195371. lajstromszámú szabadalom • Univerzális nagyfeszültségü telepes tápegység, előnyösen fotoelektronsokszorozók, ionizációs kamrák és félvezető sugárdetektorok táplálására
1 195 371 2 A rajzon azonos vonatkozási jelek azonos részleteket jelölnek. Az 1. ábrán a találmány szerinti tápegység tömbvázlatát ismertetjük. Eszerint a tápegységnek szintbeállító 11 áramköre, 12 erősítője, védő 13 áramköre, feszültség 14 sokszorozója és 15 szűrője van. A 12 erősítő bemenetei bemenő vezeték A vezetékpáron keresztül a szintbeállító 11 áramkör kimeneteire, valamint szabályozó k vezetéken át a védő 13 áramkör kimenetére, kimenete pedig táp b vezetéken keresztül a védő 13 áramkör bemenetére van csatlakoztatva. A feszültség 14 sokszorozó bemenete analóg d vezetéken át a védő 13 áramkör kimenetére, kimenete pedig * nagyfeszültségű e vezetéken keresztül a 15 szűrő bemenetére, valamint a 12 erősítő további bemenetére van kötve. A tápegység kimeneteit a 15 szűrő kimenetére csatlakozó szűrt f vezeték, valamint a nagyfeszültségű e vezeték képezik. A szintbeállító 11 áramkör biztosítja a bemenő A vezetékpáron keresztül a szükséges referencia feszültséget a 12 erősítő számára. A bemenő A vezetékpár vezetékének felcserélésével lehet a tápegységet pozitív vagy negatív kimenő feszültségűvé átkapcsolni. A 12 erősítő a nagyfeszültségű e vezetéken keresztül kapja meg a kimeneti feszültségváltozást, melynek ellenében hatva a kimenő feszültséget stabilan tartja. A táp b vezeték táplálja — a védő 13 áramkörön és az analóg d vezetéken keresztül — a feszültség 14 sokszorozót. Túláram esetén a védő 13 áramkör a szabályozó k vezetéken át leszabályozza a 12 erősítő kimenő táp b vezetékének feszültségét. Ezzel kiküszöböli a tápegység tönkremenetelét. A nagyfeszültségű e vezetékről a nagystabilitású feszültséget vezethetjük el. A nagyfeszültségű e vezeték feszültségét a 15 szűrőn átbocsájtva kapjuk az igen kis zajú nagyfeszültséget, melyet a szűrt f vezetékről vezethetünk el. A 2. ábrán a találmány szerinti tápegység szintbeállító áramkörének tömbvázlatát ismertetjük. Eszerint a szintbeállító 11 áramkörnek referencia 16 forrása, vezérlő 17 beállítója és beállító 18 áramköre van. A beállító 18 áramkör bemenetei referencia h vezetéken keresztül a referencia 16 forrás, vezérlő V vezetékkötegen át pedig a vezérlő 17 beállító kimenetére vannak kötve, kimenetei pedig a bemenő A vezetékpárra vannak csatlakoztatva. A szintbeállító 11 áramkör stabil feszültségű referencia 16 forrása biztosítja a beállító 18 áramkör részére a stabil feszültséget, melyet megfelelően leosztva lehet a kívánt kimenő nagy feszültséget beállítani. A vezérlő 17 beállító segítségével lehet meghatározni a beállító 18 áramkörön keresztül, hogy a bemenő A vezetékpárra pozitív, illetőleg negatív kimenő nagyfeszültségnek megfelelő jel kerüljön. A 3. ábrán a találmány szerinti beállító 18 áramkör tömbvázlatát ismertetjük. Az ismertetett tömbvázlat szerint a beállító 18 áramkörnek első és második elektronikus 19; 21 kapcsolója és ellenállás 20 hálózata van. Az első elektronikus 19 kapcsoló bemenetei referencia h vezetékre, valamint a vezérlő V vezetékkötegen keresztül a második elektronikus 21 kapcsoló bemenetelre, kimenetei pedig bemenő M vezetékkötegen át az ellenállás 20 hálózat bemenetére vannak kötve, a második elektronikus 21 kapcsoló további bemenetei kimenő C vezetékkötegen keresztül az ellenállás 20 hálózat kimeneteire, kimenetei pedig a bemenő A vezetékpárra vannak csatlakoztatva. Az első elektronikus 19 kapcsolóval lehet beállítani a referencia feszültség szükség szerinti leosztását az ellenállás 20 hálózatban, a szükséges kimenő nagyfeszültségnek megfelelően. A második elektronikus 21 kapcsolóval a bemenő A vezetékpár feszültségét lehet úgy beállítani, hogy a kimenő nagyfeszültség pozitív, illetőleg negatív polaritású legyen. A 4. ábrán a találmány szerinti védő 13 áramkör tömbvázlata látható, eszerint a védő 13 áramkörnek láncbakapcsolt 22 érzékelője, kettős 23 komparátora és 24 kijelzője, továbbá 25 leszabályozója van. A 22 érzékelő bemenete a táp b vezetékre, kimenetei pedig érzékelő n vezetéken keresztül a kettős 23 komparátor bemenetére, valamint az analóg d vezetékre vannak csatlakoztatva, a 25 leszabályzó bemenete r komparátor vezetéken keresztül a kettős 23 komparátor további kimenetére, kimenete pedig a szabályozó k vezetékre van kötve. A 22 érzékelő a b; d vezetékeken átfolyó áramnak megfelelő feszültséget ad az érzékelő n vezetékre. Ez a feszültség vezérli a kettős 23 komparátort, mely előbb a jelző p vezetéken át bekapcsolja a túláram 24 kijelzőt, majd az r komparátor vezetéken keresztül működésbe hozza a 25 leszabályozót. Ez a k vezetéken keresztül leszabályozza a 12 erősítőt úgy, hogy a tápegység ne mehessen tönkre. Az 5. ábrán a találmány szerinti feszültség 14 sokszorozó látható. Eszerint a feszültség 14 sokszorozónak láncbakapcsolt 26 transzvertere, állítható feszültség 27 többszörözője és 28 pufferszűrője van. A feszültség 14 sokszorozó bemenetét a 26 transzverter analóg d vezetékre kapcsolódó bemenete, kimenetét pedig a 28 pufferszűrő nagyfeszültségű e vezetékre csatlakozó kimenete képezi. Az analóg d vezeték feszültségét a 26 transzverter alakítja át váltakozó nagyfeszültséggé, mely a periodikus u vezetéken jelenik meg. Ezt a feszültséget az állítható feszültség 27 többszörözőn a kívánt mértékben megnövelhetjük, illetőleg a többszöröző diódáinak átkapcsolásával a kimenő feszültséget pozitív, illetőleg negatívra állíthatjuk be. Az impulzus w vezetéken megjelenő nagyfeszültségű impulzusokat a 28 pufferszűrő simítja ki egyenfeszültséggé. Ezt a nagyfeszültséget vezethetjük el mint kimenő feszültséget, illetőleg a visszacsatolás szabályozás céljára. További 15 szűrőtagon átvezetve, kapjuk az igen kis zajú egyenfeszültséget. A találmány szerinti tápegység előnyeit a következőkben foglalhatjuk össze: — egyszerű felépítésű és kis fogyasztású, így — előnyösen működtethető telepről — vagy hálózatról is kis méretű adapter segítségével — könnyen szállítható, ezért — terepen pl. környezetvédelmi méréseknél jól al-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60