióda-tirisztor vezérlő elektródája a 2 korlátozó ellenálláson és a 3 szimmetrikus dióda-tirisztoron keresztül a 4 késleltető impedancia első kivezetésére, valamint az 5 Graetz kapcsolás első váltakozó áramú kapcsára csatlakozik, a 4 késleltető impedancia második kivezetése alkotja a 11 késleltető fokozat 8 késleltető bemenetét, az 1 szimmetrikus trióda-tirisztor vezérlőáramol is vezető 6 főkivezetése az 5 Graetz kapcsolás második, váltakozó áruinú kapcsával és a 9 közvetlen bemenettel van összekötve, az 1 szimmetrikus trióda-tirisztor vezérlőáramot nem vezető 7 fökivezotése alkotja a 10 késleltető kimenetet, a 11 késloltotő fokozat 8 késleltető bemenetéhez egy soros 13 kapcsolóval ellátott váltakozó feszültségű 12 generátor 14 első kimenetére, a 9 közvetlen bemenet pedig a 12 generátor 15 második kimenetére csatlakozik, egy késleltetett bekapcsolást igénylő váltakozó áramú 16 fogyasztó pedig a 12 generátor 14 első kimenet és a 10 késleltető kimenet közé van kötve. A 13 kapcsoló bekapcsolása után a 4 késleltető impedancia - amely ellenállás, Boros RC-tag, soros RL-lag, párhuzamos RL-lag is lehet - alkalmasan megválasztott értéke mellett az 5 Graetz kapcsolás egyenáramú oldalán levő kondenzátor feszülségo kis hullámossággal monoton növekszik. Az 5 Graetz kapcsolás váltakozó áramú kapcsain egy növekvő amplitúdójú, közel trapéz alakú feszültség jelenik meg, amelynek pillanatértéko az 5 Graetz kapcsolást lezáró kondenzátor nagyságától függő késleltetés után éri el a 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
