197139. lajstromszámú szabadalom • Állandó hálózati- és lámpateljesítményű ballaszt, nagy fényerejű kisülő lámpákhoz
3 197139 4 4& j ko.idenzátorokon a 320 V-os egyenfeszültséget a ballaszt számára (lásd 3A. és 3B. ábra). Az 1. ábrán látható módon a 112 egyenirányító híd egy kisfeszültségű 113 feszültségforrást táplál, amely által előállított 15 V-os egyenfeszültség egy 114 oszcillátort, egy 115 holtidő vezérlőt és egy 116 impulzusszélesség modulátort tápláL A kisfeszültségű 113 feszültségforrás 28 ellenállásból, 58 kondenzátorból, valamint egy 15 V-os, 48 Zener-diódából áll (2A. ábra). Amint azt még majd részletesebben ismertetjük, egy 27 alacsony feszültség védőáramkor megszakítja a 23 lámpán átfolyó áramot abban az esetben, ha a hálózati feszültség egy biztonságos alsó határ alá csökken. A ballaszt tartalmaz továbbá egy 5 V egyenfeszültségű 88 referencia feszültségforrást (4. ábra), amely a 152 részáramkör 14 kivezetésén levő feszültséget szabályozza, és amelynek bemeneti 7,12 kivezetéseivel 56 kondenzátor van párhuzamosan kapcsolva. Az 1. ábrán látható 114 oszcillátor, 115 holtidő vezérlő és 116 impulzusszélcsség modulátor együttesen a 18 kapcsolót vezérlő eszközzel egy a hcxfetekből álló 17A és 17B kapcsolókat meghajtó eszközt alkotják. A 114 oszcillátor frekvenciája meghatározza a lámpaáramkör egyenáramű impulzusainak frekvenciáját. A114 oszcillátor által előálított nagyfrekvenciás jelek a 115 holtidő vezérlőbe és a 116 impulzusszélesség modulátorba jutnak. A116 impulzusszélesség modulátorra van vezetve ezenkívül a 19 integráló fokozat is. A 22A áramérzékelő által érzékelt árammal arányos feszültséggel a 19 integráló fokozat meghatározza, hogy a 17A és 17B kapcsolókhoz folyó áram meghalad-e egy referencia értéket. Abban az esetben, ha igen, akkor a 22A áramérzékelőről olyan jel jut a 116 impulzusszélesség modulátorra, hogy az a kimeneti jelét ennek megfelelően változtatja. A 20 környezeti fényérzékelő érzékeli a környezet fénymennyiségét, és abban az esetben, ha a környezeti fény egy meghatározott értéket meghalad, akkor az olyan jelet küld a 116 impulzusszélesség modulátornak, amelynek hatására annak kimenete az impulzusokat leállítja. Ekkor a 23 lámpát kikapcsolja. A 20 környezeti fényérzékelő nincs hatással a 116 impulzusszélesség modulátor kimenetére abban az esetben, ha a környezeti fény egy rögzített érték alatt van. Abban az esetben, ha a 20 környezeti fényérzékelő a környezeti fényt egy meghatározott érték alattinak érzékeli, akkora 115 holtidő vezérlő modulált kimenő jelének maximális kitöltési tényezője kismértékben 100% alatt vaa A 115 holtidő vezérlő az egyenáramű impulzusok közötti holtidőt állítja elő. A18 kapcsolót vezérlő eszköz a 115 holtidő vezérlőnek, a 116 impulzusszélesség modulátornak és a 19 integráló fokozatnak a kimenetét kombinálja, és ennek megfelelő jelalakot továbbít a 17A és 17B kapcsolóknak. A 18 kapcsolót vezérlő eszköz frekvenciájának megfelelően, a 17A és 17B kapcsolók ki- és bekapcsolnak. Ez a frekvencia megfelel a 114 oszcillátor frekvenciájának. A 2A. ábrán láthatóan, a találmány szerinti ballaszt tartalmaz egy impulzusszélesség vezérlő 152 részáramkört. Egy erre a célra alkalmas, kereskedelmi 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 forgalomban kapható integrált áramkör például a Motorola TL 494 típusü integrált áramköre. A TL 494 típusú integrált áramkör használata nagyon előnyös, de nem feltétlenül szükséges. A 4. ábra a TL 494 integrált áramkört alkalmazó 152 részáramkör tömbvázlatát mutatja, amelynek 1—16 kivezetése van. Amint az a 4. ábrán látható, a 152 részáramkör a következő egységeket tartalmazza: — 116 impulzusszélesség modulátor, — 114 oszcillátor (chip), — két, a felhasználó által hozzáférhető műveleti erősítő (86 és 87 hibaerősítők), — egy belső 5 V egyenfeszültségű 88 referencia feszültségforrás, — változtatható 115 holtidő vezérlő. A 4. ábrán ábrázolt 89 flip-flop a TL 494 13 kivezetésének földelésével lezárható. Ezáltal a TL 494 együtemű üzemmódba váltható (ellentétben az ellenütemű üzemmódjával), annak érdekében, hogy a jelen találmány szempontjából szükséges nagyobb ki- menő áramot lehessen elérni. A 2B. ábrán láthatóan a 13 kivezetés földelése a kimeneti 90,91 tranzisztorok impulzusait egymással párluizamosítja. A 2A. ábrán láthatóan a 114 oszcillátor frekvenciáját egy 38 ellenállás és 61 kondenzátor határozza meg. A 114 oszcillátor frekvenciáját a U RC viszony határozza meg, amely frekvencia előnyösen 65 kHz. Ennek a frekvenciának az ismétlődési ideje 15 ps. A 152 részáramkör kimeneti 10 kivezetésén 15 V egyenfeszültség van. A 90 és 91 tranzisztorok kollektora a 15 V egyenfeszültségű tápegységre van csatlakoztatva. A 90 tranzisztor emittere nincs bekötve. A 91 tranzisztor emittere 15 V egyenfeszültségű jelet továbbít a 152 részáramkör 10 kivezetésére. Ennek a jelnek a periódusideje a 114 oszcillátor jele periódusidejének 95%-át teszi ki. A115 holtidő vezérlő a 10 kivezetésen levő 15 V-os egyenfeszültségű jel maximális periódusidejét a 114 oszcillátor jele ismétlődési idejének 52%-ára, vagy 7,8 ps-ra korlátozza. A 86 és 87 hibaerősítők (4. ábra) ennek a 7,8 ps jelnek az impulzusszélességét szabályozzák. A 87 hibaerősftő 36 ellenállással vissza van csatolva, és Schmitt-triggerként működik, amelynek referencia feszültségét a 34, 35 ellenállásokból alkotott feszültségosztó állítja elő, és ennek megfelelően kibekapcsolódik. A kimenő feszültsége egy a bemenetére egy soros 37 ellenálláson keresztül kapcsolt olyan feszültségosztó jelének a függvénye, amely feszültségosztó 32 ellenállásból és 20 környezeti fényérzékelőből áll. A 87 hibaerősftő bemenetével 60 kondenzátor van párhuzamosan kapcsolva, és a 116 impulzusszélesség modulátort kikapcsolt állapotba vezérli abban az esetben, ha a 20 környezeti fényérzékelő- nem érzékel sötétséget a környezetben. A 87 hibaerősítő nem befolyásolja a 116 impulzusszélesség modulátor kimenetét egyáltalán, ha a környezetben sötét van. A visszacsatoló hurok a lámpa áramának szabályozására szolgál, amely a következő módon működik. A 86 hibaerősftő figyeli a 46 ellenálláson eső feszült3
